đồ án kỹ thuật lạnh, chương 3

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

Thêm vào BST

Báo xấu

246
lượt xem 100
download

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:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

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

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)
 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 
 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
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:
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)
 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 
 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
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:
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)
 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 
 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
§©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
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)