Тепловой расчет охлаждаемых помещений

Определение вместимости холодильника. Конструкция ограждения холодильной установки и необходимая толщина его теплоизоляции. Расчет теплопритока при термической обработке, от освещения, пребывания людей, работы электродвигателей. Подбор воздухоохладителей.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 29.11.2015
Размер файла 145,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ

ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ

Контрольная работа

по дисциплине Проектирование и эксплуатация холодильных установок

Тема: Тепловой расчет охлаждаемых помещений

Выполнил: студент 3 курса

Специальность: 141200

Никитин С.А.

Санкт-Петербург 2015

Иcходные данные

Высота камер 6 м

Определить величину теплопритоков в камеру №2,7,9. Выбрать способ охлаждения для каждой камеры и подобрать для одной из камер охлаждающие приборы.

2-Камера замораживания продуктов

7- Хранение замороженных продуктов

9- Хранение охлажденных продуктов

Рис. 1

Таблица 1

№ камеры

Температура поступления, °С

Температура хранения, 0С

Влажность воздуха в камере, %

Изоляционный материал

Охлаждение

2

+8

-35

90

ППУ

Непосредственное охлаждение

7

-8

-20

95

9

+8

-2

90

Замораживаем в камере №1 - Баранину

Храним в камере №7 - Баранину

Храним в камере №9 - Сливочное масло

Местоположение: г.Ставрополь

Среднегодовая температура = 7,50С

Влажность в летний период = 57%

Максимальная летняя температура = +370С

Средняя температура самого теплого месяца = +19,60С

холодильник теплоизоляция воздухоохладитель

1. Определение вместимости холодильника

Условная вместимость холодильника определяется по формуле:

ЕХ = 0,35 Vгр;

где 0,35 - условная норма загрузки;

Vгр - грузовой объем камеры, м3.

Определяем грузовой объем:

Vгр=Fгр hгр

где Fгр - грузовая площадь, м2;

hгр- грузовая высота, м. ( грузовая высота 4 м)

Определяем грузовую площадь

Fгр= Fстр · встр

где встр - коэффициент использования строительной площади.

Таблица 2

№ камеры

Строительная площадь, м2

Коэффициент использования площади

Грузовая площадь, м2

Грузовая высота, м

Грузовой объем, м3

Норма загрузки , кг/м3

Емкость камеры, кг

2

288

0,7

201,6

4,5

907,2

280

254016

7

2304

0,7

1612,8

4,5

7254

280

2031120

9

3456

0,7

2419,2

4,5

10886,4

800

8709120

2. Теплотехнический расчет холодильника

Определяем необходимую толщину теплоизоляции:

где - требуемая толщина теплоизоляции, м;

- коэффициент теплопроводности теплоизоляционного слоя, Вт/(м2·К);

- требуемый коэффициент теплопередачи для ограждения, Вт/(м2·К);

- коэффициент теплоотдачи с наружной и внутренней поверхности ограждения, Вт/(м2·К);

тепловое сопротивление ограждения, (м2·К)/Вт.

Определяем действительный коэффициент теплопередачи

где - принятая толщина теплоизоляционного слоя, мм.

Все расчеты теплоизоляции холодильника сводим в таблицу 4

Таблица 3 Конструкции ограждений холодильника

Наименование конструкция ограждения

№ слоя

Наименование и материал слоя

Толщина, i , м.

Коэффициент теплопроводности,i , Вт/(м2·К)

Тепловое сопротивление,

Наружная стена

1.

Штукатурка сложным раствором по металлической сетке

0,02

0,98

0,02

2.

Теплоизоляция из пенополиуретана марки ППУ

Треб. опр.

0,041

опред.

3.

Пароизоляция - 2 слоя гидроизола на битумной мастике

0,004

0,3

0,013

4.

Штукатурка цементно-песчаная

0,02

0,93

0,022

5

Кладка кирпичная на цементном растворе

0,38

0,81

0,469

6.

Штукатурка сложным раствором

0,02

0,93

0,022

i/i=0,546 (м2·К)/Вт

Внутренняя стена

1

Штукатурка сложным раствором по металлической сетке

0,02

0,98

0,02

2

Теплоизоляция из пенополиуретана марки ППУ

Треб. опр.

0,041

опред.

3

Пароизоляция - 2 слоя гидроизола на битумной мастике

0,004

0,3

0,013

4

Штукатурка цементно-песчаная

0,02

0,93

0,022

5.

