Размеры ограждений в плане и площадь камер принимаем по осям колонн, высоту стен на 1,2 м выше отметки низа строительной балки (то есть 7,2 м). Площадь дверного проема в камерах принимаем равной 6 м2. Значения коэффициентов теплопередачи ограждающих конструкций рассчитаны ранее (см. таблицу 2.6). Для определения теплопритоков от солнечной радиации через стены, принимаем ориентацию здания холодильника железнодорожной платформой на север. Принимаем также, что кровля темная (то есть ).
Расчет теплопритоков выполняем для летнего периода, для города Барнаул расчетная летняя температура tл = +33оС [3].
Для камеры №1 (универсальная): для наружной стены: Q1t=0,7•0,19•252•54•10-3=2.58кВт; стена смежная с коридором: Q1t=0,7•0,19•77•37,8•10-3=0,55 кВт; стена смежная с подсобным помещением: Q1t=0,7•0,19•84•37,8•10-3=0,60 кВт; покрытие: Q1t=0,7•0,20•432•54•10-3=4,66 кВт пол: Q1t=0,20•432•21•10-3=1,81 кВт
Результаты расчетов теплопритоков через ограждающие конструкции заносим в таблицу 2.7.
2.3.2 Теплопритоки от грузов при холодильной обработке
В теплое время года в камерах №1 и №2 хранятся яйца в картонных коробках, в камерах №3 и №4 ? творог в картонных коробках. В холодное время года в этих камерах хранится говядина и птица. В камерах № 6,7,8 хранится птица в деревянных ящиках, в камерах № 9,10 ? субпродукты мясные в деревянных ящиках, в камерах № 11,12,13,14 ? говядина в контейнерах, в камере № 15 ? мороженое в картонных коробках, в камере № 16 хранятся дефектные грузы, в камере № 17 ? сливочное масло в картонных коробках, в камерах №№ 18,21,22 хранится свинина в блоках. Камеры №19,20 ? камеры замораживания говядины в металлических поддонах.
При холодильной обработке продуктов (охлаждении, замораживании и домораживании) каждый килограмм продукта выделяет теплоту в количестве . Кроме того, если происходит холодильная обработка продуктов в таре, то необходимо добавить теплоту, выделяющуюся при ее охлаждении.
Теплоприток ,кВт, при охлаждении и домораживании продуктов в камерах хранения, рассчитываем по формуле (2.27) [3]:
(2.27)
где -суточное поступление продуктов, т/сут;
- разность удельных энтальпий продуктов, соответствующих начальной и конечной температурам продукта (в кДж/кг).
Суточное поступление продуктов ,т/сут, рассчитываем по формуле (2.28) [3]:
(2.28)
где - доля суточного поступления продуктов в камеры
- площадь камеры , м2 ;
- грузовая высота камеры, м;
- коэффициент использования строительной площади камеры;
- норма нагрузки на 1 м3 грузового объема камеры грузового объема камеры, т/м3.
При этом предполагают, что продукты поступают в камеру равномерно в течение суток, и за 24 ч успевает охладиться до температуры в камере.
Теплоприток от продуктов ,кВт, при холодильной обработке в камерах охлаждения и замораживания периодического действия определяют по формуле (2.29) [3]:
, (2.29)
где 1,3 - коэффициент, учитывающий неравномерность тепловой нагрузки;
- продолжительность холодильной обработки, ч/сут.
Теплоприток от тары ,кВт, действия определяют по формуле (2.30) [3]:
(2.30)
где - суточное поступление тары, принимаемое пропорционально су- точному поступлению продукта, т/сут;
- удельная теплоемкость тары, кДж/(кг·К);
- начальная и конечная температуры тары соответственно (принимаются равными начальной и конечной температурам продукта), °С.
Удельную теплоемкость тары (в кДж/(кг·К)) принимают в зависимости от ее материала: для деревянной и картонной тары , металлической кДж/(кг·К), а стеклянной кДж/(кг·К) [3].
