Методическое указание к выполнению раздела ''Холодоснабжение'' выпускной квалификационной работы

Министерство образования и науки Российской Федерации Восточно-Сибирский государственный технологический университет Кафедра «Технология продуктов общественного питания»

Методическое указание к выполнению раздела «Холодоснабжение» выпускной квалификационной работы по специальности 271200-Технология продуктов общественного питания

Улан-Удэ 2004

1

Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры «Технология продуктов общественного питания» «____» ____________ 2004 г., протокол № ____ Составители: д.т.н., профессор Лузан В.Н. к.т.н., доцент Кондратьев К.П. к.т.н., доцент Данзанов В.Д. Рецензент: начальник отдела регулирования и сертификации услуг общественного питания при администрации г. Улан-Удэ Шульгина Л.В. В методическом указании дана методика расчета теплоизоляции, расчета теплопритоков в камеры холодильника, выбора холодильного оборудования и размещения его в холодильном блоке предприятий торговли и общественного питания. Методическое указание предназначено студентам, аспирантам, преподавателям и руководителям предприятий торговли и общественного питания. Ключевые слова: Холодоснабжение, холодопроизводительность, теплопритоки, теплоизоляция, коэффициент теплопередачи, коэффициент теплопроводности, испарители, теплоемкость, теплопроводность. Печатается по решению редакционно-издательского совета ВосточноСибирского государственного технологического университета Редактор Т.А. Стороженко Подписано в печать 27.04.2004г. Формат 60X84/16 Усл.п.л. – 1,63, уч.-изд.л. 1,5. Тираж 150 экз. Заказ № 67. РИО ВСГТУ. Улан-Удэ, Ключевская, 40в

2

Введение Технологические расчеты по холодоснабжению предприятий общественного питания (рестораны, столовые, бары, кафе) составляют один из разделов выпускной квалификационной работы студентов, обучающихся по специальности 271200-Технология продуктов общественного питания. В методических указаниях описаны условия хранения скоропортящихся продуктов, последовательно изложен ход технических расчетов, необходимых для выбора холодильных агрегатов. В качестве исходных данных для выполнения расчетов по данному разделу принимаются результаты расчетов, полученные в организационнотехнологическом разделе, которые рекомендуется представить в виде таблицы 1, и планировка охлаждаемого блока или камеры, входящих в ситуационный план проектируемого предприятия. Таблица 1- Результаты технологических расчетов. Наименование камеры, ассортимент продуктов

Суточное поступление груза, кг продукт тара

Расчетная Относительная 0 температура, С влажность воздуха, % хранев ние камере груза

Камера №1 Мясные и рыбные полуфабрикаты Раздел включает следующие подразделы: - описание конструкции и планировка сборных холодильных камер; - характеристика вентиляции охлаждаемых помещений и машинного зала; - описание параметров холодильных камер и расчет толщины тепловой изоляции ограждений; - расчет теплопритоков; - расчет и подбор холодильного агрегата системы охлаждения; - распределение испарителей по камерам; - поверочный тепловой расчет холодильной установки. Часть расчетов предусмотрено выполнять на персональном компьютере. При выполнении данного раздела следует пользоваться следующей учебной и методической литературой: • Холодильная техника и технология: Учебник/ Под ред. А.В. Руцкого.-М.: ИНФРА/2000 - 286с. • Мещеряков Ф.Е. Основы холодильной техники и технологии.- М.: Пищевая промышленность, 1975. -560с. 3

• Проектирование предприятий общественного питания. • Общесоюзные санитарно-гигиенические и санитарно-противоэпидемические правила и нормы. Условия, сроки хранения особо скоропортящихся продуктов. (СанПиН 42-123-4117-86. Москва, 1987 ) • Санитарно-эпидемиологические правила СП 2.3.6.1079-01. Санитарноэпидемиологические требования к организациям общественного питания, изготовлению и оборотоспособности в них пищевых продуктов и продовольственного сырья. (СП 2.3.6.959-00; Москва; Минздрав России, 2000) • СНиП 11-3-79. Строительная теплотехника. • СПиН 3.11-87. Холодильники. Нормы проектирования. • НП-3.2.3.-75. Нормами планировочных элементов. Рестораны. • Свердлов Г.З., Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования. - М.:Пищевая промышленность,1978. • Никуленко Т.Г. и др. Проектирование предприятий общественного питания: Учебник для вузов по специальности «Технология продуктов общественного питания». • Дипломное проектирование предприятий общественного питания. /Л. З. Шильман, А.И. Черевко и др.: Харьковская гос. академия техн. и орг. питания.Саратов. гос. агр. университет имени И.И. Вавилова/, г.Саратов, 2001.- 368с. • Предприятия общественного питания: Правила и нормативы.-М.: ПРИОР, 2000.-273с. • Справочник. Нормативные документы по ресторанному бизнесу/ Под редакцией В.Л. Варфоломеевой / Ресторанные ведомости, 2003. 1. Описание холодильных камер Полученные в результате технологических расчетов площади холодильных камер требуют еще доработки. Окончательные их размеры устанавливаются после планировки камер, с учетом толщины теплоизоляции наружных ограждений каждой камеры. Холодильные камеры на предприятиях общественного питания располагаются обычно на первом этаже, в подвальных или полуподвальных помещениях, и, как правило, объединяются в блок. Охлаждаемый блок должен иметь вход с обязательным устройством теплового шлюза (тамбура). Камеры нельзя делать проходными. Размещение блока холодильных камер в плане всего проектируемого предприятия должно учитывать удобство загрузки камер продуктами и подачи их из камер в производственные помещения. Отдельно размещаемую камеру с температурой +20С и выше допускается делать без тамбура. Камера отходов должна иметь отдельный вход с тамбуром и располагаться вблизи моечного отделения. При расположении охлаждаемого 4

