Главная | Обратная связь

Составим таблицу для продуктов по номенклатуре и весу, вычислим количество теплоты, выделяемой продуктами.

В проектируемый холодильник необходимо загрузить продукты: в морозильную камеру 60% от общего объема, а в холодильную камеру 40% от общего объема. Общий объем холодильника 260 литров, объем морозильной камеры 40литров, значит объем холодильной камеры равен 220 литров. Исходя из процентного соотношения морозильную камеру необходимо заполнить на 24 литра, а холодильную на 88 литров.

Расчет теплопритока от продуктов в холодильной камере:

Q′_пр=cm∆T;

Q″_пр =mq,

Q′_пр – теплоприток от продуктов в момент охлаждения;

Q″_пр- теплота дыхания продуктов.

Где c – удельная теплоемкость (кДж/кг*К);

m – масса продукта (кг);

q – теплота дыхания (Вт/кг).

Значит, общий теплоприток от продуктов в холодильной камере будет равен:

Q_∑= Q′_пр + Q″_пр

Формулы для расчетов теплопритока от продуктов в морозильной камере будут выглядеть так:

Q′_пр=c₁m∆T;

Q″_пр=mr;

Q′″_пр=mc₂∆T,

Q′_пр- теплоприток от продукта в момент времени когда температура продукта не опустилась ниже температуры замерзания;

Q″_пр – теплоприток выделяемый от продуктов при замерзании;

Q′″_пр – теплоприток от продуктов с температурой хранения (или температурой морозильной камеры).

Где c₁,c₂- удельная теплоемкость (кДж/кг*К);

m- масса продукта (кг);

r- скрытая теплота плавления (Вт/кг);

∆T- разность температур между температурой камеры и наружной температурой (⁰С).

Значит, общий теплоприток от продуктов в морозильной камере будет равен:

Q_∑= Q′_пр + Q″_пр + Q′″_пр

 

 

Таблица 1

Продукт	Масса продукта (объем), кг (дм3)	Удельная теплоемкость,кДж/кгК	Скрытая теплота плавления, кДж/кг	Температура замерзания, t0С	Интенсивность дыхания, Вт/кг	Тепловая нагрузка от продукта, Вт
Говядина свежая	14 (15,7)	3,14	1,67		-0,5
Яблоки	5 (4,5)	3,14				0,019	2,095
Масло	5 (7,8)	3,68	1,42	34,9	-1		4,7
Бананы	5 (4,6)	3,43				0,044	1,2
Дыня	10 (10,25)	3,96				0,026	4,84
Клюква	5 (5,15)	3,37				0,012	2,01
Горошек	2 (2,35)	3,31				0,11	0,99
Спаржа	3 (3,15)	3,94				0,11	1,7
Свекла	5 (5,15)	3,77				0,055	2,455
Капуста	7 (5,51)	3,86				0,061	3,557
Морковь	5 (5,15)	3,77				0,047	2,415
Сельдерей	2 (2,15)	3,98				0,061	1,043
Персики	5 (5,25)	3,77				0,023	2,295
Груши	5 (5,25)	3,60				0,011	2,138
Помидоры	6 (5,9)	3,98				0,081	3,246
Апельсины	2 (3)	3,77				0,015	0,9
Виноград	3 (2,8)	3,60				0,006	1,268
Молоко	10 (10)	1,3					1,5
Ветчина	2 (3)	2,43					0,56
Перец	7 (4,65)	3,94				0,037	3,451

 

Морозильная камера

Говядина:

Удельная теплоемкость говядины с температурой равной криоскопической температуре или выше равна с₁= 3,14 кДж/кгК, а ниже криоскопической температуры с₂= 1,67 кДж/кг*К. Произведем расчет:

Q_{ГОВЯДИНА} = 14*3,14*24,5 + 14*228 + 14*1,67*11,5 = 4537,89 кДж

Рассчитаем теплоприток от продукта в Вт. Для этого значение теплопритока в кДж поделим на 48 часов и умножим на 3600 секунд, т.к. время замерзания продуктов берем как двое суток, т.е. 48 часов.

Q_{говядина} = 4537,89 / (48*3600)= 0,026 кВт =26 Вт.

Масло:

Q_масло= (5*3,68*24 + 5*34,9 + 5*3,68*11) / (48*3600)= 4,7 Вт

Общий теплоприток от продуктов в морозильной камере составляет:

Q_∑ = Q_{говядина} + Q_{говядина} = 26 + 4,7 = 30,7 Вт

Холодильная камера

Яблоки:

Q_яблоки= 3,14*5*20/ (48*3600) =0,002 кВт = 2 Вт

Q_дых = 5*0,019= 0,095 Вт

Бананы:

Q_бананы = 5*3,43*20/ (48*3600)= 1,98Вт

Q_дых = 5*0,044 = 0,22 Вт

Дыня:

Q_дыня = 10*3,96*20/ (48*3600)= 4,58Вт

Q_дых = 10*0,026 = 0,26 Вт

Клюква:

Q_КЛЮКВА = 5*3,37*20/ (48*3600)= 1,95 Вт

Q_дых = 5*0,012 = 0,06 Вт

Горошек:

Q_ГОРШЕК = 2*3,31*20/ (48*3600)= 0,77 Вт

Q_дых = 2*0,11 = 0,22 Вт

Спаржа:

Q_СПАРЖА = 3*3,94*20/ (48*3600)= 1,37 Вт

Q_дых = 3*0,11 = 0,33 Вт

Свекла:

Q_СВЕКЛА = 5*3,77*20/ (48*3600)= 2,18 Вт

Q_дых = 5*0,055 = 0,275 Вт

Капуста:

Q_{КАПУСТА} = 7*3,86*20/ (48*3600)= 3,13 Вт

Q_дых = 7*0,061 = 0,427 Вт

Морковь:

Q_{МОРКОВЬ} = 5*3,77*20/ (48*3600)= 2,18 Вт

Q_дых = 5*0,047 = 0,235 Вт

Сельдерей:

Q_{СЕЛЬДЕРЕЙ} = 2*3,98*20/ (48*3600)= 0,921 Вт

Q_дых = 2*0,061= 0,122 Вт

Персики:

Q_{ПЕРСИКИ} = 5*3,77*20/ (48*3600)= 2,18 Вт

Q_дых = 5*0,023 = 0,115 Вт

Груши:

Q_ГРУШИ = 5*3,60*20/ (48*3600)= 2,083 Вт

Q_дых = 5*0,011 = 0,055 Вт

Помидоры:

Q_{ПОМИДОРЫ} = 6*3,98*20/ (48*3600)= 2,76 Вт

Q_дых = 6*0,081= 0,486 Вт

Апельсины:

Q_{АПЕЛЬСИНЫ} = 2*3,77*20/ (48*3600)= 0,87 Вт

Q_дых = 2*0,015 = 0,03 Вт

Виноград:

Q_{ВИНОГРАД} = 3*3,60*20/ (48*3600)= 1,25 Вт

Q_дых = 3*0,006 = 0,018 Вт

Молоко:

Q_МОЛОКО = 10*1,3*20/ (48*3600)= 1,5 Вт

Ветчина:

Q_{ВЕТЧИНА} = 2*2,43*20/ (48*3600)= 0,56 Вт

Перец:

Q_ПЕРЕЦ = 7*3,94*20/ (48*3600)= 3,192 Вт

Q_дых = 7*0,037 = 0,259 Вт

 

Общий теплоприток от продуктов холодильной камеры составляет:

Q_∑ = 63,663 Вт