Преподаватель

Вид материала

Реферат

Содержание 5 Выбор изоляционного материала и строительно-изоляционных конструкций 6 Расчёт изоляции Теплопритоки через ограждения

Подобный материал:

• Н. Н. Володин " " 2000, 4075.65kb.
• Методические указания и задания к выполнению контрольных работ для студентов инженерного, 3578.08kb.
• Елена Анатольевна Рыженко, преподаватель Iкатегории Рецензенты: Наталия Николаевна, 152.9kb.
• Методические указания и планы семинарских занятий по философии издательство тюменского, 1162.7kb.
• Культурология, 395.24kb.
• Менеджмент этнического многообразия в условиях регионального и местного самоуправления, 56.55kb.
• «Глобальные проблемы современности», 383.7kb.
• Темы курсовых работ по баскетболу (8 семестр) 2009 2010 учебный год, 10.63kb.
• Русский язык и культура речи (факультативный курс). Преподаватель, 21.07kb.
• Сценарий урока с использованием компьютера Преподаватель, 123.75kb.

б) температура и относительная влажность наружного воздуха.

Для города Николаевск-на-Амуре значения данных параметров следующие (значения приняты ближнего по широте города) [1, стр 13, табл. 3]:

• температура наружного воздуха летняя + 30 °С;
  
• температура наружного воздуха среднегодовая (-0,7) °С;
  
• средняя относительная влажность наружного воздуха 67 %.
  

в) температура воздуха в смежных неохлаждаемых помещениях (в надземных этажах) принимается на 5 °С ниже расчетной температуры наружного воздуха [1, стр. 12] и составляет +25 °С, а температура в подвале - на 10 °С [1, стр. 12] и составляет 20 °С.

г) температура воздуха в тамбуре холодильника принимается на 10 °С ниже расчетной температуры наружного воздуха [1, стр. 12] и составляет 20 °С.

5 Выбор изоляционного материала и строительно-изоляционных конструкций


Теплоизоляционные материалы, применяемые в холодильном строительстве, должны быть морозостойкими, лёгкими, относительно дешёвыми, достаточно эффективными, преимущественно несгораемыми.

В качестве теплоизоляционного материала применяется пенополистирол марки ПС-БС (Гост 15588 - 70). Для защиты теплоизоляционных конструкций от проникновения влаги используются гидроизоляционный материал - битум.

Стены камер и потолки отделываются керамической плиткой, которая обладает низкой влагопоглотительной способностью. Пол отделывается метлахской плиткой.

В строительно-изоляционной конструкции слои материалов располагаются по мере уменьшения паропроницаемости от более теплого к более холодному воздуху. Теплоизоляция располагается с холодной стороны.


6 Расчёт изоляции


Расчет изоляции заключается в определении толщины изоляционного слоя, исходя из установленного нормативного значения коэффициента теплопередачи соответствующего ограждения. Расчет толщины изоляции следует производить только для тех наружных стен, перегородок и перекрытий камеры, которые находятся в наихудших температурно-влажностных условиях. Для остальных ограждений толщина изоляции принимается равной полученной для данного вида конструкции.

Толщина изоляционного слоя ограждения камеры определяется по формуле:

, м (6.1),

где К_д - нормативный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м· град);

α_н - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, Вт/(м·град);

α_в - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры, Вт/(м²·град);

δ_из, δ_i - толщины изоляционного и других слоев материалов, составляющих конструкцию ограждения, м;

λ_из, λ_i - коэффициенты теплопроводности изоляционного и других слоев материалов, Вт/(м·град).

Значения коэффициентов теплопередачи при расчёте принимаются согласно рекомендациям СНиП П-3-79* "Строительная теплотехника" и СНиП 2.11.02-87 «Холодильники».

Все полученные значения толщины изоляционного материала округлить до стандартной величины и определить действительный коэффициент теплопередачи по формуле:

, (6.2),

где К_д - действительный коэффициент теплопередачи принятой конструкции конструкции ограждения, Вт/м·град;

α_н - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, Вт/(м²·град);

α_в - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры, Вт/(м²·град);

δ_i - толщина слоя i-того материала, составляющего конструкцию ограждения, м;

λ_i - коэффициент теплопроводности слоя i-того материала, составляющего конструкцию ограждения, Вт/(м·град);

δ_из - стандартная толщина изоляционного слоя, м;

λ_из - коэффициент теплопроводности изоляционного слоя, Вт/(м·град).

Полученные значения действительного коэффициента теплопередачи увеличиваются на 10-20 %, так как при выполнении изоляционных работ трудно достичь совершенной плотности укладки изоляционного материала, вследствие чего его изолирующие свойства снижаются.

