Проектировочный расчет двухкамерного специализированного холодильника

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

на тему:

ПРОЕКТИРОВОЧНЫЙ РАСЧЕТ ДВУХКАМЕРНОГО СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ХОЛОДИЛЬНИКА

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1. Исходные данные
  • 2. Расчет и выбор основных строительных размеров камеры
  • 3. Планировка холодильника
  • 4. Расчет теплопритоков по камерам
  • 4.1 Расчет потребляемой толщины изоляции
  • 4.2 Расчет теплопритоков через ограждение
  • 4.3 Расчет теплопритоков от технологической нагрузки
  • 4.4 Расчет вентиляционного теплопритока
  • 4.5 Расчет эксплуатационных теплопритоков
  • 5. Расчет тепловой нагрузки на оборудование и компрессор
  • 6. Выбор схемы холодильной установки и оборудования
  • 6.1 Выбор схемы холодильной установки
  • 6.2 Выбор оборудования
  • 7. Расчет воздухоохладителя
  • 8. Расчет эксплуатационных характеристик
  • 8.1 Расчет равновесной температуры в камерах
  • 8.2 Расчет равновесной влажности в камерах
  • 8.3 Расчет усушки продукта
  • 8.4 Расчет среднеобъемной температуры штабеля
  • 8.5 Расчет времени инееобразования
  • Список использованой литература
  • 1 Исходные данные
  • Таблица 1. 1
  • Камера 1
  • № вар

    Еусл

    Тара

    Продукт

    Система охлаждения

    Хладагент

    15

    300

    • Ящики деревянные

    в штабелях

    томаты

    4

    1

    Непосредственно прямоточная

    R134а

    • Таблица 1. 2
    • Камера 2
    • № вар

      • Технология

      продукта

      Тара

      Система охлаждения

      15

      30

      • Предварительное

      охлаждение томатов

      • Ящики деревянные

      в штабелях

      4

      24

      Непосредств. прямоточная

      • Таблица 1. 3
      • Температура наружная средняя по месяцам,
      • Январь

        Февраль

        Март

        Апрель

        Май

        Июнь

        Июль

        Август

        Сентябрь

        Октябрь

        Ноябрь

        Декабрь

        -18

        -11

        0

        10

        17

        22

        24

        26

        16

        10

        -2

        -17

        • Таблица 1. 4
        • Суточное поступление продукта по месяцам, в % по емкости камеры хранения
        • Январь

          Февраль

          Март

          Апрель

          Май

          Июнь

          Июль

          Август

          Сентябрь

          Октябрь

          Ноябрь

          Декабрь

          -

          -

          -

          -

          -

          2

          4

          8

          6

          2

          -

          -

          • Таблица 1. 5
          • Грузооборот продукта по месяцам через камеру № 2, в % к величине заданной в табл. 1. 2
          • Январь

