Tài liệu đồ án kỹ thuật lạnh, chương 3 ppt

ch-ơng 3: tính nhiệt kho lạnh
I.Phụ tải cho các kho lạnh Q đ-ợc xác định theo biểu thức:
Q = Q
1
+ Q
2
+Q
3
+ Q
4
+Q
5
trong đó:
+
Q
1
: các tổn thất lạnh qua t-ờng bao che xung quanh, trần và nền nhà
+
Q
2
: tổn thất lạnh để làm lạnh hay làm lạnh đông sản phẩm
+
Q
3
: tổn thất lạnh do thông gió phòng lạnh
+
Q
4
: tổn thất lạnh do vận hành
+
Q

5
: tổn thất lạnh do sản phẩm thở
II.Tính tổn thất nhiệt phòng bảo quản đông
1.Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che

Q
1
:
ta có: Q
1
= k.F.(t
ng
- t
tr
)
Trong đó:
+ F : Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt (t-ờng bên trần hoặc nền)
Diện tích t-ờng ngoài của buồng bảo quản đông tiếp xúc với không
khí F
1
F
1
= (12.5.4 + 12.5.1) = 300 m
2
Diện tích t-ờng buồng bảo quản đông tiếp xúc với hành lang F
2
F
2
= 12.5.4 = 240 m
2

Diện tích t-ờng buồng bảo quản đông tiếp xúc với buồng phụ F
3
F
3
= 12.5= 60 m
2
Diện tích trần của buồng bảo quản đông F
4
F
4
= 12.12.4 = 576 m
2
Diện tích nền của buồng bảo quản đông F
5
F
5
= 12.12.4 = 576 m
2

+ k : Hệ số truyền nhiệt
Hệ số truyền nhiệt của buồng bqđ tiếp xúc với không khí : k
1
= 0,23
(
w/m
2
k)
Hệ số truyền nhiệt của buồng bqđ tiếp xúc với hành lang : k
2
=

0,28(
w/m
2
k)
Hệ số truyền nhiệt của buồng phụ tiếp xúc với buồng bqđ k
3
= 0,21
(
w/m
2
k)
Hệ số truyền nhiệt trần buồng bqđ tiếp xúc với không khí k
4
= 0,21
(
w/m
2
k)
Hệ số truyền nhiệt nền buồng bảo quản đông k
5
= 0,21 (w/m
2
k)
+ t
b
: nhiệt độ trong phòng đ-ợc lấy theo yêu câu công nghệ
nhiệt độ buồng bảo quản đông t
b
= - 20
0

C
nhiệt độ buồng phụ t
b
= -4
0
C
+ t
ng
: nhiệt độ không khí bên ngoài t
ng
= 38
0
C
nhiệt độ hành lang t
ng
= 20
0
C
Khi đó dòng nhiệt truyền qua trần, nền và t-ờng là:
Q
1
= 0,23.300.(38 + 20) + 0,28.240.(20 + 20) + 0,21.60.(-4 + 20) +
0,21.576.(38 + 20) + 0,21.576.(38 + 20) = 20922,96 (
w)
Nhiệt l-ợng do bức xạ mặt trời:
Q
bx
= K.F.t
bx
Trong đó

+ K : hệ số truyền nhiệt của bề mặt tính toán
+ F : diện tích bề mặt trao đổi nhiệt
+
t
bx
: hiệu số nhiệt độ kể đến bức xạ mặt trời
Đối với h-ớng đông ta có:













Ct
kmwK
mF
tb
0
2
2
1
10
/2,0

605.12
Đối với h-ớng tây ta có :













Ct
kmwK
mF
tb
0
2
2
2
12
/2,0
605.12
Đối với h-ớng nam ta có :

Ct
kmwK
mF
tb
0
2
2
3
2,3
/2,0
2404.5.12
Đối với trần phần bức xạ :

Ct
kmwK
mF
tb
0
2
2
5
19
/2,0
5764.12.12
Vậy
Q
bx
= 60.0,2.10 + 60.0,2.12 + 240.0,2.3,2 + 576.0,2.19 = 2606,4 (w)
Do đó tổng nhiệt
Q
1
sẽ là:
Q
1
= Q
1
+ Q
bx

= 20922,96 + 2606,4 = 23529,36 (w) 23,5 (kw)
2.tổn thất lạnh để làm lạnh hay làm lạnh đông sản phẩm

