Расчет холодильной нагрузки — Холодильная камера — Инженерное мышление

Расчет холодопроизводительности холодильной камеры

Расчет холодильной нагрузки для холодильных камер. В этой статье мы рассмотрим, как рассчитать холодопроизводительность холодильной камеры. Сначала мы рассмотрим источники тепла, а затем рассмотрим рабочий пример того, как выполнить расчет охлаждающей нагрузки холодильной камеры на упрощенном примере. Прокрутите вниз, чтобы посмотреть видеоурок.

Хотите бесплатное программное обеспечение для расчета холодильных камер?
Загрузите Coolselector®2 бесплатно -> Нажмите здесь
С Danfoss вы можете строить устойчивые и эффективные холодильные камеры. Их широкий ассортимент продукции и ведущий на рынке опыт применения позволяют вам думать наперед и соблюдать будущие нормативы по хладагентам и энергетике. Займитесь защитой окружающей среды и опередите конкурентов без
компромисс по производительности.

Что такое холодная комната?

Холодильная камера используется для хранения скоропортящихся продуктов, таких как мясо и овощи, чтобы замедлить их порчу и сохранить их свежими как можно дольше. Тепло ускоряет их порчу, поэтому продукты охлаждаются за счет отвода тепла.

Для отвода тепла мы используем холодильную систему, так как это позволяет точно и автоматически регулировать температуру, чтобы сохранить товар как можно дольше.

Чтобы отвести тепло, нам нужно знать, какова будет нагрузка на охлаждение. Холодопроизводительность меняется в течение дня, поэтому в большинстве случаев рассчитывается средняя холодопроизводительность и холодопроизводительность.

Источники тепла в холодильной камере

Откуда берется все тепло, которое нам нужно отводить?

Обычно 5-15% приходится на нагрузки передачи. Это тепловая энергия, передаваемая через крышу, стены и пол в холодильную камеру. Тепло всегда течет от горячего к холодному, и внутренняя часть холодной комнаты, очевидно, намного холоднее, чем ее окружение, поэтому тепло всегда пытается проникнуть в пространство из-за этой разницы температур. Если холодильная камера подвергается воздействию прямых солнечных лучей, то теплопередача будет выше, поэтому необходимо будет применить дополнительную поправку, чтобы учесть это.

Затем у нас есть нагрузки продуктов, на которые обычно приходится 55-75% нагрузки на охлаждение. Это объясняет тепло, которое вводится в холодильную камеру при поступлении новых продуктов. Это также энергия, необходимая для охлаждения, замораживания и дальнейшего охлаждения после замораживания. Если вы просто охлаждаете продукты, вам нужно учитывать только явную тепловую нагрузку. Если вы замораживаете продукт, вам необходимо учитывать скрытую теплоту, поскольку происходит фазовый переход. В течение этого времени энергия используется, но вы не увидите изменения температуры, пока продукт переходит из состояния жидкости в состояние льда. Для дальнейшего охлаждения этой пищи ниже точки замерзания требуется дополнительная энергия, что опять-таки является ощутимым теплом. Вам также необходимо учитывать упаковку, поскольку она также будет охлаждаться. Наконец, если вы охлаждаете фрукты и овощи, то эти продукты являются живыми, и они будут выделять некоторое количество тепла, поэтому вам также нужно будет учитывать это удаление.

Читайте также:
Местные услуги по уборке снега | Анги

Следующее, что нужно учитывать, это внутренние нагрузки, которые составляют около 10-20%. Это тепло, выделяемое людьми, работающими в холодильной камере, освещением и оборудованием, таким как вилочные погрузчики и т. д. Поэтому для этого вам необходимо учитывать, какое оборудование будет использоваться сотрудниками для перемещения продуктов в а вне магазина сколько тепла будут отдавать они и оборудование и суточная продолжительность.

Затем нам необходимо рассмотреть холодильное оборудование в помещении, на которое будет приходиться около 1-10% от общей нагрузки на охлаждение. Для этого нам нужно знать мощность двигателей вентиляторов и оценить, как долго они будут работать в течение каждого дня, а затем мы также хотим учесть любое тепло, передаваемое в помещение при размораживании испарителя.