            Февраль

            Март

            Апрель

            Май

            Июнь

            Июль

            Август

            Сентябрь

            Октябрь

            Ноябрь

            Декабрь

            -

            -

            -

            -

            -

            30

            90

            100

            80

            20

            -

            -

            • 2. Расчет и выбор основных строительных размеров камеры
            • Рассчитываем строительную площадь для камеры № 1 по формуле:
            • ,
            • где =0,25 т/м3 — условная норма загрузки;
            • =0,7…0,75 — коэффициент, учитывающий проходы, отступы (принимаем =0,75);
            • =4,2 м — грузовая высота для металлических контейнеров.
            • 2)
            • Рассчитываем строительную площадь для камеры № 2 по формуле:
            • 2)
            • где — грузооборот продукта;
            • — продолжительность цикла холодильной обработки
            • — норма загрузки на 1 м2 строительной площади,
            • 2)
            • Суммарная строительная площадь камер:
            • 2)
            • Строительная площадь вспомогательного помещения
            • 2)
            • Строительная площадь машинного отделения:
            • 2)
            • Строительная площадь служебного помещения:
            • 2)
            • Общая строительная площадь:
            • 2)
            • Определяем число строительных квадратов:
            • 3. Планировка холодильника
            • Определяем количество квадратов для каждого помещения:
            • Число квадратов для камеры № 1:
            • Число квадратов для камеры холодильной обработки:
            • Число квадратов для машинного отделения:
            • Число квадратов для вспомогательного помещения:
            • Число квадратов для служебного помещения
            • После выбора числа квадратов можно спланировать холодильник относительно сторон света, схема которого представлена на рисунке 3.1.
            • Рис. 3.1 — Планировка холодильника
            • Высоту стен холодильника принимаем равной 6 м.
            • 4. Расчет теплопритоков по камерам
            • 4.1 Расчет потребляемой толщины изоляции
            • Расчет толщины изоляции наружной стены камеры № 1 с северной стороны:
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • =0,88Вт/мК; =0,02 м;
            • =0,82Вт/мК; =0,38 м;
            • =0,3Вт/мК; =0,005 м;
            • =0,029Вт/мК
            • м,
            • принимаем м
            • Толщину изоляции для западной стены камеры № 1 принимаем такую же, как и для северной стены камеры.
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Для наружной стены камеры № 2 с северной стороны:
            • м
            • Принимаемм, такую же толщину изоляции принимаем и для восточной наружной стены камеры.
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Расчет толщины изоляции для внутренней стены камеры № 1, смежной с вспомогательным помещением:
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК
            • м
            • Принимаем м.
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Расчет толщины изоляции для внутренней стены камеры № 2, смежной с вспомогательным помещением:
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК
            • м
            • Принимаемм.
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Расчет толщины изоляции для внутренней стены камеры № 1, смежной с машинным отделением и служебным помещением:
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК.
            • м
            • Принимаем м.
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Расчет толщины изоляции для внутренней стены камеры № 2, смежной с камерой № 1:
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК.
            • м
            • Принимаем м.
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Расчет толщины изоляции для покрытия камеры № 1:
            • Толщина изоляции для покрытия будет состоять из слоя 3 и слоя 4.
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м.
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК;
            • м
            • Принимаем слой керамзита м
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Расчет толщины изоляции для покрытия камеры № 2:
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м.
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК;
            • м
            • Принимаем слой керамзита м
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Расчет толщины изоляции для пола с подогревом камеры № 1:
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК.
            • м
            • Принимаем слой керамзита м
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Расчет толщины изоляции для пола с подогревом камеры № 2:
            • Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК; м;
            • Вт/мК.
            • м
            • Принимаем слой керамзита м
            • Действительный коэффициент теплоотдачи:
            • Рис 4.1 — Планировка двухкамерного холодильника
            • 4.2 Расчет теплопритоков через ограждение
            • Теплоприток через ограждения можно найти по формуле:
            • где Q1T — теплоприток, обусловленный разностью температур в камере и снаружи, Q — теплоприток, обусловленный наличием солнечной радиации.
            • Найдем для каждой стены пола и покрытия эти составляющие теплопритока через ограждение:
            • Теплоприток от разности температур для камеры № 1:
            • — северная стена:
            • Вт
            • — западная стена:
            • Вт
            • — смежной с МО и СП:
            • Вт
            • — смежной с ВП:
            • Вт
            • — покрытие:
            • Вт
            • Теплоприток от разности температур для камеры № 2:
            • — северная стена:
            • Вт
            • — восточная стена:
            • Вт
            • — смежной камерой № 1:
            • Вт
            • — смежной с ВП:
            • Вт.
            • — покрытие:
            • Вт
            • Суммарный теплоприток от разности температур для камеры № 1:
            • Вт
            • Суммарный теплоприток от разности температур для камеры № 2:
            • Вт.
            • Теплоприток от солнечной радиации
            • ,
            • где — условная разность температур:
            • для камеры № 1:
            • — западная стена:
            • Вт
            • — покрытие:
            • Вт
            • для камеры № 2: — восточная стена:
            • Вт
            • — покрытие:
            • Вт
            • Суммарный теплоприток от солнечной радиации для камеры № 1:
            • Вт.
            • Суммарный теплоприток от солнечной радиации для камеры № 2:
            • Вт.
            • Суммарный теплоприток через ограждение для камеры № 1:
            • Вт
            • Суммарный теплоприток через ограждение для камеры № 2:
            • Вт
            • 4.3 Расчет теплопритоков от технологической нагрузки
            • Теплоприток от технологической нагрузки можно найти по формуле
            • где Q2ГР — теплоприток от груза, Q2ТАР — теплоприток от тары
            • Теплоприток от груза для камеры № 1:
            • кВт
            • Теплоприток от груза для камеры № 2:
            • кВт
            • Теплоприток от тары для камеры № 1:
            • Вт
            • Теплоприток от тары для камеры № 2:
            • Вт
            • Теплоприток от технологической нагрузки для камеры № 1
            • Вт
            • Теплоприток от технологической нагрузки для камеры № 1
            • Вт
            • 4.4 Расчет вентиляционного теплопритока
            • Вентиляционный теплоприток можно найти по формуле
            • Принимаем число рабочих в камере № 1 — 4 человек, а в камере № 2 — 2 человека.
            • Вентиляционный теплоприток в камере № 1:
            • Вт
            • Вентиляционный теплоприток в камере 2:
            • Вт
            • 4.5 Расчет эксплуатационных теплопритоков
            • Теплоприток эксплуатационный можно найти по такой формуле
            • Теплоприток от освещения:
            • — для камеры № 1
            • Вт
            • — для камеры № 2
            • Вт
            • Теплоприток от работающих людей:
            • — для камеры № 1
            • Вт
            • — для камеры № 2
            • Вт
            • Теплоприток от оборудования принимаем Вт
            • Теплоприток от открывания дверей:
            • — для камеры № 1
            • Вт
            • — для камеры № 2
            • Вт
            • Суммарный эксплуатационный теплоприток для камеры № 1:
            • Вт
            • Суммарный эксплуатационный теплоприток для камеры № 1:
            • Вт
            • 5. Расчет тепловой нагрузки на оборудование и компрессор
            • Тепловая нагрузка на оборудование:
            • Для камеры № 1:
            • Вт
            • Для камеры № 2:
            • Вт
            • Тепловая нагрузка на компрессор:
            • Для камеры № 1:
            • Вт
            • Для камеры № 2:
            • Вт
            • 6. Выбор схемы холодильной установки и оборудования
            • 6.1 Выбор схемы холодильной установки
            • Для подержания необходимых температур в камерах выбираем рассольную схему холодильной установки с хладоносителем R134a. Для охлаждения хладоносителя в испарителе выбираем одноступенчатую холодильную машину, работающую на R134a.
            • Расчеты параметров циклов для холодильных машин для каждой камеры отдельно.
            • Камера хранения (камера № 1):
            • — холодопроизводительность цикла
            • ;
            • — температура конденсации
            • ;
            • — температура кипения
            • .
            • — температура всасывания
            • — холодильный агент R134a
            • Рис. 6.1 — Схема и цикл фреоновой холодильной машины
            • Параметры в узловых точках цикла находим по Р-і диаграмме для R134a и заносим значения в таблицу 6.1.
            • Таблица 6. 1
            • Параметры цикла
            • Параметры

