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

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 đònh năng suất lạnh
của máy lạnh cần lắp đặt.
Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh gồm:
Q = Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+Q
4 ,
W.
Q
1
: dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che
Q
2
: dòng nhiệt do sản phẩm toả ra khi xử lý lạnh.
Q
3
: dòng nhiệt do thông gió buồng lạnh.
Q
4
: dòng nhiệt sinh ra khi vận hành .
1.Tính dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Q

1
.
Q
1
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.
Q
1
=Q
11
+ Q
12
Q
11
=k
t
F(t
1
-t
2
) là dòng nhiệt tổn thất qua tường bao ,
trần , nền do chênh nhiệt độ .Với: k
t
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 =387,3m
2
KmWk
t
2
/2,0
 WQ 4826)253,37(2,0.3,387'
11

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 =369m
2

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

=0,255W/m
2
K
 
11
''Q 369.0,255(22+25)=4422W
Dòng nhiệt tổn thất qua nền.
Dòng nhiệt qua nền có sưởi được tính theo biểu thức :
Q
n
=k
t
.F(t
n
-t
2
)
t
n
là nhiệt độ trung bình của nền khi có sưởi, lấy t
n
=4
0
C
F = 12.6.6=432m
2
 Q
n
=432.0,2.29=2506W
Dòng nhiệt tổn thất qua trần.

F =12.6.6 =432m
2
Q
t
=432.0,2.62,3=5383W
 Q
11
= Q’
11
+Q”
11
+Q
n
+Q
t
=4826 + 4422 +2506
+5383 = 17137 W
Q
12
là dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua
tường bao và trần.
Q
12
=k
t
F.t
12
Với t
12
- 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
chòu 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
Vách k
t
F, (m
2
) t
12
Q
12
, W
1 Trần 0,2 432 19 1642
2 Tường phòng
1
0,2 78 5 78
3 Tường phòng
2
0,2 37,5 8 60
4 Tường phòng
3
0,2 37,5 8 60

5 Tường phòng
5
0,2 78 5 78
6 Tường phòng
6
0,2 37,5 6 45
7 Tường phòng
7
0,2 37,5 6 45
Vậy Q
12
=1642+78+78+60+60+45+45=2008W
 nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che Q
1
=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 Q
2
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
)(

212
hhMQ
h
 ,kW.
M- lượng hàng nhập vào phòng làm đông.
h
1
, h
2
– entanpycủa sản phẩm trứơc và sau khi vào phòng
làm đông.
1000/24.3600- hệ số chuyển đổi từ t/ngày đêm ra đơn vò
kg/s.
Với phòng làm đông ta có M =6%.E
đ
, với E
đ
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 = -
8
0
C , sau khi vào phòng làm đông đạt –25
0
C , nội suy gần đúng
bảng 4-2 sách HDTKHTL có h
1
=34,8 kJ/kg , h
2

= -10 kJ/kg.
 kWQ
h
17
3600
.
24
1000
.8,44.76,32
2

 Dòng nhiệt toả ra từ bao bì:
3600
.
24
1000
)(.
212
ttCMQ
bbb
 , kW .
M
b
- khối lượng bao bì dựng sản phẩm
C
b
- nhiệt dung riêng bao bì , ở đây bao bì gỗ C
b
=2,5kJ/kgk
t

1
, t
2
– nhiệt độ bao bì trước và sau khi đưa vào phòng, lấy t
1
=-
8
0
C t
2
=-25
0
C.
khối lượng bao bì coi như chiếm 15% khối lượng sản phẩm làm
đông, M
b
=15%.32,76 =4,9 tấn/24h
 kWQ
b
4,2
3600
.
24
1000
)258(5,2.9,4
2

Q
2
=2,4 +17 =19,4 KW

* Vì phòng làm đông không có thông gió nên dòng nhiệt do
thông gió Q
3
=0.