Таким образом, расчетный коэффициент теплопередачи будет определяться по формуле:

К_р = (1,1... 1,2)К_Д, Вт/(м² ·град) (6.3),

где К_р - расчетный коэффициент теплопередачи принятой конструкции ограждения, Вт/(м·град);

К_д - действительный коэффициент теплопередачи принятой конструкции ограждения, Вт/(м²·град).

Расчёт стены камеры, граничащей с загрузочной площадкой


Сроительно-изоляционная конструкция стены представлена на рис. 6.1.1.





+ –







1 2 3 4 5 6 7

1. - штукатурка, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;
   
2. - кирпич, δ = 120 мм, λ= 0,8 Вт/м·град;
   
3. - выравнивающий слой, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;
   
4. - пароизоляция (битум), δ = 4 мм, λ= 0,18 Вт/м·град;
   
5. - теплоизоляция (пенополистирол), λ= 0,04 Вт/м·град;
   
6. - выравнивающий слой, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;
   

7- керамическая плитка, δ =10 мм, λ= 3 Вт/м·град

Рисунок 6.1.1 Строительно-изоляционная конструкция стены камеры, граничащей с загрузочной площадкой


Расчет толщины изоляции производится по формуле (6.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,43 Вт/(м²·град) [1, стр. 21, табл. 7]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 8 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл.8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 9 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл. 8].

м.

Принимается стандартная толщина изоляции – 75 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.2):

Вт/(м² ·град).

Расчётный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.3):

К_р = 1,15 · 0,424 = 0,488 Вт/(м² ·град).

Т.к. температура загрузочной площадки и кладовой инвентаря одинаковая, то значения данного расчета изоляции можно применить и для стены камеры фруктов, зелени, овощей, граничащей с кладовой.


Расчёт стены камеры, граничащей с тамбуром


Строительно-изоляционная конструкция стены представлена на рис. 6.2.1.





+ –







1 2 3 4 5 6 7 1 - штукатурка, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;

2 - кирпич, δ = 120 мм, λ= 0,8 Вт/м·град;

3 - выравнивающий слой, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;

4 - пароизоляция (битум), δ = 4 мм, λ= 0,18 Вт/м·град;

5 - теплоизоляция (пенополистирол), λ= 0,04 Вт/м·град;

6 - выравнивающий слой, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;

7 - керамическая плитка, δ =10 мм, λ= 3 Вт/м·град

Рисунок 6.1.1 Строительно-изоляционная конструкция стены камеры, граничащей с тамбуром


Расчет толщины изоляции производится по формуле (6.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,44 Вт/(м²·град) [1, стр. 21, табл. 6]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 8 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл.8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 9 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл.8].

м.

Принимается стандартная толщина изоляции – 75 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.2):

Вт/(м² ·град).

Расчётный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.3):

К_р = 1,15 · 0,424 = 0,488 Вт/(м² ·град).

Расчёт стены камеры, граничащей с наружным воздухом


Строительно-изоляционная конструкция стены представлена на рис. 6.3.1.





+ –







1 2 3 4 5 6 7 1 - штукатурка, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;

2 - кирпич, δ = 860 мм, λ= 0,8 Вт/м·град;

3 - выравнивающий слой, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;

4 - пароизоляция (битум), δ = 4 мм, λ= 0,18 Вт/м·град;

5 - теплоизоляция (пенополистирол), λ= 0,04 Вт/м·град;

6 - выравнивающий слой, δ = 20 мм, λ= 0,85 Вт/м·град;

7 - керамическая плитка, δ =10 мм, λ= 3 Вт/м·град

Рисунок 6.3.1 Строительно-изоляционная конструкция стены камеры, граничащей с наружным воздухом

Расчет толщины изоляции производится по формуле (6.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,47 Вт/(м²·град) [1, стр. 21, табл. 5]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 25 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл.8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 9 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл.8].

м.

Принимается стандартная толщина изоляции – 50 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.2):

Вт/(м² ·град).

Расчётный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.3):

К_р = 1,15 · 0,389 = 0,447 Вт/(м² ·град).


Расчет изоляции потолочного перекрытия камеры


Т.к. высота этажа составляет 3,5 м, то в камере не устанавливаются подшивные потолки.

Строительно-изоляционная конструкция потолочного перекрытия молочно-жировой камеры показана на рис. 6.4.1.



Рисунок 6.4.1 Строительно-изоляционная конструкция потолочного перекрытия камеры


Расчет толщины изоляции производится по формуле (6.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,41 Вт/(м²·град) [1, стр. 21, табл. 5]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 7 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл.8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 9 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл. 8].

м.

Принимается стандартная толщина изоляции – 80 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.2):

Вт/(м² ·град).

Расчётный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.3):

К_р = 1,15 · 0,4 = 0,46 Вт/(м² ·град).


