6. Tính toán phụ tải nhiệt kho lạnh
6.1. Xác định dòng nhiệt qua kết cấu bao che
Dòng nhiệt truyền qua kết cấu bao che đƣợc tính theo công thức:
𝑄1 = 𝑄11 + 𝑄12 + 𝑄13
Trong đó:
𝑄11 – Tải nhiệt qua tƣờng bao và trần kho cấp đông.
𝑄12 – Tải nhiệt qua nền.
𝑄13 – Tải nhiệt do bức xạ mặt trời.
Xác định 𝑸𝟏𝟏
𝑄11 = 𝑘𝑡𝐹 𝑡1 − 𝑡2 , 𝑘𝑊.
= 0,084. 10−3 × 18 × 15,6 × 310,75 − 238,15 = 1,71 𝑘𝑊.
Trong đó:
𝑘𝑡 – hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định theo chiều dài cách nhiệt thực, W/m2.K.
𝐹 – diện tích bề mặt kết cấu bao che, m2. t1 – nhiệt độ môi trƣờng bên ngoài, 0C.
𝑡2 – nhiệt độ bên trong buồng cấp đông, 0C.
Xác định 𝑸𝟏𝟐
𝑄12 = 𝑘𝑖𝐹𝑖 × 𝑡1 − 𝑡2 . 𝑚
𝑖
1
Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP.HCM – Tel: 31 Trong đó:
ki – hệ số truyền nhiệt phụ thuộc vào từng vùng của nền, W/m2.K. Fi – diện tích từng vùng, m2.
m – hệ số trở nhiệt khi nền có cách nhiệt. Hệ số truyền nhiệt ki đƣợc xác định nhƣ sau:
Vùng rộng 2m dọc theo chu vi tƣờng bao k1 = 0,47 W/m2.K.
Vùng rộng 2m tiếp theo về phía tâm buồng k2 = 0,23 W/m2.K.
Vùng rộng 2m tiếp theo k3 = 0,12 W/m2.K.
Vùng còn lại ở giữa buồng lạnh k4 = 0,07 W/m2.K. Xác định diện tích của từng vùng:
Vùng 2m đầu, k1 = 0,47 W/m2.K: Diện tích vùng này đƣợc tính nhƣ sau:
𝐹1 = 15,6 × 2 × 2 + 14 × 2 × 2 = 118,4 𝑚2
Vùng 2m tiếp theo, k2 = 0,23 W/m2.K: Diện tích vùng này đƣợc xác định nhƣ sau:
𝐹2 = 11,6 × 2 × 2 + 10 × 2 × 2 = 86,4 𝑚2
Vùng 2m tiếp theo, k3 = 0,12 W/m2.K. Diện tích phần này đƣợc xác định nhƣ sau :
F3 = (7,6 x 2 x 2) – (6 x 2 x 2) = 54,4 m2
Vùng 2m tiếp theo, k4 = .
Diện tích phần này là phần diện tích còn lại ở giữa tâm buồng: F4 = (18 x 15,6) + (54,4 + 86,4 + 118,4) = 21,6 m2 Vậy
𝑘𝑖1 𝑖𝐹𝑖 = 0,47 × 118,4 + 0,23 × 86,4 + 0,12 × 54,4 + (0,07 × 21,6) = 83,56
Trƣờng Đại Học Nông Lâm TP.HCM – Tel: 32 𝑚 = 1 1 + 1,25 𝛿11+𝛿22 + ⋯ +𝛿𝑛𝑛 = 1 1 + 1,25 × 0,0150,78 +0,085 1,28 + 0,002 0,175+ 0,2 0,02+ 0,002 0,175+ 0,0001 0,7 + 0,175 1,28 = 1 13,79= 0,07 Xác định 𝑸𝟏𝟑 𝑄13 = 𝑘𝑡𝐹∆𝑡12 Trong đó:
∆𝑡12 – hiệu nhiệt độ dƣ, đặc trƣng của bức xạ mặt trời vào mùa hè, 0C. Vì ở đây panel có lớp tôn có màu xám nên ta chọn ∆𝑡12 = 190𝐶.[ TL1].
Đối với trần:
𝑄13 = 0,084. 10−3 × 18 × 15,6 × 19 + 273 = 6,9 𝑘𝑊
Đối với tƣờng bao che: ở đây ta thấy các buồng cấp đông nằm bên trong các phòng khác nhƣ thiết bị, phòng máy…Vì vậy nên dòng nhiệt bức xạ mặt trời ảnh hƣởng đến tƣờng xem bằng không.
Vậy ta có tổng dòng nhiệt tổn thất qua kết cấu bao che là: Q1 = 8,85 kW.