              Точки

              1

              2s

              2

              3

              4

              0

              58

              60

              30

              -10

              0,2

              0. 9

              0,9

              0,9

              0,2

              405

              440

              448

              250

              250

              0,101

              -

              -

              -

              -

              • Энтальпия в т2. находим через адиабатный КПД:
              • Удельная массовая холодопроизводительность:
              • .
              • Удельная нагрузка на конденсатор:
              • .
              • Удельная работа цикла:
              • Массовый расход циркулирующего холодильного агента. Требуемый для отвода теплоты:
              • ,
              • где — требуемая холодопроизводительность компрессора;
              • Требуемая теоретическая объёмная производительность компрессора:
              • .
              • На основании полученного значения по каталогу выбираем агрегат ХМ с компрессором, объёмная подача которых на 20−40% больше требуемого
              • Значения
              • Действительная холодопроизводительность компрессора:
              • кВт
              • Полная тепловая нагрузка на конденсатор
              • Адиабатная мощность компрессора:
              • Эффективная мощность компрессора:
              • Мощность электродвигателя:
              • Камера холодильной обработки (камера № 2):
              • — холодопроизводительность цикла
              • ;
              • — температура конденсации;
              • — температура кипения.
              • — температура всасывания.
              • — холодильный агент R134a
              • Рис. 6.2 — Схема и цикл фреоновой холодильной машины
              • Таблица 6. 2
              • Значения параметров в характерных точках стандартного цикла
              • Параметры

