Chương 6: TÍNH NHIỆT HẦM CẤP ĐÔNG 3000 KG/MẺ
Tổn thất nhiệt ở hầm cấp đông gồm có :
- Tổn thất nhiệt qua kết cấu bao che
- Tổn thất nhiệt do sản phầm, khay cấp đông và xe đựng hàng
mang vào.
- T
ổn thất nhiệt do vận hành gồm có :
+ Tổn thất nhiệt do mở cửa
+ Tổn thất nhiệt do chiếu sáng buồng
+ Tổn thất nhiệt do người toả ra
+ Tổn thất nhiệt do các động cơ quạt
+ Tổn thất nhiệt do xả băng .
3.4.1/ Tổn thất truyền nhiệt qua kết cấu bao che Q
1
Tổn thất qua kết cấu bao che gồm 2 thành phần :
- Tổn thất qua tường, trần Q
11
- Tổn thất qua nền Q
123.4.1.1/ Tổn thất qua tường, trần
Q
11
= k
t
. F
t
. t

, W

F
t
= 2 ( 4,8 x 3 ) + 2 ( 3,9 x 3 ) + ( 4,8 x 3,9 )
= 70,92 m
2

t = t
n
- t
t
,
0
C
t
n
: Nhiệt độ không khí bên ngoài tường ,
0
C
t
n
= 38
0
C
t
t
: Nhiệt độ không khí bên trong buồng ,
0
C
t
t

) , W
Trong đó :
F: diện tích nền , m
2
F = 4,8 . 3,9 = 18,72 m
2
k
tn
: hệ số truyền nhiệt của nền , W/m
2
.K
k
tn
= 0,127 W/m
2
.K
t
n
: nhiệt độ trung bình của nền ,
o
C
t
n
= 30
o
C
t
2 :
nhiệt độ không khí trong kho cấp đông ,
o

21
- Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông Q
22
- Tổn thất làm lạnh xe chất sản phẩm Q
23
- Ngoài ra một số sản phầm khi cấp đông người ta tiến hành
châm thêm nước để mạ một lớp băng trên bề mặt làm cho bề
mặt phẳng, đẹp, chống ôxi hoá thực phẩm, nên cũng cần tính
thêm tổn thất do làm lạnh nước Q
24
3.4.2.1/ Tổn thất do sản phầm mang vào
Tổn thất nhiệt do sản phầm mang vào được tính theo công thức
:
Q
21
= E .


21
ii
, kW
Trong đó :
E : Năng suất kho cấp đông, kg/mẻ
E = 3000 kg/mẻ
i
1
, i
2
: Entanpi của sản phẩm ở nhiệt độ đầu vào và đầu ra
, kJ/kg.

10800
5283

= 77,222222 kW
= 77222,222 W

3.4.2.2/ Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông
- Đối với kho cấp đông, thực phẩm thường được đặt trên các
khay c
ấp đông loại 5 kg thực phầm.
- Các đặc tính kỹ thuật của khay cấp đông loại 5 kg như sau :
Bảng 3-3 : Đặc tính kỹ thuật của khay cấp đông
STT Thông số Giá trị
1 Kích thước 726 x 480 x 50
2 Vật liệu Nhôm tấm, dày 2 mm
3 Khối lượng khay 2,7 kg
4 Dung tích chứa 5 kg
Tổn thất do làm lạnh khay cấp đông được tính theo công thức :
Q
22
= M
Kh




21
ttC
P
, kW

= 38
0
C
t
2
= -35
0
C

: Thời gian cấp đông, giây

= 3 giờ = 10800 giây
Thay tất cả vào ta có :
Q
22
= 1620




10800
3538896,0


= 9,8112 kW = 9811,2 W
3.4.2.3/ Tổn thất do làm lạnh xe chất hàng
Q
23
= M
X

: Nhiệt dung riêng của vật liệu xe chất hàng, kJ/kg . K
V
ật liệu không rỉ Inox có C
P
= 0,046 kJ/kg . K
t
1
, t
2
: Nhiệt độ khay trước và sau cấp đông ,
0
C
t
1
= 38
0
C
t
2
= -35
0
C

: Thời gian cấp đông , giây

= 3 giờ = 10800 giây
Thay tất cả vào ta có :
Q
23
= 250 .

: Thời gian cấp đông, giây

= 3 giờ = 10800 giây
q
O
: Nhiệt lượng cần làm lạnh 1 kg nước từ nhiệt độ ban
đầu đến khi đông đá ho
àn toàn, kJ/kg
Nhi
ệt làm lạnh 1 kg nước từ nhiệt độ ban đầu đến khi
đông đá hoàn toàn q
o
được xác định theo công thức sau :
q
o
= C
pn
. t
1
+ r + C
pđ
.
2
t , kJ/kg
C
pn
: Nhiệt dung riêng của nước :
C
pn
= 4,186 kJ/kg

C
Thay vào ta có :
q
o
= 4,186 . 5 + 333,6 + 2,09. 10
= 375,43 kJ/kg
Thay t
ất cả vào ta có :
Q
24
= 150
10800
43,375
= 5,214305 kW = 5214,305 W
V
ậy tổn thất do sản phẩm mang vào Q
2
là :
Q
2
= Q
21
+ Q
22
+ Q
23
+ Q
24
, W
= 77222,222 + 9811,2 + 77,731 + 5214,305

2
Tra bảng 4-4/ Sách HDTKHTL – Trang 87 ta chọn :
B = 32 W/m
2
F: Diện tích buồng , m
2
F = 4,8 x 3,9 = 18,72 m
2
Thay vào ta có :
Q
31
= 32 x 18,72 = 599,04 W
3.4.3.2/ Tổn thất nhiệt do chiếu sáng buồng Q
32
Q
32
= A . F , W
Trong đó :
F: Diện tích buồng , m
2
F = 18,72 m
2
A: Nhiệt lượng toả ra khi chiếu sáng 1 m
2
diện tích
buồng, W/m
2
.
Ch
ọn A = 1,2 W/m

34
= N , kW
N : Công su
ất động cơ điện , kW
Các buồng đông có từ 2

4 quạt, công suất của quạt từ
1

2,2 kW .
Dàn l
ạnh buồng cấp đông có 4 quạt, công suất 2 kW
Vậy Q
34
= 4 x 2 = 8 kW = 8000 W
3.4.3.5/ Tổn thất nhiệt do xả băng Q
35
Tổn thất nhiệt do xả băng được tính theo biểu thức :
Q
35
=

Q
, kW
Trong đó :

: Thời gian cấp đông, giây

= 3 giờ = 108000 giây
Q : lượng nhiệt do xả băng mang vào , kJ

P
= 4,186 kJ/kg . K

t
n
: Độ chênh nhiệt độ nước vào ra xả băng ,
0
C

t
n
= 3

5
0
C
1
 : Thời gian xả băng , giây
1
 = 60 giây
Thay vào ta có :
Q =
60
400
. 4,186 . 5 . 60
= 8372 kJ
Thay vào ta có :
Q
35
=

= Q
1
+ Q
2
+ Q
3
, W
= 827,563 + 92325,458 + 10096,689
= 103249,71 W

 Tải nhiệt máy nén
Q
MN
= 80 % Q
1
+ 100%Q
2
+ 75% Q
3
=
100
80
.827,563 +
100
100
.92325,458 +
100
75
.
10096,689

122,906 kW