Суммарный теплоприток от грузов и тары при холодильной обработке, рассчитаем по формуле (2.31):
(2.31)
Для камеры №1:
Q2пр=40,02•20,6•103/24/3600=9,54 кВт
Q2т=4,0•2,3•5•103/24/3600=0,53 кВт
Результаты расчетов теплопритоков от грузов заносим в таблицу 2.8.
2.3.3 Теплопритоки при эксплуатации камер
Эти теплопритоки возникают вследствие освещения камер, пребывания в них людей, работы электродвигателей и открывания дверей. Теплопритоки определяют от каждого источника тепловыделений отдельно.
Теплоприток от освещения ,кВт, рассчитывают по формуле (2.32) [3]:
(2.32)
где - теплота, выделяемая источниками освещения в единицу времени на 1 м2 площади пола, ;
- площадь камеры, м2.
С учетом коэффициента одновременности включения можно принимать для складских помещений (камер хранения) ,для камер холодильной обработки, экспедиций, загрузочно-разгрузочной [3].
Теплоприток от пребывания людей ,кВт, рассчитывают по формуле (2.33) [3] :
(2.33)
где 0,35 - тепловыделение одного человека при тяжелой физической работе, кВт;
- число людей, работающих в данном помещении.
Число людей, работающих в помещении, принимают в зависимости от площади камеры: при площади камеры до 200 м2 - 2 ч 3 человека; при площади камеры больше 200 м 3 ч 4 человека [3].
Теплоприток от работающих электродвигателей ,кВт, при расположении электродвигателей в охлаждаемом помещении определяют по формуле(2.34) [3]:
(2.34)
где - суммарная мощность электродвигателей, кВт.
В предварительных расчетах мощность устанавливаемых электродвигателей можно ориентировочно принимать по данным приведенным ниже
камеры хранения 2 - 4
камеры охлаждения и универсальные 3 - 8
камеры замораживания 8 - 16
Чем больше, камера, тем больше мощность у электродвигателей.
Теплоприток при открывании дверей ,кВт, определяют по формуле (2.35):
(2.35)
где - удельный приток теплоты от открывания дверей, [3].
- площадь камеры, м2.
Эксплуатационные теплопритоки определяются, как сумма теплопритоков ,кВт, отдельных видов определяют по формуле (2.36) [3]:
(2.36)
Результаты расчетов теплопритоков при эксплуатации заносим в таблицу 2.9.
Получаемые значения Q1об, Q2об, Q4об, заносим в сводную таблицу 2.10 теплопритоков и суммируем по температурам кипения.
Для камеры №1:
q1=7•0.6•432•10-3=1,81 кВт q2=0,35•4=1,4 кВт q4=8•432•10-3=3,456 кВт Q4=1,81+1,4+4+3,456=10,67 кВт
Таблица 2.7 - Результаты расчетов теплопритоков через конструкции
|
Ограждение |
Кд, Вт/(м2·К) |
F, м2 |
tн, 0С |
И, 0С |
Q1Т, кВт |
?tс, 0С |
Q1с, кВт |
Qоб |
|
|
Камера №1 универсальная ( 0С) |
|||||||||
|
Наружная стена северная |
0,19 |
168,42 |
29 |
? |
? |
||||
|
