Розрахунок кількості холоду на виробничі потреби

Холод на підприємствах рибної промисловості витрачається для технологічних потреб (зберігання, охолодження, доморожування і заморожування риби та інших матеріалів) і для створення низькотемпературного режиму у виробничих приміщеннях і складах. Витрати холоду визначається калоричним розрахунком. По витраті холоду підбирають холодильні машини.

Витрати холоду в холодильних камерах складаються з наступних статей витрат:

- на компенсацію втрат холоду через підлогу, стіни, стелю;

- на термічну оброблення продуктів;

- на охолодження і осушування повітря, необхідного для вентиляції камер;

- на компенсацію експлуатаційних втрат холоду.

Загальні витрати холоду (у Вт) визначають із виразу:

Витрати холоду на компенсацію втрат, пов'язані з різницею температур сусідніх приміщень і припливом тепла в результаті сонячної радіації, розраховують за формулою:

де	поверхня, м^2; коефіцієнт теплопередачі, Вт/(м^2∙ K); температура повітря усередині та зовні камери відповідно, °С; надлишкова різниця температур, °С.

Температура зовнішнього повітря в окремих приміщеннях, суміжних з холодильною камерою, буває різної, і тому Q ₁ розраховують для кожної площі окремо.

При розрахунку зовнішньої поверхні величина буде дорівнює середній температурі найбільш жаркого місяця.

Величина враховується тільки для зовнішніх поверхонь, що піддають опроміненню сонцем, і залежно від географічної широти приймається згідно таблиці 16.

Таблиця 16.- Надлишкова різниця температур в залежності від географічної широти.

Широта, град

Значення величин і К и наведені в таблицях 17,18.

Таблиця 17.- Середня температура найбільш жаркого місяця

Географічна зона	Температура, ^0С
зовнішнього повітря	ґрунту під підлогою
Південь України	+32	+18
Північні й західні райони України	+28	+14

Таблиця 18.- Коефіцієнт теплопередачі огороджень камер

Огородження	Величина при температурі в камері
–18^0С и нижче	від –10 до –18^0С	від 0 до –10^0С	від 0^0С и вище
Зовнішні стіни	0,29	0,35	0,40	0,46
Перегородки	0,35	0,46	0,58	0,70
Перекриття та підлоги	0,40	0,46	0,58	0,70

При термічному обробленні продуктів холод витрачається на їх охолодження компенсацію теплових виділень, пов'язаних з біохімічними процесами , на заморожування і доморожування продукції

+ + +

Якщо продукт зберігається в охолодженому виді, то витрачається на доведення його до необхідної температури зберігання, а якщо підлягає заморожуванню, те – до кріоскопічної точки. Для упакованих продуктів враховують витрати холоду на охолодження тари:

де	- маса продукту і тари відповідно, кг; - питома теплоємність продукту і тари, Дж/(кг∙ К); - початкова і кінцева температура продукту в тарі, °С.

Витрати холоду на компенсацію виділеного тепла, пов'язаного з біохімічними процесами розраховується за формулою:

де	питома кількість тепла, яке виділяється за годину, Вт/кг; маса продукту, кг.

Величину q для риби можна прийняти рівної 580-620 Вт/кг.

Витрати холоду на заморожування продукту, охолодженого до кріоскопічної точки, розраховується за формулою:

де	відносний вміст вологи в продукті, у десяткових частках; відносна кількість вимороженої вологи при кінцевій температурі заморожування, частки одиниці; питома теплота льодоутворення, рівна 335∙ 10^3 Дж/кг.

Необхідна кількість холоду на доморожування продукту розраховується за формулою:

де	питома теплоємність замороженого продукту, Дж/(кг∙ К); кріоскопічна та кінцева температура продукту відповідно, °С; маса продукту, кг.

Витрата холоду на охолодження та осушення повітря, пов'язані з вентиляцією, розраховується за формулою:

де

об'єм вентильованої камери, у м^3; кратність зміни повітря в камері, м^3/з; Звичайно застосовується чотириразовий добовий обмін повітря, тоді n = 4,6∙ 10^-5 м^3/с; густина повітря в камері, кг/м^3; ентальпія зовнішнього повітря у камері, Дж/кг. Визначається за діаграмою Рамзіна при відповідній температурі та відносній вологості повітря.

Величина Q₃ враховується тільки в тих випадках, коли камера обладнана припливно-витяжною вентиляцією.

Режими зберігання, що рекомендують, наведені в таблиці 19.

Таблиця 19.- Режими зберігання деяких видів рибної продукції

Найменування продукту	Температура зберігання, ^0С	Відносна вологість повітря, %
Рибна сировина:
- морожена	від мінус 18 до мінус 25	90 – 100
- охолоджена	від 0 до 1	80 – 85

Експлуатаційні втрати холоду складаються з наступних величин.

1. Втрати холоду через дверні прорізи:

де	питомий приплив тепла при відкриванні дверей (на 1 м^2 підлоги камери), Вт/м^2; площа камери, м^2.

Таблиця 20.- Питомий приплив тепла при відкриванні дверей

Приміщення	Розмір площі приміщення
до 50 м^2	50 – 150 м^2	понад 150 м^2
Камери схову охолоджених продуктів	17,5	9,3	7,0
Камери заморожування	18,6	9,3	7,0
Камери схову заморожених продуктів	12,8	7,0	4,6

2. Втрати холоду, пов'язані з електричним освітленням і роботою електродвигунів:

де	питомий приплив тепла від освітлення, Вт/м^2; сумарна потужність електродвигунів, кВт; коефіцієнт одночасності роботи двигунів (0,4 - 1,0); площа камери, м^2.

Значення залежить від типу приміщення і коефіцієнта одночасності включення світильників і становить у середньому:

-	для виробничих приміщень - 4,5;
-	для складських приміщень (сировинні відділення) - 1,1;
-	для холодильних камер - 3,1.

3. Втрати холоду, пов'язані з перебуванням людей у камерах:

де	кількість людей, що перебувають одночасно в камері.

Дата добавления: 2014-12-07