đồ án kỹ thuật lạnh, chương 3

Chia sẻ: Nguyen Van Binh Binh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

0
159
lượt xem
94
download

đồ án kỹ thuật lạnh, chương 3

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tịnh tổn thất nhiệt phòng bảo quản đông dạng nhiệt truyền qua kết cấu bao che Q1: ta có: Trong đó: +F : Diện tích bề mặt trao đổi nhiệt (t-ờng bên trần hoặc nền) , Diện tích tường ngoài của buồng bảo quản đông tiếp xúc với không khí F1 F1 = (1254.. + 1251..) = 300 m2 ,Diện tích tường buồng bảo quản đông tiếp xúc với hành lang F2 F2 = 1254.. = 240 m2 . Diện tích t-ờng buồng bảo quản đông tiếp xúc với buồng phụ F3 F3 = 125.= 60 m2 , Diện tích trần...

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: đồ án kỹ thuật lạnh, chương 3

  1. ch-¬ng 3: tÝnh nhiÖt kho l¹nh I.Phô t¶i cho c¸c kho l¹nh Q ®-îc x¸c ®Þnh theo biÓu thøc: Q = Q1 + Q2 +Q3 + Q4+Q5 trong ®ã: + Q1: c¸c tæn thÊt l¹nh qua t-êng bao che xung quanh, trÇn vµ nÒn nhµ + Q2: tæn thÊt l¹nh ®Ó lµm l¹nh hay lµm l¹nh ®«ng s¶n phÈm + Q3: tæn thÊt l¹nh do th«ng giã phßng l¹nh + Q4: tæn thÊt l¹nh do vËn hµnh + Q5: tæn thÊt l¹nh do s¶n phÈm thë II.TÝnh tæn thÊt nhiÖt phßng b¶o qu¶n ®«ng 1.Dßng nhiÖt truyÒn qua kÕt cÊu bao che Q1: ta cã: Q1 = k.F.(tng - ttr) Trong ®ã: +F : DiÖn tÝch bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt (t-êng bªn trÇn hoÆc nÒn)  DiÖn tÝch t-êng ngoµi cña buång b¶o qu¶n ®«ng tiÕp xóc víi kh«ng khÝ F1 F1 = (12.5.4 + 12.5.1) = 300 m2  DiÖn tÝch t-êng buång b¶o qu¶n ®«ng tiÕp xóc víi hµnh lang F2 F2 = 12.5.4 = 240 m2  DiÖn tÝch t-êng buång b¶o qu¶n ®«ng tiÕp xóc víi buång phô F3 F3 = 12.5= 60 m2  DiÖn tÝch trÇn cña buång b¶o qu¶n ®«ng F4 F4 = 12.12.4 = 576 m2  DiÖn tÝch nÒn cña buång b¶o qu¶n ®«ng F5 F5 = 12.12.4 = 576 m2 +k : HÖ sè truyÒn nhiÖt  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång bq® tiÕp xóc víi kh«ng khÝ : k1 = 0,23 (w/m2k)
  2.  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång bq® tiÕp xóc víi hµnh lang : k2 = 0,28(w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång phô tiÕp xóc víi buång bq® k3 = 0,21 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt trÇn buång bq® tiÕp xóc víi kh«ng khÝ k4 = 0,21 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt nÒn buång b¶o qu¶n ®«ng k5 = 0,21 (w/m2k) + tb : nhiÖt ®é trong phßng ®-îc lÊy theo yªu c©u c«ng nghÖ  nhiÖt ®é buång b¶o qu¶n ®«ng tb = - 20 0C  nhiÖt ®é buång phô tb = -4 0C + tng : nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn ngoµi tng = 38 0C  nhiÖt ®é hµnh lang tng = 20 0C  Khi ®ã dßng nhiÖt truyÒn qua trÇn, nÒn vµ t-êng lµ: Q1 = 0,23.300.(38 + 20) + 0,28.240.(20 + 20) + 0,21.60.(-4 + 20) + 0,21.576.(38 + 20) + 0,21.576.(38 + 20) = 20922,96 (w)  NhiÖt l-îng do bøc x¹ mÆt trêi: Qbx = K.F.tbx Trong ®ã +K : hÖ sè truyÒn nhiÖt cña bÒ mÆt tÝnh to¸n +F : diÖn tÝch bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt + tbx : hiÖu sè nhiÖt ®é kÓ ®Õn bøc x¹ mÆt trêi  F1  12.5  60m 2     §èi víi h-íng ®«ng ta cã :  K  0,2w / m 2 k  t  10 0 C   tb   F2  12.5  60m 2     §èi víi h-íng t©y ta cã :  K  0,2w / m 2 k  t  12 0 C   tb 
