1. Категории тепловой нагрузки
Охладистые системы влияют на несколько источников усиления тепла:
Тепловая передача через конверт здания- проводимость через стены, крыша, пол.
Солнечное излучение- через крыши и окна (если применимо).
Проникновение воздуха и вентиляция- Теплый влажный воздух, попадающий через двери или утечки.
Нагрузка продукта- Тепло удалено из охлаждения или замороженных товаров.
Освещение и электрическое оборудование- Тепло, выпущенное внутри охлажденного пространства.
Нагрузка на занятость- Разумное тепло от рабочих внутри комнаты.
Процесс и вспомогательное оборудование- Двигатели, конвейеры, насосы и т. Д.
Дополнительные пособия- Размораживание, частые дверные отверстия и маржа безопасности.
2. Общие формулы
Проводимость (через стены/крышу/пол):
Qcond=u> A>TQ_ {cond}=u \\ cdot a \\ cdot \\ delta tqcond=u>
UUU: общий коэффициент теплопередачи (W/м² · K)
AAA: площадь поверхности (м²)
Δt \\ delta tΔT: разница температур (k)
Проникновение в воздух / вентиляция:
m˙=ACH⋅V/3600tRout \\ Dot M=ACH \\ CDOT V/3600 \\ CDOT \\ RHOM˙=ACH порядк/3600= QINF=M˙ порядка CP порядка TQINF=M˙=CP ⋅ΔT
Ахачач: скорость изменения воздуха (1/ч)
VVV: объем комнаты (м³)
ρ \\ rhoρ: плотность воздуха (кг/м³, ок. . 1.2)
CPC_PCP: удельное тепло воздуха (≈1,005 кДж/кг · К)
Продукт охлаждающая нагрузка:
Qprod=m порядка cpprod>t3600q_ {prod}=\\ frac {m \\ cdot c_p^{prod} \\ cdot \\ delta t} {3600} qprod =3600 mtat
МММ: масса продукта (кг)
cpprodc_p^{prod} cpprod: конкретное тепло продукта (кДж/кг · к)
Δt \\ delta tΔT: температура (k)
Освещение и оборудование:
Просто добавьте номинальную мощность в кВт.
Занятость (люди):
Ощутное тепло на человека ≈ 70–100 Вт.
Общая нагрузка с окрашкой безопасности:
Qtotal=∑qiq_ {total}=\\ sum q_iqtotal=∑qi qdesign=qtotal= (1 + \\ text {margin}) qdesign=qtotal ⋅ (1+ margin)
Маржа обычно 5–15%.
3. step - от - пример шага
Условия дизайна (пример):
Размеры комнаты: 6,0 × 4,0 × 3,0 м → объем=72 м³
Внутренняя температура: 2 градуса
Внешняя температура: 30 градусов
U - значения: стены 0,5, крыша 0,3, пол 0,4 Вт/м²K
Изменения воздуха: 0,5 ACH
Продукт: 200 кг, охлаждается от 20 градусов до 2 градусов, cp =3.5 c_p=3.5 cp =3.5 кДж/кг · k
Освещение: 200 Вт, оборудование: 500 Вт.
Занятость: 2 человека × 70 Вт. Ощутное тепло
Маржа безопасности: 10%
Расчеты:
Области:
Стены: 2 (l+w) h =60 m22 (l+w) h=60 \\ m²2 (l+w) h =60 m2
Крыша=пол=6 × 4=24 M26 × 4=24 \\ M²6 × 4=24 M2
ΔT:
Δt =30 - 2=28 k \\ delta t=30 - 2=28 \\ kΔT =30 - 2=28 k
Нагрузки на проводимость:
Стены: 0,5 × 60 × 28=840 w =0.840 kw0,5 × 60 × 28=840 w=0.840 kw0,5 × 60 × {{10} w =0.840 kw
Крыша: 0,3 × 24 × 28=201.6 w =0.202 kw0.3 × 24 × 28=201.6 w=0.202 kw0.3 × 24 × {{10} w =0.202 kw
Пол: 0,4 × 24 × 28=268.8 w =0.269 kw0.4 × 24 × 28=268.8 w=0.269 kw0.4 × 24 × {{10} w =0.269 kw
Проникновение:
m˙ =0.5 × 72/3600 × 1.2=0.012 кг/с \\ dot m=0.5 × 72/3600 × 1.2=0.012 \\ kg/sm˙ =0.5 × 72/3600 × 1.2=0.012 kg/s
Qinf =0.012 × 1,005 × 28≈0,338 KWQ_ {inf}=0.012 × 1,005 × 28 ≈ 0,338 \\ kwqinf =0.012 × 1,005 × 28,0,338 КВт
Нагрузка продукта:
Qprod =200 × 3,5 × 183600=3.5 kwq_ {prod}=\\ frac {200 × 3,5 × 18} {3600}=3.5 \\ kwqprod {{10} × 3,5 × {13} {13}=3.5 {
Освещение и оборудование:
Освещение: 0,200 кВт
Оборудование: 0,500 кВт
Занятость:
2 × 70W =0.140 KW2 × 70 W=0.140 KW2 × 70W =0.140 кВт
Всего до маржи:
Qtotal =0.840+0.202+0.269+0.338+3.5+0.200+0.500+0.140=5.989 kwq_ {total}=0.840 + 0.202 + 0.269 + 0.338 + 3.5 + 0.200 + 0.500 + 0.140=5.989 \\ kwqtotal =0.840+0.202+0.269+0.338+3.5+0.200+0.500+0.140=5.989 kw
С полом (10%):
Qdesign =5.989 × 1.10=6.59 kwq_ {design}=5.989 × 1.10=6.59 \\ kwqdesign =5.989 × 1.10=6.59 kw
Результат:Требуемая емкость охлаждения ≈6,6 кВт.
4. Практические советы
Всегда используйте последовательные подразделения Si и преобразуйте W в KW для отчетности.
Выберите реалистичные значения u - из строительных материалов.
Рассмотрим продукт - конкретные тепловые возможности (фрукты, мясо, морепродукты отличаются).
Добавьте пособия на дверные отверстия, размораживание и пиковую работу.
Используйте программные инструменты для больших шкал- или Multi - Проектов комнаты.
Проверьте с помощью полевых измерений после ввода в эксплуатацию и при необходимости отрегулируйте.
Заключение
Расчет тепловой нагрузки является краеугольным камнем охлаждения. Систематически рассматривая проводимость, инфильтрацию, охлаждение продукта, внутренние нагрузки и добавляя надлежащий запас безопасности, инженеры могут точно определить охлаждение оборудования. Вычисленная нагрузка- обеспечивает как энергоэффективность, так и надежную производительность для холодных комнат, супермаркетов, пищевой промышленности и промышленных охлаждений.
