CỦA HỆ THỐNG LẠNH
3.1 TÍNH TOÁN NHIỆT TẢI
Việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là tính toán các dòng nhiệt từ môi trường xâp nhập vào kho lạnh. Đây chính là dòng nhiệt tổn thất mà máy lạnh phải có đủ công suất để thải nó trở lại môi trường nóng, đảm bảo sự chênh lệch nhiệt độ ổn định giữa buồng lạnh và không khí bên ngoài.
Mục đích cuối cùng của việc tính toán nhiệt tải kho lạnh là để xác định năng suất lạnh của máy lạnh cần lắp đặt. Nhiệt tải Q của kho lạnh sẽ được tính theo công thức sau:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5, WTrong đó: Trong đó: 1 2 3 1 - Lớp tôn ngoài cùng 2 - Lớp cách nhiệt polyurethane 3 - Đường ống dẫn môi chất
Q1 – dòng nhiệt đi qua kết cấu bao che của kho lạnh.
Q2 – dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì tỏa ra trong quá trình xử lý lạnh.
Q3 – dòng nhiệt từ không khí bên ngoài do thông gió buồng lạnh, ở đây Q3 = 0 do kho bảo quản sản phẩm thủy sản không thông gió buồng lạnh.
Q4 – dòng nhiệt từ các nguồn khác nhau khi vận hành kho lạnh. Q5 – dòng nhiệt từ sản phẩm tỏa ra khi sản phẩm hô hấp, nó chỉ có ở kho lạnh bảo quản rau quả, Q5 = 0.
3.1.1 Dòng nhiệt qua kết cấu bao che Q1
Dòng nhiệt qua kết cấu bao che là tổng các dòng nhiệt tổn thất qua tường bao, trần và nền do sự chênh lệch nhiệt độ giữa môi trường bên ngoài và bên trong kho lạnh cộng với dòng nhiệt tổn thất do bức xạ mặt trời qua tường bao và trần.
Dòng nhiệt Q1 được xác định theo công thức: Q1 = Q11 + Q12, W.
Trong đó:
Q11 – dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ. Q12 – dòng nhiệt qua tường bao và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời. Kho lạnh được thiết kế vách và trần kho đều có tường bao và mái che nên bỏ qua dòng nhiệt qua tường và trần do ảnh hưởng của bức xạ mặt trời, Q12 = 0.
Dòng nhiệt qua tường bao, trần và nền do chênh lệch nhiệt độ được xác định theo biểu thức:
Q11 = Kt.F(t1 – t2), W Trong đó:
Kt - hệ số truyền nhiệt thực của kết cấu bao che xác định theo chiều dài cách nhiệt thực.
F - diện tích bề mặt kết cấu bao che.
t1 – nhiệt độ môi trường bên ngoài kho, 0C. t2 – nhiệt độ không khí trong kho, 0C.
Chiều dài kho L1 = 32 m
Chiều rộng kho L2 = 12 + 2.0,125 = 12,25 m Chiều cao H = 3,6 + 0,125 = 3,725 m
Bảng 3-1 Bảng tổng hợp dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che
Bao che Kt ( W/m2K) (mF2) t ∆ (0C) Q i (W) Vách phía đông 0,198 45,6 46 415,3 Vách phía tây 0,198 45,6 46 415,3 Vách phía nam 0,198 119,2 46 1085,7 Vách phía bắc 0,198 119,2 46 1085,7 Trần 0,198 392 50 3881 Nền 0,198 392 46 3570,3 Tổng Q11 10453,3
Do kho lạnh được đặt trong xưởng chế biến có tường bao xung quanh và có mái che nên nhiệt độ không khí xung quanh kho lạnh sẽ lấy bằng nhiệt độ của khu thành phẩm, t1 = 260C. Chỉ có trần kho lạnh có nhiệt độ cao hơn ta lấy nhiệt độ không khí phía trên trần là 300C.
Vậy dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che là Q1 = Q11 =10453,3W
3.1.2 Dòng nhiệt do sản phẩm và bao bì tỏa ra Q2
Dòng nhiệt do bao bì và sản phẩm tạo ra xác định theo công thức: Q2 = Q21 + Q22, W
Trong đó:
Q21 – dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra,W Q22 – dòng nhiệt do bao bì tỏa ra,W