Расчет камеры.xmcd (1176221)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Расчет теплового баланса холодильной камеры и подбор холодильного оборудованияи расходных материалов для холодильной системыТепловой поток через стенкуQст=K*S*(Δt+Δt"), ВтК- Коэффициент теплоодачи рассматриваемой стены, Вт/м^2S- площадь поверхности расматриваемой стены, м^2Δt- разность температур воздуха по обе стороны стены, ККоэффициент теплоотдачи К определяется:1К :=1 δj 1+ +αвн λj  αнар∑αвн - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности стены Вт/м^2*К∑ δj   - сумма тепловых сопротивлений слоев стенки и теплоизоляции различных λj материаловδj - толщинаλj - коэф теплопроводностиαнар - коэф теплоотдачи от наружней поверхности стеныΔtc - величина зависящая от солнечного нагрева стенкиПараметры наружние и соседних помещений:Параметры комнаты:Wαвн := 22.7 ⋅2m ⋅Ktк := 255.15 ⋅ Kφк := 85%Параметры теплоодачи стен в зависимости от их направленности относительно сторонсвета:( летний период)αнарА := 9.4 ⋅W2m ⋅KWαнарБ := 22.7 ⋅2m ⋅KαнарВ := 34.1 ⋅αнарГ := 34.1 ⋅tА := 298.15 ⋅ KW2m ⋅KW2m ⋅KtБ := 274.65 ⋅ KtВ := 298.15 ⋅ KtГ := 298.15 ⋅ KПараметры теплоодачи крыши и пола ( летний период):WαнарК := 34.1 ⋅tК := 298.15 ⋅ K2m ⋅KWαнарП := 9.4 ⋅tП := 290.75 ⋅ K2m ⋅KВлажность для наружнего воздуха: φн := 74%Параметры теплоодачи стен в зависимости от их направленности относительно сторонсвета( зимний период):WαнарАз := 9.4 ⋅2αнарБз := 22.7 ⋅αнарВз := 34.1 ⋅αнарГз := 34.1 ⋅m ⋅KW2m ⋅KWtАз := 298.15 ⋅ KtБз := 274.65 ⋅ KtВз := 263.95 ⋅ K2m ⋅KWtГз := 263.95 ⋅ K2m ⋅KПараметры теплоодачи крыши и пола( зимний период):WαнарКз := 34.1 ⋅tКз := 263.95 ⋅ K2m ⋅KαнарПз := 9.4 ⋅W2tПз := 275.15 ⋅ Km ⋅KВлажность для наружнего воздуха:φнз := 85%Теплоизоляция крыши, пола и стен включает плиты толщиной 100 мм изпенополиизоцианурата с тепловодностью 0.022 Вт/м*К, железобетонные каркасныхплит толщиной 200 мм с теплопроводностью 1.7 Вт/м*К.

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 mtк1 + 273.15K ⋅ kgСуточный 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.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов ВКР