  3.  F3  12.5.4  240m 2     §èi víi h-íng nam ta cã :  K  0,2w / m 2 k  t  3,2 0 C   tb   F5  12.12.4  576m 2     §èi víi trÇn phÇn bøc x¹ :  K  0,2w / m 2 k  t  19 0 C   tb  VËy Qbx = 60.0,2.10 + 60.0,2.12 + 240.0,2.3,2 + 576.0,2.19 = 2606,4 (w) Do ®ã tæng nhiÖt Q1 sÏ lµ: Q1 = Q1 + Qbx = 20922,96 + 2606,4 = 23529,36 (w)  23,5 (kw) 2.tæn thÊt l¹nh ®Ó lµm l¹nh hay lµm l¹nh ®«ng s¶n phÈm Q2 Ta cã Q2 = Gnh(i1 – i2) Trong ®ã + i1 : entanpi cña s¶n phÈm tr-íc khi lµm l¹nh {tra b¶ng 9 (víi nhiÖt ®é t1 = - 8 0C) ta cã i1 = 43,5 (kj/kg)} + i2 : entanpi cña s¶n phÈm sau khi lµm l¹nh {tra b¶ng 9 (víi nhiÖt ®é t2 = - 19 0C) ta cã i2 = 5 (kj/kg)} + Gnh : lµ l-îng s¶n phÈm ®-a vµo buång l¹nh trong mét ®¬n vÞ thêi gian ta cã: Gnh = 6%.1100 = 66 (tÊn) Khi ®ã: G nh .10 3 66.10 3 Q2 = .i 1  i 2   43 ,5  5   29,4 (kw) 24.3600 24.3600 3.tæn thÊt l¹nh do th«ng giã phßng l¹nh Q3 §©y lµ mét kho l¹nh cho b¶o qu¶n c¸  kh«ng cÇn th«ng giã nªn Q3 = 0 4.tæn thÊt l¹nh do vËn hµnh Q4  Dßng nhiÖt do chiÕu s¸ng q1 = A.F
  4. Trong ®ã - F : diÖn tÝch buång b¶o qu¶n ®«ng = 720 m2 - A : sè l-îng nhiÖt to¶ ra trªn 1 m2 diÖn tÝch sµn do chiÕu s¸ng (®èi víi kho b¶o qu¶n ta lÊy A = 1,16 w/m2) VËy q1 = 1,16.720 = 835,2 (w)  Dßng nhiÖt do ng-êi lµm viÖc trong phßng to¶ ra q2 = 230.n Trong ®ã - 230 : l-îng nhiÖt to¶ ra khi mét ng-êi lµm viÖc ë c-êng ®é b×nh th-êng - n : sè l-îng ng-êi lµm viÖc trong buång chän n = 3 VËy q2 = 230.3 = 690 (w)  Dßng nhiÖt do ®éng c¬ ®iÖn to¶ ra khi lµm viÖc q3 = 1000.N® = 0 Trong ®ã - N® : c«ng suÊt cña ®éng c¬ ®iÖn. §©y lµ phßng b¶o qu¶n nªn N® = 0  Dßng nhiÖt do ®ãng më cöa buång l¹nh q4 = B.F Trong ®ã - B : lµ dßng nhiÖt riªng øng víi 1 m2 sµn (theo b¶ng 10 ta chän B = 6) - F : diÖn tÝch phßng b¶o qu¶n ®«ng = 720 m2 VËy q4 = 6.720 = 4320 (w)  Nh- vËy dßng nhiÖt do vËn hµnh Q4 lµ: Q4 = 835,2 + 690 + 0 + 4320 = 5845,2 (w)  5,85 (kw) KÕt luËn:
  5. Q = 17,9 + 29,4 + 0 + 5,85 = 53,2 (kw) 5.TÝnh phô t¶i cho thiÕt bÞ vµ cho m¸y nÐn Qmn = 80%Q1 + Q2 + Q3 + (50  75)% Q4 Thay sè ta ®-îc Qmn = 0,8.17,9 + 29,4 + 0 + 0,65.5,85 = 47,5 (kw) III.TÝnh tæn thÊt nhiÖt phßng b¶o qu¶n l¹nh 1.Dßng nhiÖt truyÒn qua kÕt cÊu bao che Q1 ta cã: Q1 = k.F.