Расчет блока холодильных камер диетической столовой

dieticheskaya_stolovaya.dwg

Проект холодильного блока кафе в городе Санкт - Петербург
РЭУ им. Г.В.Плеханова
Кафедра технологических
машин и оборудования
Проект блока холодильных камер
диетической столовой
Кафедра технологических машин и оборудования
Пояснительная записка
Терморегулирующий вентиль
Электродвигатель вентилятора
Изометрическая схема

диетическая столовая.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Российский экономический университет им. Г.В. Плеханова
«ФГБОУ ВПО РЭУ им. Г.В. Плеханова»
ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
КАФЕДРА «ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ»
«Расчет блока холодильных камер предприятия общественного питания»
Блок холодильных камер для диетической столовой в городе Новгород
Исходные данные для расчета3
Определение площадей и числа холодильных камер3
Расчет толщины тепловой изоляции.4
Калорический расчет блока холодильных камер9
Теплопритоки через ограждения9
Теплопритоки от продуктов12
Эксплуатационные теплопритоки14
Теплопритоки за счет дыхания продуктов14
Определение площадей и числа испарительных батарей15
Определение расхода охлаждающей среды для конденсатора холодильной машины16
Список использованной литературы17
Исходные данные для расчета
)Блок холодильных камер для диетической столовой находится в г. Новгороде где расчетная летняя температура равна 27
)Ассортимент и суточный расход продуктов:
мясо и мясопродукты – 180 кгсут;
рыба и рыбопродукты – 220 кгсут;
овощные полуфабрикаты – 90 кгсут;
молочно-жировые продукты – 140 кгсут;
фрукты зелень и напитки – 120 кгсут.
)Блок холодильных камер размещается в подвале.
)Режимы хранения продуктов:
Кратность воздухообмена
Молочно-жировые продукты
Фрукты зелень и напитки
Овощные полуфабрикаты
Определение площадей и числа холодильных камер
Емкость холодильных камер определяется по формуле:
Gсут – суточный расход продуктов кгсут;
хр – допускаемый срок хранения данного вида продукта сут.
Грузовая площадь камер камеры вычисляется по формуле:
Строительная площадь холодильной камеры определяется как
коэффициент использования площади холодильной камеры который учитывает наличие проходов отступов от стен и колонн
Для диетической столовой срок хранения продуктов хр равен 1 суткам.
Грузовая и строительная площади камеры для мяса и мясопродуктов:
Грузовая и строительная площади камеры для рыбы и рыбопродуктов:
Fгр= 14 м2 Fстр=14*2231 м2.
Грузовая и строительная площади камеры для овощных полуфабрикатов:
Fгр= 11 м2 Fстр=11*2224 м2.
Грузовая и строительная площади камеры для молочно-жировых продуктов:
Fгр= 12 м2 Fстр=12*2226 м2
Грузовая и строительная площади камеры для фруктов зелени и напитков
Fгр= =15 м2 Fстр=15*22=33 м2.
В соответствии с требованиями товарного соседства производим объединение холодильных камер. В 1 камере будут храниться мясо и мясопродукты рыба и рыбопродукты: Fстр=4+31=71м2.
Во 2 камере площадью Fстр=24+26+33=83 м2 будут храниться овощные полуфабрикаты молочно-жировые продукты а также фрукты зелень и напитки.
Расчет толщины тепловой изоляции.
Толщину тепловой изоляции рассчитывают по формуле:
искомая толщина тепловой изоляции ограждения м;
коэффициент теплопроводности принятого теплоизоляционного материала
К – рекомендуемое значение коэффициента теплопередачи ограждения
толщины отдельных слоев ограждения м
коэфициенты теплопроводности материалов соответствующих слоев ограждения
коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ограждения холодильной камеры
коэфт теплоотдачи с внутренней стороны ограждения холодильной камеры
В связи с тем что рассчитанная толщина тепловой изоляции редко совпадает со стандартной толщиной теплоизоляционных пластин ее округляют в большую сторону до величины кратной стандартной толщине плит. Увеличение толщины тепловой изоляции приводит к изменению коэффициента теплопередачи ограждения получившему название действительного коэффициента теплопередачи
где термическое сопротивление слоев ограждения за исключением слоя тепловой изоляции;
термическое сопротивление с округленной толщиной теплоизоляции.
Полученное значение увеличивается на 10 20% для компенсации возможных дефектов теплоизоляционных работ и теплопритоков через тепловые мосты не учитываемые в расчете.
)Определение толщины теплоизоляции наружных стен.