                Точки

                1

                2s

                2

                3

                4

                5

                51

                60

                30

                -5

                0,24

                1,1

                1,1

                1,1

                0,24

                406

                446

                438

                252

                252

                0,082

                -

                -

                -

                -

                • Энтальпия в т2.
                • Удельная массовая холодопроизводительность:
                • .
                • Удельная нагрузка на конденсатор:
                • .
                • Удельная работа цикла:
                • Массовый расход холодильного агента:
                • где — требуемая холодопроизводительность компрессора;
                • Требуемая теоретическая объёмная производительность компрессора:
                • .
                • На основании полученого значения по каталогу выбираем агрегат ХМ с компрессором, объёмная подача которых на 20−40% юольше требуемого
                • Значения
                • Действительная холодопроизводительность компрессора:
                • кВт
                • Полная тепловая нагрузка на конденсатор
                • Адиабатная мощность компрессора:
                • Эффективная мощность компрессора:
                • Мощность электродвигателя:
                • 6.2 Выбор оборудования
                • Для камеры хранения (камера № 1)
                • размерами: м; температурой в камере; тепловой нагрузкой на оборудование.
                • Для камеры холодильной обработки (камеры № 2):
                • размеры; температурой в камере; тепловой нагрузкой
                • Подбираем компрессор и компрессорный агрегат марки К-22ФВ22 І
                • Техническая характеристика
                • Показатель

                  К-22ФУ45 ІІ

                  Холодопроизводительность, кВт

                  31,6

                  Диапазон роботы,

                  -15 +30

                  Потребляемая мощность, кВт

                  10,8

                  Марка компрессора

                  22ФУ45

                  Электродвигатель:

                  Тип

                  АОП2−72−6

                  Мощность, кВт

                  22

                  Частота вращения ,

                  970

                  Габаритные размеры, мм

                  Вес, кг

                  650

                  • Камера № 1
                  • Подбор батарей
                  • Выбираем пристеночные батареи. Батареи изготавливают из стандартных секций. Принимаем батарею, состоящую из двух секций СК и шести средних типа СС.
                  • Длина каждой секции СК 2750 мм, СС — 3000 мм, тогда общая длина батарей составит
                  • Ширина батарей из 6 труб 1500 мм
                  • Площадь поверхности батарей при шаге навивки ребер 20мм:
                  • Потребная площадь поверхности батарей:
                  • ;
                  • где -температурный напор;
                  • — коэффициент теплопередачи приборов охлаждения.
                  • Количество батарей:
                  • Принимаем число пристенных батарей для камеры № 1 =3
                  • холодильный установка теплоприток инееобразование
                  • 7. Расчет воздухоохладителя
                  • Исходные данные:
                  • — холодопроизводительность
                  • — температура воздуха в камере
                  • — влажность воздуха
                  • — вид рабочей среды воздухоохладителя — рассолы
                  • — температура кипения холодильного агента
                  • — средняя температура хладоносителя
                  • — температурный перепад для потока воздуха
                  • — скорость воздуха в живом сечении
                  • — число рядов труб по ходу воздуха
                  • — число рядов труб в живом сечении (фронтальной плоскости)
                  • — разность температур между хладагентом и воздухом помещения
                  • Таблица 1
                  • Техническая характеристика трубчато-ребристых поверхностей
                  • Рабочая среда