Кладка кирпичная на цементном растворе

0,25

0,81

0,308

6

Штукатурка сложным раствором

0,02

0,93

0,022

i/i=0,385 (м2·К)/Вт

Внутренняя перегородка

1

Штукатурка сложным раствором по металлической сетке

0,02

0,98

0,02

2.

Теплоизоляция из пенополиуретана марки ППУ

Треб. опр.

0,041

опред.

3

Пароизоляция - 2 слоя гидроизола на битумной мастике

0,004

0,3

0,013

4.

Штукатурка цементно-песчаная

0,02

0,93

0,022

5.

Кладка кирпичная на цементном растворе

0,125

0,81

0,154

6

Штукатурка сложным раствором

0,02

0,93

0,022

i/i=0,231 (м2·К)/Вт

Покрытие

1.

5 слоев гидроизола на битумной мастике

0,012

0,3

0,04

2.

Стяжка из бетона по металлической сетке

0,04

1,86

0,022

3.

Пароизоляция (слой пергамина)

0,001

0,15

неучит.

4

Плитная теплоизоляция (из пенополиуретана марки ППУ)

Треб. опр.

0,041

опред.

5.

Железобетонная плита покрытия

0,035

2,04

0,017

i/i=0,079 (м2·К)/Вт

Пол

1

Монолитное бетонное покрытие из тяжелого бетона

0,04

1,86

0,022

2

Армобетонная стяжка

0,08

1,86

0,043

3

Пароизоляция(1слой пергамина)

0,001

0,15

0,0067

4.

Плитная теплоизоляция (из пенополиуретана марки ППУ)

Треб. опр.

0,05

опред.

5

Цементно-песчаный раствор

0,025

0,98

0,0255

6.

Уплотненный песок

1,35

0,58

2,327

7.

Бетонная подготовка с электронагревателями

-

-

-

i/i=2,424 (м2·К)/Вт

Таблица 4 Расчет теплоизоляции ограждений холодильника

Ограждение

tВ , 0С

Н

В

2·К)/Вт

Толщина теплоизоляционного слоя, мм

Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К)

Вт/(м2·К)

Стена наружная камера № 2

- 35

23

11

0,546

177

200

0,2

0,179

Стена внутренняя камера № 2

- 35

8

11

0,385

190

200

0,19

0,182

Перегородка м/у кам. №2в и№ 3

-35

11

11

0,231

49

50

0,58

0,609

Стена внутренняя камера № 7

- 20

8

8

0,385

150

150

0,23

0,232

Перегородка м/у кам. №7 и №6

- 20

8

8

0,231

48

50

0,58

0,588

Стена наружная камера № 7

-20

23

8

0,546

149

150

0,23

0,228

Стена наружная камера № 9

- 2

23

9

0,546

73

75

0,4

0,442

Стена внутренняя камера № 9

- 2

8

9

0,385

79

100

0,39

0,33

Перегородка м/у кам. №9 и №8

-2

9

9

0,231

74

75

0,44

0,44

-2

Покрытие камера № 7

- 20

23

7

0,079

176

200

0,22

0,194

Пол камера № 7

- 20

-

6

2,424

89

100

0,21

0,199

3.Тепловой расчет холодильника

3.1 Расчет теплопритока Q1

Q1 - теплоприток через ограждения определяется как сумма теплопритоков через стены, перегородки, покрытия, полы, от солнечной радиации.

Q1= Q1Т+ Q1С,

где Q1Т - теплоприток через ограждения, Вт;

Q1С - теплоприток от солнечной радиации, Вт.

Q1Т= F k0д t,

где F - расчетная площадь поверхности ограждения, м2;

k0д - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2К);

t - расчетная разность температур, 0С.

Q1С= F k0д tС,

где tС - избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, 0С.

Q1КМ= 100% от Q1ОБОР.

Определяем наружную температуру воздуха по формуле.

,

где tСР - средняя температура воздуха самого жаркого месяца, 0С.

tСР = 19,6 0С

tмакс - максимальная температура воздуха , 0С.

Tмакс = 37 0С

,

Принимаем наружную температуру для города Ставрополь tН=30 0С

Все расчеты теплопритока Q1 сводим в таблицу 5

Таблица 5 Расчет теплопритока Q1 через ограждения

Ограж.

Размеры, м.