Расчёт изоляции пола камеры


Строительно-изоляционная конструкция пола представлена на рис. 6.5.1.



Рисунок 6.5.1 Строительно-изоляционная конструкция пола камеры


Расчет толщины изоляции производится по формуле (6.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,58 Вт/(м²·град) [1, стр. 21, табл. 7]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения α_н составляет 7 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл.8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры α_в составляет 9 Вт/(м² ·град) [1, стр. 22, табл.8].

м.

Принимается стандартная толщина изоляции – 50 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.2):

Вт/(м² ·град).

Расчётный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (6.3):

К_р = 1,15 · 0,577 = 0,664 Вт/(м² ·град).

7. Калорический расчёт
   

Калорический расчет учитывает теплопритоки, влияющие на изменение температурного режима в охлаждаемых камерах. Расчет производится для каждой камеры отдельно, что позволяет подобрать камерное оборудование.

В калорическом расчёте учитываются следующие теплопритоки в каждую из охлаждаемых камер:

1. Q₁ - теплопритоки через ограждения камеры. Это приток тепла от
   наружной (по отношению к данной камере) среды путём теплопередачи
   вследствие разности температур наружной среды и воздуха внутри камеры Q'₁ и
   приток тепла в результате солнечной радиации Q''₂.
   
2. Q₂ - теплоприток от грузов (от продуктов и тары) при их термической
   обработке.
   
3. Q₃ - теплоприток от наружного воздуха при вентиляции камеры.
   

4 Q₄ - эксплуатационные теплопритоки (при открывании дверей охлаждаемых камер, включении освещения, пребывании людей и т.п.).

Перечисленные теплопритоки изменяются в зависимости от времени года, сезонности поступления продуктов и по другим причинам. Поэтому допускаем, что максимумы всех рассчитанных теплопритоков совпадают по времени. В связи с этим холодильное оборудование должно быть выбрано так, чтобы обеспечивался отвод тепла из камер при самых неблагоприятных условиях, т.е. при максимуме теплопритоков, равном сумме:

Q = Q_{1 +} Q_{2 +} Q₃ + Q4, Bт. (7.1).

Теплопритоки через ограждения Q₁ рассчитываются по формуле:

Q₁ = Q'₁ + Q"₁,Bт (7.2),

где Q'₁ - теплопритоки путём теплопередачи вследствие наличия разности температур сред, находящихся по ту и другую сторону ограждения, Вт;

Q"₁ - теплопритоки за счёт поглощения теплоты солнечной радиации, Вт.

Приток тепла через ограждение путём теплопередачи вследствие наличия разности температур определяется по формуле:

Q'₁ = K_p F(t_cp - t_в), Bт (7.3),

где К_р - расчётный коэффициент теплопередачи ограждения, подсчитанный раньше при расчёте толщины теплоизоляции, Вт/(м² град);

F - теплопередающая поверхность ограждения, м²;

t_ср - температура среды, граничащей с внешней поверхностью ограждения,°С;

t_в - температура воздуха внутри камеры, °С.

Теплопередающая поверхность F для пола и потолка камеры определяется как площадь между осями внутренних стен. При определении теплопередающей поверхности стен высота считается от уровня чистого пола камеры до верха покрытия (цементно-песчаной стяжки). Длина внутренних стен считается между осями внутренних стен.

Высота этажа равна 3,5 м, следовательно расчётная высота стены будет равна 3,5 + 0,01 + 0,02 + 0,08 + 0,004 + 0,22 + 0,04 = 3,874 м.

Температура среды, граничащей с внешней поверхностью ограждения камеры, зависит от климатической зоны и от вида помещения, с которым граничит камера.

Температура в смежных неохлаждаемых помещениях, подвале, тамбуре приняты в разделе 4.

Все данные сводятся в таблицу 7.1.


Таблица 7.1 Теплопритоки через ограждения путём теплопередач

Ограждения	Кр, Вт/м·град	F, м2	tср – tв, ºС	Q'1, Вт
Стена, граничащая с загрузочной площадкой	0,488	3,874 · 4,293 = 16,6	25 –(+1)	194,42
Стена, граничащая с наружным воздухом	0,447	3,874 · 7,098 = 27,5	30 – (+1)	356,48
Стена, граничащая с кладовой	0,488	3,874 · 4,293 = 16,6	25 – (+1)	194,42
Стена, граничащая с тамбуром	0,488	3,874 · 7,098 = 27,5	20 – (+1)	254,98
Пол	0,664	4,293 · 7,098 = 30,47	20 – (+1)	384,41
Потолочное перекрытие	0,460	4,293 · 7,098 = 30,47	25 – (+1)	336,39
Итого Qоб				1721,1
Итого Qкм				1721,1