                    Материал, ребер, трубок

                    Размер трубок,

                    Размер ребер, мм

                    Коэффициент оребрения

                    Компактность,

                    Удельная масса,

                    Шаг,

                    Толщина,

                    Рассолы

                    Сталь

                    15

                    0. 4

                    8

                    210

                    2,8

                    • Расчет тепловлажностных параметров воздухоохладителя
                    • Влагосодержание воздуха:
                    • где — парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха
                    • — барометрическое давление
                    • Энтальпия воздуха:
                    • Теплоемкость воздуха:
                    • Температура поверхности воздухоохладителя со стороны воздуха:
                    • Влагосодержание воздуха в слое, прилагающем к наружной поверхности воздухоохладителя, с учетом, что:
                    • Энтальпия воздуха в слое, прилагающем к наружной поверхности воздухоохладителя, с учетом, что:
                    • Теплоемкость воздуха в слое, прилагающем к наружной поверхности воздухоохладителя, с учетом, что:
                    • Средняя теплоемкость воздуха в интервале температур:
                    • Коэффициент влаговыпадения:
                    • Тепловлажносное отношение для воздухоохладителя:
                    • где
                    • Температура воздуха на входе воздухоохладителя:
                    • Температура воздуха на выходе воздухоохладителя:
                    • Энтальпия воздуха в точке 1:
                    • Энтальпия воздуха в точке 2:
                    • Влагосодержание воздуха в точке 1:
                    • Влагосодержание воздуха в точке 2:
                    • Массовый расход сухого воздуха через воздухоохладитель:
                    • Относительная влажность воздуха на входе в воздухоохладитель:
                    • Объемный расход влажного воздуха по условиям входа в воздухоохладитель:
                    • где — газовая постоянная сухого воздуха
                    • — парциальное давление насыщенного водяного пара при температуре воздуха
                    • Влагоприток к поверхности воздухоохладителя:
                    • Определение коэффициента теплоотдачи со стороны воздуха
                    • Приведенный коэффициент теплоотдачи:
                    • где — коэффициент теплоотдачи со стороны воздуха с учетом влаговыпадения
                    • — толщина инея
                    • — теплопроводность инея
                    • — коэффициент теплоотдачи без учета масообмена
                    • Для определения конвективной составляющей коэффициента теплоотдачи используется следующая методика.
                    • Эквивалентный диаметр:
                    • Критерий Рейнольдса
                    • где — кинематическая вязкость воздуха при
                    • — скорость движения воздуха
                    • Коэффициенты критерия Нуссельта
                    • Линейный размер вдоль по глубине аппарата:
                    • где
                    • Критерий Нуссельта:
                    • Конвективный коэффициент теплоотдачи:
                    • где — теплопроводность воздуха при
                    • Определение коэффициента теплоотдачи со стороны холодильного агента (хладоносителя)
                    • Площадь поверхности ребра:
                    • где — расчетная высота ребра
                    • Площадь наружной поверхности трубы:
                    • Площадь внутренней поверхности трубы:
                    • где
                    • Коэффициент оребрения:
                    • Удельный тепловой поток:
                    • Определение коэффициента теплопередачи и поверхности теплообмена
                    • Коэффициент теплопередачи:
                    • Коэффициент эффективности наружной поверхности воздухоохладителя
                    • где — коэффициент учитывающий сопротивление контакта между трубкой и ребром
                    • Коэффициент эффективности ребра:
                    • где
                    • — высота ребра
                    • — теплопроводность материала ребра
                    • Коэффициент теплоотдачи кипения х/а внутри горизонтальных труб:
                    • Теплопередающая поверхность воздухоохладителя:
                    • Температура наружной поверхности (уточненная):
                    • Относительная погрешность задания:
                    • Компоновочный расчет
                    • Наружная поверхность ребристого элемента:
                    • Общее количество ребристых элементов аппарата:
                    • Общая длинна оребренных труб аппарата:
                    • Минимальное живое сечение аппарата во фронтальной плоскости:
                    • Площадь живого сечения между двумя ребристыми элементами во фронтальной плоскости:
                    • Количество ребристых элементов во фронтальном сечении аппарата:
                    • Число рядов труб по ходу воздуха:
                    • Длина труб во фронтальном сечении:
                    • где — диаметр вентилятора
                    • количество вентиляторов
                    • Число рядов труб во фронтальной плоскости:
                    • Габаритные размеры теплообменного блока
                    • Длина:
                    • Ширина:
                    • Высота:
                    • Расчет аэродинамического сопротивления
                    • Суммарное аэродинамическое сопротивление воздушной полости аппарата с учетом инея
                    • где — высота ребра
                    • 8. Расчет эксплуатационных характеристик
                    • 8.1 Расчет равновесной температуры в камерах
                    • Камера хранения (камера № 1):
                    • — теплопритоки через ограждение —
                    • — теплопритоки от технологической нагрузки —
                    • — теплопритоки от вентиляции —
                    • — эксплутационные теплопритоки —
                    • — наружная температура —
                    • — температура в камере —
