Расход холода на вентиляцию охлаждаемых помещений определяют по формуле:
ккал/сутки,
где а - кратность смены воздуха, сутки;
V - объем вентилируемых камер, м3;
tн - температура воздуха снаружи, °С;
tK - температура воздуха в камере, °С;
r - теплота конденсации водяных паров, ккал/г;
g и g'- содержание влаги в воздухе при tH и tK, г/м3;
Ф и Ф' - относительная влажность воздуха (в долях единицы) при tH и tK.
В охлаждаемых помещениях, в которых много работающих, подача свежего воздуха должна быть не менее 20 м3/ч на 1 человека.
Расход холода на эксплуатационные потери, связанные с открыванием дверей, пребыванием в охлаждаемых помещениях рабочих и пр., обычно принимают равным 10-20% расхода холода на теплоотдачу, в зависимости от размера охлаждаемых помещений этот расход определяют по формуле
ккал/сутки.
Для производственных холодильников ориентировочно принимают следующее соотношение между расходами холода по отдельным статьям:
Статья расхода холода | Расход холода, % |
Общий расход | 100 |
На теплопередачу через ограждения | 15 |
На охлаждение и замораживание | 70 |
На вентиляцию | 3 |
На эксплуатационные потери | 12 |
Ориентировочный расход холода на 1 м2 площади охлаждаемых помещений приведен в табл. 69.
Таблица 69
Тип камер | Температура камер, °С | Расход холода, ккал/(м2 • сутки), при площади камер, м2 | |
до 100 | более 100 | ||
Камеры охлаждения | 0 | 2500-3000 | 2000-2500 |
Камеры замораживания (морозилки без усиленной циркуляции воздуха) | -18 -23 | 6000-7500 8000-9500 | 5000-7000 7000-9000 |
Камеры хранения мороженых продуктов | -12 -18 | 1200-1700 1500-2000 | 1000-1300 1200-1500 |
Камеры хранения охлажденных продуктов | 0 | 800-1000 | 700-900 |
Изоляция внешних ограждений охлаждаемых помещений (холодильников) сокращает расход холода на теплопередачу. Качество изоляции характеризуется коэффициентом теплопередачи k.
Материалы, применяемые в качестве изоляции, должны иметь низкий коэффициент теплопроводности Л = 0,03÷0,12 ккал/(м • ч • град), небольшую объемную массу (у = 20÷300 кг/м3), обладать достаточной механической прочностью, незначительной гигроскопичностью и влагоемкостью, быть огнестойкими и морозоустойчивыми, не иметь запаха и быть устойчивыми к воздействию бактерий и грибов, вызывающих гниение и разрушение, а также быть стойкими против грызунов.
Для изоляции охлаждаемых помещений применяют органические изоляционные материалы (пробковые плиты, торфоплиты, камышит и др.), минеральные изоляционные материалы (пенобетон, пемзобетон, минеральную вату, минеральный войлок, минеральную пробку, пеностекло и др.), пластические изоляционные материалы (мипора, полистирол, пенопласт, стиропор, полихлорвинил, полиуретан, оназот и др.), материалы с воздушными прослойками (альфоль, веллит, изофлекс, стирофлекс и др.).
Коэффициент теплопередачи для наружных стен холодильных сооружений принимают в зависимости от требуемых температур камер (при -18 ÷ -25° С обычно равным 0,24).
Коэффициент теплопередачи изоляционной конструкции можно проверять по формуле:
ккал/(м2 • ч • град),
где а - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, ккал/(м2 • ч • град);
а0 - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности его к воздуху камеры, ккал/(м2 • ч • град); б, б1, б2, ...,бn- толщина слоя основного и других изоляционных и строительных материалов, м;
Л1, Л2, Лn - коэффициенты теплопроводности изоляционных и строительных материалов, ккал/(м • ч • град).
После выбора материалов и конструкций при заданном коэффициенте теплопередачи толщину изоляции определяют по формуле
где б - толщина изоляции, м;
k - коэффициент теплопередачи изолированной конструкции ограждения, ккал/(м2 • ч • град);
а и а0 - коэффициенты теплоотдачи от наружного воздуха к ограждающей поверхности и от внутренней поверхности к воздуху камеры, ккал/(м2 • ч • град);
б1, б2, ...,бn - толщина слоев изоляционных и строительных материалов, м;
Л1, Л2, Лn - коэффициенты теплопроводности изоляционных и строительных материалов, ккал/ (м • ч • град).