Теплоприток от охлаждаемых продуктов

, кДж

где - количество охлаждаемого продукта, кг/с;

- удельная теплоемкость продукта, кДж/кг*град;

- масса тары, кг;

С_т - удельная теплоемкость материала тары, кДж/кг-град;

,- начальная и конечная температуры продукта и тары, °С

 

Если при охлаждении продукт изменяет свое агрегатное состояние, необходимо учесть количество тепла, выделяющееся при этом.

Теплоприток с наружным воздухом при вентиляции

Теплоприток с наружным воздухом определяется по формуле

, кДж

где а – кратность смены воздуха в камере за 1 с;

V – объем камеры, м³;

- плотность воздуха, кг/м³;

- энтальпии поступающего (наружного) воздуха и воздуха в камере, кДж/кг

 

В производственных помещениях дополнительно учитывается приток тепла от подачи на каждого рабочего 20 м³/ч воздуха

 

=20/3600 nρ_в(i_нв-i_кв)

Где n- число одновременно работающих людей

 

Эксплуатационные теплопритоки

Эксплуатационные притоки тепла связаны с эксплуатацией холодильной камеры

, Вт

 

а) теплоприток от освещения

где - мощность светильников; F -–площадь помещения,м².

 

Мощность светильников выбирается по специальным нормам (в расчете на 1 м производственной площади):

для производственных помещений

для складских помещений

Коэффициент одновременности включения светильников

При этом удельный теплоприток

При среднем значении удельный теплоприток будет для:

производственных помещений

складских помещений

малых холодильных камер

Тогда теплоприток определяется по формуле:

б) теплоприток от двигателей:

где - мощность двигателя;

- коэффициент одновременности работы двигателей,

в) теплоприток от работающих людей.

Тепловыделение одного человека при средней интенсивности работы составляет 350 Вт.

Теплоприток от работающих людей может быть определен по формуле:

где n –количество работающих людей.

г) теплоприток через двери.

Приток тепла с воздухом через открывающиеся двери может быть определен но формуле:

где F- площадь камеры, м²;

В - удельный теплоприток, Вт/м². Принимается из практических данных в зависимости от температуры в камере и от ее размеров (таблица 8.5).

 

Таблица 8.5 – Значения удельного теплопритока В

Площадь камеры, м^2	Температура воздуха в камере
-18 °С	0°с

Задание

1. Определить емкость, грузовую и строительную площадь стационарной холодильной камеры.

2. Начертить планировку холодильной камеры (указать все элементы холодильной камеры)

З. Сделать теплотехнический расчет ограждений стационарной холодильной камеры.

3.1 Рассчитать толщину теплоизоляции стационарной холодильной каме­ры.

3.2 Определить коэффициент теплопередачи всех ограждающих конструк­ций камеры.

3.3 Начертить график распределения температур в толще наружного ограждения.

4. Вычертить план и разрез стационарной холодильной камеры в масштабе 1:50; формат А-4.

Данные:

1. Город

2. Количество продуктов хранимых в камере

3. Наименование продуктов

4. Конструкции наружных и внутренних ограждений

5. Материал теплоизоляции и гидроизоляции

Номер варианта берется согласно номеру зачетки и по заданию преподавателя.

Пояснительная записка должна включать в себя: введение, аннотацию, содержание с номером страниц, разделы, вывод после построения графика, библиографический список и в приложении графическую часть.

 

 

Приложение 1

 

№ вар. последняя цифра шифра зачетки	Кол-во продуктов хранимых в камере в тоннах	Наименование продуктов	Тип Конструкции наружной стены	Теплоизоляция	Пароизоляция
		фрукты		Выбирается по таблице приложения 2	Выбирается по таблице приложения 3
		колбас. изд.
		сыры
	3,5	птица свежая
		консервы
	4,5	шпик, корейка свежие
		мороженое
	5,5	Творог, сметана
	6,5	Печень заморож.
	7,5	рыба соленая и малосоленая

 

Для вариантов №0,2,4,6,8 – рассчитывается холодильная камера при конвективном теплообмене.

