Молочный комбинат

 
 

       6.2 Расчёт  теплопритока  от  продуктов  при  их  холодильной обработке 
 

    В общем виде количество теплоты, которая  отводиться от 1кг тела при его холодильной  обработке, может измеряться изменением теплосодержания (энтальпии) тела до обработки и после неё , Вт/кг, поскольку эти процессы теплообмена идут при постоянном давлении.

    Общий теплоприток Q₂, Вт от обрабатываемых грузов, общие тепловыделения при химических реакциях составят при максимальном суточном поступлении грузов G^', т/сутки или максимальной суточной производительности устройств для холодильной обработки /4, с.130/ 

                                        (6.10) 

где h₁ и h₂ – энтальпия обрабатываемого груза в начале и в конце процесса холодильной обработки, кДж/кг. 

       Формула (6.10) дает среднее значение теплопритока, которое справедливо для технологических устройств непрерывного действия; для устройств периодического действия теплоприток определяется только для времени действительного потребления холода. В этом случае среднее значение теплопритока от обрабатываемых тел определяется по формуле /4, с.130/ 

                                          (6.11) 

где – продолжительность цикла технологической обработки продукта, включая и время на совершение вспомогательных операций;

         – продолжительность рабочего  периода, во время которого  потребляется холод. 

       В ряде случаев при расчёте Q₂ разделяют тепловыделения от груза и тары /4, с.132-133/

        

       Q₂ = Q_2гр + Q_2тар                                         (6.12) 

       Теплоприток от груза Q_2гр, Вт определяем по формуле  

                                              (6.13) 

где E – вместимость камеры, т;

       R – коэффициент неравномерности тепловой нагрузки, принимаемый для камер охлаждения равным 1,5; для камер замораживания – 1,4–1,7;

         – суточное поступление  продуктов в долях от вместимости камеры;

         – продолжительность холодильной  обработки, сут. 

       Теплоприток от тары Q_2тар, Вт определяем по формуле 

                                                 (6.14)

где – масса тары, поступающей вместе с грузом, т;

         – теплоёмкость материала  тары, кДж/(кг К);

         – разность начальной и  конечной температур тары, К;

         – время холодильной обработки  груза и тары. 

       Для определения расчётной нагрузки на камерное оборудование отдельных помещений Q₂ распределяют пропорционально их производительности. В устройствах периодического действия действительный теплоприток значительно изменяется в течение всего периода обработки. Расчётный теплоприток на камерное оборудование целесообразно увеличивать на 30% по сравнению с полученным средним теплопритоком, т.е. считать . При использовании формул (6.13) и (6.14) это увеличение учтено введением коэффициента R.

       В устройствах непрерывного действия получается сравнительно равномерная нагрузка на оборудование, в связи с чем вносить указанную поправку при их расчёте не следует. Холодильную обработку предусматривают и при расчёте холодильного оборудования для хранения грузов при низких температурах, если возможно поступление грузов, имеющих температуру выше (более чем на 3К) температуры охлаждаемого помещения. В нагрузку на компрессор в этом случае включают теплоприток от охлаждаемых или домораживаемых грузов, вычисленный по максимальному суточному поступлению во все помещения, обслуживаемые компрессором (или компрессорами) данной температуры кипения, так как общая нагрузка не зависит от того, в какое из помещений поступит груз. Для определения же камерного оборудования данного помещения весьма существенно, сколько груза поступает ежесуточно именно в это помещение и насколько температура груза выше температуры помещения. Поэтому, для распределительных и производственных холодильников рекомендуется ограничить суточное поступление грузов в камеры хранения вместимостью до 200 т 8% от вместимости и в камеры хранения вместимостью более 200 т – 6% /4, с.133-134/.

    Результаты  расчета теплопритока Q₂, Вт приведены в таблице 6.2. 

       Таблица 6.2 – Результаты расчета теплопритока

 
 

       6.3 Расчёт теплопритока от вентиляции 
 

    Теплоприток Q₃ =0, так как в охлаждаемых помещениях нет вентиляции. 
 

       6.4 Расчёт теплопритоков связанных с эксплуатацией камер 
 

       Величину Q₄, Вт определяют как сумму теплопритоков /3, с.28/ 

       Q₄ =                                            (6.15) 

где – теплоприток от электрического освещения, Вт;

         – теплоприток от двигателей, Вт;

         – теплоприток от людей,  работающих в помещении, Вт;

         – теплоприток от смежных  помещений через открытые двери,  Вт. 
 
 
 

       6.4.1 Теплоприток от электрического освещения 
 

       Если  мощность светильников , Вт, находящихся в охлаждаемом помещении, то секундный теплоприток от  освещения /4, с.135/ 

                                                             (6.16) 

где – коэффициент одновременности включения осветительных приборов. 

       При проектировании охлаждаемых помещений  можно пользоваться нормами мощности светильников, отнесённой к 1 м² пола помещения. Для складских и производственных помещений в соответствии с рекомендациями принята мощность светильников Вт/м², при коэффициенте одновременности включения светильников для складских помещений (камер хранения) , а для производственных помещений (камер холодильной обработки) при /4, с.135/.

       Тогда теплоприток для всего помещения /4, с.135/ 

                                                        (6.17) 
 

       6.4.2 Теплоприток от двигателей 
 

       Если  электродвигатель находиться в охлаждаемом  помещении, то и полезная работа, и  потери в самом двигателе, превращаясь в теплоту, передаётся воздуху помещения. Поэтому теплоприток от работающего оборудования мощностью , кВт /4, с.136/ 

         или                                (6.18) 

где – коэффициент одновременности работы оборудования (в зависимости от числа имеющихся двигателей и особенностей технологического процесса );

         – относительная мощность  электродвигателей в помещении, оборудованных воздухоохладителями. Принимают для камер молокозаводов 0,02-0,04 /9, с. 56/;

         – площадь камеры. 

       В тех случаях, когда двигатели  установлены вне охлаждаемого объёма, теплоприток создаётся в результате превращения в теплоту только полезной работы находящегося там оборудования. Тогда /4, с.136/ 

                                               (6.19) 

где – коэффициент полезного действия двигателя. 

       Потери  в самом двигателе, преобразующиеся  в теплоту, должны учитываться в том помещении, где он установлен, если и это помещение охлаждается. 
 

       6.4.3 Теплоприток от людей, работающих в помещении 
 

       Тепловыделения  одного человека с учётом влаговыделения при средней интенсивности работы составляет около 350 Вт. Если в помещении работает человек, то общее тепловыделение 

                                                           (6.20) 

       Для камер площадью < 200 м² число работающих , для больших камер площадью > 200 м² число работающих /4, с.136/. 
 

       6.4.4 Теплоприток из смежных помещений через открытые двери 
 

       При открывании дверей в смежные помещения  с более высокой температурой в охлаждаемое помещение попадает воздух, приносящий с собой избыточную теплоту и влагу.

       Теплоприток при открывании дверей в охлаждаемые помещения , Вт рассчитывают по формуле /4, с.136/ 

                                                (6.21) 

где – плотность теплового потока, среднего за время грузовых операций, отнесенного к площади дверного проёма при отсутствии средств тепловой защиты, кВт/м²;