блока на первом этаже камеру отходов рекомендуется размещать в общем блоке, но с обязательным выходом во двор или производственный коридор. Согласно СНиП 3.11-87-«Холодильники. Нормы проектирования» площади отдельных камер стационарных холодильников должны быть не менее 5-7 м2. Минимальные размеры камер: длина -2,4 м, ширина - 2,1 м, высота - 2,53 м. Ширина тамбура или коридора должна быть не менее 1,6 м, а при створчатых дверях камер – не менее 2,2 м. Камеры не должны находиться рядом с помещением с повышенными тепло- и влаговыделениями и под помещениями, в полах которых устраиваются трапы (котельные, бойлерные, санитарные узлы, горячий и кондитерский цеха, моечные и т.д.). Сборно-разборные камеры во вновь проектируемых предприятиях рекомендуется устанавливать в исключительных случаях. Размеры помещения под сборно-разборную камеру должны превышать габаритные размеры камеры на 1,0 -1,2 м с каждой стороны. На предприятиях общественного питания следует применять фреоновые холодильные установки и отдавать предпочтение системам непосредственного охлаждения камер. На охлаждаемый блок из двух - четырех камер обычно ставят одну или две холодильные машины. Для фреоновых агрегатов средней холодопроизводительности должно быть предусмотрено специальное машинное отделение, располагаемое ближе к охлаждаемому блоку камер. Фреоновые агрегаты малой холодопроизводительности можно размещать в местах, удобных для обслуживания и не препятствующих проведению грузовых операций. В этом случае агрегаты должны иметь металлическое сетчатое ограждение высотой 1,5 м с дверцей. Не допускается размещение холодильных агрегатов в тамбурах охлаждаемых камер, на лестницах и лестничных клетках, в вестибюлях и гардеробах. Когда площадь холодильных камер более 30 м2 и при компоновке имеется для этого возможность, лучше выделить отдельное помещение для холодильных агрегатов. Необходимую площадь для установки агрегатов можно подобрать по таблице 2, приведенной ниже. Таблица 2. Площадь охлаждаемых камер, м2 До 10 10-20 20-30 30-40 40-50 60-70 70-80

Площадь помещения для агрегатов, м2 2 3-4 5-6 7-8 9-10 14-15 15-19

5

Действительная площадь помещения для холодильных агрегатов может отличаться от нормированной до 20% в сторону увеличения. 2. Вентиляция холодильника Охлаждаемые камеры следует проектировать без приточно-вытяжной вентиляции, за исключением камер хранения фруктов, зелени, квашений и солений. В данном подразделе следует указать, какой вид вентиляции применяется и какая кратность обмена воздуха обеспечивается. Необходимо указать, на какой высоте камеры производится приток и выброс воздуха. Рекомендуется проектировать охлаждаемые камеры с системой приточновытяжной вентиляции, рассчитанной на четырехкратный суточный обмен воздуха. В камере хранения пищевых отходов предусматривается вытяжная вентиляция, рассчитанная на четырехкратный обмен воздуха в час. Вентиляция охлаждаемых камер должна быть самостоятельной, не связанной с другими вентиляционными системами. 3. Определение расчетных параметров Расчетными параметрами при проектировании холодильных камер и отдельных холодильников является: • температура и относительная влажность воздуха в холодильных камерах; • температура воздуха в смежных неохлаждаемых помещениях; • температура и относительная влажность наружного воздуха в летний период; • температура воздуха в тамбуре холодильных камер; • температура грунта. • среднегодовая температура географических пунктов. Для определения температуры и относительной влажности воздуха в охлаждаемых камерах следует провести группирование продуктов по существующей классификации по видам продукции (Санитарноэпидемиологические правила; СП 2.3.6.1079-01, пункт 7) и одинаковым температурно-влажностным условиям хранения (СанПин 42-123-4117-86. Условия, сроки хранения особоскоропортящихся продуктов). Для этого необходимо заполнить таблицу 3 (приложение 1).

6

Таблица 3 - Условия хранения скоропортящихся продуктов. Наименование продуктов

Нормативные параметры температура относит. 0 воздуха, С влажность воздуха, %

Молочно-жировая камера +2

Маргарин

Кулинарный жир, сметана и т.д.

+2

срок хранения, сутки

85

5

85

5

4. Расчет изоляции Срок службы холодильников определяется в том числе качеством изоляции. Правильно выбранный изоляционный материал и хорошо выполненная изоляция сохраняют свои качества в течение длительного периода. Теплоизоляция конструкций зданий охлаждаемых помещений должна приниматься по расчету, исходя из коэффициентов теплопередачи, установленных СНиП 3.11-87 «Холодильники. Нормы проектирования» Требуемые значения коэффициентов теплопередачи для различных охлаждений установлены из условия недопущения конденсации влаги на поверхности ограждений внутри камер. Исходными данными при выполнении этого раздела являются: • климатическая зона расположения предприятия; • строительная конструкция здания (из архитектурно-строительного раздела): толщина плит перекрытия и изоляция; • конструкция кирпичной стены (с указанием рисунка); конструкция железобетонной стены (с указанием рисунка). Расчет изоляции заключается в определении толщины изоляционного слоя, исходя из установленного нормативного значения коэффициента теплопередачи соответствующего ограждения. Толщину изоляционного слоя ограждения (в м) определяют по формуле 1: 1  1 δ δ δ 1 −  + 1 + 2 + .... n + λ1 λ2 λn α bн α н  К

δиз=λиз 

   ,  

(1)

где К - коэффициент теплопередачи ограждения, принимаемый в зависимости от характера ограждения и температур по обе стороны от него, Вт/(м2· град), (Приложение 2,3). 7

