thiết kế hệ thống lạnh, chương 5

Mục đích là xác định các dòng nhiệt từ môi trường bên ngoài đi vào các buồng lạnh. Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải nó lại môi trường nóng. Đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài. Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh được xác định theo biểu thức Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 ....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
thiết kế hệ thống lạnh, chương 5 CHƯƠNG V TÍNH TOÁNCÂN BẰNG NHIỆT Mục đích là xác định các dòng nhiệt từ môi trường bên ngoài đi vào cácbuồng lạnh. Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất đểthải nó lại môi trường nóng. Đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồnglạnh và không khí bên ngoài. Dòng nhiệt tổn thất vào kho lạnh được xác định theo biểu thức Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 , W (TL1 trang 75) Trong đó : Q1 : Dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che. Q2 : Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra trong quá trình xử lý. Q3 : Dòng nhiệt tổn thất do thông gió buồng lạnh : Q3 = 0. Q4 : Dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành. Q5 : Dòng nhiệt khi sản phẩm toả ra khi sản phẩm hô hấp : Q5 = 0. Đặc điểm của dòng nhiệt là chúng thay đổi liên tục theo thời gian. Do vậynăng suất lạnh của hệ thống được thiết kế theo phụ tải nhiệt lớn nhất Q max ta ghinhận ở thời điểm nào đó trong cả năm5.1.Tính nhiệt cho tủ đông tiếp xúc 1000Kg/mẻ5.1.1.Dòng nhiệt tổn thất ra môi trường bên ngoài Q 1 =Q 11 +Q 12 (KW) (TL1 trang 77) Trong đó : Q 11 : Dòng nhiệt qua tường , trần , nền do chênh lệch nhiệt độ Q 12 : Dòng nhiệt qua tường , trần do bức xạ mặt trời *Tính Q 11 : Q 11 =k t F.(t 1 -t 2 ) (KW) (TL1 trang 77) Trong đó k t :Hệ số truyền nhiệt thực tế qua kết cấu bao che đã xác định ở chương 4 F :Diện tích bề mặt của kết cấu bao che t 1 :Nhiệt độ bên ngoài phòng t =25C t 2 : nhiệt độ bên trong phòng t 2 =-35C Theo các phần tính toán trước ta có : k t =0,162W/m2.K F T ,TR , N =2(3,3+1,8).1,8+2.3,3.1,8=30,24m 2 Q 11 =k t F.(t 1 -t 2 )=0,162.30,24.(25+35)=293,9 (W) Q 11 =0,29(KW) * Tính Q 12 : Do tủ đặt trong nên không bị bức xạ mặt trời Q 12 =0 Vậy Q1=0,29(KW)5.1.2. Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra Q 2 =Q 2 sp +Q 2bb (TL1 trang 78) Trong đó : Q 2 sp : Lượng nhiệt cấp cho sản phẩm Q 2bb : Lượng nhiệt cấp cho bao bì5.1.2.1.Lượng nhiệt cấp cho sản phẩm Q 2 sp =G 2 sp .(i sp -i sp )/ Với i sp : Entanpi của sản phẩm trước khi gia lạnh i sp : Entanpi của sản phẩm sau khi gia lạnh Tra bảng (4-2) trang 81 TL1 ta có i sp =314,4KJ/Kg i sp =5,0 KJ/Kg  : thời gian cấp đông  =2h G 2 sp =1000kg :khối lượng sản phẩm 1000.(314,4  5) Vậy Q 2 sp =  42,97 (KW) 2.36005.1.2.2.Lượng nhiệt cấp cho bao bì Lượng nhiệt cấp cho bao bì bao gồm các tấm plate và các khay nhôm Q 2bb =(M khay .C Al +M plate . C Al )(t-t)/ Với t : nhiệt độ trước khi làm lạnh của bao bì 15C t : nhiệt độ sau khi làm lạnh của bao bì -18C C Al =0,22kcal=0,921kj/kg :Nhiệt dung riêng của nhôm =2670 kg/m 3 Khối lượng riêng của nhôm M plate =Vplate. Mà Vplate=2,2.1,25.0,022m3  M plate =11.(2,2.1,25.0,022).2670=1776,8kg Số khay trên 1 tấm plate là 36 khay mỗi khay 2 kg Mkhay=Vkhay.  Vkhay=0,29.0,21.0,06.0,5=1,827.10-3m3  Mkhay=1,827.10-3.2670=4,87kg Do đó lượng nhiệt cấp cho bao bì : Q 2bb =(4,87.0,921+1776,8.0,921)(15+18)/2.3600 Q 2bb =7,52(KW) Vậy lượng nhiệt cấp cho bao bì và sản phẩm là : Q 2 = Q 2 sp + Q 2bb = 42,97+7,52=50,5(KW)5.1.3.Tổn thất nhiệt do thông gió Tủ đông tiếp xúc không có thông gió nên Q 3 =05.1.4.Tổn thất do vận hành Q 4 =Q 41 +Q 42 +Q 43 +Q 44 (KW) (TL1 trang 87)5.1.4.1.Tổn thất do chiếu sáng tủ Q 41 =05.1.4.2. Dòng nhiệt do người toả ra Q 42 =05.1.4.3.Dòng nhiệt do các động cơ điện Q 43 =05.1.4.4.Dòng nhiệt do mở cửa Q 44 =B.F (W) B : dòng nhiệt tổn thất khi mở cửa Tra bảng (4-4)TL1  B=32W/m2 F : Diện tích nền tủ F=1,8.3,3=5,94m 2  Q 44 =32.5,94=0,19(KW) Vậy Q4=0,19(KW)5.1.5.Xác định tải nhiệt cho thiết bị và cho máy nén5.1.5.1. Xác định tải nhiệt cho thiết bị Tải nhiệt cho thiết bị nhằm mục đích để tính toán diện tích bề mặt trao đổinhiệt cần thiết cho thiết bị bay hơi. Để đảm bảo được nhiệt trong buồng ở nhữngđiều ...