Последнее, что нам нужно учитывать, это инфильтрация, которая снова добавляет 1-10% к охлаждающей нагрузке. Это происходит, когда дверь открывается, поэтому происходит передача тепла в пространство через воздух. Еще одно соображение — вентиляция. Фрукты и овощи выделяют углекислый газ, поэтому в некоторых магазинах потребуется вентилятор, этот воздух необходимо охлаждать, поэтому вы должны учитывать это, если он используется.

Расчет холодильной нагрузки – пример работы холодильной камеры

Рассмотрим упрощенный пример расчета холодопроизводительности холодильной камеры. Теперь, если вы делаете это для реального примера, я рекомендую вам использовать программное обеспечение для проектирования, такое как приложение Danfoss coolselector, для скорости и точности. Скачать здесь -> http://bit.ly/2Ars6yF

Нагрузка передачи

  • Размеры нашего холодильного склада составляют 6 м в длину, 5 м в ширину и 4 м в высоту.
  • Окружающий воздух 30°c при относительной влажности 50%, внутренний воздух 1°C при относительной влажности 95 %
  • Стены, крыша и пол изолированы полиуретаном толщиной 80 мм со значением U 0.28 Вт/м 2 .K.
  • Температура земли 10°C.

Просто отметим, что производитель должен сообщить вам значение u для изоляционных панелей, если нет, то вам нужно будет его рассчитать.

Для расчета нагрузки передачи будем использовать формулу

Q = U x A x (температура на выходе – температура на входе) x 24 ÷ 1000.

  • Q= кВтч/день тепловая нагрузка
  • U = значение изоляции U (это значение нам уже известно) (Вт/м 2 .K)
  • A = площадь стен, крыши и пола (рассчитаем) (м 2 )
  • Temp in = температура воздуха в помещении (°C)
  • Temp out = температура наружного воздуха (°C)
  • 24 = часов в сутках
  • 1000 = преобразование ватт в кВт.
Читайте также:
7 реальных причин выбрать деревянные окна - Рабочий процесс

Рассчитать «A» довольно легко, это просто размер каждой внутренней стены, поэтому введите числа, чтобы найти площадь каждой стены, крыши и пола.

Сторона 1 = 6 м x 4 м = 24 м 2
Сторона 2 = 6 м x 4 м = 24 м 2
Сторона 3 = 5 м x 4 м = 20 м 2
Сторона 4 = 5 м x 4 м = 20 м 2
Крыша = 5м х 6м = 30м 2
Этаж = 5 м х 6 м = 30 м 2

Затем мы можем запустить эти числа в формулу, которую мы видели ранее, вам нужно будет рассчитать пол отдельно от стен и крыши, поскольку разница температур под полом отличается, поэтому теплопередача будет другой.

Стены и крыша

Q = U x A x (температура на выходе – температура на входе) x 24 ÷ 1000
Q = 0.28 Вт/м 2 .K x 113 м 2 x (30°C – 1°C) x 24 ÷ 1000
Q = 22 кВтч/день

[113 м 2 = 24 м 2 + 24 м 2 + 20 м 2 + 20 м 2 + 30 м 2 + 30 м 2 ]

Пол

Q = U x A x (температура на выходе – температура на входе) x 24 ÷ 1000
Q = 0.28 Вт/м 2 .K x 30 м 2 x (10°C – 1°C) x 24 ÷ 1000
Q = 1.8 кВтч/день

Если пол не утеплен, вам нужно будет использовать другую формулу, основанную на эмпирических данных..

Суммарный дневной прирост трансмиссионного тепла = 22 кВтч/день + 1.8 кВтч/день = 23.8 кВтч/день

Помните, что если ваша холодная комната находится под прямыми солнечными лучами, вам также необходимо учитывать энергию солнца.

Загрузка продукта – Обмен продуктами

Далее мы рассчитаем охлаждающую нагрузку от обмена продуктами, то есть тепла, поступающего в холодильную камеру от новых продуктов, которые имеют более высокую температуру.

В этом примере мы будем хранить яблоки, мы можем найти удельную теплоемкость яблок, но помните, что если вы замораживаете продукты, то продукты будут иметь разную удельную теплоемкость при охлаждении, замораживании и переохлаждении, поэтому вы нужно учитывать это и рассчитывать это отдельно, но в этом примере мы просто охлаждаем.

Ежедневно поступает 4,000 кг новых яблок с температурой 5°C и удельной теплоемкостью 3.65 кДж/кг°C.

Тогда мы можем использовать формулу

Q = mx Cp x (ввод температуры – сохранение температуры) / 3600.

  • Q = кВтч/день
  • CP = удельная теплоемкость продукта (кДж/кг°C)
  • m = масса новых продуктов каждый день (кг)
  • Temp enter = температура продуктов на входе (°C)
  • Temp store = температура в хранилище (°C)
  • 3600 = перевести из кДж в кВтч.

Q = mx Cp x (ввод температуры – сохранение температуры) / 3600
Q = 4,000 кг x 3.65 кДж/кг·°C x (5°C – 1°C) / 3600.
Q = 16кВтч/день

Загрузка продукта – Дыхание продукта

Далее мы вычисляем дыхание продукта, это тепло, выделяемое живыми продуктами, такими как фрукты и овощи. Они будут генерировать тепло, поскольку они все еще живы, поэтому мы охлаждаем их, чтобы замедлить их износ и сохранить их дольше.

Читайте также:
Системы открываемой крыши Webasto - Панорамные крыши с инновационным оборудованием

Для этого примера я использовал 1.9 кДж/кг в день в качестве среднего, но эта скорость меняется со временем и в зависимости от температуры. В этом примере мы используем эмпирическое значение только для упрощения расчетов, поскольку эта нагрузка на охлаждение не считается критической. Если вам нужно рассчитать критическую нагрузку, вы должны использовать большую точность. В этом примере в магазине хранится 20,000 XNUMX кг яблок.

Для расчета воспользуемся формулой

Q = мх соотв. / 3600

  • Q = кВтч/день
  • m = масса продукта на складе (кг)
  • resp = теплота дыхания продукта (1.9 кДж/кг)
  • 3600 = переводит кДж в кВтч.

Q = мх соотв. / 3600
Q = 20,000 1.9 кг x 3600 кДж/кг / XNUMX
Q = 10.5кВтч/день

Для раздела продукта мы суммируем обмен продукта 16 кВтч/день и дыхательную нагрузку 10.5 кВтч/день, чтобы получить общую нагрузку продукта 26.5 кВтч/день.

Внутренняя тепловая нагрузка – Люди

Далее мы рассчитаем внутренние нагрузки от людей, работающих в холодильной камере, поскольку люди выделяют тепло, и нам нужно это учитывать.

Предположим, что 2 человека работают в магазине по 4 часа в день, и мы можем посмотреть вверх и увидеть, что при этой температуре они будут выделять внутри около 270 Вт тепла в час.

Мы будем использовать формулу:

Q = люди х время х тепло / 1000

  • Q = кВтч/день
  • люди = сколько людей внутри
  • время = продолжительность времени, которое они проводят внутри каждый день на человека (часы)
  • тепло = потери тепла на человека в час (Ватт)
  • 1,000 просто конвертирует ватты в кВт.

Q = люди х время х тепло / 1000
Q = 2 х 4 часа х 270 Вт / 1000
Q = 2.16 кВтч/день

Внутренняя тепловая нагрузка – Освещение

Затем мы можем рассчитать тепло, выделяемое освещением, это довольно просто сделать, и мы можем использовать формулу

Q= лампы x время x мощность/1000

  • Q = кВтч/день,
  • лампы = количество ламп в холодильной камере
  • время = часы использования в день
  • мощность = номинальная мощность ламп
  • 1000 = преобразует ватты в кВт.

Если у нас есть 3 лампы по 100 Вт каждая, работающие по 4 часа в день, расчет будет таким:

Q= лампы x время x мощность/1000
Q= 3 х 4 часа х 100 Вт / 1000
Q= 1.2 кВтч/день

Для общей внутренней нагрузки мы затем просто суммируем нагрузку людей (2.16 кВтч/день) и нагрузку освещения (1.2кВтч/день), чтобы получить значение 3.36кВтч/день.

Нагрузка оборудования – двигатели вентиляторов

Теперь мы можем рассчитать тепловыделение двигателей вентиляторов испарителя. Для этого мы можем использовать формулу:

Читайте также:
Простая скамья для прихожей за 10 долларов (с планами сборки)

Q = вентиляторы x время x мощность / 1000

  • Q = кВтч/день
  • вентиляторы = количество фанатов
  • время = ежедневные часы работы вентилятора (часы)
  • мощность = номинальная мощность двигателей вентиляторов (Вт)
  • 1000 = конвертировать из ватт в кВт.

