Главная | Обратная связь

ОХЛАЖДАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРИТОКОВ ОХЛАЖДАЕМЫХ

ПОМЕЩЕНИЙ

 

 

Симферополь, 2006

 

 

 

1. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТЕПЛОПРИТОКОВ

ОХЛАЖДАЕМЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Определение теплопритоков состоит в последовательном их учете в охлаждаемое помещение (к охлаждаемому аппа­рату) от различных источников тепла, которые могут оказать влияние на установление и поддержание заданного теплового ре­жима в охлаждаемом объекте. Конечной целью определения теплопритоков является нахождение для каждого охлаждаемого помеще­ния производительности камерного холодильного оборудования, достаточного для отвода всего поступившего тепла и для поддер­жания тем самым заданных температурных условий воздушной (или иной) среды внутри этого помещения (аппарата). Кроме того, определение теплопритоков позволяет найти производительность обору­дования машинного отделения, необходимую для поддержания заданной температуры во всех охлаждаемых помещениях (аппара­тах), имеющихся на предприятии.

Поскольку в задачу расчета входит определение производи­тельности охлаждающих приборов (а затем и их поверхности) для каждого охлаждаемого помещения, то это заставляет проводить определение теплопритоков отдельно по каждому помещению (аппа­рату), что при проектировании больших предприятий оказы­вается довольно трудоемким. Поэтомупределение теплопритоков выполняют обычно путем сведения всех расчетных данных в таблицы.

В установившемся состоянии в охлаждаемое помещение будут проникать и возникать внутри самого помещения (аппарата) следующие виды теплопритоков:

1) теплоприток от окружающей среды , проникающий через ограждения;

2) теплоприток от продуктов (грузов) при их термической обработке или

 

 

выделении тепла при совершении реакций;

3) теплоприток с наружным воздухом при вентиляции по­мещений;

4) эксплуатационные (прочие) теплопритоки от различных источников.

Сумма всех теплопритоков в данный момент времени определяет нагрузку на холодильное оборудование.

Важнейшей особенностью теплопритоков, накладывающей от­печаток на весь ход определения теплопритоков, является непостоян­ство их во времени. Все теплопритоки непрерывно меняются и, в общем случае, без достаточной закономерности. Однако теплопритоки и , обусловленные влиянием наружной окружаю­щей среды, меняются в связи с сезонными и суточными колебания­ми температуры и влажности атмосферного воздуха. В свою оче­редь, величина зависит от сезонности поступления грузов или от графика нагрузки на аппараты (реакторы).

Другая особенность теплопритоков состоит в том, что их мак­симальные значения по времени, как правило, не совпадают и могут наблюдаться в разное время суток или года.

Очевидно, что холодильная установка машинного охлаждения только тогда будет способна отвести все теплопритоки, если ее производительность будет определена по самому неблагоприят­ному из всех возможных сочетаний. Для того, чтобы выбрать этот случай, необходимо составить годовые графики теплопритоков от всех источников, сложить теплопритоки, соответствующие одно­му и тому же моменту времени и отыскать такой период (или момент), которому отвечает наибольшая сумма теплопритоков и ко­торый окажется, таким образом, наиболее напряженным периодом для всего холодильного оборудования. Такой период может быть назван расчетным периодом, а максимальная сумма теплопритоков (но не сумма максимальных значений) –

 

расчетной тепловой на­грузкой, по которой и подбирается или рассчитывается холодиль­ное оборудование.

Однако выбор расчетного периода можно провести более просто, исходя из следующих соображений. Во-первых, из всех теплопри­токов наибольшее численное значение имеют первые два: и . Поэтому доста­точно найти период, которому соответствует максимальная сумма этих двух теплопритоков. Во-вторых, что касается теплопритоков со стороны наружного воздуха-( и ), то очевидно, что их мак­симальное значение совпадает с наиболее жарким временем года в данной местности. Колебания величины определяются гру­зооборотом или графиком нагрузки предприятия. В частном слу­чае максимальные значения обоих теплопритоков могут прихо­диться на один период времени . В этом случае рас­четный период совпадает с наиболее жарким временем года, а расчетная нагрузка может быть вычислена суммированием макси­мальных значений теплопритоков:

Q_расч=Q_1макс+Q_2макс.

При несовпадении по времени максимальных значений теплопритоков расчетная на­грузка, равная максимальной сумме теплопритоков Q_расч=(Q₁+Q₂)_макс в расчетный период Z_расч ,окажется меньше суммы максимальных значений теплопритоков Q_1макс+Q_2макс. Принятие этой последней суммы за расчетную нагрузку в таком случае привело бы к завышению производительности устанавливаемого холодильного оборудования. Расчетный период будет опреде­ляться местоположением максимальной суммарной ординаты на графике.

При выполнении определения теплопритоков нескольких помеще­ний, охлаждаемых одной холодильной машиной (или несколькими параллельно работающими) возникает еще одна особенность теплопритоков, из которой вытекает разница между расчетными на­грузками на камерное (местное) оборудование и на оборудование машинного отделения или, как обычно

 

 

говорят, на компрессор. Под расчетной нагрузкой на камерное (местное) оборудование по­нимают величину теплопритоков, определяющую необходимую производительность этого оборудования и его теплопередающую поверхность. Под расчетной нагрузкой на компрессор понимают величину теплопритоков, по которой должна быть определена необходимая холодопроизводительность компрессора и другого оборудования машинного отделения. Разумеется, в любой момент времени сумма количеств тепла, отведенного рабочим телом при посредстве охлаждающих приборов из помещений определяет холодопроизводительность компрессора в этот момент и нагрузку на конденсатор . Иными словами, не может быть разницы между действительной нагрузкой на камерное (местное) оборудование и на компрессор в любой момент времени.

Причиной появления разницы между расчетными нагрузками на камерное оборудование и на компрессор является возможное несовпадение по времени максимальных нагрузок на отдельные охлаждаемые помещения (аппараты).

Максимальные теплопритоки в эти помещения по времени не сов­падают и оказались в моменты времени z_А и z_Б. Сумма теплопри­токов для обоих помещений в любой момент времени представляет собой действительную нагрузку на компрессор и на рисунке показана линией Q_K.

Естественно, за расчетную нагрузку на оборудование для помещения А выбрать максимальный теплоприток в это помещение Q_Амакс , а для помещения Б – Q_Бмакс . В качестве же расчетной нагрузки на компрессор следует выбрать максимальную сумму Q_Красч= (Q_А+Q_Б)_макс теплопритоков соответствующую мо­менту z_K

В этом случае суммарная расчетная нагрузка на оборудование охлаждаемых помещений окажнтся больше, чем расчетная нагрузка на компрессор, т.е

 

Q_{об.расч}=Q_Амакс+Q_Бмакс>Q_к.расч

Если бы расчетная нагрузка на компрессор была выбрана как сумма расчетных нагрузок на оборудование отдельных помещений (аппаратов), то это также привело бы к завышению необходимой производительности оборудования машинного отделения. Указанная разница между расчетными нагрузками не появилась, если бы максимальные теплопритоки в отдельных помещениях оказались в один и тот же момент времени.

Точный учет всех особенностей теплопритоков при выполнении определения теплопритоков , естественно, невозможен. Поэтому приходиться встречаться с некоторыми условностями расчета, вызванными необходимостью упрощения трудоемкой работы, которую проводят при определении расчетных нагрузок, а также тем, что расчет ведется в предположении стационарности теплового режима, хотя в действительности этого нет.