Наружная стена восточная |
0,19 |
68,7 |
29 |
5,1 |
0,06 |
||||
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
68,7 |
? |
? |
? |
||||
|
Покрытие |
0,2 |
382,5 |
29 |
17,7 |
1,35 |
||||
|
Пол |
0,18 |
382,5 |
1 |
? |
? |
||||
|
Итого при 0С Q1 = 5,23 0C Q1 =10,2 Камеры №2,3 универсальная ( 0С) |
|||||||||
|
Наружная стена восточная |
0,19 |
66 |
29 |
5,1 |
0,06 |
||||
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
66 |
? |
? |
? |
||||
|
Покрытие |
0,2 |
362,4 |
29 |
17,7 |
1,28 |
||||
|
Пол |
0,18 |
362,4 |
1 |
? |
? |
||||
|
Итого при 0С Q1 = 4,69 0C Q1 =8,07 Камеры №4 универсальная ( 0С) |
|||||||||
|
Наружная стена восточная |
0,19 |
66 |
29 |
5,1 |
0,06 |
||||
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
66 |
? |
? |
? |
||||
|
Покрытие |
0,2 |
362,4 |
29 |
17,7 |
1,28 |
||||
|
Пол |
0,18 |
362,4 |
1 |
? |
? |
||||
|
Стена смежная с экспедицией |
0,29 |
166,1 |
0 |
25 |
1,2 |
? |
? |
||
|
Итого при 0С Q1 = 4,105 0C Q1 =9,27 |
|||||||||
|
Камера №5 экспедиция (0С) |
|||||||||
|
Наружная стена восточная |
0,19 |
67,65 |
29 |
29 |
0,37 |
5,1 |
0,065 |
0,435 |
|
|
Наружная стена южная |
0,19 |
168,42 |
29 |
29 |
0,92 |
? |
? |
0,92 |
|
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
67,65 |
? |
20,3 |
0,24 |
? |
? |
0,24 |
|
|
Покрытие |
0,2 |
376,6 |
29 |
29 |
2,18 |
17,7 |
1,33 |
3,51 |
|
|
Пол |
0,47 0,23 0,12 0,07 |
40,3 16,9 7,9 10,84 |
29 |
29 |
0,28 |
? |
? |
0,28 |
|
|
Итого Q1 = 5,385 Камеры №6,11 хранения замороженных грузов (0С) |
|||||||||
|
Наружная стена северная |
0,19 |
134,2 |
29 |
54 |
1,37 |
? |
? |
1,37 |
|
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
68,7 |
? |
37,8 |
0,46 |
? |
? |
0,46 |
|
|
Покрытие |
0,2 |
304,75 |
29 |
54 |
3,3 |
17,7 |
1,08 |
4,38 |
|
|
Пол |
0,18 |
304,75 |
1 |
26 |
1,43 |
? |
? |
1,43 |
|
|
Итого Q1 = 7,64 Камеры №7-9,12-14,18,21 хранения замороженных грузов (0С) |
|||||||||
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
66 |
? |
37,8 |
0,45 |
? |
? |
0,45 |
|
|
Покрытие |
0,2 |
290,4 |
29 |
54 |
3,13 |
17,7 |
1,02 |
4,15 |
|
|
Пол |
0,18 |
290,4 |
1 |
26 |
1,36 |
? |
? |
1,36 |
|
|
Наружная стена северная |
0,19 |
134,2 |
29 |
54 |
1,37 |
? |
? |
1,37 |
|
|
Итого Q1 = 5,96 Камеры №10,15,22 хранения замороженных грузов (0С) |
|||||||||
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
67,65 |
37,8 |
0,46 |
? |
? |
0,46 |
||
|
Покрытие |
0,2 |
300,12 |
29 |
54 |
3,24 |
17,7 |
1,06 |
4,3 |
|
|
Пол |
0,18 |
300,12 |
1 |
26 |
1,4 |
? |
? |
1,4 |
|
|
Итого Q1 = 7,53 |
|||||||||
|
Камеры №16,17 хранения замороженных грузов (0С) |
|||||||||
|
Наружная стена северная |
0,19 |