В этом испарителе для холодильной камеры мы будем использовать 3 вентилятора мощностью 200 Вт каждый и предполагаем, что они будут работать 14 часов в день.

Q = вентиляторы x время x мощность / 1000
Q = 3 х 14 часов х 200 Вт / 1000
Q = 8.4кВтч/день

Нагрузка оборудования – двигатели вентиляторов

Теперь рассчитаем тепловую нагрузку, вызванную разморозкой испарителя. Для расчета воспользуемся формулой:

Q = мощность x время x циклы x эффективность

  • Q = кВтч/день,
  • мощность = номинальная мощность нагревательного элемента (кВт)
  • время = время работы оттаивания (часы)
  • циклы = сколько раз в день будет выполняться цикл оттаивания
  • КПД = какой % тепла будет передан в помещение.

В этом примере в нашей холодильной камере используется электрический нагревательный элемент мощностью 1.2 кВт, он работает по 30 минут 3 раза в день, и, по оценкам, 30% всей потребляемой энергии просто передается в холодильную камеру.

Q = мощность x время x циклы x эффективность
Q = 1.2 кВт х 0.5 часа х 3 х 0.3
Q = 0.54кВтч/день

Тогда общая нагрузка на оборудование равна тепловой нагрузке вентилятора (8.4 кВтч/день) плюс тепловая нагрузка разморозки (0.54 кВтч/день), что, таким образом, равняется 8.94 кВтч/день.

Инфильтрационная нагрузка

Теперь нам нужно рассчитать тепловую нагрузку от инфильтрации воздуха. Я собираюсь использовать упрощенное уравнение, но в зависимости от того, насколько критичен ваш расчет, вам может понадобиться использовать другие, более полные формулы для достижения большей точности. Мы будем использовать формулу:

Q = изменения x объем x энергия x (температура на выходе – температура на входе) / 3600

  • Q = кВтч/день
  • изменения = количество изменений объема в день
  • объем = объем холодильной камеры
  • энергия = энергия на кубический метр на градус Цельсия
  • Temp out – температура воздуха на улице
  • Temp in – это температура воздуха внутри
  • 3600 просто перевести из кДж в кВтч.

Мы оценим, что будет происходить 5 объемных воздухообменов в день из-за того, что дверь открыта, объем рассчитывается как 120 м 3 , каждый кубический метр нового воздуха обеспечивает 2 кДж/°C, температура наружного воздуха 30°C, а воздух внутри 1°C

Q = изменения x объем x энергия x (температура на выходе – температура на входе) / 3600
Q = 5 x 120 м 3 x 2 кДж/°C x (30°C – 1°C) / 3600
Q = 9.67 кВтч/день

Общая холодильная нагрузка

Для расчета общей нагрузки на охлаждение мы просто просуммируем все рассчитанные значения.

Нагрузка на передачу: 23.8 кВтч/день
Продуктовая нагрузка: 26.5 кВтч/день
Внутренняя нагрузка: 3.36 кВтч/день
Нагрузка на оборудование: 8.94 кВтч/сутки
Инфильтрационная нагрузка: 9.67 кВтч/день
Всего = 72.27 кВтч/день

Читайте также:
Какой кровельный лист лучше? | Кровельные линии

Коэффициент безопасности

Затем мы также должны применить коэффициент безопасности к расчету, чтобы учесть ошибки и отклонения от проекта. Как правило, чтобы покрыть это, к расчету добавляют от 10 до 30 процентов, я выбрал 20% в этом примере, так что просто умножьте нагрузку на охлаждение на коэффициент безопасности 1.2, чтобы получить нашу общую нагрузку на охлаждение 86.7 кВтч / день.

Определение холодопроизводительности

Последнее, что нам нужно сделать, это рассчитать холодопроизводительность, чтобы справиться с этой нагрузкой, общий подход состоит в том, чтобы усреднить общую ежедневную холодопроизводительность по времени работы холодильной установки. Для этого я рассчитываю, что устройство будет работать 14 часов в день, что довольно типично для такого размера и типа магазина. Таким образом, наша общая холодильная нагрузка 86.7 кВтч/день, разделенная на 14 часов, означает, что наша холодильная установка должна иметь мощность 6.2 кВт, чтобы в достаточной мере удовлетворить эту холодовую нагрузку.

