РПЗ (Э4 Холодильный промышленный склад), страница 7

Крыша покрыта слоемруберойда толщиной 7 мм с теплопроводностью 0.47 Вт/м*К. Все стены покрыты слоемштукатурку толщиной 10 мм с теплопроводностью 0.21 Вт/м*К. Пол камеры на грунте издвух бетонных стяжек толщиной 200 мм в общем с теплопроводностью 1.7 Вт/м*К.Фундамент обогревается в зимний период для поддержания температуры 2 С. Летомтемпература ффундамента принята 17.9 С из учета территориального местоположения иглубины грунта.

Наружняя тепература летом 25С, зимняя -9.2С.Wm⋅ KWλжб := 1.7 ⋅m⋅ KWλруб := 0.47 ⋅m⋅ KWλшту := 0.21 ⋅m⋅ Kλпен := 0.022 ⋅δпен := 0.1 ⋅ mδжб := 0.2 ⋅ mδруб := 0.007 ⋅ mδшту := 0.01 ⋅ mРазница температур из-за солцна (в летний период)∆tкc := 9.3 ⋅ Kкрышастена на север∆tВc := 2.6 ⋅ K∆tГc := 5.6 ⋅ KРазница температур из-за солцна (в зимний период)стена на востоккрыша∆tкcз := 0.653 ⋅ Kстена на север∆tВcз := 0.182 ⋅ Kстена на восток∆tГcз := 0.393 ⋅ KПлощадь поверхностей:2SA := 9m ⋅ 6m = 54 ⋅ m2SГ := SA = 54 m2SК := 9m ⋅ 9m = 81 m22SП := SК = 81 mSБ := SA = 54 m2SВ := SA = 54 mРазница температур относительносто поверхности:Летний периодЗимний период∆tА := tА − tк = 43 K∆tАз := tАз − tк = 43 K∆tБ := tБ − tк = 19.5 K∆tБз := tБз − tк = 19.5 K∆tВ := tВ − tк + ∆tВc = 45.6 K∆tВз := tВз − tк + ∆tВcз = 8.982 K∆tГ := tГ − tк + ∆tГc = 48.6 K∆tК := tК − tк + ∆tкc = 52.3 K∆tГз := tГз − tк + ∆tГcз = 9.193 K∆tП := tП − tк = 35.6 K∆tПз := tПз − tк = 20 K∆tКз := tКз − tк + ∆tкc = 18.1 KКоэффициент теплопередачи через стенки, потолок и пол:КА :=КБ :=11 δпен δжб 1+++αвн  λпен λжб  αнарА11αвн δпен+ λпен+δжб λжб 1КВ :=1 δпен δжб+++αвн  λпен λжб2m ⋅K= 0.21 ⋅+W= 0.208 ⋅1W2m ⋅KαнарБδшту = 0.209 ⋅1+λшту  αнарВW2m ⋅KКГ :=1= 0.209 ⋅ δпен δжб δшту 11++++αвн  λпен λжб λшту  αнарГ1КК :=W2m ⋅K= 0.21 ⋅W2 δпен δжб δруб 11m ⋅K++++αвн  λпен λжб λруб  αнарКW1КП :== 0.208 ⋅2 δпен δжб 11m ⋅K+++αвн  λпен λжб  αнарПТепловой поток через стенки, потолок и пол:Летний периодQА := КА ⋅ SA ⋅ ∆tА = 482.39 ⋅ WQБ := КА ⋅ SБ ⋅ ∆tБ = 218.758 ⋅ WQВ := КВ ⋅ SВ ⋅ ∆tВ = 514.705 ⋅ WQГ := КГ ⋅ SГ ⋅ ∆tГ = 548.567 ⋅ WQК := КК ⋅ SК ⋅ ∆tК = 891.595 ⋅ WQП := КП ⋅ SП ⋅ ∆tП = 599.06 ⋅ WЗимний периодQАз := КА ⋅ SA ⋅ ∆tАз = 482.39 ⋅ WQБз := КА ⋅ SБ ⋅ ∆tБз = 218.758 ⋅ WQВз := КВ ⋅ SВ ⋅ ∆tВз = 101.383 ⋅ WQГз := КГ ⋅ SГ ⋅ ∆tГз = 103.765 ⋅ WQКз := КК ⋅ SК ⋅ ∆tКз = 308.563 ⋅ WQПз := КП ⋅ SП ⋅ ∆tПз = 336.551 ⋅ WОбщая тепловая нагрузка от стенЛетний период3Qстен := QА + QБ + QВ + QГ + QК + QП = 3.255 × 10 ⋅ WЗимний период3Qстенз := QАз + QБз + QВз + QГз + QКз + QПз = 1.551 × 10 ⋅ WПодсчет тепловой нагрузки от обменной вентиляцииQвент := Gвозд ⋅ ∆iвGвозд - приток наружнего воздуха в камеру∆iв - разность энтальпий наружнего воздуха и воздуха в камере3hk := −17 × 10 ⋅JkgJkg3hв := 62.5 × 10 ⋅3hвз := −12 × 10 ⋅Энатльпии были найдены по диаграмме влажного воздухаЛетний периодЗимний период4∆iв := hв − hk = 7.95 × 10 ⋅Jkg3∆iв := hвз − hk = 5 × 10 ⋅Расход воздуха в вентиляцииGвозд := Vпр ⋅ρкам86400Vпр- приток наружнего воздуха в холодильную камеруρкам - плотность воздуха в холодильной камереρ0 - плотность воздуха про 0 Сρ0 := 1.293 ⋅kg3mρкам :=ρ0−3= 0.669 kg ⋅ mtк1 + 273.15K Суточный приток воздухаVпр := Vk ⋅ nVk - объем холод камерыn - ежесуточная степень обновления воздуха в камереVk := 9 × 9 ⋅ 6 = 486n :=70= 3.175 ⋅Vk1s33 mVпр := Vk ⋅ n = 1.543 × 10 ⋅Gвозд := Vпр ⋅ρкам86400s−1= 0.012 kg ⋅ sQвент := Gвозд ⋅ ∆iв = 59.702 ⋅ WJkgJkgТепловая нагрузка от открывания дверейQинф := 0.588 ⋅ Aд ⋅ HдAд - полщадь дверного проема0.5  Q S  1  ⋅   ⋅ D τ ⋅ D f ⋅ ( 1 − Е) Aд   RS Hд - высота дверного проемаQSAд- удельный теплоприток на единицу площади дверного проемаRS-параметр характеризующий отношение теплопритока за счет более высокоготеплосодержания свежего воздуха к полному теплопритоку с учетом влажностиокружающей среды и влажности в камереDτ - коэффициент, учитывающий время, когда в течение суток дверь остается открытойDf - коэффициент, учитывающий характер воздушного потока в дверном проемеE - степень, эффективности защитного устройства дверного проемаПараметры дверного проема:Hд := 2.5mLд := 2m2Aд := Hд ⋅ Lд = 5 mПодсчет коэффициентов:Dτ :=( nп ⋅ τ1откр + 60 ⋅ τ2откр)86400τ1откр - время открывания/закрываня двери, при каждом проходеτ2откр - время, минуты, в течение суток, когда дверь остается открытойτ2откр := νоткр ⋅ mпрν.откр - средняя продолжительность вермении, в течении которого дверь остаетсяоткрытойminνоткр := 0.8 ⋅tonmпр- суточный грузооборот товараmпр := 0.2 ⋅ MвмПолная вместимость холодильной камеры:Mвм := SП ⋅ hшт ⋅ ρукл ⋅ η0hшт - максимальная высота штабелирования продуктовhшт := 4.5mρукл - плотность укладки продуктов, находящихся в камереВыбрана укладка в картонных коробкахkgρукл := 1000 ⋅3mη0 - коэффициент размещения товара на полу камеру с учетом проходов, расстояний междуподдонами.η0 := 0.555Mвм := SП ⋅ hшт ⋅ ρукл ⋅ η0 = 2.005 × 10 kg4mпр := 0.2 ⋅ Mвм = 4.01 × 10 kgτ2откр := νоткр ⋅ mпр = 35.358 ⋅ minτ1откр := 25sDτ :=nп := 8( nп ⋅ τ1откр + τ2откр)86400s= 0.027Е - характерезует степень эффективности защитного устроства, которая зависит отконструкции устройства.