66,72 |
29 |
54 |
0,68 |
? |
? |
0,22 |
|
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
68,7 |
? |
37,8 |
0,46 |
? |
? |
0,07 |
|
|
Покрытие |
0,2 |
151,5 |
29 |
54 |
1,63 |
17,7 |
0,4 |
1,71 |
|
|
Пол |
0,18 |
151,5 |
1 |
26 |
0,7 |
? |
? |
0,62 |
|
|
Итого Q1 = 4 Камеры №19,20 морозильные 0С |
|||||||||
|
Стена смежная с камерой хранения замороженных грузов |
0,43 |
100,54 |
-25 |
5 |
0,22 |
? |
? |
0,22 |
|
|
Стена смежная с загрузочно-разгрузочной камерой |
0,43 |
33,44 |
-25 |
5 |
0,07 |
17,7 |
0,4 |
0,07 |
|
|
Покрытие |
0,2 |
111,4 |
29 |
59 |
1,31 |
? |
? |
1,71 |
|
|
Пол |
0,18 |
111,4 |
1 |
31 |
0,62 |
? |
? |
0,62 |
|
|
Итого Q1 = 2,62 Камера №23 загрузочно-разгрузочная (0С) |
|||||||||
|
Внутренняя стена в коридор |
0,18 |
66 |
? |
37,8 |
0,45 |
? |
? |
0,45 |
|
|
Покрытие |
0,2 |
71,04 |
29 |
54 |
0,76 |
17,7 |
0,25 |
1,01 |
|
|
Пол |
0,18 |
71,04 |
1 |
26 |
0,33 |
? |
? |
0,33 |
|
|
Итого Q1 = 1,79 |
Таблица 2.8 - Результаты расчетов теплопритоков от грузов
|
№ Камеры |
Fк,м2 |
tв, 0С |
Vгр, м2 |
gv, т/м3 gF,т/м2 |
Bк, т |
Суточное поступление грузов |
|||
|
брутто |
нетто |
тара |
|||||||
|
1 |
382,5 |
1683 |
|||||||
|
2 |
362,4 |
1594,5 |
|||||||
|
3 |
362,4 |
1594,5 |
|||||||
|
4 |
362,4 |
1594,5 |
|||||||
|
6 |
304,7 |
? 25 |
1340,9 |
0,38 |
510 |
30,57 |
3 |
27,57 |
|
|
7 |
290,4 |
? 25 |
1277,7 |
0,38 |
485,5 |
29,13 |
2,9 |
26,23 |
|
|
8 |
290,4 |
? 25 |
1277,7 |
0,38 |
485,5 |
29,13 |
2,9 |
26,23 |
|
|
9 |
290,4 |
? 25 |
1277,7 |
0,3 |
383 |
22,99 |
2,3 |
20,69 |
|
|
10 |
300,1 |
? 25 |
1320,5 |
0,3 |
396 |
23,76 |
2,3 |
21,46 |
|
|
11 |
304,7 |
? 25 |
1340,9 |
0,3 |
402 |
24,13 |
2,4 |
21,73 |
|
|
12 |
290,4 |
? 25 |
1277,7 |
0,3 |
383 |
23 |
2,3 |
21,7 |
|
|
13 |
290,4 |
? 25 |
1277,7 |
0,3 |
383 |
23 |
2,3 |
21,7 |
|
|
14 |
290,4 |
? 25 |
1277,7 |
0,3 |
383 |
23 |
2,3 |
21,7 |
|
|
15 |
300,1 |
? 25 |
1320,5 |
0,8 |
1056 |
63,38 |
6,3 |
57,08 |
|
|
16 |
151,5 |
? 25 |
666,6 |
0,3 |
200 |
16 |
1,6 |
14,4 |
|
|
17 |
151,5 |
? 25 |
666,6 |
0,8 |
533 |
42,66 |
4,2 |
38,46 |
|
|
18 |
290,4 |
? 25 |
1277,7 |
0,45 |
575 |
34,5 |
? |
? |
|
|
19 |
111,4 |
? 30 |
490 |
0,3 |
33,42 |
21 |
2,1 |
18,9 |
|
|
20 |
111,4 |
? 30 |
490 |
0,3 |
33,42 |
21 |
2,1 |
18,9 |
|
|
21 |
290,4 |
? 25 |
1277,7 |
0,45 |
575 |
34,5 |
? |
? |
|
|
22 |
300,1 |
? 25 |
1320,5 |
0,45 |
594 |
35,7 |
? |
? |
|
|
1 |
|||||||||
|
2 |
|||||||||
|
3 |
|||||||||
|
4 |
|||||||||
|
6 |
-15 |
-25 |
13 |
0 |
4,14 |
0,43 |
4,57 |
||
|
7 |
-15 |
-25 |
13 |
0 |
3,94 |
0,42 |
4,36 |
||
|
8 |
-15 |
-25 |
13 |
0 |
3,94 |
0,42 |
4,36 |
||
|
9 |
-8 |
-25 |
43,1 |
0 |
