Dòng nhiệt xâm nhập vào kho được xác định bởi công thức: Q0k = Q1 + Q2 + Q3; W
Trong đó:
Q0k: Nhiệt tải kho lạnh; (W)
Q1: Dòng nhiệt qua kết cấu bao che; (W) Q2: Dòng nhiệt do sản phẩm toả ra; (W) Q3: Dòng nhiệt do vận hành; (W)
∗ Q1: Dòng nhiệt qua kết cấu bao che
− Q11: Dòng nhiệt qua vách kho
Q11 = Kt × F × (t1 − t2) Trong đó:
Kt: Hệ số truyền nhiệt của vách; (W/m20K) F: Diện tích vách kho; (m2)
t1: Nhiệt độ ngoài kho, đối với Thừa Thiên Huế ta chọn t1 = 37.3 0C
t2: Nhiệt độ không khí trong kho, -200C
+ Đối với kho 100 tấn:
F = 2×3.6×10 = 72m2
⇒ Q11= 0.21 × 72 × (37.3 +20) = 866.376 W
+ Đối với kho 400 tấn:
F = 3.6×35 + 3.6×10 = 162 (m2)
⇒ Q11 = 0.21×162×(37.3 +20) = 1949.346 W
− Q12: Dòng nhiệt qua nền kho
Q12 = Kt × F × (tn−t2) Trong đó:
Kt: Hệ số truyền nhiệt của nền, chọn Kt= 0.2 (W/m2 0K) F: Diện tích nền kho; (m2)
tn: Nhiệt độ trung bình của nền, lấy 3 0C t2: Nhiệt độ không khí trong kho, -200C
+ Đối với kho 100 tấn:
Q12 = 0.2 × 10 × 10 × (3+20) = 460 W
+ Đối với kho 400 tấn:
Q12 = 0.2 × 35 × 10 × (3+20) = 1610W
Q13 = Kt × F × (t1−t2) Trong đó:
Kt : Hệ số truyền nhiệt qua trần, Kt =0.25 (W/m20K)
t1, t2: Lần lượt là nhiệt độ không khí trong và ngoài kho, t1= 37.3C, t2 = -200C.
F : Diện tích trần; (m2)
+ Đối với kho 100 tấn:
Q13= 0.25×100×(37.3 + 20) = 1432.5 W Đối với kho 400 tấn:
Q13=0.25×350×(37.3 + 20)=5013.8 W – QP: Dòng nhiệt do bức xạ mặt trời:
Qp = Qt + Qv
+ Dòng nhiệt xâm nhập qua trần kho Qt = Kt ×Ft×∆tt
Với Kt = 0.2 W/m2 0K
Thiết kế trần màu sáng ta chọn ∆tt = 160C •Đối với kho 100 tấn:
Qt = 0.2×100×16 = 320 W • Đối với kho 400 tấn:
Qt = 0.2×350×16 = 1120 W + Qv: Dòng nhiệt do bức xạ qua vách
Qv = Kv×Fv×∆tv ; W Trong đó:
Kv: Hệ số truyền nhiệt qua vách, Kv = 0.21 W/m2 0K Fv: Diện tích vách chịu bức xạ mặt trời lớn nhất; (m2) ∆tv: Hiệu nhiệt độ dư của vách, chọn ∆tv = 80C
Qv = 0.21×10×3.6×8 =60.48 W • Đối với kho 400 tấn:
Qv = 0.21×35×3.6×8 = 211.68 W Vậy dòng nhiệt xâm nhập qua kết cấu bao che là: • Đối với kho 100 tấn:
Q1= 866.376 + 460 + 1432.5 + 320 + 60.48 = 3139.356 W
• Đối với kho 400 tấn:
Q1= 1949.3 + 1610 + 5013.8 + 1120 + 211.68 +1331.7 = 11236W
* Dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra: Q2 = Qs + Qb
– Dòng nhiệt do bản thân sản phẩm tỏa ra:
Qs 24 3600 1000 ) (2 2 × × − × =Ms i i ; W Trong đó:
Ms: Khối lượng sản phẩm cho vào kho trong ngày; (kg) i1, i2: Enthanpi của sản phẩm trước và sau khi đưa vào kho, i1= i2 =0 3600 24 1000 × : Hệ số chuyển đổi từ tấn/24h đến kg/s Vậy, Qs= 0.
– Qb: Dòng nhiệt do bao bì tỏa ra:
Qb 24 3600 1000 ) (1 2 × × − × × =Mb Cb t t ; W Trong đó:
Mb: Khối lượng bao bì đưa vào kho trong ngày, bằng 10% khối lượng; (kg)
sản phẩm, Mb= 0.1×10000 = 1000 kg.