Расчет холодильной нагрузки – холодильная камера

Расчет холодопроизводительности холодильной камеры

Расчет холодильной нагрузки

Расчет холодильной нагрузки для холодильных камер. В этой статье мы рассмотрим, как рассчитать холодопроизводительность холодильной камеры. Сначала мы рассмотрим источники тепла, а затем рассмотрим рабочий пример того, как выполнить расчет охлаждающей нагрузки холодильной камеры на упрощенном примере. Прокрутите вниз, чтобы посмотреть видеоурок.

Хотите бесплатное программное обеспечение для расчета холодильных камер?
Загрузите Coolselector®2 бесплатно -> Нажмите здесь
С Danfoss вы можете строить устойчивые и эффективные холодильные камеры. Их широкий ассортимент продукции и ведущий на рынке опыт применения позволяют вам думать наперед и соблюдать будущие нормативы по хладагентам и энергетике. Займитесь защитой окружающей среды и опередите конкурентов без
компромисс по производительности.

Что такое холодная комната?

Холодильная камера используется для хранения скоропортящихся продуктов, таких как мясо и овощи, чтобы замедлить их порчу и сохранить их свежими как можно дольше. Тепло ускоряет их порчу, поэтому продукты охлаждаются за счет отвода тепла.

Для отвода тепла мы используем холодильную систему, так как это позволяет точно и автоматически регулировать температуру, чтобы сохранить товар как можно дольше.

Чтобы отвести тепло, нам нужно знать, какова будет нагрузка на охлаждение. Холодопроизводительность меняется в течение дня, поэтому в большинстве случаев рассчитывается средняя холодопроизводительность и холодопроизводительность.

Источники тепла в холодильной камере

Откуда берется все тепло, которое нам нужно отводить?

Обычно 5-15% приходится на нагрузки передачи. Это тепловая энергия, передаваемая через крышу, стены и пол в холодильную камеру. Тепло всегда течет от горячего к холодному, и внутренняя часть холодной комнаты, очевидно, намного холоднее, чем ее окружение, поэтому тепло всегда пытается проникнуть в пространство из-за этой разницы температур. Если холодильная камера подвергается воздействию прямых солнечных лучей, то теплопередача будет выше, поэтому необходимо будет применить дополнительную поправку, чтобы учесть это.

Читайте также:
Почему потолки имеют значение в общем дизайне дома

Затем у нас есть нагрузки продуктов, на которые обычно приходится 55-75% нагрузки на охлаждение. Это объясняет тепло, которое вводится в холодильную камеру при поступлении новых продуктов. Это также энергия, необходимая для охлаждения, замораживания и дальнейшего охлаждения после замораживания. Если вы просто охлаждаете продукты, вам нужно учитывать только явную тепловую нагрузку. Если вы замораживаете продукт, вам необходимо учитывать скрытую теплоту, поскольку происходит фазовый переход. В течение этого времени энергия используется, но вы не увидите изменения температуры, пока продукт переходит из состояния жидкости в состояние льда. Для дальнейшего охлаждения этой пищи ниже точки замерзания требуется дополнительная энергия, что опять-таки является ощутимым теплом. Вам также необходимо учитывать упаковку, поскольку она также будет охлаждаться. Наконец, если вы охлаждаете фрукты и овощи, то эти продукты являются живыми, и они будут выделять некоторое количество тепла, поэтому вам также нужно будет учитывать это удаление.

Следующее, что нужно учитывать, это внутренние нагрузки, которые составляют около 10-20%. Это тепло, выделяемое людьми, работающими в холодильной камере, освещением и оборудованием, таким как вилочные погрузчики и т. д. Поэтому для этого вам необходимо учитывать, какое оборудование будет использоваться сотрудниками для перемещения продуктов в а вне магазина сколько тепла будут отдавать они и оборудование и суточная продолжительность.

Затем нам необходимо рассмотреть холодильное оборудование в помещении, на которое будет приходиться около 1-10% от общей нагрузки на охлаждение. Для этого нам нужно знать мощность двигателей вентиляторов и оценить, как долго они будут работать в течение каждого дня, а затем мы также хотим учесть любое тепло, передаваемое в помещение при размораживании испарителя.