Q
2
Ta có
Q
2
= G
nh
(i
1
i
2
)
Trong đó
+ i
1
: entanpi của sản phẩm tr-ớc khi làm lạnh {tra bảng 9 (với nhiệt độ t
1
= - 8
0
C) ta có i
1
= 43,5 (kj/kg)}
+ i
2
: entanpi của sản phẩm sau khi làm lạnh {tra bảng 9 (với nhiệt độ t
2
=

- 19
0
C) ta có i
2
= 5 (kj/kg)}
+ G
nh
: là l-ợng sản phẩm đ-a vào buồng lạnh trong một đơn vị thời gian
ta có:
G
nh
= 6%.1100 = 66 (tấn)
Khi đó:
Q
2
=

55,43
3600.24
10.66
ii.
3600.24
10.G
3
21
3
nh

29,4 (kw)
3.tổn thất lạnh do thông gió phòng lạnh

Q
3
Đây là một kho lạnh cho bảo quản cá không cần thông gió nên Q
3
= 0
4.tổn thất lạnh do vận hành

Q
4
Dòng nhiệt do chiếu sáng
q
1
= A.F
Trong đó
- F : diện tích buồng bảo quản đông = 720 m
2
- A : số l-ợng nhiệt toả ra trên 1 m
2
diện tích sàn do chiếu sáng (đối
với kho bảo quản ta lấy A = 1,16
w/m
2
)
Vậy
q
1
= 1,16.720 = 835,2 (w)
Dòng nhiệt do ng-ời làm việc trong phòng toả ra
q

2
= 230.n
Trong đó
- 230 : l-ợng nhiệt toả ra khi một ng-ời làm việc ở c-ờng độ bình
th-ờng
- n : số l-ợng ng-ời làm việc trong buồng chọn n = 3
Vậy
q
2
= 230.3 = 690 (w)
Dòng nhiệt do động cơ điện toả ra khi làm việc
q
3
= 1000.N
đ
= 0
Trong đó
- N
đ
: công suất của động cơ điện. Đây là phòng bảo quản nên N
đ
= 0
Dòng nhiệt do đóng mở cửa buồng lạnh
q
4
= B.F
Trong đó
- B : là dòng nhiệt riêng ứng với 1 m
2
sàn (theo bảng 10 ta chọn B =

6)
- F : diện tích phòng bảo quản đông = 720 m
2
Vậy
q
4
= 6.720 = 4320 (w)
Nh- vậy dòng nhiệt do vận hành Q
4
là:
Q
4
= 835,2 + 690 + 0 + 4320 = 5845,2 (w) 5,85 (kw)
Kết luận:
Q = 17,9 + 29,4 + 0 + 5,85 = 53,2 (kw)
5.Tính phụ tải cho thiết bị và cho máy nén
Q
mn
= 80%Q
1
+ Q
2
+ Q
3
+ (50 75)% Q
4
Thay số ta đ-ợc
Q
mn
= 0,8.17,9 + 29,4 + 0 + 0,65.5,85 = 47,5 (kw)

III.Tính tổn thất nhiệt phòng bảo quản lạnh
1.Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che

Q
1
ta có:
Q
1
= k.F.(t
ng
- t
tr
)
Trong đó:
+ F : Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt (t-ờng bên trần hoặc nền)
Diện tích t-ờng ngoài của buồng bảo quản lạnh tiếp xúc với không khí
F
1
F
1
= 4.12 = 48 m
2
Diện tích t-ờng buồng bảo quản lạnh tiếp xúc với hành lang F
2
F
2
= 4.12 = 48 m
2
Diện tích t-ờng buồng bảo quản đông tiếp xúc với buồng bảo quản
lạnh F

3
F
3
= 4.12 = 48 m
2
Diện tích trần của buồng bảo quản lạnh F
4
F
4
= 12.12 = 144 m
2

Diện tích nền của buồng bảo quản lạnh F
5
F
5
= 12.12 = 144 m
2
+ k : Hệ số truyền nhiệt
Hệ số truyền nhiệt của buồng làm lạnh đông tiếp xúc với không khí
bên ngoài k
1
= 0,27 (w/m
2
k)
Hệ số truyền nhiệt của buồng làm lạnh đông tiếp xúc với hành lang k
2
= 0,27 (w/m
2
k)