Защитное устройство выполненно в виде штор.Е := 0.2Df - коэффициент характерезующий отношение интенсивности текущего теплообмена ктеплообмену при установившимся потоке.Так как разница температур превышает 15 К коэффициент принят равнымDf := 0.8Удельный теплоприток на единицу площади двери находится в зависимости оттемпературе в камере и окружающей температурыQSAд= 25 ⋅W ⋅ 1032mПараметр RS зависит от температуры в камере при определенной влажности итемпературы с влажностью наружнего воздуха.RS := 0.596Тепловая нагрузка после подстановки всех значений:Qинф := 0.588 ⋅ Aд ⋅ Hд0.5  Q S 3 1  ⋅   ⋅ Dτ ⋅ Df ⋅ ( 1 − Е) = 3.353 ⋅ 10 W Aд   RS С учетом коэффициента запаса:3Qинф := Qинф ⋅ 1.05 = 3.521 × 10 ⋅ WТепловая нагрузка при термообраотке продуктовmпр ⋅ с2 ⋅ ( −t2 + t3)Qпрод := 86400mпр - суточный грузооборотt2 - температура верхней точки замерзания закладываемых продуктовt3 - температура хранения продуктовc2- средняя удельная теплоемкость для продуктов в интервале температур t2 t34mпр := 2.475 × 10 kgJkg ⋅ Kt2 := 273.15K − 5.6K = 267.55 ⋅ Kt3 := tк = 255.15 Kс2 := 1.42 ⋅ 103mпр ⋅ с2 ⋅ ( t2 − t3)3Qпрод := = 5.044 × 10 ⋅ W86400sС учетом коэффициента запаса:3Qпрод := Qпрод ⋅ 1.1 = 5.548 × 10 ⋅ WТепловая нагрузка в результате дыханияМожно принять за отсутвующую так, как хранимые товары упокованы, что устраняетэффект дыхания продукции.Тепловая нагрузка от освещенияСогласно СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение помещение спериодическом прибывании людей при переодическом производственном процессеминимальное освещение равно 75 люксов.