Последнее, что нам нужно учитывать, это инфильтрация, которая снова добавляет 1-10% к охлаждающей нагрузке. Это происходит, когда дверь открывается, поэтому происходит передача тепла в пространство через воздух. Еще одно соображение — вентиляция. Фрукты и овощи выделяют углекислый газ, поэтому в некоторых магазинах потребуется вентилятор, этот воздух необходимо охлаждать, поэтому вы должны учитывать это, если он используется.

Читайте также:
Пролитая вода на клавиатуру — как это исправить

Расчет холодильной нагрузки – пример работы холодильной камеры

Рассмотрим упрощенный пример расчета холодопроизводительности холодильной камеры. Теперь, если вы делаете это для реального примера, я рекомендую вам использовать программное обеспечение для проектирования, такое как приложение Danfoss coolselector, для скорости и точности. Скачать здесь -> http://bit.ly/2Ars6yF

Нагрузка передачи

  • Размеры нашего холодильного склада составляют 6 м в длину, 5 м в ширину и 4 м в высоту.
  • Окружающий воздух 30°c при относительной влажности 50%, внутренний воздух 1°C при относительной влажности 95 %
  • Стены, крыша и пол изолированы полиуретаном толщиной 80 мм со значением U 0.28 Вт/м 2 .K.
  • Температура земли 10°C.

Просто отметим, что производитель должен сообщить вам значение u для изоляционных панелей, если нет, то вам нужно будет его рассчитать.

Для расчета нагрузки передачи будем использовать формулу

Q = U x A x (температура на выходе – температура на входе) x 24 ÷ 1000.

  • Q= кВтч/день тепловая нагрузка
  • U = значение изоляции U (это значение нам уже известно) (Вт/м 2 .K)
  • A = площадь стен, крыши и пола (рассчитаем) (м 2 )
  • Temp in = температура воздуха в помещении (°C)
  • Temp out = температура наружного воздуха (°C)
  • 24 = часов в сутках
  • 1000 = преобразование ватт в кВт.

Рассчитать «A» довольно легко, это просто размер каждой внутренней стены, поэтому введите числа, чтобы найти площадь каждой стены, крыши и пола.

Сторона 1 = 6 м x 4 м = 24 м 2
Сторона 2 = 6 м x 4 м = 24 м 2
Сторона 3 = 5 м x 4 м = 20 м 2
Сторона 4 = 5 м x 4 м = 20 м 2
Крыша = 5м х 6м = 30м 2
Этаж = 5 м х 6 м = 30 м 2

Затем мы можем запустить эти числа в формулу, которую мы видели ранее, вам нужно будет рассчитать пол отдельно от стен и крыши, поскольку разница температур под полом отличается, поэтому теплопередача будет другой.

Стены и крыша

Q = U x A x (температура на выходе – температура на входе) x 24 ÷ 1000
Q = 0.28 Вт/м 2 .K x 113 м 2 x (30°C – 1°C) x 24 ÷ 1000
Q = 22 кВтч/день

[113 м 2 = 24 м 2 + 24 м 2 + 20 м 2 + 20 м 2 + 30 м 2 + 30 м 2 ]

Пол

Q = U x A x (температура на выходе – температура на входе) x 24 ÷ 1000
Q = 0.28 Вт/м 2 .K x 30 м 2 x (10°C – 1°C) x 24 ÷ 1000
Q = 1.8 кВтч/день

Если пол не утеплен, вам нужно будет использовать другую формулу, основанную на эмпирических данных..

Суммарный дневной прирост трансмиссионного тепла = 22 кВтч/день + 1.8 кВтч/день = 23.8 кВтч/день

Помните, что если ваша холодная комната находится под прямыми солнечными лучами, вам также необходимо учитывать энергию солнца.

Загрузка продукта – Обмен продуктами

Далее мы рассчитаем охлаждающую нагрузку от обмена продуктами, то есть тепла, поступающего в холодильную камеру от новых продуктов, которые имеют более высокую температуру.

Читайте также:
Типы дверных замков и их применение - Grainger KnowHow

В этом примере мы будем хранить яблоки, мы можем найти удельную теплоемкость яблок, но помните, что если вы замораживаете продукты, то продукты будут иметь разную удельную теплоемкость при охлаждении, замораживании и переохлаждении, поэтому вы нужно учитывать это и рассчитывать это отдельно, но в этом примере мы просто охлаждаем.