Для вариантов №1,3,5,7,9 – рассчитывается холодильная камера с использованием воздухоохладителей.

 

 

Приложение 2

 

Теплоизоляционные материалы

 

№ варианта предпоследняя цифра шифра зачетки	Материалы	Плот-ность кг/м^3	Проч-ность кг/см²	Расчет, коэф теплопроводн l, Вт/(м˚С)	Назначение материала
	Плиты из пенопласта полистирольного самозатухаю-щего ПСБ-С (ГОСТ 15588- 70)		0,5	0,046	для всех видов те- плоизоляционных работ плиты длинной от 900 до 2000мм с интервалом 50мм. шириной от 500 до 1000мм с интервалом 50мм и толщиной 25.30.50 и 100мм
	Плиты из пенополистирола ПСБ-С		1,5	0,047
	Плиты пенополи-эпоксидные		1,2	0,048
	Жесткие мннераловатные плиты		6,0	0,070	Для всех видов теплоизоляционных работ плиты длинной 1000мм. шириной 500мм и толщиной 40.50 и 60мм
		6,0	0,075
		6,0	0,081
		6,0	0,087
	Пенополиуретан жесткий ПУ-101		1,5	0,045	Для всех видов теплоизоляционных работ спец. холодильников δ=25;30;50;100 мм
	Плиты из пенополивинилхлорида ПВХ-1		1,0	0,045	Для всех видов теплоизоляционных работ спец холодильников δ=40;50;60;80 мм
	Плиты из пенополивинилхлорида ПВХ-2		0,9	0,064	Для всех видов теплоизоляционных работ спец холодильников δ=40;50;60;80 мм

 

Приложение 3

 

Гидро- и пароизоляционные материалы

 

Предпоследняя цифра зачетки	Состав и материалы пароизоляционного слоя	Толщина слоя δ, ММ	Коэффициент теплопроводности l, Вт/м˚С
	Окраска горячим битумом (тщательная в два раза)		0,18
	Сплошной слой 6итума(литой)		0,2
	Рулонная гидроизоляция		0,3
	Слой битума, два слоя гидроизола и еще слой битума		0.28
	Слой битума, два слоя рубероида и еще слой битума		0.21

 

 

Приложение 4

 

Тип конструкции наружной стены

 

		№ слоя Материал слоя Толщина слоя δ,м 1. Цементная штукатурка 0,01 2. Кирпичная кладка 0,38 3. Цементная штукатурка 0,02 4. Пароизоляция По задан. 5. Теплоизоляция По расч. 6. Цементная штукатурка 0,02
		№ слоя Материал слоя δ,м 1. Цементная штукатурка 0,02 2. Панель железобетонная 0,12 3. Пароизоляция По задан. 4. Теплоизоляция По расч. 5. Цементная штукатурка 0.02
		№ слоя Материал слоя δ,м 1. Цементная штукатурка 0,01 2. Кирпичная кладка 0,51 3. Цементная штукатурка 0,01 4. Пароизоляция По задан. 5. Теплоизоляция По расч.   Цементная штукатурка 0,01

 

 

Приложение 5

 

Конструкция внутренней стены

 

Номер слоя	Материал слоя	δ,м
1.	Кирпичная кладка	0,125
2.	Битум	0,01
3.	Пароизоляция	По задан.
4.	Теплоизоляция	По расч.
5.	Штукатурка	0,015

 

Конструкция покрытия

 

Номер слоя	Материал слоя	δ, м
	Рулонная кровля	0,03
	Бетонная стяжка	0,03
	ж/б плита	0,29
	Штукатурка	0,02
	Гидроизоляция	По задан.
	Теплоизоляция	По расч.
	Штукатурка	0,015

 

Конструкция пола при наличии подвала

 

Номер слоя	Материал слоя	δ,м
	Глазурованная плитка	0,015
	Армобетонная стяжка	0,05
	Ж/б плита	0,22
	Штукатурка	0,015
	Гидроизоляция	По задан.
	Теплоизоляция	По расч.
	Штукатурка	0,015

 

*Тепло-, гидро- и пароизоляция определяется по приложению 2 и 3.

 

Конструкция пола при отсутствии подвала (по грунту)

 

Номер слоя	Материал слоя	δ, м
	Плиточный материал	0,02
	Армированная бетонная стяжка	0,05
	Керамзитобетоннная стяжка	0,06
	Гидроизоляция	По зад.
	Бетонная стяжка	0,05
	Уплотненный грунт со щебнем	0,15

 

 

Приложение 6

 

Варианты района строительства

 

Номер задания (две последние цифры зачетной книжки)	Район строительства объекта	Абсолют. максим. темпер. воздуха, °С	Средняя месячная относит. влажность возд. в 15 ч наибол теплого месяца, %	Среднегод. температура воздуха, °С	Минимал. из средних скоростей ветра за июль, м/с
		Архангельск			0,8
		Астрахань			9,5	3,6
		Ачинск			-0,1
		Алма-Ата			8,9	1,6
		Благовещенск			0,1	1,2
		Брянск			5,1	1,3
0б		Братск			-1,6	1,4
		Барнаул			1,3	1,5
		Волгоград			8,0	5,2
		Воронеж			5,6	3,3
		Нижний Новгород			3,6	1,1
		Владивосток			5,0	4,7
		Днепропетровск		-	8,5	2,6
		Иркутск			-0,9	2,2
		Кемерово				1,6
		Тверь			3,8	1,7
		Казань			3,1	3,8
		Кострома			3,1	4,2
		Ичера			-4,9
		Самара			4,2	3,2
		Вятка			1,6	4,0
		Курган			1,5
		Краснодар			11,1	1,8
		Санкт-Петербург			4,4	1,8
		Гомель			6,2	3,4
		Москва			4,1	2,1
		Минск			5,5
		Мурманск			0,2	3,8
		Магадан			-3,5	4,3
		Новосибирск			0,2	2,2
		Омск			0,6	3,7
		Орел			4,9	3,9
		Оренбург			4,0	3,9
		Пермь			1,5	1,5
		Петрозаводск			2,3	3,2
		Могилев			5,4	3,7
		Нарьян-Мар			-3,5	5,2
		Ростов			8,9	3,6
		Баку			14,5	4,9
		Саратов			5,3	4,3
		Иваново			3,3	2,8
		Екатеринбург			1,2	4,0
		Смоленск			4,3	3,2
		Тобольск			-0,1	4,1
		Томск			-0,5	1,1
		Тамбов			5,0	2,8
		Хабаровск			1,4	4,6
		Челябинск			2,0	3,2
		Чита			-2,9	1,3
		Уфа			2,8	1,2
		Ярославль			3,2	3,9

 

 

Приложение 7

 

 

 

Разрез 1-1 холодильной камеры расположенный на 1-м этаже

(полы по грунту)

 

 

 

Приложение 8

 

Норма загрузки единицы объема холодильной камеры

 

Наименование продуктов	qv т/м3
Говядина мороженая
- в четвертинах	0,40
-в полутушках	0,30
Баранина мороженая	0,28
Свинина мороженая	0,45
Мясо и субпродукты мороженые в блоках, в картонных ящиках	0,60
Птица мороженая в деревянных ящиках	0,38
Колбасные изделия в деревянных ящиках	0,38
Копчености в деревянных ящиках	0,28
Масло и жиры животные топленые
- в деревянных ящиках	0,65
- в деревянных бочках	0,54
Яичные и молочные продукты (меланж) в картонных ящиках	0,70
Яичные и молочные продукты сухие в фанерных барабанах и картонных ящиках	0,40
Яйца в деревянных ящиках со стружкой	0,32
Яйца в картонных ящиках с прокладкой тисненного картона	0,27
Масло сливочное
- в деревянных ящиках	0,70
- в картонных ящиках	0,80
Сыры
- без тары и в деревянных ящиках	0,50
- в деревянных барабанах	0,46
- без тары в контейнерах	0,30
Сгущеное молоко в фанерных бочках	0,74
Сметана в кадках	0,75
Творог
- в кадках	0,71
- брикеты в коробках	0,60
Мороженое на рейках без стелажей
- в картонных коробках	0,17
- в контейнерах	0,33
- в гильзах	0,21
Мороженое на стеллажах в картонных коробках	0,23
Консервы
- в деревянных ящиках	0,60
- в картонных ящиках	0,65
Рыба мороженая в деревянных и картонных ящиках, рогожных кулях	0,45
Рыбное филе мороженое в картонных ящиках	0,07
Рыба частиковая мороженая навалом в штабелях	0,35
Рыба красная мороженая навалом в штабелях	0,45
Рыба соленая и малосоленая в бочках	0,37
Икра паюсная и зернистая в бочках	0,50
Консервы рыбные в ящиках	0.35
Плоды свежие в деревянных ящиках	0,35
Дичь	0,35
Молоко сухое
- в крафт-мешках	0,60
- в барабанах	0,35
- в банках	0,30
Маргарин столовый фасованный в мелкие качки
- в картонных коробках	0,56
- в деревянных ящиках	0,57
Маргарин столовый и кухонный монолит
- в картонных коробках	0,68
- в деревянных ящиках	0,67
- в деревянных бочках емк.100 л	0,52
- в деревянных бочках емк. 50 л	0,49
Прочие грузы	0,35

 

Примечание. Для продуктов в упаковке указана масса брутто, без упаковки – нетто

 

Приложение 9

 

Таблицы для определения требуемого сопротивления теплопередачи

(СНИП 2.11.02-87 холодильники)

 

I. Для защиты от грызунов со стороны помещений по поверхности теплоизоляции необходимо предусматривать сетку с ячейками размером не более 12 Х 12 мм из стальной проволоки на высоту 1 м от пола.

II. Требуемое сопротивление теплопередачи наружных стен и покрытий охлаждаемых помещений с температурами минус 4 °С и выше следует принимать равным большему из требуемых сопротивлений теплопередаче для условий эксплуатации в летнее время года, определяемых по п. 2.33 и 2.34, и для условий эксплуатации в зимнее время года, определяемых по п. 2.40. [1]

III. Требуемое сопротивление теплопередачи наружных стен охлаждаемых помещений для условий эксплуатации в летнее время года для различных районов установленных в СНиП 23-01-99 следует принимать по табл. 1.

IV. Требуемое сопротивление теплопередачи покрытий над охлаждаемыми помещениями для условий эксплуатации в летнее время года для различных районов установленных в СНиП 23-01-99 следует принимать по табл. 2.

 

Таблица 1- Требуемое сопротивление теплопередачи наружных стен

Среднегодовая температура наружного воздуха в районе строительства, °С	Требуемое сопротивление теплопередачи, м^2°С/Вт, при температуре воздуха в охлаждаемых помещениях, °С
минус 30	минус 20	минус 10	минус
Минус 2 и ниже Выше минус 2 и ниже 7 7 и выше	4,8 5,1 5,4	3,9 4,3 4,8	3,1 3,6 4,3	2,6 2,8 3,7	2,4 2,4 3,3	2,1 2,1 2,8	1,9 1,9 2,2

 

Примечание. Сопротивление теплопередачи наружных стен помещений холодильной обработки мясокомбинатов, следует принимать с коэффициентом 1,1.

 

Таблица2- Требуемое сопротивление теплопередачи покрытий

Среднегодовая температура наружного воздуха в районе строительства, °С	Требуемое сопротивление теплопередачи, м^2°С/Вт, при температуре воздуха в охлаждаемых помещениях, °С
минус	минус	минус	минус
Минус 2 и ниже Выше минус 2 и ниже 7 7 и выше	5,1 5,4 5,8	4,1 4,6 5,1	3,3 3,7 4,3	2,8 3,3 3,9	2,8 2,8 3,4	2,6 2,6 3,0	2,3 2,3 2,7

 

Примечания: 1. Сопротивление теплопередачи чердачных перекрытий следует принимать с коэффициентом 0,9, но не менее, чем для стен.

2. При теплоизоляции покрытий из пенополистирола марки ПСБ-С сопротивление теплопередачи следует принимать с коэффициентом 1,2.

 

V. Требуемое сопротивление теплопередачи внутренних стен, перегородок и междуэтажных перекрытий охлаждаемых помещений следует принимать по табл. 3.

VI. Требуемое сопротивление теплопередачи внутренних стен и перегородок, отделяющих охлаждаемые помещения от неохлаждаемых и неотапливаемых, следует принимать по табл. 4.

 

 

Таблица 3- Требуемое сопротивление теплопередачи внутренних стен,

перегородок и междуэтажных перекрытий охлаждаемых помещений

Температура воздуха в более теплом помещении, °С	Требуемое сопротивление теплопередачи, м^2 °С/Вт, при температуре воздуха в более холодном помещении, °С
минус	минус	минус	минус
Минус 30 "«20 "«10 "«5	1,7 2,2 3,4 4,0 4,3 4,6 4,8 5,2	— 1,7 2,7 3,3 3,6 4,0 4,5 5,0	— — 1,7 2,2 2,7 3,2 3,7 4,3	— — — 1,7 2,2 2,7 3,2 3,6	— — — — 1,7 2,2 2,7 2,9	— — — — — 1,7 2,2 2,2	— — — — — — 1,7 2,2

 

Примечание. Сопротивление теплопередачи внутренних стен и перегородок помещений холодильной обработки мясокомбинатов следует принимать с коэффициентом 1,1.

 

Таблица 4 - Требуемое сопротивление теплопередачи внутренних стен и перегородок

Температура воздуха в охлаждаемых помещениях, °С	Требуемое сопротивление теплопередачи, м^2. ° С/Вт
Минус 30 "«20 "«10	5,1 4,3 3,6 2,4 1,9

 

VII. Требуемое сопротивление теплопередачи полов на обогреваемых грунтах следует принимать по табл. 5.

 

 

Таблица 5 - Требуемое сопротивление теплопередачи полов на обогреваемых грунтах

Температура воздуха в охлаждаемых помещениях, °С	Требуемое сопротивление теплопередачи, м^2. ° С/Вт
Минус 1 "«10 "«20 "«30	2,8 3,8 5,5 6,5

 

VIII. Полы охлаждаемых помещений, располагаемые на необогреваемых грунтах, при температурах хранения минус 4 °С и выше должны иметь по периметру наружных стен на ширину 1,5 м теплоизоляцию с сопротивлением теплопередачи, равным сопротивлению теплопередаче наружных стен; при температурах ниже минус 4°С вся поверхность пола должна иметь теплоизоляцию с сопротивлением теплопередаче не менее 2,0 м^2. ° С/Вт.

IX. Требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над проветриваемыми подпольями для различных районов установленных в СНиП 23-01-99 следует принимать по табл. 6.

 

Таблица 6 - Требуемое сопротивление теплопередачи перекрытий над проветриваемыми подпольями

Среднегодовая температура наружного воздуха в районе строительства, °С	Требуемое сопротивление теплопередачи, м^2°С/Вт, при температуре воздуха в охлаждаемом помещении, °С
минус 30	минус 20	минус 10	минус 5	0 и ненормируемая
3 и ниже Выше 3 — ниже 9 9 и выше	4,8 5,1 5,4	3,9 4,3 4,8	3,1 3,6 4,3	2,6 2,8 3,7	2,4 2,6 3,0

 

X. Требуемое сопротивление теплопередачи наружных стен и покрытия помещений хранения картофеля, овощей и фруктов, а также других продуктов, хранение которых осуществляется при температурах минус 4 °С и выше, для условий эксплуатации в зимнее время года следует определять по СНиП 11-3-79; при этом температуру воздуха в помещениях хранения следует принимать по нормам технологического проектирования, а нормативный температурный перепад между температурой внутреннего воздуха и температурой внутренней поверхности ограждающей конструкции — по табл. 7.

 

Таблица 7- Требуемое сопротивление теплопередачи наружных стен и покрытия помещений для хранения продуктов

Помещение	Нормативный температурный перепад, Dt^U, °С, для
наружных стен	покрытия и чердачного перекрытия
Хранилища: картофеля корнеплодов и бахчевых культур лука яблок винограда других продуктов с температурой хранения минус 4 °С и выше	2,0 2,0 2,6 2,0 1,5 2,0	1,8 1,8 2,3 1,8 1,4 1,8

 

 

 

Приложение 10

 

 

Конструкция стеновой панели

Пример

 

 

 

 

Распределение температуры по толщине наружной стены

(пример построения графика)

 

 

 

 

Список литературы

 

1. СНиП 2.11.02-87 Холодильники

2. СНиП II-3-79* Строительная теплотехника

3. СНиП 23.01-99 Строительная климатология

4. СНиП. 11-Л.8-71 Предприятия общественного питания. Нормы проектирования

5. Цуранов О.А., Крысин А.Г. Холодильная техника и технология / Под ред. проф. В.А. Гуляева – СПб.: Лидер, 2004. – 448 с.: ил. – (Серия «Учебник для вузов»).

6. В.А. Лорин. Руководство к выполнению лабораторных работ по холодильной технике, М.-2007-152 с.

7. О.М. Голованов. Дипломное проектирование предприятий общественного питания. МГУПП, М.-2004 -166 с.

8. А.В. Рудской Холодильная техника и технология. – М.: ИНФРА – М, 2000

 

 

Вопросы к зачету по дисциплине

«Холодильная техника и технология»

1. Основные структурные компоненты продукта.

2. Причины ухудшения качества хранимых продуктов.

3. Основные свойства пищевых продуктов и их изменение при холодильной обработке.

4. Виды холодильной обработки продуктов.

5. Вспомогательные средства, применяемые при холодильной обработке и хранении.

6. Теплофизические параметры пищевых продуктов.

7. Способы охлаждения.

8. Теоретические основы искусственного охлаждения.

9. Основные элементы компрессионной холодильной машины.

10. Получение холода при помощи абсорбционной насосной холодильной машины непрерывного действия.

11. Принцип работы воздушной холодильной машины.

12. Холодильные агенты и хладоносители.

13. Воздействие низких температур на клетки, ткани и организмы.

14. Классификация компрессоров.

15. Назначение теплообменных аппаратов.

16. Отличие сплит-системы от моноблочной холодильной машины.

17. Холодильное оборудование заготовочных предприятий общественного питания для охлаждения и замораживания продукции.

18. Расчет и подбор основного холодильного оборудования.

19. Структура теплового расчета сборных холодильных камер.

20. Проектирование стационарных холодильных камер.

21. Оценка кратности вентилирования помещения.

22. Виды холодильного транспорта и их особенности.

23. Основные правила эксплуатации холодильного оборудования.

24. Централизованное холодоснабжение.

25. Методы холодильной обработки продуктов, полуфабрикатов и кулинарной продукции.

26. Подбор сборных холодильных камер.

27. Подбор моноблочных холодильных машин для холодильных камер

28. Физические принципы получения холода..