Cb: Nhiệt dung riêng bao bì, sử dụng thùng carton, Cb= 1.46 (kJ/kg0K)
t1: Nhiệt độ bao bì trước khi vào kho, t1 = 200C t2: Nhiệt độ bao bì sau khi đã ổn định, t2= -200C
Kho 100 tấn đặt tại phòng cấp đông để khi cấp đông xong, tiến hành bao gói rồi cho vào kho ngay. Khi kho 100 tấn sắp đầy, ta chuyển hành qua kho 400 tấn.
Do đó, đối với kho 100 tấn:
Qb 676 3600 24 1000 ) 20 20 ( 46 . 1 1 = × × + × × = W
Với kho 400 tấn coi như Qb = 0
Vậy dòng nhiệt do sản phẩm tỏa ra chỉ tính cho kho 100 tấn Q2 = Qb = 676 W * Dòng nhiệt do vận hành: Q3 = Qcs + Qn + Qdc + Qc – Qcs: Dòng nhiệt do chiếu sáng Qcs = A × F Với :
A: Nhiệt lượng tỏa ra do chiếu sáng 1m2 diện tích kho, A = 1,2 (W/m2)
F: Diện tích kho; (m2) + Đối với kho 100 tấn:
Qcs = 1.2×100 = 120 W + Đối với kho 400 tấn:
Qcs= 1.2×350 = 420 W – Qn: Dòng nhiệt do người tỏa ra
Qn = 350 × n Với:
350: Nhiệt lượng do 1 người lao động tỏa ra; (W) n: Số người làm việc trong kho
+ Đối với kho 100 tấn, chọn n = 2
Qn = 350 × 2 = 700 W + Đối với kho 400 tấn, chọn n = 3
Qn = 350 ×3 = 1050 W –Qdc: Dòng nhiệt do động cơ tỏa ra
Qdc= 1000×N
N: Công suất động cơ sử dụng trong kho + Đối với kho 100 tấn, chọn N = 1 kW:
Qdc = 1000 W + Đối với kho 400 tấn, chọn N = 4 kW:
Qdc = 4000 W – Qc: Dòng nhiệt do mở cửa:
Qc = B × F Với :
B: Dòng nhiệt riêng khi mở cửa. Với buồng bảo quản có diện tích ≤ 150 m2, chọn B = 12 (W/m2), ≥ 200m2 chọn B = 10
+ Đối với kho 400 tấn:
Qc = 10 × 350 = 3500 W + Đối với kho 100 tấn:
Qc = 12 ×100 = 1200 W Vậy, dòng nhiệt do vận hành là:
• Đối với kho 100 tấn:
• Đối với kho 400 tấn:
Q3 = 420 + 1050 + 4000 + 3500 = 8970 W
Khi xác định năng suất lạnh của máy nén phải tính đến tổn thất trên đường ống, trong thiết bị và tổn thất theo thời gian làm việc của thiết bị.
-Đối với kho 100 tấn:
Q0k= 3139.356 + 676 + 3020 = 6835.356W - Đối với kho 400 tấn:
Q0k = 11236 + 8970 = 20206W Vậy:
Năng suất lạnh của máy nén sử dụng cho kho 100 tấn là:
Q0MN 324 . 8354 9 . 0 356 . 6835 1 . 1 0 = × = × = b Q k k W Năng suất lạnh của máy nén sử dụng cho kho 400 tấn là:
Q0MN 24698 9 . 0 20206 1 . 1 × = = W Trong đó: k : Hệ số tính đến các tổn thất, k = 1,1
b :Hệ số thời gian làm việc ngày đêm của kho lạnh, chọn b =0,9
s5.9.7. Xác định các thông số hoạt động của hệ thống lạnh cho kho bảo quản đông
– Nhiệt độ sôi của môi chất:
t0 = tb – Δt = - 20 – 10 = - 30 0C Với :
tb : Nhiệt độ sôi của môi chất; 0C
Δt: Hiệu nhiệt độ yêu cầu, 8÷130C, chọn 100C –Nhiệt độ ngưng tụ của môi chất:
tk = tw2 + Δtk
tw2: Nhiệt độ nước ra khỏi bình ngưng; 0C
Δtk: Hiệu nhiệt độ ngưng tụ yêu cầu, Δtk= 3 ÷ 50C , chọn 50C
Ta chọn nhiệt độ nước vào làm mát thiết bị ngưng tụ tw1= 270C, nhiệt độ nước ra khỏi thiết bị thường lớn hơn nhiệt độ nước vào 30C.
tw2 = tw1+ 3 = 27 + 3 = 30 0C tk = 30 + 5 = 35 0C
–Nhiệt độ quá lạnh:
Thường lấy cao hơn nhiệt độ nước vào thiết bị ngưng tụ 3 ÷ 5 0C, chọn 30C tql = tw1 + 3 = 27 + 3 = 30 0C
– Nhiệt độ quá nhiệt:
Với NH3, nhiệt độ quá nhiệt hơi môi chất chọn Δt = 100C tqn = tk + Δt = -30+ 10 = - 20 0C