δ1, δ2….δn - толщина слоев конструкции ограждения, м λ1, λ2 ….λn -коэффициенты теплопроводности строительных материалов, составляющих конструкцию ограждения, принимаемые по приложению 4, Вт/(м· К). λиз - коэффициент теплопроводности теплоизоляции, 2 принимаемый по приложению 4, Вт/(м ·К). - коэффициенты теплоотдачи с наружной и внутренней αн , αв стороны стены, принимаемые по приложению 5, Вт/(м2· К). Для выбора нормативного коэффициента теплопередачи (К) ограждения требуется знать среднегодовую температуру климатической зоны, в которой расположено проектируемое предприятие, и расчетную летнюю температуру наружного воздуха для данного географического пункта (приложение 6). Для чердачных покрытий коэффициенты теплопередачи принимаются на 10% больше, чем для бесчердачных покрытий. Величины

1

α

и

δ λ

называются термическими сопротивлениями, а

1 общим термическим сопротивлением (приложение 5). К

Пока наиболее распространенными теплоизоляционными материалами в строительстве холодильников является пенополистирол марки ПСБ-С. Изделия из него выпускаются в виде плит длиной от 900 до 2000 мм с интервалом 500 мм, шириной от 500 до 1000 мм с тем же интервалом, толщиной 25,30,50 и 100 мм. Для защиты теплоизоляционных конструкций от проникновения в них влаги применяются гидроизоляционные материалы: битум, борулигидрозол, толь, рубероид, пленки из полиэтилена, полиамидные пленки и другие материалы. Теплоизоляцию следует располагать с более холодной стороны, то есть с внутренней стороны ограждения камеры. Перегородки между холодными камерами выполняют из жестких плитных материалов или пенобетонных блоков. Перегородки из жестких плитных материалов по толщине бывают двухслойные (100 мм), трехслойные (150 мм) и четырехслойные (200 мм). Перегородки из пенобетона проектируются толщиной 250, 400 мм. На рисунке 1 показаны строительно-изоляционные конструкции наружной стены и покрытия холодильника. штукатурка цементная кладка кирпичная затирка цементная пароизоляция теплоизоляция штукатурка цементная отделочный слой 8

а) наружная стена кровельный рулонный ковер (он же пароизоляция) бетонная стяжка засыпная теплоизоляция плитная теплоизоляция железобетонная покрытие

плита

б) покрытие Рис. 1. Cтроительно-изоляционные конструкции наружной стены и покрытия холодильника. При использовании плитных материалов после расчета толщины изоляционного слоя может оказаться, что расчетная величина не соответствует стандартной толщине выпускаемых плит. В этом случае необходимо принять толщину изоляционного слоя краткой стандартной толщине плит и определить действительное значение коэффициента теплопередачи ограждения, которое в дальнейшем будет использовано в расчетах. Действительное значение коэффициента теплопередачи определяют по формуле 2: Кдейств. =

где

1  1 δ 1 δ 2 δ изд δ 1   + + +  + .... n + λn α вн   α н λ1 λ2 λиз

,

(2)

δ изд - действительная толщина теплоизоляции, м.

Аналогичным методом производят подбор строительно-изоляционной конструкции, расчет толщины и коэффициента теплопередачи для остальных ограждений по всем наружным и внутренним стенам, потолочному и половому перекрытиям. 5. Расчет теплопритоков в камеры холодильника Расчет проводится для каждого охлаждаемого помещения отдельно. Учитываются теплопритоки, влияющие на изменения температурного режима в охлаждаемых камерах. Исходными данными для проведения теплового расчета являются: • план охлаждаемых камер, отделений и их размеры;

9

• принятые значения коэффициентов теплопередачи ограждений; • температура и влажность наружного воздуха, воздуха смежных помещений, грунта. • температура и количество поступающих грузов. 5.1. Теплопритоки через ограждения Приток тепла через ограждающие конструкции путем теплопередачи вследствие наличия разности температур определяется как сумма теплопритоков (через стены, перегородки, перекрытия или покрытия через полы, заглубленные неизолированные стены подвальных помещений. Данным расчетом определяется общий расход холода, необходимый для поддерживания постоянства температур в камерах. Теплопритоки через стены, перегородки, покрытия или перекрытия Qограж. (Вт) можно определить по формуле 3. Qограж.= Кдей⋅ S (tн-tв ),

(3)

где

Кдейств. - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, определенный при расчете толщины изоляционного слоя по формуле 2, Вт/(м2· К). S- площадь поверхности ограждения, м; tн - температура снаружи ограждения, 0С; tв- температура воздуха внутри охлаждаемого помещения, 0С. Теплопередающие поверхности для пола и потолка камер равны площади между внутренней поверхностью наружных стен и осью внутренних. При определении теплопередающей поверхности стен высота считается от уровня чистого пола камеры до уровня чистого пола вышележащего этажа или до верха засыпки покрытия. Длина наружных стен считается между осями внутренних стен или от наружной поверхности наружных стен до оси внутренних; длина внутренних стен – между внутренней поверхностью наружной стены и осью внутренней стены или между осями внутренних стен. Поскольку поверхность наружных стен и покрытий холодильных камер может дополнительно облучаться солнцем, следует определить теплопритоки за счет воздействия солнечной радиации. Теплоприток от солнечной радиации определяют по формуле 4. Qс.р.= Кдейств. ⋅ S ⋅ ∆tс (Вт) (4) где Кдей - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2. К.); S - площадь поверхности ограждения, облучаемой солнцем, м2; ∆tс - избыточная разность температур, характеризующая действия солнечной радиации в летнее время, 0С. Избыточную разность температур принимают по таблице приложения 7. 10

Q1 .= Qограж + Qс.р

Qс.р

Qограж

tср-tв,, 0C

∆tc,, 0С

№ Ограждения п/п

S, м2

Кдей, Вт/(м2· град).