(tng - ttr) Trong ®ã: +F : DiÖn tÝch bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt (t-êng bªn trÇn hoÆc nÒn)  DiÖn tÝch t-êng ngoµi cña buång b¶o qu¶n l¹nh tiÕp xóc víi kh«ng khÝ F1 F1 = 4.12 = 48 m2  DiÖn tÝch t-êng buång b¶o qu¶n l¹nh tiÕp xóc víi hµnh lang F2 F2 = 4.12 = 48 m2  DiÖn tÝch t-êng buång b¶o qu¶n ®«ng tiÕp xóc víi buång b¶o qu¶n l¹nh F3 F3 = 4.12 = 48 m2  DiÖn tÝch trÇn cña buång b¶o qu¶n l¹nh F4 F4 = 12.12 = 144 m2  DiÖn tÝch nÒn cña buång b¶o qu¶n l¹nh F5 F5 = 12.12 = 144 m2 +k : HÖ sè truyÒn nhiÖt  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi kh«ng khÝ bªn ngoµi k1 = 0,27 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi hµnh lang k2 = 0,27 (w/m2k)
  6.  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång b¶o qu¶n l¹nh tiÕp xóc víi buång b¶o qu¶n ®«ng k3 = 0,22 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt trÇn buång b¶o qu¶n l¹nh tiÕp xóc víi kh«ng khÝ k4 = 0,22 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt nÒn buång b¶o qu¶n l¹nh k5 = 0,29 (w/m2k) + tb : nhiÖt ®é trong phßng ®-îc lÊy theo yªu c©u c«ng nghÖ  nhiÖt ®é buång b¶o qu¶n ®«ng tb = - 19 0C  nhiÖt ®é buång b¶o qu¶n l¹nh tb = 0 0C + tng : nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn ngoµi tng = 37,6 0C  nhiÖt ®é hµnh lang tng = 20 0C  Khi ®ã dßng nhiÖt truyÒn qua trÇn, nÒn vµ t-êng lµ: Q1 = 0,27.48.37,6 + 0,27.48.20 + 0,22.48.(0 + 19) + 0,22.144.(37,6 - 0) + 0,29.144.(0 - 0) = 2138,3 (w)  NhiÖt l-îng do bøc x¹ mÆt trêi: Qbx = K.F.tbx Trong ®ã: +K : hÖ sè truyÒn nhiÖt cña bÒ mÆt tÝnh to¸n +F : diÖn tÝch bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt + tbx : hiÖu sè nhiÖt ®é kÓ ®Õn bøc x¹ mÆt trêi  F1  0 m 2     §èi víi h-íng ®«ng ta cã :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  10 C 0   F1  0 m 2     §èi víi h-íng t©y ta cã :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  12 C 0   F1  0 m 2     §èi víi h-íng nam ta cã :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  3 ,2 C 0 
  7.  F1  12.4  48 m 2     §èi víi h-íng b¾c ta cã :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  0 C 0   F1  12.12  144 m 2     §èi víi trÇn phÇn bøc x¹ :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  19 C 0  VËy Qbx = 144.0,2.19 = 547,2 (w) Do ®ã tæng nhiÖt Q1 sÏ lµ: Q1 = Q1 + Qbx = 2138,3 + 547,2 = 2685,5 (w)  2,69 (kw) 2.tæn thÊt l¹nh ®Ó lµm l¹nh hay lµm l¹nh ®«ng s¶n phÈm Q2 Ta cã Q2 = Gnh(i1 – i2) Trong ®ã + i1 : entanpi cña s¶n phÈm tr-íc khi lµm l¹nh {tra b¶ng 9 (víi nhiÖt ®é t1 = 37,6 0C) ta cã i1 = 395 (kj/kg)}. + i2 : entanpi cña s¶n phÈm sau khi lµm l¹nh {tra b¶ng 9 (víi nhiÖt ®é t2 = 0 0C) ta cã i2 = 265,8 (kj/kg)}. + Gnh : lµ l-îng s¶n phÈm ®-a vµo buång l¹nh trong mét ®¬n vÞ thêi gian ta cã: Gnh = 8%.120 = 9,6 (tÊn) Khi ®ã: G nh .10 3 9 ,6.10 3 Q2 = .i 1  i 2   395  265 ,8   14355 ,5 (w)  14,4 (kw) 86 ,4 86 ,4 3.tæn thÊt l¹nh do th«ng giã phßng l¹nh Q3 §©y lµ mét kho l¹nh cho b¶o qu¶n c¸  kh«ng cÇn th«ng giã nªn Q3 = 0 4.tæn thÊt l¹nh do vËn hµnh Q4  Dßng nhiÖt do chiÕu s¸ng q1 = A.F
  8. Trong ®ã - F : diÖn tÝch buång b¶o qu¶n l¹nh = 144 m2 - A : sè l-îng nhiÖt to¶ ra trªn 1 m2 diÖn tÝch sµn do chiÕu s¸ng (®èi víi kho b¶o qu¶n ta lÊy A = 1,16 w/m2) VËy q1 = 1,16.144 = 167,04 (w)  Dßng nhiÖt do ng-êi lµm viÖc trong phßng to¶ ra q2 = 230.n Trong ®ã - 230 : l-îng nhiÖt to¶ ra khi mét ng-êi lµm viÖc ë c-êng ®é b×nh th-êng - n : sè l-îng ng-êi lµm viÖc trong buång chän n = 3 VËy q2 = 230.3 = 690 (w)  Dßng nhiÖt do ®éng c¬ ®iÖn to¶ ra khi lµm viÖc q3 = 1000.N® = 0 Trong ®ã - N® : c«ng suÊt cña ®éng c¬ ®iÖn. §©y lµ phßng b¶o qu¶n nªn N® = 0  Dßng nhiÖt do ®ãng më cöa buång l¹nh q4 = B.F Trong ®ã - B : lµ dßng nhiÖt riªng øng víi 1 m2 sµn (theo b¶ng 10 ta chän B = 6) - F : diÖn tÝch buång phßng b¶o qu¶n l¹nh = 144 m2 VËy q4 = 6.144 = 864 (w)  Nh- vËy dßng nhiÖt do vËn hµnh Q4 lµ: Q4 = 167,04 + 690 + 0 + 864 = 1721,04 (w)  1,72 (kw) KÕt luËn:
  9. Q = 2,69 + 14,4 + 0 + 1,72 = 18,8 (kw) 5.TÝnh phô t¶i cho thiÕt bÞ vµ cho m¸y nÐn Qmn = 80%Q1 + Q2 + Q3 + (50  75)% Q4 Thay sè ta ®-îc Qmn = 0,8.2,69 + 14,4 + 0 + 0,7.1,72 = 17,8 (kw) IV.TÝnh tæn thÊt nhiÖt phßng lµm l¹nh ®«ng. 1.Dßng nhiÖt truyÒn qua kÕt cÊu bao che Q1: ta cã: Q1 = k.F.(tng - ttr) Trong ®ã: +F : DiÖn tÝch bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt (t-êng bªn trÇn hoÆc nÒn)  DiÖn tÝch t-êng ngoµi cña buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi kh«ng khÝ F1 F1 = 4.12 = 48 m2  DiÖn tÝch t-êng buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi hµnh lang F2 F2 = 4.12 = 48 m2  DiÖn tÝch t-êng buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi buång b¶o qu¶n l¹nh F3 F3 = 4.12 = 48 m2  DiÖn tÝch t-êng buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi phßng m¸y F4 F4 = 4.12 = 48 m2  DiÖn tÝch trÇn cña buång lµm l¹nh ®«ng F5 F5 = 12.12 = 144 m2  DiÖn tÝch nÒn cña buång b¶o qu¶n l¹nh F6 F6 = 12.12 = 144 m2 +k : HÖ sè truyÒn nhiÖt  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi kh«ng khÝ bªn ngoµi k1 = 0,21 (w/m2k)
  10.  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi hµnh lang k2 = 0,21 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi buång b¶o qu¶n l¹nh k3 = 0,2 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt cña buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi phßng m¸y k4 = 0,2 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt trÇn buång lµm l¹nh ®«ng tiÕp xóc víi kh«ng khÝ k5 = 0,22 (w/m2k)  HÖ sè truyÒn nhiÖt nÒn buång lµm l¹nh ®«ng k6 = 0,29 (w/m2k) + tb : nhiÖt ®é trong phßng ®-îc lÊy theo yªu c©u c«ng nghÖ  nhiÖt ®é buång b¶o qu¶n ®«ng tb = - 19 0C  nhiÖt ®é buång b¶o qu¶n l¹nh tb = 0 0C  nhiÖt ®é buång lµm l¹nh ®«ng tb = - 33 0C + tng : nhiÖt ®é kh«ng khÝ bªn ngoµi tng = 37,6 0C  nhiÖt ®é hµnh lang tng = 20 0C  Khi ®ã dßng nhiÖt truyÒn qua trÇn, nÒn vµ t-êng lµ: Q1 = 0,21.48.