Так как г. Новгород расположен в центральной климатической зоне то примем толщину наружных стен из кирпича равную 510 мм. Коэффициент теплопередачи для средней климатической зоне в низкотемпературной камере равен Кд=044 Втм2*
Конструкция наружной стены:
Штукатурка цементная
Пенопласт поливинилхлоридный ПХВ-2
Коэффициент теплоотдачи поверхности наружной стены принимается равным т.к. блок холодильных камер расположен в подвале.
Для внутренней поверхности наружных стен (со стороны холодильной камеры) значение коэффициента теплоотдачи составляет для камер без принудительной вентиляции воздуха.
Примем толщину изоляции из*=75 мм.
Толщина наружной стены - 0621м
)Определение толщины теплоизоляции внутенних стен и перегородок в тамбур
Конструкция внутренней стены:
Коэффициент теплопередачи К=056 .
Примем толщину изоляции из*=50 мм.
Толщина внутренней стены – 0338м
)Определение толщины теплоизоляции перегородки между камерами
Рекомендованный коэффициент теплопередачи Кр=058 .
Примем толщину изоляции из*=30 мм.
Размер подобран правильно.
Толщина перегородки между камерами – 0236м
)Определение конструкции пола
Железобетонная плита
Уплотненный грунт с щебнем
Полы среднетемпературных холодильных камер располагаются на сухом песчаном грунте утрамбованным гравием и не изолируются. Расчетный коэффициент теплопередачи для полов камер в подвальных помещениях – Кусл=023.
Толщина пола – 165 мм.
)Определение толщины теплоизоляции перекрытия
Коэффициент теплопередачи К=037 .
Толщина перекрытия – 0428 м
Калорический расчет блока холодильных камер
Суммарные теплопритоки в холодильную камеру определяются уравнением:
- теплопритоки за счет дыхания растительных продуктов Вт.
Теплопритоки через ограждения определяются как сумма теплопритоков через наружные и внутренние стены перегородки в тамбур и смежные камеры перекрытия и полы холодильных камер.
Суммарные теплопритоки через ограждения определяется как:
- теплопритоки обусловленные разностью температур Вт;
- теплопритоки от солнечной радиации Вт.
Рассчитываем только так как в подвале отсутствуют теплопритоки от солнечной радиации.
- расчетный коэффициент теплопередачи ограждения
F – площадь поверхности ограждения
- температура воздуха (или грунта) внешней поверхности ограждения
- температура воздуха внутри охлаждаемого помещения
Блок холодильных камер находится в подвальном помещении поэтому теплоприток от солнечной радиации не учитываются.
Тогда Н*=24+0165+0428=29933м
Камера №1 (Мясо и мясопродукты рыба и рыбо продукты)
Fвнт. стена 1=(21+0338+0169)*3=78 м2 =062*78*(25-(-2))=1306 Вт
Fвнт. стена 2=(339+0338+0118)*3=115 м2 =062*115*(25-(-2))=1212 Вт
Fпол=(21+0338+0169)*(339+0338+0118)=10 м2 =023*10*(11-(-2))=299 Вт
Fперекрытие=(21+0338+0169)*(339+0338+0118)=10 м2 =041*10*(25-(-2))=1107 Вт
Fпер. между камерами=(21+0338+0169)*3=78 м2 =057*78*(2-(-2))=178 Вт
Fпер. в тамбур=(339+0338+0118)*3=115м2 =062*115*(15-(-2))=1212 Вт
Камера №2 (Овощные полуфабрикаты молочно-жировые продукты а также фрукты зелень и напитки)
Fнар. стена=(21+0338+0169)*3=78 м2 =045*78*(8-2)=211 Вт
Fвнт. стена 1=(21+0338+0118)*3=77 м2 =062*77*(25-2)=1098 Вт
Fвнт. стена 2=(4+0621+0338)*3=147 м2 =062*147*(25-2)=2096 Вт
Fпол=(21+0338+0118)*(395+0621+0338)=125 м2 =023*125*(11-2)=259 Вт
Fперекрытие=125 м2 =041*125*(25-2)=1179 Вт
Fпер. в тамбур=(16+0621+0169)*3=72 м2 =062*72*(15-2)=58 Вт
Теплопритоки через ограждения
Расчетный или условный коэффициент теплопередачи К Втм²К
Площадь ограждения F м²
Наружная температура t С
Разность температур на ограждении (tнач-tкон) С
Перегородка в тамбур
Перегородка между камерами
Итого по всем камерам
Теплопритоки от продуктов
Суммарное количество теплоты необходимое для охлаждения продуктов и тары определяется по формуле: где
- количество теплоты требуемое для охлаждения продуктов Вт;
- количество теплоты требуемое для охлаждения тары Вт.