Ежедневно поступает 4,000 кг новых яблок с температурой 5°C и удельной теплоемкостью 3.65 кДж/кг°C.

Тогда мы можем использовать формулу

Q = mx Cp x (ввод температуры – сохранение температуры) / 3600.

  • Q = кВтч/день
  • CP = удельная теплоемкость продукта (кДж/кг°C)
  • m = масса новых продуктов каждый день (кг)
  • Temp enter = температура продуктов на входе (°C)
  • Temp store = температура в хранилище (°C)
  • 3600 = перевести из кДж в кВтч.

Q = mx Cp x (ввод температуры – сохранение температуры) / 3600
Q = 4,000 кг x 3.65 кДж/кг·°C x (5°C – 1°C) / 3600.
Q = 16кВтч/день

Загрузка продукта – Дыхание продукта

Далее мы вычисляем дыхание продукта, это тепло, выделяемое живыми продуктами, такими как фрукты и овощи. Они будут генерировать тепло, поскольку они все еще живы, поэтому мы охлаждаем их, чтобы замедлить их износ и сохранить их дольше.

Для этого примера я использовал 1.9 кДж/кг в день в качестве среднего, но эта скорость меняется со временем и в зависимости от температуры. В этом примере мы используем эмпирическое значение только для упрощения расчетов, поскольку эта нагрузка на охлаждение не считается критической. Если вам нужно рассчитать критическую нагрузку, вы должны использовать большую точность. В этом примере в магазине хранится 20,000 XNUMX кг яблок.

Для расчета воспользуемся формулой

Q = мх соотв. / 3600

  • Q = кВтч/день
  • m = масса продукта на складе (кг)
  • resp = теплота дыхания продукта (1.9 кДж/кг)
  • 3600 = переводит кДж в кВтч.

Q = мх соотв. / 3600
Q = 20,000 1.9 кг x 3600 кДж/кг / XNUMX
Q = 10.5кВтч/день

Для раздела продукта мы суммируем обмен продукта 16 кВтч/день и дыхательную нагрузку 10.5 кВтч/день, чтобы получить общую нагрузку продукта 26.5 кВтч/день.

Внутренняя тепловая нагрузка – Люди

Далее мы рассчитаем внутренние нагрузки от людей, работающих в холодильной камере, поскольку люди выделяют тепло, и нам нужно это учитывать.

Предположим, что 2 человека работают в магазине по 4 часа в день, и мы можем посмотреть вверх и увидеть, что при этой температуре они будут выделять внутри около 270 Вт тепла в час.

Читайте также:
Подоконники ПВХ | Нойффер

Мы будем использовать формулу:

Q = люди х время х тепло / 1000

  • Q = кВтч/день
  • люди = сколько людей внутри
  • время = продолжительность времени, которое они проводят внутри каждый день на человека (часы)
  • тепло = потери тепла на человека в час (Ватт)
  • 1,000 просто конвертирует ватты в кВт.

Q = люди х время х тепло / 1000
Q = 2 х 4 часа х 270 Вт / 1000
Q = 2.16 кВтч/день

Внутренняя тепловая нагрузка – Освещение

Затем мы можем рассчитать тепло, выделяемое освещением, это довольно просто сделать, и мы можем использовать формулу

Q= лампы x время x мощность/1000

  • Q = кВтч/день,
  • лампы = количество ламп в холодильной камере
  • время = часы использования в день
  • мощность = номинальная мощность ламп
  • 1000 = преобразует ватты в кВт.

Если у нас есть 3 лампы по 100 Вт каждая, работающие по 4 часа в день, расчет будет таким:

Q= лампы x время x мощность/1000
Q= 3 х 4 часа х 100 Вт / 1000
Q= 1.2 кВтч/день

Для общей внутренней нагрузки мы затем просто суммируем нагрузку людей (2.16 кВтч/день) и нагрузку освещения (1.2кВтч/день), чтобы получить значение 3.36кВтч/день.

Нагрузка оборудования – двигатели вентиляторов

Теперь мы можем рассчитать тепловыделение двигателей вентиляторов испарителя. Для этого мы можем использовать формулу:

Q = вентиляторы x время x мощность / 1000

  • Q = кВтч/день
  • вентиляторы = количество фанатов
  • время = ежедневные часы работы вентилятора (часы)
  • мощность = номинальная мощность двигателей вентиляторов (Вт)
  • 1000 = конвертировать из ватт в кВт.