10,32 |
0,8 |
11,22 |
||
|
10 |
-8 |
-25 |
43,1 |
0 |
10,7 |
0,8 |
11,5 |
||
|
11 |
-8 |
-25 |
39,4 |
0 |
9,9 |
0,16 |
10,06 |
||
|
12 |
-8 |
-25 |
39,4 |
0 |
9,44 |
0,16 |
9,6 |
||
|
13 |
-8 |
-25 |
39,4 |
0 |
9,44 |
0,16 |
9,6 |
||
|
14 |
-8 |
-25 |
39,4 |
0 |
9,44 |
0,16 |
9,6 |
||
|
15 |
-18 |
-25 |
7,1 |
0 |
4,7 |
0,85 |
5,55 |
||
|
16 |
-8 |
-25 |
39,4 |
0 |
6,5 |
0,11 |
6,61 |
||
|
17 |
-8 |
-25 |
29,3 |
0 |
11,35 |
0,8 |
12,15 |
||
|
18 |
-8 |
-25 |
34,8 |
0 |
13,9 |
? |
13,9 |
||
|
19 |
4 |
-8 |
24,6 |
39,4 |
70,5 |
0,14 |
70,64 |
||
|
20 |
4 |
-8 |
24,6 |
39,4 |
70,5 |
0,14 |
70,64 |
||
|
21 |
-8 |
-25 |
29,3 |
0 |
11,35 |
0,8 |
12,15 |
||
|
22 |
-8 |
-25 |
34,8 |
0 |
14,36 |
? |
14,36 |
Таблица 2.9 - Результаты расчетов теплопритоков при эксплуатации.
|
№ камеры |
Fк, м2 |
A, Вт/м2 |
q1, кВт |
n, чел. |
q2, кВт |
q3, кВт |
K, Вт/м2 |
q4, кВт |
Q4об, кВт |
|
|
1 |
382,5 |
2,3 |
0,88 |
4 |
1,4 |
|||||
|
2 |
362,4 |
2,3 |
0,83 |
4 |
1,4 |
|||||
|
3 |
362,4 |
2,3 |
0,83 |
4 |
1,4 |
|||||
|
4 |
362,4 |
2,3 |
0,83 |
4 |
1,4 |
|||||
|
5 |
376,6 |
4,7 |
1,77 |
4 |
1,4 |
3 |
20 |
7,5 |
13,67 |
|
|
6 |
304,7 |
2,3 |
0,7 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,43 |
7,53 |
|
|
7 |
290,4 |
2,3 |
0,67 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,3 |
7,37 |
|
|
8 |
290,4 |
2,3 |
0,67 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,3 |
7,37 |
|
|
9 |
290,4 |
2,3 |
0,67 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,3 |
7,37 |
|
|
10 |
300,1 |
2,3 |
0,7 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,4 |
7,5 |
|
|
11 |
304,7 |
2,3 |
0,7 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,43 |
7,53 |
|
|
12 |
290,4 |
2,3 |
0,67 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,3 |
7,37 |
|
|
13 |
290,4 |
2,3 |
0,67 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,3 |
7,37 |
|
|
14 |
290,4 |
2,3 |
0,67 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,3 |
7,37 |
|
|
15 |
300,1 |
2,3 |
0,7 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,4 |
7,5 |
|
|
16 |
151,5 |
2,3 |
0,34 |
3 |
1,05 |
3 |
12 |
1,82 |
6,66 |
|
|
17 |
151,5 |
2,3 |
0,34 |
3 |
1,05 |
3 |
12 |
1,82 |
6,66 |
|
|
18 |
290,4 |
2,3 |
0,67 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,3 |
7,37 |
|
|
19 |
111,4 |
4,7 |
0,52 |
2 |
0,7 |
10 |
15 |
1,67 |
12,89 |
|
|
20 |
111,4 |
4,7 |
0,52 |
2 |
0,7 |
10 |
15 |
1,67 |
12,89 |
|
|
21 |
290,4 |
2,3 |
0,67 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,3 |
7,37 |
|
|
22 |
300,1 |
2,3 |
0,7 |
4 |
1,4 |
3 |
8 |
2,4 |
7,5 |
|
|
23 |
71,04 |
4,7 |
0,33 |
2 |
0,7 |
3 |
38 |
2,7 |
6,73 |