Так как для закрытых складов при напольномхранении минимальный уровень освещенности 75 лк с газоразрядными лампами.Подсчет светового потока при двух светильниках в помещении площадью 81 метрквадратный с коэффициентом запаса 1.4Eл := 75 Kr := 1.4nл := 2 Sk := 814Ф := Sk ⋅ Eл ⋅ Kr ⋅ nл = 1.701 × 10Световой поток одного светильника равен 8505 люменов. Мощность люминисцентнойлампы выдающей подобный световой поток равна 213 ВаттПодсчет тепловой нагрузки:Qосв :=( nл ⋅ P c ⋅ τ )24Pc - мощность каждого светильникаτ - ежедневное время работы светильников (так как светильники рботают только принахождении в помещении персонала)Pc := 213W τ := 4Qосв :=( nл ⋅ P c ⋅ τ )24= 71 ⋅ WТепловая нагрузка от персоналаРасчет тепловой нагрузки обусловленной присутствием персонала:τQперс := nпер ⋅ qперс ⋅24nпер - число сотрудников, работающий в холодильной камере.qперс - количество тепла, веделяемого за время одним человеком при средней активностидля температуры внутри камеры (-18 С)nпер := 2 qперс := 390WQперс := nпер ⋅ qперс ⋅τ= 130 ⋅ W24Промежуточная тепловая нагрузка24Qпром :=⋅ ( Qинф + Qвент + Qстен + Qпрод + Qосв + Qперс) =τрτр - ежедневная продолжитеьность работы холодильной установки.τр := 21Летний периодQпром :=24τр⋅ ( Qинф + Qвент + Qстен + Qпрод + Qосв + Qперс) = 14.383 ⋅ 10 ⋅ W3Зимний периодQпромз :=243⋅ ( Qинф + Qвент + Qстенз + Qпрод + Qосв + Qперс) = 12.436 ⋅ 10 ⋅ WτрТепловая нагрузка от двигателей вентиляторов и электронагревателей оттайкивоздухоохладителейQвоздух :=( n1 ⋅ P1 ⋅ τвен + 0.3 ⋅ n2 ⋅ P2 ⋅ τопт)τpn1 - число электродвигателей вентиляторовP1 - мощность вентилятораτвен - ежедневная продолжительность работы вентилятораτр - ежедневная продолжительность работы холодильной установки0.3 - коэф,учитывающий долю тепла электронагревателей оттайки, идущую наувеличению тепловой нагрузки на камеруn2 - число электронагревательных элементовP2 - тепловая мощность каждого нагревательного элементаτопт - ежедневная длительность оттаиванияn1 := 6P1 := 888WQвоздух :=3τвен := 21n2 := 2P2 := 9 ⋅ 10 Wτопт := 1( n1 ⋅ P1 ⋅ τвен + 0.3 ⋅ n2 ⋅ P2 ⋅ τопт)τр3= 5.585 ⋅ 10 WРасчет холодопроизводительности3Q0 := Qпром + Qвоздух = 19.968 ⋅ 10 WВыбрана система состоящая из двух воздухоохлодителей Garcia Camara EC140CE 11.43кВт холодопроизводительностью каждый (22.86 кВт в общем).3Q EC140CE := 22.86 ⋅ 10 WЗапас по холодопроизводительностиQ EC140CE − Q0Q EC140CE⋅ 100 = 12.652%ТрубопроводыИз вычислений произведенных в программе Solkane (смотри приложение) внутреннийдиаметр и длина трубопроводов равны:−3lвсас := 40mdвсас := 39 ⋅ 10 mlнаг := 8mdнаг := 20 ⋅ 10lж := 31mdж := 20 ⋅ 10−3m−3mПотери давления и вызванные ими потери температуры на различных участкахтрубопровода:5∆tвсас := 0.9K5∆tнаг := 0.15K∆pвсас := 0.1 ⋅ 10 Pa∆pнаг := 0.15 ⋅ 10 Pa5∆pж := 0.07 ⋅ 10 Pa∆tж := 0.1KРасчет заправки хладагентомПримерная масса заправки хладагента учитывает хладагент в испарителе, конденсатореи в трубопроводе между нимиMзапр := ( Vисп ⋅ ρхисп + Vж.м ⋅ ρхж + mкон)ρх - плотность хладагента при различных условияхVисп - внутренний объем воздухоохладителяmкон - масса хладагента в конденсаторе3Vисп := 0.0128 ⋅ mρхисп := 1246.5 ⋅kg3mmкон := 10.576kg2 π−3 3Vж.м := lж ⋅ dж ⋅= 9.739 × 10 m4kgρхж := 1185.2 ⋅3mMзапр := ( Vисп ⋅ ρхисп + Vж.м ⋅ ρхж + mкон) = 38.074 kgПримерная масса заправки:Mзапр.

:= 1.05 ⋅ Mзапр = 39.977 kg.