Tài liệu trung chuyển truyền thông. chương 4 ppt

Chương 4:TÍNH NHIỆT KHO LẠNH
Tính nhiệt kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường bên
ngoài đi vào kho lạnh.Đây chính là dòng nhiệt tổn thật mà máy lạnh phải có
đủ công suất để thải nó trở lại môi trường nóng, đảm bảo sự ch
ênh lệch nhiệt
độ ổn địn
h giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài.
M
ục đích cuối cùng của việc 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 Q, được xác định bằng biểu thức:
WQQQQQQ ,
54321

1
Q
- dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của buồng lạnh;
2
Q
- dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra trong quá trình xử lý lạnh;
3
Q
- dòng nhiệt từ không khí bên ngoài do thông gió buồng lạnh;
4
Q
- dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh;
5
Q
- dòng nhiệt từ sản phẩm tỏa ra khi sản phẩm hô hấp chỉ có ở các
kho lạnh bảo quản rau quả đặc biệt là kho bảo quản hoa.
4.1.Dòng nhiệt qua kết cấu bao che

1
Q
Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che là tổng dòng nhiệt tổn thất qua
tường bao, trần v
à nền do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài
và bên trong kho l
ạnh cộng với dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua
tường bao v
à trần.
12111
QQQ 

11
Q
dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ.

12
Q
dòng nhiệt qua tường bao và trần so ảnh hưởng của bức xạ mặt
trời.

11
Q
được xác định từ biểu thức :
 
2111 fft
ttFkQ 

t
k

hệ số truyền nhiệt thực của kết câu bao che xác định theo chiều
dày cách nhiệt thực;
F- diện tích bề mặt của kết cấu bao che,m
2
;
1
t
- nhiệt độ môi trường bên ngoài,
0
C;
2
t
- nhiệt độ trong buồng lạnh,
0
C.
•Tính nhiệt truyền qua tường bao và trần của kho lạnh:
Tra bảng 3-3, 3-4, 3-5, 3-6, TL1,84 ta được hệ số truyền nhiệt của các
cơ cấu bao che:
Tường ngo
ài: 0,23 W/m
2
K
Mái che: 0,23 W/m
2
K
Tường ngăn
CC
00
12/12 
: 0,58 W/m

2
K
Các bu
ồng có chế độ nhiệt như nhau.
Kích thước chiều d
ài bên ngoài kho:15m
Chi
ều rộng kho lạnh:5+2.0,18= 5,36 m
Chiều cao kho lạnh:3,5+ 0,175=4,215m
Bảng 4-1:Bảng tổng hợp dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che
Vách bao che K(W/m
2
K) F(m
2
) Δ t(
0
C)
)( WQ
i
Vách phía đông 0,22 22,59 49,7 247
Vách phía tây 0,22 22,59 49,7 247
Vách phía nam 0,22 63,23 49,7 691,36
Vách phía bắc 0,22 63,23 49,7 691,36
Trần 0,23 80,4 42 776,66
Phía trên trần có mái che nên ta lấy nhiệt độ trên trần là 30
0
C.
Tính nhi
ệt tổn thất qua nền:
WttFkQ

ntn
),(
2

Trong đó
n
t
- nhiệt độ trung bình của nền khi có sưởi.
n
t
=4
0
C
Tra b
ảng 3-6,TL1,84 có hệ số truyền nhiệt k của nền có sưởi là
29W/m
2
k
Thay s
ố:
WQ
n
06,373))12(4.(4,80.29,0 
Suy ra :


11
Q
3026,44(W)
•Tính dòng nhiệt tổn thất do bức xạ:

Vì trên trần có mái che phủ nên ta chỉ tính dòng nhiệt tổn thất cho
tường bao phía tây(chịu ảnh hưởng trực tiếp của bức xạ mặt trời) .
Dòng nhiệt này được xác định từ biểu thức:
1212
tFkQ
t


t
k
hệ số truyền nhiệt thực của vách ngoài;
t
k
=0,22 W/m
2
K
F- di
ện tích nhận bức xạ trực tiếp từ mặt trời của mặt tường phía
tây,F=22,59m
2