F, м2

k0д, Вт/(м2•К)

tн, 0С

tв, 0С

Дt, 0С

ДtС, 0С

Q1Т, Вт

Q1С, Вт

Q1общ,

L

B

H

Q1км

Q1обор

Камера № 2 заморозка баранины tВ = -35 0С

СНЗ

12

-

6

72

0,179

30

-35

65

-

838

-

838

838

СВС

24

-

6

144

0,609

-35

-35

0

-

0

-

0

0

СВВ

12

-

6

72

0,182

-10

-35

25

-

328

-

328

328

СВЮ

24

-

6

144

0,609

-20

-35

15

-

1315

-

1315

1315

Пол

24

18

-

432

0,199

1

-35

36

-

3095

-

3095

3095

Покр

24

18

-

432

0,194

30

-35

65

14,9

5447

1248

6695

6695

Итого

12271

12271

Камера №7 хранение баранины tВ = -20 0С

СВЗ

48

-

6

288

0,232

-10

-20

10

-

668

-

668

668

СВС

48

-

6

288

0,588

-20

-20

0

-

0

-

0

0

СВВ

48

-

6

288

0,232

-

-20

20

-

1336

-

1336

1336

СНЮ

48

-

6

288

0,228

30

-20

50

-

3283

-

3283

3283

Пол

48

48

-

2304

0,199

1

-20

21

-

9628

-

9628

9628

Покр

48

48

-

2304

0,194

30

-20

50

14,9

22349

6660

29009

29009

Итого

43924

43924

Камера № 9 хранение масла tВ = -2 0С

СВЗ

72

-

6

432

0,33

-

-2

2

-

285

-

285

285

СВС

48

-

6

288

0,44

-2

-2

0

0

-

0

0

СНВ

72

-

6

432

0,442

30

-2

32

-

6110

-

6110

6110

СНЮ

48

6

288

0,442

30

-2

32

-

4073

-

4073

4073

Пол

48

72

-

3456

0,199

1

-2

3

-

2063

-

2063

2063

Покр

48

72

-

3456

0,194

30

-2

32

14,9

21454

9990

31444

31444

Итого

43975

43975

3.2 Расчет теплопритока Q2

Q2 - теплоприток от грузов при холодильной обработке

Q2 гр. - теплоприток от груза при термической обработке, Вт.

где Мсут - суточное поступление груза в камеру, т/сут;

(iн - iк) - разность удельных энтальпий продуктов соответствующих начальной и конечной температурам продукта, кДж/кг;

- продолжительность холодильной обработки продукта, ч.;

= 24 часа;

103 - переводной коэффициент из кДж. в Дж.;

103 - переводной коэффициент из тонн в килограммы;

3600 - переводной коэффициент из часов в секунды.

Q2 тар - теплоприток от тары при термической обработке

где Мсут.тар - суточное поступление тары в камеру, т/сут;

стар - теплоемкость тары, Дж/(кгК);

(tн - tк) - начальная и конечная температуры тары (принимается равными начальной и конечной температурам продукта), 0С.

Масса тары составляет 10% от массы груза.

Удельная теплоемкость тары для деревянной 2,3 кДж/ (кгК).

Q2= Q2 гр.+ Q2 тар

Q2км = А· Q2обор.

А=f (t0)f (-40) = 100% f (-30) = 60% ;f (-10) = 50%

Все расчеты сводим в таблицу 6

Таблица 6. Расчет теплопритока Q2 при термической обработке

Наимен. кам. и температура воздуха

tпрод , 0С

Мсут. пр т/сут

Мсут. тар т/сут

iпрод, кДж/кг

Q2 пр , Вт

Q2тар, Вт

Q2 общ, Вт

tн

tк

iн

iк

Q2км

Q2обор

2

Заморозка баранины t= -35 0С

+8

-8

190

-

55,6

38,5

37604

-

37604

37604

7

Хр. баранины t= -20 0С

-8

-20

50

-

38,5

0

22453

-

13472

22453

9

Хр. Слив. масла t= -20С

+8

-2

435

4,35

230

200

151041

10

75525

151051

3.3 Расчет теплопритока Q4

Эксплуатационные теплопритоки Q4 состоят из четырех видов теплопритоков.

Теплоприток от освещения q1

q1=a · F ;

где F - площадь камеры, м2;

а - удельный приток тепла от освещения на 1м2 строительной площади, Вт/м2;

Теплоприток от пребывания людей q2

q2=350 · n ;

где 350 - тепловыделение от одного человека, Вт;

n - число людей в камере;

Теплоприток от работы электродвигателей q3

q3=1000 · Nэл. дв.;

где 1000 - переводной коэффициент из кВт в Вт ;

Nэл. дв. - мощность установленного электродвигателя в камере, кВт.