По каждой камере определяются теплопритоки Qс,р, значения которых затем заносят в сводную таблицу 4. Теплоприток через ограждения за счет теплопередачи по всем камерам равен сумме теплопритоков по каждой камере. Результаты расчета теплопритоков через конструкции ограждений сводят в таблицу 4. Таблица 4. Теплопритоки через ограждения путем теплопередачи и солнечной радиации (сводная таблица)

Наименование камеры №1 1 Стена №1 2 Стена №2 3 Стена №3 4 Стена №4 5 Пол 6 Потолок Итого: Наименование камеры №2

Всего: 5.2. Теплопритоки от поступающих продуктов и тары Тепло отводится от продуктов при охлаждении, замораживании, подмораживании. Для любого вида холодильной обработки количество отводимого тепла Q2 (Вт) можно определить по формуле 5: Q2 = (Gпр⋅Спр + Gm⋅Сm)(tпр⋅н- tпр⋅к)⋅

1 τ хол.об . ⋅ 3600

(5)

где Gпр, Gm - суточное поступление продукта и тары в охлаждаемое помещение, кг/сут.; Спр, Сm - удельная теплоемкость продукта и тары, Дж/кг· К) (приложение 8); tпр⋅н- tпр⋅к – температуры, с которыми продукты поступают в камеру и приобретают к концу холодильной обработки, 0С; (См. СанПиН 42-123-4117-86. Условия, сроки хранения особоскоропортящихся продуктов). τ - продолжительность холодильной обработки и хранения до температуры tпр.кон. 11

Для холодильников проектируемого предприятия общественного питания суточное поступление в охлаждаемую камеру продуктов (Gпр) принимается в зависимости от продолжительности их хранения. Если продолжительность хранения продукта составляет 1-2 дня, то вес продуктов принимается равным 100%, при 3-4 дневном хранении - 50-60% и при хранении свыше 4 дней (но не более 10) - 40% емкости камеры от максимального количества данного продукта в камере. Суточное поступление тары в расчетах принимают: деревянной и стальной -20%, картонной – 10 %, стеклянной -100% от суточного поступления продукта. Удельная теплоемкость продуктов приведена в приложении 8 и тары в приложении 9. Результаты расчетов тепла, вносимого в камеры с продуктами и тарой, заносят в сводную таблицу 5.

1

2

3

6

tпр 2, 0С

Сумма, (Вт)

Q2

4 5 Название камеры

tпр 1, 0С

τ, сутки

Дж/кг⋅град)

Ст

Gт, кг/сутки

Спрод., Дж/кг⋅град)

Камера, наименование продуктов

Gпрод. Кг/сутки

Таблица 5. Теплоприток от грузов (сводная таблица)

7

8

9

Маргарин, молоко и т.д.

5.3. Теплопритоки при вентиляции помещений Теплоприток от наружного воздуха при вентиляции (Q3) рассчитывают по формуле 6: Q3 = V ⋅ a ρ в (i н -i в) 24 ⋅ 3600

(6)

где V – объем вентилируемого помещения, м3 ; a - кратность воздухообмена; ρ в - плотность воздуха при температуре и относительной влажности воздуха в камере, кг/ м3 ; i н - удельная энтальпия наружного воздуха, Дж/кг; i в - удельная энтальпия воздуха в камере, Дж/кг. Кратность вентиляции охлаждаемых камер принимают обычно от 1 до 4 в сутки. 12

Плотность воздуха зависит в первую очередь от температуры и может быть подсчитана по формуле ρ=1,293 273 , 273 + t

3

в

;

где ρ - плотность воздуха, кг/ м t в – температура воздуха в охлаждаемой камере, 0С. Если в камере вентиляция не предусмотрена, Q3 = 0. 5.4. Эксплутационные теплопритоки Эти теплопритоки возникают вследствие освещения камер, пребывания в них людей, работы электродвигателей, открывания дверей. Теплопритоки определяют по каждой статье отдельно. Теплоприток от освещения Q4.1 (Вт) рассчитывают по формуле 7: Q4.1 = AF ,

(7)

где A – количество тепла, выделяемого освещением в ед. времени на 1 м2 площади пола. Вт/ м2; F – площадь камеры, м2 Количество тепла, выделяемого на 1 м2 площади пола, с учетом коэффициента одновременности включения можно принимать для складских помещений, камер хранения 1,2 Вт/ м2. Теплоприток от пребывания людей Q4.2 (Вт) рассчитывают по формуле 8: Q4.2 = 350n ,

(8)

где 350- тепловыделение одного человека при тяжелой физической работе, Вт; n – число людей, работающих в данном помещении. Теплоприток от работающих электродвигателей Q4.3 (Вт) рассчитывают по формуле 9: Q4.3 = 1000N , (9) где N – мощность электродвигателя, кВт. Теплоприток при открывании дверей Q4.4 (Вт) рассчитывают по формуле 10: Q4.4 = BF ,

(10)

13

где B – удельный приток тепла от открывания дверей, Вт/ м2 ; F – площадь камеры, м2 Эксплутационные теплопритоки определяются как сумма теплопритоков (Вт) отдельных видов: Q 4 = Q4.1 + Q4.2 + Q4..3 + Q 4.4. . (11) Общий расход холода всего охлаждаемого блока камер определяется суммированием расходов холода каждой камерой: Qобщ = Q1+Q2+ ….. +Qn . (12) Для предприятий торговли и общественного питания малой мощности эксплуатационные теплопритоки можно принимать в зависимости от теплопритока через ограждения (Q 1 ) и площади камеры (F): Q 4= 0,4Q1 при F< 10 м2 ; Q 4= 0,3Q1 при 10 ≤ F≤ 20 м2 ; Q 4= 0,2Q1 при F>20 м2 . 5.5. Выбор холодильной машины По результатам расчета теплопритоков и в зависимости от числа камер, их расположения и температур воздуха выбирается система охлаждения. При проектировании холодильников предприятий торговли и общественного питания ориентируются на фреоновые холодильные машины с непосредственной системой охлаждения. Если суммарная площадь охлаждаемых помещений не превышает 150 м2, следует применять для охлаждения одну или несколько небольших по производительности фреоновых машин. Если охлаждаемая площадь более 150 м2 и число камер больше шести, целесообразно проектировать одну или две холодильные установки с рассольной системой охлаждения. Для охлаждения группы камер с примерно одинаковыми температурами, т.е. разность не должна превышать 3-4 0С, можно использовать холодильные машины с малой и средней холодопроизводительностью (Приложения 11,12,13). Потребная холодопроизводительность холодильной машины с учетом потерь холода и рекомендуемого коэффициента рабочего времени компрессора определяется по формуле (13): Qбрутто = где

