đồ án: thiết kế mặt bằng kho bảo quản đông lạnh, chương 4 pps

Chương 4: TÍNH NHIỆT KHO LẠNHTính nhiệt kho lạnh thực chất là tính toán các dòng nhiệt tổn thất từ môi trường bên ngoài vào kho lạnh , dòng nhiệt do sản phẩm toả ra và các dòng nhiệt tổn

Chương 4: TÍNH NHIỆT KHO LẠNH

Tính nhiệt kho lạnh thực chất là tính toán các dòng nhiệt tổn thất từ môi trường bên ngoài vào kho lạnh , dòng nhiệt do sản phẩm toả ra và các dòng nhiệt tổn thất khác Chính là dòng nhiệt mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải ra môi trường ngoài để đảm bảo nhiệt độ phòng lạnh luôn đạt yêu cầu

Vậy tính toán nhiệt kho lạnh là để xác định năng suất lạnh của máy lạnh cần lắp đặt

Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh gồm:

Q = Q1+ Q2+ Q3+Q4 ,W

Q1 : dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che

Q2 : dòng nhiệt do sản phẩm toả ra khi xử lý lạnh

Q3 : dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh

Q4 : dòng nhiệt sinh ra khi vận hành

1.Tính dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Q 1

Q1 là tổng các dòng nhiệt tổn thất qua tường bao, trần , nền

do chênh lệch nhiệt độ giữa phòng lạnh và môi trường ngoài và dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường và trần

Q1=Q11+ Q12

Q11 =ktF(t1-t2) là dòng nhiệt tổn thất qua tường bao , trần , nền do chênh nhiệt độ Với: kt là hệ số truyền nhiệt thực

F – diện tích bề mặt kết cấu bao che, bao gồm diện tích của nhiều bức tường khác nhau và trần kho lạnh

1

t - nhiệt độ môi trường bên ngoài

2

t - nhiệt độ trong phòng

lạnh

Theo sơ đồ bố trí mặt bằng

kho lạnh ta tính được diện tích

các tường ngoài , diện tích tường

hành lang, diện tích nền , trần

Dòng nhiệt tổn thất do

chênh lệch nhiệt độ giữa phòng lạnh và tường ngoài

Tổng diện tích tường ngoài của kho lạnh:( chiều cao của tường là 6m)

F =13.6.2+6,775.6.2+ 6,25.6.4 =387,3m2

k t  0 , 2W/m2K

 Q'11 387 , 3 0 , 2 ( 37 , 3  25 )  4826W

Hình – 4 : Sơ đồ tính toán diện tích các phòng

Dòng nhiệt tổn thất qua tường hành lang

F =6,125.6.2+6,25.6.4 + 12,125.6.2 =369m2

Đối với hai phòng 4 và 8 thì 2 bức tường tiếp giáp với phòng lạnh coi như hai bức tường hành lang

kt =0,255W/m2K

Q''11369.0,255(22+25)=4422W

Dòng nhiệt tổn thất qua nền

Dòng nhiệt qua nền có sưởi được tính theo biểu thức :

Qn=kt.F(tn-t2)

tn là nhiệt độ trung bình của nền khi có sưởi, lấy tn=40C

F = 12.6.6=432m2

Dòng nhiệt tổn thất qua trần

F =12.6.6 =432m2

Qt =432.0,2.62,3=5383W

 Q11= Q’11 +Q”11 +Qn +Qt =4826 + 4422 +2506 +5383 = 17137 W

Q12 là dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao và trần

Q12=ktF.t12 Với t12- hiệu nhiệt độ dư , đặc trưng ảnh hưởng của bức xạ vào mùa hè

Với mỗi phòng lạnh ta chỉ tính dòng nhiệt tổn thất do bức xạ qua trần và một bức tường có bức xạ lớn nhất

Để bức xạ ở mức thấp nhất ta phải bố trí kho lạnh theo hướng bức xạ mặt trời hợp lý nhất , bức tường lớn nhất tiếp giáp vói không khí bên ngoài bố trí theo hướng đông bắc, các bức chịu bức xạ còn lại bố trí theo hướng đông nam và tây bắc

Giả thiết trần mầu xám, tường mầu thẫm , từ kết cấu kho lạnh ta có bảng tổng hợp sau:

Thứ

tự

1

3 Tường phòng

2

3

5

6

7

 nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Q1=2008+17137=19145W

2.Tính dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q 2

Là dòng nhiệt do sản phẩm toả ra khi giảm nhiệt độ trong phòng làm đông , dòng nhiệt Q2 bao gồm nhiệt do sản phẩm toả

ra và nhiệt do bao bì toả ra , vì vậy cần tính cả hai dòng nhiệt này

* Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra được tính theo biểu thức :

3600 24

1000 )

M- lượng hàng nhập vào phòng làm đông

h1 , h2 – entanpycủa sản phẩm trứơc và sau khi vào phòng làm đông

1000/24.3600- hệ số chuyển đổi từ t/ngày đêm ra đơn vị kg/s

Với phòng làm đông ta có M =6%.Eđ , với Eđ là dung tích thực tế của kho lạnh

M =6% 546 =32,76tấn/24h Nhiệt độ sản phẩm trước khi vào phòng làm đông lấy t =

-80C , sau khi vào phòng làm đông đạt –250C , nội suy gần đúng bảng 4-2 sách HDTKHTL có h1=34,8 kJ/kg , h2= -10 kJ/kg

3600 24

1000 8 , 44 76 , 32

 Dòng nhiệt toả ra từ bao bì:

3600 24

1000 ) (

Mb- khối lượng bao bì dựng sản phẩm

Cb- nhiệt dung riêng bao bì , ở đây bao bì gỗ Cb=2,5kJ/kgk

t1 , t2 – nhiệt độ bao bì trước và sau khi đưa vào phòng, lấy t1

=-80C t2=-250C

khối lượng bao bì coi như chiếm 15% khối lượng sản phẩm làm đông, Mb=15%.32,76 =4,9 tấn/24h

3600 24

1000 ) 25 8 ( 5 , 2

.

9

,

4

Q2 =2,4 +17 =19,4 KW

* Vì phòng làm đông không có thông gió nên dòng nhiệt do thông gió Q3=0