12
t
hiệu nhiệt độ dư, đặc trưng ảnh hưởng của bức xạ mặt trời vào
mùa hè,
0
C.Tường phủ lớp vôi màu trắng tra bảng 4-1, TL1,108 có
Ct
0
12

8
Thay số:
WQ 76,398.59,22.22,0
12

Vậy dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che là
12111
QQQ 
= 3026,44+ 39,76=3066,72 W
4.2.Dòng nhi
ệt do sản phẩm tỏa ra
2
Q
Là dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra khi xử lý lạnh( gia lạnh, kết
đông…).
Sản phẩm được đưa đến kho đã được xử lý lạnh nên
2
Q
=0
4.3.Dòng nhi
ệt do thông gió buồng lạnh
3
Q
Dòng nhiệt thông gió buồng lạnh tính toán cho các buồng bảo quản
rau hoa quả và các sản phẩm hô hấp. Dòng nhiệt chủ yếu do không khí ở bên
ngoài đưa vào buồng lạnh để thay thế cho không khí lạnh trong buồng để
đảm bảo sự hô hấp của
các sản phẩm bảo quản.
Dòng nhiệt này được xác định từ biểu thức:
)(

213
hhMQ
k


k
M
lưu lượng không khí của quạt thông gió,m
3
/s;

21
,hh
entanpi của không khí ở ngoài và ở trong buồng,KJ/Kg; xác
định trên đồ t
hị h-x ,TL1,9 theo t và φ tương ứng.
KgKJh /7,150
1

KgKJh /8
2

Lưu lượng quạt thông gió được xác định từ biểu thức:
sKg
V
M
k
k
/,
3600.24

..


V- thể tích buồng bảo quản cần thông gió,m
3


bội số tuần hoàn hay số lần thay đổi không khí trong một ngày
đêm;lần/24h;

k

khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ và độ ẩm tương đối của
không khí trong buồng bảo quản.tra bảng 7.10,TL2,118
V=7,5.5.3,5=131,25m
3
(tính cho 50% diện tích bảo quản)

=3 lần/24giờ
k

=1,335Kg/m
3
Thay số:
sKgM
k
/006,0
3600.24
335,1.3.25,131


Suy ra:
WKWQ 2,8568562,0)87,150.(006,0
3

4.4.Dòng nhiệt do vận hành
4
Q
Các dòng nhiệt do vận hành gồm các dòng nhiệt do đèn chiếu sáng
41
Q
, do người làm việc yrong các buồng
42
Q
, do các động cơ điện
43
Q
, do mở
cửa
44
Q
, dòng nhiệt do xả băng
45
Q
.
4.4.1.Dòng nhi
ệt do chiếu sáng buồng
41
Q
41
Q

được tính theo biểu thức:
41
Q
=A.F,W
F- Di
ện tích buồng,m
2
.F=75m
2
A- Nhiệt lượng tỏa ra khi chiếu sáng 1 m
2
diện tích buồng hay diện
tích nền,W/m
2
.A=1,2 W/m
2
.
41
Q
=1,2.75=90 W
4.4.2.Dòng nhi
ệt do người tỏa ra
42
Q
Dòng nhiệt do người tỏa ra được xác định từ biểu thức:
42
Q
=350n, W
n-s
ố người làm việc trong buồng;chọn n=2

350-nhiệt lượng do một người thải ra khi làm công việc nặng
nhọc,350W/người.
Thay số:
42
Q
=350.2=700 W
4.4.3.Dòng nhi
ệt do động cơ điện
43
Q
Dòng nhiệt do các động cơ điện làm việc trong các buồng lạnh gồm
động cơ quạt d
àn lạnh, động cơ quạt thông gió…được xác định từ biểu thức:
43
Q
=1000N, W
1000-h
ệ số chuyển đổi từ KW ra W;
N- công suất động cơ điện,KW;
Với kho lạnh đang xây dựng ta chọn 3 dàn lạnh, mỗi dàn 2 quạt, mỗi
quạt động cơ 1 KW.