Ψ в

Qобщ

,

(13)

Qбрутто - потребная холодопроизводительность машины, Вт.;

14

Qобщ - суммарный расход холода группой камер, определяемый калорическим расчетом, Вт.; ψ - коэффициент, учитывающий потери холода в установке, вне компрессора, равный 1,07 для системы непосредственного охлаждения, при системе рассольного охлаждения - 1,12; в- коэффициент рабочего времени компрессора; (для малых холодильных машин он составляет 0,7; для средних - 0,9). Для охлаждения камеры должна быть выбрана машина, холодопроизводительность которой несколько превышала значение общего расхода холода, полученного по формуле (13). По каталогу, справочнику или по приложениям 10,11,12,13 выбирается соответствующая холодильная машина со стандартной холодопроизводительностью. Для выбранной машины уточняется предварительно выбранный коэффициент рабочего времени компрессора по формуле (14): Вдейст. =

Ψ ⋅ Qобщ Qр

,

(14)

где Qр- рабочая холодопроизводительность выбранной машины, Вт. Полученные значения действительного коэффициента рабочего времени должны быть в пределах 0,4-0,75 для машин с малой холодопроизводительностью. Величина действительного коэффициента менее 0,4 указывает на то, что принята холодильная машина с завышенной холодопроизводительностью; значение выше 0,75 - с недостаточной холодопроизводительностью. В этих случаях необходимо выбрать другую холодильную машину. Для средних машин значения действительного коэффициента лежат в пределах 0,5-0,8. После того как выбрана холодильная машина, из технической характеристики выписывают количество испарителей, входящих в состав данной машины, их теплопередающую поверхность. После этого распределяют испарители по камерам в соответствии с тепловыми нагрузками камер. Для этого необходимо определить теплопередающую поверхность испарения для каждой камеры отдельно по формуле (15) : Fпл=

Qкам.1 , К n ⋅ ∆t1

(15)

где

Qком.1 – общие теплопритоки в камеру, Вт; Ки- коэффициент теплопередачи испарителя, Вт/м2⋅град воздуха камеры, 0С; ∆t1- разность температур между воздухом камеры и кипения холодильного агента 0С. Величина Ки для ребристо-трубных испарителей при ∆t=14-16 0С лежит в пределах 2-4 Вт/м2⋅град; для воздухоохладителей Ки = 12-14 Вт/м2⋅град при 15

∆t = 9-11 0С. Необходимо устанавливать такое количество батарей со стандартной поверхностью (приложение 12), чтобы общая поверхность была близка к общей величине поверхности испарителя, полученной из расчета. В рассольных системах охлаждения используются батареи из оребренных труб. Поверхность охлаждения рассольных батарей подсчитывается отдельно для каждой камеры по формуле (16) : Fр.б.л. =

Qкам1 2 , м К р.б . (tкам − t рас )

(16)

где Fр.б.л - коэффициент теплопередачи рассольных батарей принимается из приложения (14); tкам- температура воздуха камеры, 0С; tрас - средняя температура рассола, поступающего в камеру, 0С, (обычно на 10-12 0С ниже температуры воздуха в группе камер). По окончании расчетов производят расстановку батарей охлаждения, воздухоохладителей и компрессоров в охлаждаемом блоке (см. рис. 1,2).

16

Сроки и условия хранения продуктов Продукты

Мясо охлажденное и мясопродукты Мясо мороженое Птица охлажденная Птица мороженая Рыба охлажденная Рыба мороженая Рыба соленая Гастрономия Молоко Простокваша ,кефир Сметана, творог Масло сливочное топленое Маргарин Сыры Жиры животные Яйца Томаты, огурцы Фрукты Ягоды, зелень Овощи Картофель Лук Квашеные изделия Напитки фрукт. и минерал. Полуфабрикаты мясные; рыбные; овощные Торты, пирожные Консервы Отходы Мука, крупа, сахар Макаронные изделия Масло растительное Сухофрукты Соль Приправа Джемы, повидло Хлебобулочные изделия Кондитерские изделия Грибы сушеные Вино-водочные изделия Пиво, воды Заморожен фрукты и ягоды

Приложение 1

Срок Норма нагрузки, кг/м2 хранения, сут Продукты, требующие охлаждения 3 100-120 5 2 5 2 4 5 3 2 1 2 3 10 5 5 5 6 3 5 2 8 15 10 15-20 5 1

150 120-140 180 200-180 200-220 280 200 120-160 120-160 120-160 160-200 180-220 160-200 200-220 280 120-140 270 220 80-100 310 450 200 160-240 170-220 120-80

1.5 140-80 8 220-260 1 320 Продукты, не требующие охлаждения 5-7 450 12 300 5-10 280 10 100 10 70 20 100 4 400 1 160 5-10 200 5-10 200 10 170-220 2 170-220 10 220-260

Режим хранения температура, относительн С0 влажность,% 2

78

-2 2 -2 0 -2 3 2 3 2 2 2 2 2 2 4 3 5 4 5 5 8 4 3 4 1

82 80 85 90 92 90 80 82 85 85 85 85 85 85 82 78 82 82 82 82 82 80 80 82 80

1 3 0

80 78 88

4-6

80

6 6 -15

95

17

Приложение 2 Среднегодовая температура наружного воздуха и вид ограждения 0 0 С и ниже (северная климатическая зона) наружные стены покрытия 0 1-8 С (средняя климатическая зона) наружные стены покрытия 9 0С и выше (южная климатическая зона) наружные стены покрытия

Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2⋅К), при температуре воздуха в камере, 0С От -15 до -10 От -10 до -4 От -4 до 0 От 0 до +4 0,34 0,29

