Calcularea transferului de căldură în cameră prin pereții săi
Acest calcul este efectuat separat pentru pereți, plafon (acoperiș) și podea. Fluxul de căldură în timpul transferului de căldură prin peretele Qst se calculează cu formula: Qst = K * S # 916; t, W, unde- K este coeficientul de transfer al căldurii peretelui în cauză, W / m 2 * K;
- S este suprafața peretelui în cauză, m 2;
- # T16 - diferența de temperatură a aerului de ambele părți ale peretelui, K.
- unde, λв - coeficientul de transfer al căldurii de la suprafața interioară a peretelui, W / m 2 * K. Valoarea sa depinde de viteza de mișcare a aerului în interiorul camerei de răcire (vezi tabelul 2.1);
- Tabelul 2.1. Coeficient de transfer de căldură de pe suprafața pereților
λnar - coeficient de transfer de căldură de la suprafața exterioară a peretelui, W / m 2 * K. Valoarea sa depinde și de viteza de mișcare a aerului lângă peretele din exteriorul camerei de răcire. Datele pentru selectarea coeficientului de transfer de căldură de la suprafața peretelui la aerul înconjurător sunt prezentate în tabelul 2.1.
Atunci când se calculează transferul de căldură prin pereții camerelor frigorifice, care pot fi supuși unei încălziri solide puternice, la diferența de temperatură # 916; t adăugați o valoare suplimentară # 916; t ', ale căror valori, în funcție de orientarea pereților camerei pe părțile laterale ale luminii și învelișul exterior al acestora, sunt prezentate în Tabelul 2.4. Ca rezultat, obținem:
Exemplu de calcul
Există o cameră de depozitare a cărnii congelate, a cărei diagramă este prezentată în figură. Camera este situată într-un depozit cu o singură etapă. Valorile temperaturii și umidității din camera în sine sunt date, în afara și în încăperile învecinate.
Pereții verticali constau din panouri din beton armat cu o grosime de 480 mm. În interiorul pereților sunt atașate panouri termoizolate multistrat, ale căror miez este realizat din spumă poliuretanică de 100 mm grosime. Panourile sunt asamblate astfel încât să prevină formarea de punți termice și sunt legate împreună prin intermediul unor accesorii speciale. Construcția izolației termice a ușilor este aceeași cu cea a pereților verticali. Tavanul camerei este realizat din plăci din beton armat cu o grosime de 200 mm și este izolat cu aceleași panouri de izolare termică ca și pereții verticali. În afara, plafonul este impermeabil cu două straturi de material de acoperire și un strat de bitum cu o grosime de 7 mm. Podeaua camerei este realizată pe sol și constă din două șape din beton armat cu o grosime totală de 200 mm și plăci de spumă din plastic ambalate între ele cu o grosime de 100 mm. Podea are un dispozitiv de încălzire electrică, care asigură temperatura solului sub șapa de fund + 2 ° С.
Este necesar să se determine transferul de căldură în cameră prin pereții podelei și tavanului.
Soluție: În primul rând, determinăm coeficientul de transfer de căldură prin pereți și plafon.
Trebuie amintit că în interiorul camerei, ca rezultat al vitezei ventilatorului de aer mai rece aer în apropierea pereților este în intervalul de 3 ... 4 m / s, de aceea, poate lua αvn - 22,7 W / m 2 * K. În ceea ce privește suprafețele exterioare ale pereților, ele pătrund în încăperi cu aer practic imobile, deci αn. Wall - 9,37 W / m 2 * K. Pe de altă parte, suprafața exterioară a tavanului poate fi suflată de vânt. Viteza depinde de puterea și, în general, poate varia de la calmare (0 m / s) la mare (10,8 ... 13,8 m / s). Să luăm o valoare medie, adică viteza unui vânt moderat (5,5 ... 7,9 m / s). Apoi, pentru suprafața exterioară a plafonului, Qpp este de 34,1 W / m 2 * K. Ca rezultat, obținem:
straturile de ruberoid la calcularea coeficientului de transfer de căldură nu sunt luate în considerare deoarece rezistența lor termică este practic egală cu 0.
valoarea 1 / αnar = 0 deoarece podeaua camerei se face direct pe sol și nu există schimb de căldură convectiv între podea și aer din exterior.
Pentru peretele exterior A:
Qst.A = K * S T = 0.226 * (12 x 6) * (25 - (-18)) = 699.7 W;
Pentru peretele interior B:
Qst.B = K * S T = 0.226 * (15 x 6) * (-5 - (-18)) = 264.4 W;
Pentru peretele interior B:
Qst.B = K * S T = 0.226 * (12 x 6) * (-18 - (-18)) = 0 W;
Pentru peretele interior G:
Qst.D = K * S T = 0.226 * (15 x 6) * (-5 - (-18)) = 264.4 W;
Qom = K * S * (# 916; t - # 916; t ') = 0,238 * (12x15) * (25 - (- 18) + 9,54) = 2249 W;
unde "T" este luată pentru un acoperiș orizontal reflectant moderat la o latitudine geografică de 56 °.
Având în vedere că temperatura sub placa de beton a podelei este menținută de dispozitivul de încălzire la + 2 ° C, fluxul de căldură prin podea poate fi definit ca:
Qpole = K * S * T = 0,376 * (12x15) * (2 - (-18)) = 1353 wați.
Prin urmare, sarcina termică totală din camera de depozitare a cărnii congelate, cauzată de căldură, curge prin pereții, podeaua și plafonul:
Trimiteți-le prietenilor: