Расчет основных размеров и площади овощехранилища, страница 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет теплоизоляционных конструкций хранилища.

3.1  Определение толщины теплоизоляционного слоя.

d_из = l_из (1/k₀ - (1/a_Н+ S  d_i / l_i+1/a_в))    (м),

 где l_из, l_i  - коэффициент теплопроводности изоляционного и строительных             материалов, составляющих конструкцию ограждения (Вт/ (м * К))

k₀ – требуемый коэффициент теплопередачи ограждения, принимаемый в зависимости от характера ограждения и температур по обе стороны от него.

a_Н – коэффициент теплоотдачи с наружной или более теплой стороной ограждения (Вт/ (м * К))

a_в – коэффициент теплоотдачи с внутренней или более холодной стороны ограждения (Вт/ (м * К))

 d_i - толщина отдельных слоев конструкции ограждения (м)

3.2 Определение толщины теплоизоляционного слоя наружной стены.

Определение толщины теплоизоляционного слоя наружной стены камер хранения охлажденных грузов овощехранилища в г. Санкт-Петербурге.

Средне годовая температура воздуха в г. Санкт-Петербурге:             […….]

                        t_ср.год.=4,3⁰С 

Коэффициент теплоотдачи и соответствующие термические сопротивления:         […….]

- для наружной поверхности  a_Н =23 Вт/(м² * К); 

- для внутренней a_в = 8 Вт/(м² * К); 

Коэффициент теплопроводности материалов:

Железобетон  l_из = 1,5 Вт/(м * К);  (d = 200мм)

Штукатурка цементная l_из =  0,93 Вт/(м * к); (d = 20мм)

Пароизоляция 0,3 ( два слоя битумной мастики и один слой гидроизола d = 4мм).

В качестве теплоизоляции применяем плиты из пенополистирола по ГОСТ 15588-70

 l_из = 0,047 Вт/(м * К);

Отделочный слой – штукатурка цементно-известковая.

Коэффициент теплопередачи для камер хранения охлажденных овощей принимаем:

К₀ = 2,7 (м² * К)/ Вт,

            тогда,

d_из = 0.047 (1/0.4 + (1/23 + 2 0.02/0.93 + 0.2/1.5 + 0.004/0.3 + 1/8) = 0,11 ≈ 0,125 м. Принимаем два слоя по 50мм и один 25мм.

Определяем действительное значение коэффициента теплопередачи:

k_д = 1/ (1/a_Н+ S  d_i / l_i+1/a_в+ d_из/l_из)_;   

где d_из – принятая толщина изоляционного слоя, м.                  

k_д = 1/0,368 + 0,125/0,047 = 0,33 Вт/(м²*К);

3.3 Определение толщины теплоизоляционного слоя между камерами хранения мороженых и охлажденных овощей.

Коэффициент теплопередачи для камер хранения мороженых грузов:

            К₀ = 4,3 (м² * К)/ Вт

Коэффициент теплоотдачи для камер хранения охлажденных овощей и соответствующее термическое сопротивление:

            a_ох = 8 Вт/(м² * К)    1/a_ох = 0,1 (м² * К)/ Вт;

Для камер хранения  замороженных овощей:

            a_м = 8 Вт/(м² * К)    1/a_м = 0,1 (м² * К)/ Вт;

Тогда:

            d_из = 0,047(1/0,23 – (1/8+2 * 0,02/0,93+0,2/0,15+1/8)) = 0,13 ≈ 0,15м.

Принимаем три слоя по 50мм.

Определим действительное значение коэффициента теплопередачи:

Kg = 1/ (1/8 + 2 * 0,02/0,93 + 0,2/0,15 + 1/8) + 0,15/0,047) = 0,2 Вт/(м² * К);

Для камер с разностью температур свыше 10⁰С перегородки необходимо проверить на выпадения конденсата.      

Температура внутренней поверхности ограждающей конструкции t_в не должна быть ниже температуры точки росы t_т.р..

            t_в = t_охл.п. - t_охл.п-t_м / R₀ * a_в = 1 - 1+20/( 1 / 0.21 * 8) = 0.45⁰C

При  t_охл.п = 1⁰С и   j = 90%, по диаграмме влажного воздуха i-d  - t_т.р.=  -6⁰С.

Следовательно, условия t_в ³ t_т.р соблюдается.

Аналогичный расчет производим для камер хранения охлажденных овощей для зимнего периода, так как  температура в камере выше 0⁰С.

Для Санкт-Петербурга в зимнее время                                          […….]

                                               t_ср.х.м.=  -11⁰С,

                                               t_аб.х.м.=  -51⁰С.

t_нр. = -11+0,25 (-51⁰С) =  -23⁰С.

t_в =1+23 / (1/0,33 * 8) = 0,1⁰С

Следовательно, условия t_в ³ t_т.р соблюдается.

3.4  Определение толщины теплоизоляционного слоя перегородки между камерами хранения.