0,41 0,35

0,47 0,41

0,47 0,41

0,29 0,26

0,35 0,29

0,35 0,29

0,47 0,35

0,23 0,21

0,27 0,24

0,27 0,24

0,34 0,29

Приложение 3 Коэффициенты теплопередачи внутренних стен, перегородок и междуэтажных перекрытий Температура воздуха более теплого помещения, 0С -15 -10 -4 0 +4 +12 +18 +20 +24 +28

Коэффициент теплопередачи К, Вт/(м2⋅К), при внутренней температуре более холодного помещения, 0С >-15 и ниже -15 ÷-10 -10÷-4 -4÷0 0,58 0,52 0,41 0,35 0,52 0,58 0,47 0,52 0,41 0,52 0,58 0,52 0,35 0,47 0,52 0,58 0,35 0,41 0,47 0,52 0,28 0,35 0,41 0,47 0,26 0,29 0,35 0,41 0,26 0,28 0,4 0,34 0,25 0,27 0,33 0,38 0,24 0,26 0,32 0,35

0÷+4 0,35 0,41 0,47 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58 0,58

18

Приложение 4 Расчетный коэффициент теплопроводности основных строительных и теплоизоляционных материалов Материал

Коэффициент теплопроводности λ, Вт/м⋅град

Строительный Кладка кирпичная Бетон Железобетон Асфальтобетон Дерево Штукатурка цементная Облицовочные керамическ. плитки на цементном растворе Битум Рулонная гидроизоляция на битуме Гравий керамзитовый Шлак топливный Штукатурка гипсовая (сухая) Песок Туф Грунт растительный Теплоизоляционный Плиты из минеральной пробки и минераловаты Пенополистирол ПСБ-С Пенополиуретан Пенопласт ПХВ Пенополистирол ПС-БС Пенопласт ФРП Пенобетон Плиты перлитоцементные или перлитогелевые Парогидроизоляционные Пергамин и рубероид Битум Гидроизол Борулин

0,85 1,1-1,4 1,4-1,6 0,75-0,85 0,2-0,25 0,9-0,2 0,2-0,25 0,2 0,25-0,3 0,45-0,5 0,2-0,25 0,12-0,35 0,46-0,58 0,46-0,58 1,16 0,075-0,08 0,04-0,045 0,035-0,05 0,05-0,058 0,04-0,05 0,065-0,07 0,095-0,1 0,08-0,09 0,14-0,18 0,18-0,2 0,3-0,35 0,29-0,35

Приложение 5 Коэффициент теплоотдачи и соответствующее термическое сопротивление, α Вт/(м2⋅К) Поверхности помещений Наружные поверхности наружных стен и покрытий Внутренние поверхности помещений без принудительной циркуляции воздуха: стены, полы и потолки Внутренние поверхности помещений с умеренной циркуляцией воздуха (хранение охлажденных продуктов) Внутренние поверхности помещений с усиленной циркуляцией воздуха (камеры охлаждения и замораживания)

Коэффициент теплоотдачи α ,Вт/(м2⋅К) 23,3 8 6-7

Термическое сопротивление 1/ α, м2⋅К /Вт 0,043 0,125 0,167-0,143

9

0,111

10,5

0,095

19

Приложение 6 Расчетная температура и относительная влажность наружного воздуха для некоторых географических пунктов Температура, 0С среднегодовая летняя расчетная 2 3 26 -0,6 29 1 30 5,5 28 3,9 34 7,5 28 2,4 32 5,2 29 2,9 31 3,1 31 3,5 34 10,9 32 -0,8 29 5,2 26 4,2 28 3,6 32 12,6 30 -0,6 31 0,4 33 3,8 29 1,3 33 8,4 29 1 30 13,3 30 7,5 32 4,7 29 -0,6 30 2,6 29 1,2 30 -2,9

Пункт строительства 1 Архангельск Барнаул Брянск Владивосток Волгоград Вологда Воронеж Нижний Новгород Иваново Казань Краснодар Красноярск Курск Санкт-Петербург Москва Новороссийск Новосибирск Омск Оренбург Пермь Ростов-на-Дону Екатеринбург Сочи Ставрополь Тамбов Томск Уфа Хабаровск Чита

Относительная влажность, % 4 42 51 58 40 60 50 56 59 48 51 54 55 58 60 57 55 54 41 57 46 55 68 57 50 60 53 65 51

Приложение 7

Избыточная разность температур (∆tс, 0С) Стена Бетонная Кирпичная Побеленная известью или отштукатуренная с окраской в светлый цвет Побеленная известью или отштукатуренная с краской в темный цвет 0блицованная белыми глазурованными плитками

400

600

Географическая широта От 40 до 600 ЮВ ЮЗ В З СВ 8,8 10,0 9,8 11,7 5,1 9,9 11,3 11,0 13,2 5,8 5,4 6,1 6,0 7,2 3,2

5,9 6,6 3,6

500 Ю 8,0 9,1 4,9

9,8 11,0 6,0

5,1

7,1

8,5

7,7

8,8

8,5

10,2

4,5

4,9

0

2,3

3,2

3,9

3,5

4,0

3,9

4,7

2,0

2,2

0

СЗ 5,6 6,3 3,5

С 0 0 0

20

Приложение 8 Удельная теплоемкость продуктов Продукт Влагосодер жание, %

Манго Мандарины Папайя Персики Сливы Финики Хурма Яблоки ЯГОДЫ: Арбуз Виноград: Американские сорта, европейские сорта Вишня Ежевика Земляника Клюква Крыжовник Куманика Малина Смородина Красная МОЛОЧНЫЕ ПРОДУКТЫ: Масло Молоко: цельное обезжиренное, порошковое Мороженое Сыворотка Сыры Сливки: 40%-ной жирн. 60%-ной жирн. МЯСОПРОДУКТЫ: Бекон Говядина Кости Жирн. говядина Мясо сушеное Ветчина свежая Почки Ягненок Баранина Свинина Свинина жирн. Свинина нежирн. Яйца в скорлупе Сухой белок Сухой желток ОВОЩИ: Артишоки Бобы: зеленые, лима, свежие, Брюква Горох зеленый