Теплоприток от открывания дверей q4

q4= K · F ;

где K - удельный приток тепла от открывания дверей, Вт/м2;

Q4 = q1+ q2+ q3+ q4;

Q4 км= 60% от Q4 обор

Все расчеты теплопритока Q4 сводим в таблицу 6

Таблица 6 Расчет эксплуатационных теплопритоков Q4

t

Fк, м2

n

а, Вт/м2

K, Вт/м2

NЭЛ, кВт

q1, Вт

q2, Вт

q3, Вт

q4, Вт

Q4, Вт

Q4, Вт

Q4км

Q4обор

2

-35

432

3

4,5

8

43,2

1944

1050

43200

3456

97572

58543

97572

7

-20

2304

4

2,3

12

46,08

5299

1400

46080

27648

80427

48256

80427

9

-2

3456

4

2,3

12

69,12

7948

1400

69120

41472

119940

71964

119940

Таблица 7 Сводная таблица теплопритоков

t0, 0С

Q1, Вт

Q2, Вт

Q4, Вт

Qобщ., Вт

КМ

ОБОР

КМ

ОБОР

КМ

ОБОР

2

-35

12271

37604

37604

58543

97572

108418

147447

7

20

43924

13472

22453

48256

80427

105652

146804

9

-2

43924

75525

151051

71964

119940

191413

314915

Итого

405483

Для камеры №1 выбираем неконтактный способ охлаждения, через промежуточную среду (воздух). Прибор охлаждения воздуха выбираем - воздухоохладитель.

Для камеры №7 выбираем неконтактный способ охлаждения, через промежуточную среду (воздух). Прибор охлаждения воздуха выбираем - батареи.

Для камеры №9 выбираем неконтактный способ охлаждения, через промежуточную среду (воздух). Прибор охлаждения воздуха выбираем - воздухоохладитель.

4. Расчет и подбор воздухоохладителей

Определяем площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей для камеры №9

F = QОБОР / k ·t ;

где k - коэффициент теплопередачи воздухоохладителей , Вт / (м2 · К);

t - разность температур кипения холодильного агента в воздухоохладителе и воздуха в камере , °С;

QОБОР. - тепловая нагрузка на камерное оборудование , Вт;

Воздухоохладители подбираем по каталогу

Все расчеты сводим в таблицу 8

Таблица 8 Расчет и подбор воздухоохладителей

t0, °С

QОБОР, Вт

k, Вт /(м2· К)

t, °С

FВ, м2

Марка воздухоохладителя

Кол-во

9

-2

314915

22

10

1431,4

АВП 046/3-12-70

21

Площадь поверхности данного воздухоохладителя = 70,2 м2

Номинальный тепловой поток = 14,1 кВт

Длина воздушной струи = 17м

Список использованной литературы

1. Бараненко А.В., Калюнов В.С., Румянцев Ю.Д. Практикум по холодильным установкам. - СПб.: Профессия, 2001.-272 с.

2. Румянцев Ю.Д., Калюнов В.С., Крайнев А.А. Холодильные установки : Справочный материал для курсового и дипломного проектирования для студентов спец. 070200.-СПб.: СПБГАХПТ, 1995.-43 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Определение вместимости холодильника, расчет его площадей. Необходимая толщина теплоизоляции. Конструкции ограждений холодильника. Теплоприток через ограждения. Продолжительность холодильной обработки продукта. Расчет и подбор воздухоохладителей.

    курсовая работа [104,1 K], добавлен 09.04.2012

  • Определение размеров охлаждаемых помещений и холодильника для хранения рыбы, расчет толщины теплоизоляционных конструкций. Схема холодильной установки, вычисление теплопритоков. Подбор компрессоров, воздухоохладителей, конденсатора и линейного ресивера.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2017

  • Общая характеристика и принцип работы холодильной установки молочного завода, ее технико-экономическое обоснование. Методика расчета строительной площади холодильника. Тепловой расчет принятого холодильника. Расчет и подбор камерного оборудования.

    курсовая работа [94,0 K], добавлен 03.06.2010

  • Расчет строительных площадей камер хранения и всего холодильника. Выбор строительно-изоляционных конструкции и расчет толщины слоя теплоизоляции. Тепловой расчет охлаждаемых помещений. Расчет и подбор и основного и вспомогательного оборудования.

    дипломная работа [1,1 M], добавлен 29.06.2012

  • Определение вместимости холодильной камеры. Теплотехнический расчет изоляции ограждающих конструкций. Определение теплопритоков в камеру и тепловой нагрузки. Тепловой расчет холодильной машины и воздухоохладителя. Подбор холодильного оборудования.

    курсовая работа [938,8 K], добавлен 11.02.2015

  • Расчет, подбор и техническая характеристика воздухоохладителей. Подбор скороморозильного аппарата. Описание работы холодильной установки. Автоматизация компрессорного агрегата, водяного насоса, маслоотделителя и маслосборника, приборов охлаждения.