суточное поступление (расход) продуктов в холодильную камеру;
m – коэффициент учитывающий срок хранения продуктов;
- энтальпия продуктов при температуре поступления в холодильную камеру ;
- энтальпия продуктов при температуре хранения
суточное поступление тары в холодильную камеру ;
– удельная массовая теплоемкость материала тары ;
– температура тары соответствующая температуре поступающего продукта ;
– температура тары соответствующая температуре хранения продукта в холодильной камере
Суточное поступления тары в холодильную камеру зависит от суточного расхода продукта и материала тары: где
n – коэффициент учитывающий материал тары
камера (Мясо и мясопродукты рыба и рыбопродукты):
Мясо и мясопродукты:
Gпр=180; m=1; tнач=4С; tкон=-2С; iкон=99
Материал тары - пластмасса
Рыба и рыбопродукты:
Gпр=220; m=1; tнач=4С; tкон=-2С; iкон=1116
Q2=9156+13+12864+15=22048 Вт
Камера №2 (Овощные полуфабрикаты молочно-жировые продукты а также фрукты зелень и напитки).
Овощные полуфабрикаты:
Gпр=90; m=1; tнач=8С; tкон=2С; iкон=274
Материал тары – дерево.
Молочно-жировые продукты:
Gпр=140; m=1; tнач=8С; tкон=2С; iкон=2055
Материал тары – пластмасса
Фрукты зелень и напитки:
Gпр=120; m=1; tнач=8С; tкон=2С; iкон=274
Q2=875+3+5901+1+1167+4=8023 Вт
Суммарные теплопритоки от продуктов составляют 30071 Вт.
Так как из-за малого срока хранения продуктов камеры являются не вентилируемыми то теплопритоки от вентиляционного воздуха равны нулю.
Наименование камеры и хранимых продуктов
Всего по холодильному блоку
Эксплуатационные теплопритоки
При расчете данного вида теплопритоков блоков холодильных камер предприятий торговли и массового питания принимают величину эксплуатационных теплопритоков Q4 равную 10 40% величины теплопритоков через ограждения Q1.
Так как площадь обоих холодильных камер меньше 10 м2 то
для камеры 1 Q4=04*6027=2411 Вт.
Для камеры 2 Q4=04*5423=2169 Вт.
Теплопритоки за счет дыхания продуктов
- теплота экзотермического дыхания продуктов
- масса растительных продуктов кг.
Суммарные теплопритоки к охлаждаемым камерам определяют как сумму всех теплопритоков ко всем камерам:
Камера 1 (мясо и мясопродукты рыба и рыбопродукты)
Камера №2 (овощные полуфабрикаты молочно-жировые продукты а также фрукты зелень и напитки).
Всего по холодильному блоку
Необходимая холодопроизводительность холодильного агрегата или холодильной машины определяется по зависимости:
- суммарная тепловая нагрузка на все камеры Вт;
- коэффициент учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах холодильной машины;
- коэффициент рабочего времени .
Выберем холодильную машину с воздушным охлаждением ХМВ1-6 холодопроизводительность машины 7000 Вт.
Компрессорно-конденсаторный агрегат АКВ1-6.
Испаритель ИРСН-125 С.
Определение площадей и числа испарительных батарей
- суммарные теплопритоки в холодильную камеру Вт;
- коэффициент теплопередачи испарительной батареи
- температура воздуха в холодильной камере
- температура кипения холодильного агента
Для испарительных ребристых батарей (ИРСН)
для камер без приточно-вытяжной вентиляции.
Число испарителей в каждой камере определяется по формуле:
- теплопередающая поверхность одной испарительной батареи
Определение расхода охлаждающей среды для конденсатора холодильной машины
С – теплоемкость окружающей среды ;
– эффективная мощность компрессора Вт =31 кВт (для компрессора холодильной машины марки ХМВ1-6)
- плотность окружающей среды
- разность температур
Для воздуха: С=1002
Список использованной литературы
)Методические указания к выполнению курсового проекта по оборудованию предприятий общественного питания Н. И. Фролова А. М. Коренев. М.: Изд-во Рос. экон. акад. 1991.
)Стрельцов А. Н. Основы холодильной технологии пищевых продуктов и проектирования холодильных сооружений: Учебное пособие. – М.: Изд-во Рос. экон. акад. 2006. – 152с.
)Мещеряков Ф. Е. Основы холодильной техники и холодильной технологии. М.: Пищевая промышленность 1975.
)Зеликовский И. Х. Каплан Л. Г. Малые холодильный машины и установки. М.: Агропромиздат 1989.