81,4 87,3 90,8 86,9 81,0-85,9 78,0 78,2 75,0-85,0

Теплофизические характеристики Температура Плотность Удельная теплоемко замерзания ρ, кг/м3 тканевого сть С, сока , 0С кДж/(кг⋅К) -1,4 3,56 -1,4 1010 3,77 -1,1 3,43 -1,3 1050 3,77 -1,8 1040 -2,7 -2,5 -2,1 890-900 3,14-4,02

Коэффиц. теплопрово дности λ, Вт/(м⋅К) 0,50 0,42

92,1

-0,8

-

4,06

-

81,9 81,6

-1,4 -2,7

1040

4,06 3,60

0,52

83,0 89,9 89,9-91,0 87,4 88,9 84,8 80,4

-2,4 -1,6 -1,0 -1,1 -1,1 -1,4 -0,9

1030 1030 1050 1030

3,64 3,85-4,02 3,77 3,77 3,68 3,64

-

87,4

1,0

1050

3,68

-

15,0-16,0

-

-

3,68-318

-

87,5 91,5 12,5 58,0-66,0 30,0-38,0

-2,8 -2,2

1035 660 -

3,85-3,89 3,98 1,30-1,38 3,85-3,97 4,06 -

0,52 0,19 -

73,0 -

-2,2 -

-

3,56 4,14

-

13,0-29,0 62,0-67,0 50,0 ,0-15,0 47,0-54,0 60,0-70,0 90,0 35,0-42,0 39,0 57,0 67,0-76,0 5,0 3,0

-2,2+-1,7 -2,2+-1,7 -2,2+-1,7 -2,2+-1,7 1070 -

1077 940-960 1020-1070 --

1,26-1,80 2,93-3,52 1,68-2,51 3,57 0,92-1,42 2,43-2,64 3,60 2,85-3,18 3,89 2,01-2,26 2,60 3,06 3,10-3,18 1,05 0,92

0,49 0,41 -

90 89,0-90,0 65,5-66,5 90,0 90,9

-1,0 -0,6 -1,2

912 872 -

3,98 3,81-3,85 3,06-3,10 3,85 3,89

-

74,3-76,0

-1,1

1070

3,31-3,39

0,51

21

Капуста: Белокочанная, Брокколи, брюссельская, кольраби, кудрявая, поздняя, цветная Картофель: поздние сорта сладкий (батат) Лук Морковь: в пучках обрезанная Огурцы Пастернак Перец сладкий Петрушка Помидоры: зрело-зеленые спелые Порей Редиска Ревень Свекла Сельдерей Спаржа Тыква Чеснок Шпинат Щавель Эндивий Грибы свежие ФРУКТЫ: Абрикосы Айва Ананасы: Зрело-зеленые, зрелые Апельсины Бананы Гранаты Грейпфруты Груши Дыни: канталупа, медовая роса Лайм Лимоны

90,0-92,0 89,9 84,9 90,1 86,6 92,4 91,7

-0,9 -1,0 -1,1 -0,7 -0,8 -1,0

702 400 -

3,89 3,85 3,86 3,85 3,73 3,94 3,89

-

77,8 87,5 87,5

-1,2 -1,6 -1,1

1080 970

3,43 3,14 3,77

0,59-0,61 -

86,0-90,0 88,2 96,1-97,0 78,6 92,4 65,0-95,0

-1,8 -0,8 -1,2 -0,8 -

1030 975 530 -

3,89 3,77 4,06-4,10 3,52 3,94 3,18-4,06

0,59 -

85,0-94,7 94,1 88,2-94,7 93,6 94,9 87, 6 93,7 93,0 90,5 74,2 93,0 92,0 93,3 90,0-91,1

-0,9 -0,9 -0,9 -1,1 -1,2 -1,6 -0,6 -0,9 -1,2 -2,2 -0,4 -0,5 -1,1

1020 1020 1030 954 -

3,73-3,98 3,98 3,77-3,89 3,98 4,02 3,77 3,98 3,94 3,85 3,31 3,94 4,02 3,94 3,98-3,94

0,55 0,57 0,46 -

85,4 85,3

-1,3 -2,2

1020-1060 890

3,68 3,68

0,48 0,46

85,3 87,2 78,0 88,8 82,7

-1,6 -1,3 -2,2 -2,7 -3,1 -1,9 -2,4

920 1050 -

3,68 3,77 3,43 3,81 3,60

0,41 0,40 0,51

92,7 92,6 86,0 89,3

-1,2 -1,2 -2,1 -1,7

-

3,94 3,94 3,73 3,85

0,44

Приложение 9 22

Тара для бакалейных и кондитерских товаров Наименование продукта 1 Какао, кофе, кг Чай, кг Специи: перец, лавр. лист, приправы, желатин, кг Орехи, кг Сухофрукты, кг Масло раст., кг Макаронные изд., кг. Макаронные изд., кг. Крупа, бобовые, кг Мука, кг Крахмал, кг Кисель сухой, кг Сахар, кг Сухари панировочные, кг Соль 1/500 Соль, кг Муч. выпечные изделия, 1/100 Муч. выпечные изделия, 1/100 Пирожные, 1/75 Торты, 1/500 Конфеты, кг Шоколад, кг Печенье

Вид тары

Габариты тары, мм Ширина 5 350 390

2 Ящ. дер Ящ. фан

Емкость тары, кг 3 12 20

Длина 4 480 490

Ящ. дер Крафт-меш Крафт-меш Фляга мет Короб. карт

25 25 35 40 25

565 510 690 Д-360 490

470 390 510 Н-66 390

225 180 210 260

0,27 0,2 0,35 0,13 0,19

Ящ. дер

20

565

470

225

0,27

Мешок льняной Мешок льнян Крафт-меш Крафт-меш Мешок льнян

70

910

510

220

0,46

70 25 25 50

1040 510 510 710

540 390 390 540

250 180 180 210

0,56 0,2 0,2 0,38

Крафт-меш Ящ. метал Мешок льнян Лоток дер.