    дипломная работа [219,2 K], добавлен 26.12.2013

  • Тепловая нагрузка при термообработке продуктов. Расчет толщины слоя теплоизоляции. Выбор холодильной машины и испарителей. Расчет эксплуатационных теплопритоков. Подбор и распределение воздухоохладителей. Выбор расчетного режима и холодильной машины.

    контрольная работа [1,4 M], добавлен 19.04.2013

  • Технологический процесс охлаждения продуктов. Определение высоты груза, ёмкости и производительность камер холодильника. Расчет толщины теплоизоляционного слоя. Тепловой расчет охлаждаемых помещений. Подбор основного и вспомогательного оборудования.

    курсовая работа [819,2 K], добавлен 26.11.2014

  • Технологические и санитарно-гигиенические требования к хранению продуктов и мясного сырья. Расчет холодильной установки: камеры, грузовой фронт, компрессор, емкость. Выбор изоляции охлаждаемых помещений; автоматизация установки; себестоимость проекта.

    дипломная работа [1,5 M], добавлен 05.11.2013

  • Расчетный режим холодильных установок. Расчет площадей, объемно-планировочное решение холодильника. Тепловой расчет холодильника и выбор системы охлаждения. Оценка и подпор компрессоров и теплообменных аппаратов. Автоматизация холодильной установки.

    дипломная работа [109,9 K], добавлен 09.01.2011

  • Расчет теплопритоков в охлаждаемое помещение и необходимой производительности судовой холодильной установки. Построение рабочего цикла холодильной машины, ее тепловой расчет и подбор компрессора. Последовательность настройки приборов автоматики.

    курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2014

  • График температурного испарения хладагента. Расчет удельной тепловой нагрузки испарителя и конденсатора. Энергетический баланс установки. Определение мощности, потребляемой компрессором. Расчет температуры получаемого холода и КПД холодильной установки.

    контрольная работа [591,4 K], добавлен 12.06.2013

  • Расчет теоретического рабочего цикла паровой холодильной компрессорной машины. Подбор компрессорных холодильных машин, тепловой расчет аммиачного компрессора. Расчет толщины теплоизоляционного слоя, вместимости и площади холодильников, вентиляторов.

    учебное пособие [249,0 K], добавлен 01.01.2010

  • Выбор строительных конструкций холодильника. Планировка машинного отделения и компоновка камерного оборудования. Расчет наружных стен, полов, покрытия охлаждаемых камер. Определение теплопритоков в охлаждаемые помещения через ограждающие конструкции.

    курсовая работа [404,6 K], добавлен 20.04.2014

  • Обзор развития холодильной техники. Условия хранения пищевых продуктов. Расчет строительных площадей камер хранения. Разработка планировки камер. Особенности подбора и расчета тепловой изоляции. Описание схемы холодильной установки, подбор оборудования.

    курсовая работа [314,7 K], добавлен 17.04.2012

  • Назначение распределительных холодильников. Расчет и подбор холодильного оборудования, разработка принципиальной схемы холодильной установки и ее автоматизация. Проект машинного и насосного отделения, вспомогательных помещений, наружной площадки.

    курсовая работа [99,3 K], добавлен 23.08.2011

  • Описание конструкции бытового холодильника. Расчет теплопритоков в шкаф. Тепловой расчет холодильной машины. Теплоприток при открывании двери оборудования. Расчет поршневого компрессора и теплообменных аппаратов. Обоснование выбора основных материалов.

    курсовая работа [514,7 K], добавлен 14.12.2012

  • Выбор расчетного температурного режима работы фруктохранилища для яблок. Определение вместимости и площадей камер. Конструкция наружной стены холодильника типовая "сэндвич" панель. Подбор системы воздушного охлаждения с интенсивной циркуляцией воздуха.

    дипломная работа [765,7 K], добавлен 10.09.2012

  • Расчет строительных размеров двухкамерного специализированного холодильника. Планировка, определение теплопритоков по камерам. Тепловая нагрузка на оборудование и компрессор; инееобразование. Схема холодильной установки; эксплуатационные характеристики.

    курсовая работа [754,0 K], добавлен 16.08.2012

  • Проектный расчет воздушного холодильника горизонтального типа. Использование низкопотенциальных вторичных энергоресурсов. Определение тепловой нагрузки холодильника, массового и объемного расхода воздуха. Тепловой и экзегетический балансы холодильника.

    курсовая работа [719,0 K], добавлен 21.06.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.