                    • — относительная влажность в камере —
                    • — температура рассола —
                    • Подводимые теплопритоки:
                    • Внутренние теплопритоки:
                    • Отводимые теплопритоки:
                    • Произведение площади теплообмена на коэффициент теплопередачи:
                    • Из баланса уравнений выразим равновесную температуру:
                    • Камера холодильной обработки (камера № 2):
                    • — теплопритоки через ограждение —
                    • — теплопритоки от технологической нагрузки —
                    • — теплопритоки от вентиляции —
                    • — эксплуатационные теплопритоки —
                    • — наружная температура —
                    • — температура в камере —
                    • — относительная влажность в камере —
                    • — температура рассола —
                    • Подводимые теплопритоки:
                    • Внутренние теплопритоки:
                    • Отводимые теплопритоки:
                    • Произведение площади теплообмена на коэффициент теплопередачи:
                    • Из баланса уравнений выразим равновесную температуру:
                    • 8.2 Расчет равновесной влажности в камерах
                    • Камера хранения (камера № 1)
                    • Определяем равновесную влажность в камере КХ:
                    • Введенный параметр
                    • Вт/м2К — коэффициент теплопередачи для принудительной циркуляции воздуха;
                    • кДж/кг — теплота фазового перехода;
                    • F0=656 м2 — площадь приборов охлаждения;
                    • — площадь продукта
                    • — удельная теплоемкость.
                    • =21,3 Вт/м2 — коэффициент теплопередачи продукта
                    • Влагосодержание в камере:
                    • Температура инееобразования:
                    • где в момент времени инееобразования
                    • ,
                    • Влагосодержание на поверхности инея:
                    • Приведенный коэффициент теплоотдачи:
                    • где — лучистый коэффициент теплоотдачи
                    • — конвекционный коэффициент теплоотдачи
                    • Коэффициент влаговыпадения:
                    • где теплоемкость влажного воздуха
                    • Тогда
                    • Принимаем толщину инея, тогда ,
                    • — коэффициент теплопроводности.
                    • Температура инееобразования при
                    • Влагосодержание поверхности инея
                    • Равновесная влажность в камере № 1:
                    • Камера холодильной обработки (камера № 2)
                    • Определяем равновесную влажность в камере КХО
                    • Введенный параметр
                    • Вт/м2К — коэффициент теплопередачи для принудительной циркуляции воздуха;
                    • кДж/кг — теплота фазового перехода;
                    • — удельная теплоемкость.
                    • F0=400 м2 — площадь приборов охлаждения;
                    • — площадь продукта
                    • Влагосодержание в камере
                    • Температура инееобразования
                    • где в момент времени иниеобразования
                    • ,
                    • Влагосодержание на поверхности инея:
                    • Приведенный коэффициент теплоотдачи:
                    • где — лучистый коэффициент теплоотдачи
                    • — конвекционный коэффициент теплоотдачи
                    • Коэффициент влаговыпадения:
                    • где теплоемкость влажного воздуха
                    • Тогда
                    • Принимаем толщину инея, тогда ,
                    • — коэффициент теплопроводности.
                    • Температура инееобразования при
                    • Влагосодержание поверхности инея
                    • Равновесная влажность в камере № 1:
                    • 8.3 Расчет усушки продукта
                    • Камера хранения (камера № 1)
                    • Исходные данные для расчета:
                    • — равновесная температура в камере
                    • — равновесная влажность в камере
                    • — площадь поверхности приборов охлаждения
                    • — плотность инея
                    • — теплота фазового перехода
                    • — температура поверхности
                    • — коэффициент влаговыпадения
                    • — приведенный коэффициент теплоотдачи
                    • Усушка продукта:
                    • Где
                    • Камера холодильной обработки (камера № 2)
                    • Исходные данные для расчета:
                    • — равновесная температура в камере
                    • — равновесная влажность в камере
                    • — площадь поверхности приборов охлаждения
                    • — плотность инея
                    • — теплота фазового перехода
                    • — температура поверхности
                    • — коэффициент влаговыпадения
                    • — приведенный коэффициент теплоотдачи
                    • Усушка продукта:
                    • Где
                    • 8.4 Расчет среднеобъемной температуры штабеля
                    • Исходные данные:
                    • Тара ящики пластмассовые;
                    • Габариты штабеля
                    • Начальная температура груза и тары из камеры
                    • Температура выпуска груза и тары из камеры
                    • Температура воздуха в камере
                    • Скорость воздуха в камере
                    • Расчетное время цикла
                    • Норма загрузки продукта в штабеля
                    • Расчет среднеобъемной температуры штабелированного груза в камерах холодильной обработки.
                    • Рис. 8.1 — Расчетная схема штабеля
                    • В соответствии с указанной на рисунке 8.1 рассчитываем значения координат центров элементов:
                    • Координаты центра каждого из 8 элементов представляем в таблице 8.1.
                    • Таблица 8. 1
                    • Значение координат центров элементов
                    • № элемента