25 22 50 5,9

510 410 710 770

390 330 540 450

180 170 210 120

0,2 0,14 0,38 0,35

Лоток дер.

5

770

450

120

0,35

Лоток дер. Лоток дер. Короб карт Короб карт Ящ. фанер

5,25 4 7 5 25

770 770 340 220 390

450 450 340 180 370

60 120 140 180 145

0,35 0,35 0,12 0,04 0,14

Площадь тары Высота 6 230 310

7 0,17 0,19

Удельную теплоемкость тары принимают по материалу, из которого она изготовлена [Дж/кг⋅град]: Деревянная ……….. 2500 Картонная ………….1460 Металлическая……...460 Стеклянная ………835

23

Приложение 10 Технические характеристики малых и средних фреоновых холодильных машин Показатель 1 Число обслуживаемых камер Холодопроизводительность при стандартном режиме, Вт Потребляемая мощность подогревателя хладона, кВт Охлаждение конденсатора Расход воды, м2/ч Испаритель (марка) Поверхность охлаждения, м2 Количества испарителя Марка воздухоохладителя Теплообменная поверхность, м2 Количество воздухоохладителя

МВВ4 1-2 2 2 3550 1,8

Марки малой холодильной машины МКВ4 МВВ6 МКВ6 ММВ9 1-2 1-2 1-2 1-2 3 4 5 6 2 3 3 4 5350 7000 7300 10500 1,8

3,8

3,8

Воздуш. Водяное Воздуш. Водяное 2,2 2,2 2,2 ИРСРИРСР18 18 1,5 1,6 18 18 ВО-2 ВО-2 4 4 -

-

3

3

МКВ9 1-2 7 4 10500

5,0

5,0

Воздуш. -

Водяное -

ВО-2 -

2,4 ВО-2 -

4

4

Приложение 11 Фреоновые холодильные машины №, п/п 1 1 2 3 4 5 6

Марка холодильной машины 2 ВС 1,1∼3 ВС 1,8∼3 МВВЧ-1-2 МКВЧ-1-2 IМВВ6-1-2 IМКВ6-1-2

Холодопроизводительность, Вт 3 1280 2090 3500 5350 7000 7000

24

Приложение 12 Краткая техническая характеристика фреоновых холодильных машин с герметичными компрессорами типа ВС №, п/п

Технические показатели

ВС 1,1∼3

ВС 1,8∼3

1 2 3 4 5

Холодопроизводительность, Вт Холодильный агент Компрессор (марка) Электродвигатель (марка) Мощность электродвигателя, кВт Напряжение, В Испаритель (марка) Поверхность испарительной батареи, м2 Количество испарительных батарей, шт. Терморегулирующий вентиль (марка) Количество вентилей, шт. Технические показатели Холодопроизводительность, Вт Холодильный агент Потребляемая мощность, кВт Напряжение, В Компрессор (марка) Воздухоохладитель (марка) Поверхность воздухоохладителя, м2 Количество воздухоохладителей, шт. Терморегулирующий вентиль (марка) Количество вентилей, шт. Технические показатели Холодопроизводительность, Вт Холодильный агент Потребляемая мощность, кВт Напряжение, В Компрессор (марка) Воздухоохладитель (марка) Поверхность воздухоохладителя, м2 Количество воздухоохладителей, шт. Терморегулирующий вентиль (марка) Количество вентилей, шт.

1280 R12 ФГС 1,1∼3 ДГХ-0,55 0,55

2090 R12 ФГС 1,8∼3 ДГХ-0,9 0,9

380/220 ИРСН-7,5С

380/220 ИРСН-12,5С

7,5

12,5

3 ТРВ-1М

3 ТРВ-2М

2 МВВЧ6-1-2 7000 R12 3,6 380/220 2ФВБ6 ВО-2 18,5

2 МКВЧ6-1-2 7000 R12 3,2 380/220 2ФВБС6 ВО-2 18,5

3

3

ТРВ-2М

ТРВ-2М

3 IМВВ91-2 10500 R12 5,4 380/220 4ФУБС9 ВО-2 18,5

3 IМКВ91-2 10500 R12 4,5 380/220 4ФУБС9 ВО-2 18,5

4

4

ТРВ-2М

ТРВ-2М

4

4

6 7

8 №, п/п 1 2 3 4 5 6

7 №, п/п 1 2 3 4 5 6

7

25

Приложение 13 Показатели 1 Холодопроизводительность Вт Потребляемая мощность , кВт Конденсатор Охлаждение конденсатора Расход воды, м2/ч Испаритель (марка) Поверхность охлаждения, м2 Число испарителей

ХМФВ 20/11 2 16600

Марки холодильной машины ХМФВ ХМФВ ХМФВ ХМФВ 20/1 40/11 40/1 80/11 3 4 5 6 25600 32500 50000 76600

ХМФВ 80/1 7 95500

6,0

8,6

10,0

17,5

27,4

38,5

КТР-9

КТР-12

КТР-18

КТР-25

КТР-35

КТР-50

Водяное Водяное Водяное Водяное Водяное Водяное ИТР-12 12

ИТР-18 18

1

1

Расчетным путем ИТР-25 ИТР-35 25 35 1

1

ИТР-50 50

ИТР-70 70

1

1

Приложение 14 Тип батареи Потолочная Пристенная

Температура воздуха в камере, 0С 0 -10 -20 0 -10 -20

Коэффициент теплопередачи батарей, Вт/м2⋅град Рассольных Аммиачных 6,2 5,6 4,9 4-4,6 4,3-4,0 3,1-3,5

6,5 5,8 5,2 4,4-4,9 3,9-4,3 3,4-3,8

26