В этом испарителе для холодильной камеры мы будем использовать 3 вентилятора мощностью 200 Вт каждый и предполагаем, что они будут работать 14 часов в день.

Q = вентиляторы x время x мощность / 1000
Q = 3 х 14 часов х 200 Вт / 1000
Q = 8.4кВтч/день

Нагрузка оборудования – двигатели вентиляторов

Теперь рассчитаем тепловую нагрузку, вызванную разморозкой испарителя. Для расчета воспользуемся формулой:

Q = мощность x время x циклы x эффективность

  • Q = кВтч/день,
  • мощность = номинальная мощность нагревательного элемента (кВт)
  • время = время работы оттаивания (часы)
  • циклы = сколько раз в день будет выполняться цикл оттаивания
  • КПД = какой % тепла будет передан в помещение.

В этом примере в нашей холодильной камере используется электрический нагревательный элемент мощностью 1.2 кВт, он работает по 30 минут 3 раза в день, и, по оценкам, 30% всей потребляемой энергии просто передается в холодильную камеру.

Q = мощность x время x циклы x эффективность
Q = 1.2 кВт х 0.5 часа х 3 х 0.3
Q = 0.54кВтч/день

Тогда общая нагрузка на оборудование равна тепловой нагрузке вентилятора (8.4 кВтч/день) плюс тепловая нагрузка разморозки (0.54 кВтч/день), что, таким образом, равняется 8.94 кВтч/день.

Инфильтрационная нагрузка

Теперь нам нужно рассчитать тепловую нагрузку от инфильтрации воздуха. Я собираюсь использовать упрощенное уравнение, но в зависимости от того, насколько критичен ваш расчет, вам может понадобиться использовать другие, более полные формулы для достижения большей точности. Мы будем использовать формулу:

Читайте также:
Кровля своими руками | Оуэнс Корнинг Кровля

Q = изменения x объем x энергия x (температура на выходе – температура на входе) / 3600

  • Q = кВтч/день
  • изменения = количество изменений объема в день
  • объем = объем холодильной камеры
  • энергия = энергия на кубический метр на градус Цельсия
  • Temp out – температура воздуха на улице
  • Temp in – это температура воздуха внутри
  • 3600 просто перевести из кДж в кВтч.

Мы оценим, что будет происходить 5 объемных воздухообменов в день из-за того, что дверь открыта, объем рассчитывается как 120 м 3 , каждый кубический метр нового воздуха обеспечивает 2 кДж/°C, температура наружного воздуха 30°C, а воздух внутри 1°C

Q = изменения x объем x энергия x (температура на выходе – температура на входе) / 3600
Q = 5 x 120 м 3 x 2 кДж/°C x (30°C – 1°C) / 3600
Q = 9.67 кВтч/день

Общая холодильная нагрузка

Для расчета общей нагрузки на охлаждение мы просто просуммируем все рассчитанные значения.

Нагрузка на передачу: 23.8 кВтч/день
Продуктовая нагрузка: 26.5 кВтч/день
Внутренняя нагрузка: 3.36 кВтч/день
Нагрузка на оборудование: 8.94 кВтч/сутки
Инфильтрационная нагрузка: 9.67 кВтч/день
Всего = 72.27 кВтч/день

Коэффициент безопасности

Затем мы также должны применить коэффициент безопасности к расчету, чтобы учесть ошибки и отклонения от проекта. Как правило, чтобы покрыть это, к расчету добавляют от 10 до 30 процентов, я выбрал 20% в этом примере, так что просто умножьте нагрузку на охлаждение на коэффициент безопасности 1.2, чтобы получить нашу общую нагрузку на охлаждение 86.7 кВтч / день.

Определение холодопроизводительности

Последнее, что нам нужно сделать, это рассчитать холодопроизводительность, чтобы справиться с этой нагрузкой, общий подход состоит в том, чтобы усреднить общую ежедневную холодопроизводительность по времени работы холодильной установки. Для этого я рассчитываю, что устройство будет работать 14 часов в день, что довольно типично для такого размера и типа магазина. Таким образом, наша общая холодильная нагрузка 86.7 кВтч/день, разделенная на 14 часов, означает, что наша холодильная установка должна иметь мощность 6.2 кВт, чтобы в достаточной мере удовлетворить эту холодовую нагрузку.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: