Уточняющий расчет потребной холодо­производительности

Суточную нагрузку камеры делят на время работы холодильной машины — 16–20 часов в сутки с учётом оттайки: Q₀ = Q·24 / τ; так получают холодопроизводительность с запасом на пики.

После определения предварительной потребной холодопроизводительности выбирают марку, тип и количество воздухоохладителей, размещаемых в камере. Затем по формуле рассчитывают уточненную тепловую нагрузку от работы воздухоохладителей Q_воздух, Вт.

Уточненная потребная холодопроизводительность установки рассчитывается по формуле:

Q₀ = Q_пром + Q_возд

Пример расчета

В предыдущих пунктах мы рассчитали следующие значения тепловых нагрузок для камеры хранения замороженного мяса.

• Q_стен = 4 829 Вт
• Q_вен = 2 837 Вт
• Q_инф = 2 226 Вт
• Q_прод = 5 430 Вт
• Q_дых = 0 Вт
• Q_осв = 83 Вт
• Q_перс = 126 Вт
• Q_ПТС = 833 Вт
• Q_проч = 0 Вт

Если продолжительность ежедневной работы установки принять равной 18 часам (табл. 2.12), то промежуточная холодопроизводительность испарителя будет равна

Время работы

Смежная тема — в статье тепловой баланс холодильных камер.

Полный итог примера: от нагрузок к холодопроизводительности

Весь расчёт камеры хранения замороженного мяса 1080 м³ при −18 °C собирается в одну таблицу: сумма тепловых нагрузок 16,36 кВт, промежуточная холодопроизводительность при 18 ч работы — 21,8 кВт, тепло двух выбранных воздухоохладителей с вентиляторами и оттайкой — 2,0 кВт, и уточнённая холодопроизводительность Q₀ ≈ 23,8 кВт. Под неё подбирают агрегат с запасом на ближайшую ступень мощности — 25 кВт при температуре кипения −26…−28 °C и конденсации +40…+45 °C.

Если уточнённое Q_возд заметно больше предварительного (например, выбраны аппараты с мощными ТЭНами или вентиляторы не отключаются на оттайку), расчёт делают ещё раз с новым Q_пром; обычно хватает одной итерации.

Почему делят на 16–20 часов, а не на 24

Холодильная машина камеры не может работать все 24 часа: 1–3 часа в сутки уходят на оттайку воздухоохладителей, когда компрессор остановлен или аппарат отключён; кроме того, нагрузка неравномерна — днём открывают двери и закладывают продукт, ночью камера почти ничего не получает, — и машина должна успеть снять дневной пик. Деление на τ = 16–20 ч закладывает оба резерва: при τ = 18 ч запас составляет 33 %. Для плюсовых камер с воздушной оттайкой берут 16–18 ч, для морозильных с электрооттайкой — 18–20 ч, для камер шоковой заморозки, где процесс идёт циклами, — время цикла, а не сутки.

Как по Q₀ выбрать воздухоохладитель и агрегат

1. Температура кипения. Для камеры −18 °C берут t₀ на 6–8 K ниже температуры воздуха (−25…−26 °C) при хранении мяса в упаковке и на 4–6 K ниже для неупакованного продукта, чтобы не сушить его; для овощей — ΔT 4–5 K и высокая влажность.
2. Воздухоохладители. Q₀ делят между 2–4 аппаратами так, чтобы воздух доставал до дальней стены (дальнобойность струи), а при оттайке одного остальные держали температуру; мощность читают в каталоге для своего t₀ и ΔT, а не по «номиналу» на шильдике.
3. Агрегат или централь. Холодопроизводительность компрессора берут по каталогу при расчётных t₀ и температуре конденсации (+40…+45 °C для воздушного конденсатора летом); под Q₀ = 23,8 кВт подходит агрегат на 25 кВт при −28/+45 °C.
4. Проверка. После подбора пересчитывают Q_возд по реальным вентиляторам и ТЭНам и сравнивают с принятым.

Подробнее — в статьях испаритель для холодильной камеры: правила выбора и расчёт и подбор холодильного оборудования. Когда камер несколько и они на гликоле, Q₀ каждой считают так же, складывают с коэффициентом неодновременности и добавляют тепло насосов и трубопроводов 3–5 %: для четырёх плюсовых камер по 5–6 кВт это 22–24 кВт, под которые подходит чиллер 26 кВт; расчёт под свой набор камер — через подбор чиллера.

Частые вопросы

Сколько часов в сутки работает холодильная машина камеры?

16–20 часов с учётом оттайки: плюсовые камеры с воздушной оттайкой — 16–18 ч, морозильные с электрооттайкой — 18–20 ч. Оставшееся время — резерв на оттайку и дневные пики нагрузки.

Как перейти от нагрузки к холодопроизводительности?

Q₀ = Q·24 / τ: суточную сумму теплопритоков умножают на 24 и делят на часы работы машины, затем добавляют тепло вентиляторов и оттайки воздухоохладителей. Для камеры из примера 16,4 кВт нагрузки превращаются в 23,8 кВт холодопроизводительности.

Что такое уточняющий расчёт холодопроизводительности?

Второй проход расчёта после выбора воздухоохладителей: к промежуточной холодопроизводительности добавляют реальное тепло их вентиляторов и оттайки вместо предварительных 10–20 %. Если разница с предварительной оценкой велика, расчёт повторяют.

Какую температуру кипения брать для камеры −18 °C?

−24…−26 °C: на 6–8 K ниже температуры воздуха для упакованного продукта и на 4–6 K для неупакованного, чтобы меньше сушить его. Холодопроизводительность компрессора и аппаратов читают в каталоге именно для этой температуры.

Какой агрегат нужен на камеру 1000 м³ при −18 °C?

По примеру расчёта — около 24 кВт холодопроизводительности при −28/+45 °C для камеры хранения мяса с оборотом 10 % в сутки; без вентиляции и с меньшим оборотом хватит 15–18 кВт. Это 15–25 Вт/м³ — ориентир для камер такого объёма.

Читайте также

• Тепловая нагрузка от двигателей вентиляторов
• Тепловая нагрузка от персонала
• Тепловая нагрузка при термообработке продуктов
• Тепловая нагрузка от освещения