(37,6 + 33) + 0,21.48.(20 + 33) + 0,2.48.(0 + 33) + 0,2.48.(37,6 + 33) + 0,22.144.(37,6 + 33) + 0,29.114(- 33 + 33) = 4477 (w)  NhiÖt l-îng do bøc x¹ mÆt trêi: Qbx = K.F.tbx Trong ®ã: +K : hÖ sè truyÒn nhiÖt cña bÒ mÆt tÝnh to¸n +F : diÖn tÝch bÒ mÆt trao ®æi nhiÖt + tbx : hiÖu sè nhiÖt ®é kÓ ®Õn bøc x¹ mÆt trêi  F1  0 m 2     §èi víi h-íng ®«ng ta cã :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  10 C 0   F1  0 m 2     §èi víi h-íng t©y ta cã :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  12 C 0 
  11.  F1  0 m 2     §èi víi h-íng nam ta cã :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  3 ,2 C 0   F1  12.4  48 m 2     §èi víi h-íng b¾c ta cã :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  0 C 0   F1  12.12  144 m 2     §èi víi trÇn phÇn bøc x¹ :  K  0 ,2 w / m 2 k     t tb  19 C 0  VËy Qbx = 144.0,2.19 = 547,2 (w) Do ®ã tæng nhiÖt Q1 sÏ lµ: Q1 = Q1 + Qbx = 4477 + 547,2 = 5024 (w)  5,02 (kw) 2.tæn thÊt l¹nh ®Ó lµm l¹nh hay lµm l¹nh ®«ng s¶n phÈm Q2 Ta cã Q2 = Gnh(i1 – i2) Trong ®ã + i1 : entanpi cña s¶n phÈm tr-íc khi lµm l¹nh {tra b¶ng 9 (víi nhiÖt ®é t1 = 37,6 0C) ta cã i1 = 395 (kj/kg)} + i2 : entanpi cña s¶n phÈm sau khi lµm l¹nh {tra b¶ng 9 (víi nhiÖt ®é t2 = - 33 0C) ta cã i2 = 0 (kj/kg)} + Gnh : lµ l-îng s¶n phÈm ®-a vµo buång l¹nh trong mét ®¬n vÞ thêi gian ta cã: Gnh = 8 (tÊn) Khi ®ã: G nh .10 3 8.10 3 Q2 = .i 1  i 2   395  0   36574 (w)  36,6 (kw) 86 ,4 86 ,4 3.tæn thÊt l¹nh do th«ng giã phßng l¹nh Q3
  12. §©y lµ mét kho l¹nh cho b¶o qu¶n c¸  kh«ng cÇn th«ng giã nªn Q3 = 0 4.tæn thÊt l¹nh do vËn hµnh Q4  Dßng nhiÖt do chiÕu s¸ng q1 = A.F Trong ®ã - F : diÖn tÝch buång lµm l¹nh ®«ng = 144 m2 - A : sè l-îng nhiÖt to¶ ra trªn 1 m2 diÖn tÝch sµn do chiÕu s¸ng (®èi víi kho b¶o qu¶n ta lÊy A = 1,16 w/m2) VËy q1 = 1,16.144 = 167,04 (w)  Dßng nhiÖt do ng-êi lµm viÖc trong phßng to¶ ra q2 = 230.n Trong ®ã - 230 : l-îng nhiÖt to¶ ra khi mét ng-êi lµm viÖc ë c-êng ®é b×nh th-êng - n : sè l-îng ng-êi lµm viÖc trong buång chän n = 3 VËy q2 = 230.3 = 690 (w)  Dßng nhiÖt do ®éng c¬ ®iÖn to¶ ra khi lµm viÖc q3 = 1000.N® = 0 Trong ®ã - N® : c«ng suÊt cña ®éng c¬ ®iÖn. §©y lµ phßng b¶o qu¶n nªn N® = 0  Dßng nhiÖt do ®ãng më cöa buång l¹nh q4 = B.F Trong ®ã - B : lµ dßng nhiÖt riªng øng víi 1 m2 sµn (theo b¶ng 10 ta chän B = 6) - F : diÖn tÝch buång lµm l¹nh ®«ng = 144 m2 VËy
  13. q4 = 6.144 = 864 (w)  Nh- vËy dßng nhiÖt do vËn hµnh Q4 lµ: Q4 = 167,04 + 690 + 0 + 864 = 1721,04 (w)  1,72 (kw) KÕt luËn: Q = 5,02 + 36,6 + 0 + 1,72  43,34 (kw) 5.TÝnh phô t¶i cho thiÕt bÞ vµ cho m¸y nÐn Qmn = 80%Q1 + Q2 + Q3 + (50  75)% Q4 Thay sè ta ®-îc Qmn = 0,8.5,02 + 36,6 + 0 + 0,7.1,72 = 41,8 (kw)
Đồng bộ tài khoản