                      1

                      2

                      3

                      4

                      5

                      6

                      7

                      8

                      Координаты

                      0,158

                      0,476

                      0,158

                      0,476

                      0,158

                      0,476

                      0,158

                      0,476

                      0. 1

                      0. 1

                      0. 3

                      0. 3

                      0. 1

                      0. 1

                      0. 3

                      0. 3

                      0,166

                      0,166

                      0,166

                      0,166

                      0,497

                      0,497

                      0,497

                      0,497

                      • Коэффициент теплоотдачи от поверхности штабеля к воздуху камеры:
                      • Теплоемкость груза холодильной камеры:
                      • где w=0,93 — влагосодержание.
                      • Теплопроводность груза холодильной камеры:
                      • Расчетная теплопроводность штабеля:
                      • где — пористость штабеля, -коэффициент учитывающий интенсивность движения внутриштабельного воздуха и теплопроводность тары
                      • Расчетная теплоемкость штабеля:
                      • Эквивалентный коэффициент температуропроводности штабеля:
                      • Определяем критерий Фурье для каждого элемента:
                      • При:
                      • Определяем критерий Био:
                      • Определение составляющих среднеобъемных относительных температур элементов:
                      • Где — постоянная величина ([1] табл. 2. 3)
                      • — корень характеристического уравнения выбирается ([1] табл. 2. 4)
                      • Результаты расчетов сводим в таблицу 8.2. ()
                      • Таблица 8. 2
                      • x1

                        0,158

                        1,499

                        0,49

                        0,8603

                        3,4256

                        0,9862

                        0,0123

                        0,6870

                        x2

                        0,476

                        4,498

                        0,0054

                        0,6533

                        3,2934

                        0,9055

                        0,004

                        0,9071

                        y1

                        0,1

                        0,946

                        0,123

                        0,8633

                        3,4256

                        0,9862

                        0,0124

                        0,9030

                        y2

                        0,3

                        2,838

                        0,014

                        1,1925

                        3,8088

                        0,9430

                        0,0468

                        0,9626

                        z1

                        0,166

                        1,568

                        0,045

                        1,0969

                        3,6436

                        0,9635

                        0,0313

                        0,9301

                        z2

                        0,497

                        4,704

                        0,005

                        1,2838

                        4,0136

                        0,89 130

                        0,0594

                        0,9388

                        • Относительная среднеобъемная температура:
                        • На основании предыдущих расчетов определяются среднеобъемную относительную температуру:
                        • Определяем среднеобъемную температуру:
                        • 8.5 Расчет времени инееобразования
                        • Камера хранения (камера№ 1)
                        • Время инееобразования:
                        • Камера холодильной обработки (камера № 2)
                        • Время инееобразования:
                        • Список использованной литературы
                        • 1. Г. З. Свердлов, Б. К. Явнель, Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Пищевая промышленность, 1978. — В пер.: 90к.
                        • 2. Различные области применения холода: Справочник/ Под ред. А. В. Быкова. -М.: Агропромиздат, 1985. -272 с.
                        • 3. Богданов и др. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник. -М. :Агропромиздат, 1985. -208 с.
                        • 4. Методические указания к практическим занятиям по курсу «Термодинамика».- Харьков.: ХПИ, 1989. -51с.

                        5. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Под ред. И. А. Сакуна — Л.: Машиностроение, 1987.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой