Исходные данные приведены в таблице 9.
Таблица 9– Исходные данные к задаче 5
Вариант | Го-род | Продукт | Масса хранимого продукта, Е, т | Температура продукта начальная, tпр(1),0С | Температура продукта конечная, tпр(2),0С | Время охлаждения, tпр, сут | Высота штабеля, hгр, м | Высота камеры, hкам, м | Тип испарителя | Охлаждение конденсатора | Холодильный агент |
Волгоград | Абрикосы | 5,8 | Воздухоохладитель | Водяное | Аммиак | ||||||
Баку | виноград | 1,5 | 4,4 | Воздухоохладитель | Воздушное | Фреон 22 | |||||
Душанбе | Груши | 1,5 | 5,4 | 6,8 | Батареи | Воздушное | Фреон 22 | ||||
Владивосток | Персики | 1,5 | 5,4 | Батареи | Водяное | Фреон 22 | |||||
Калуга | Яблоки | 4,8 | Батареи | Водяное | Фреон 22 | ||||||
Воронеж | Черешня | 0,5 | 5,4 | 5,8 | Батареи | Воздушное | Фреон 22 | ||||
Астрахань | Капуста | 4,4 | 4,8 | Воздухоохладитель | Водяное | Аммиак | |||||
Брянск | картофель | 5,4 | Батареи | Водяное | Аммиак | ||||||
Белгород | Лук репчатый | 0,5 | 3,8 | 4,8 | Воздухоохладитель | Водяное | Аммиак | ||||
Казань | Томат | 1,5 | 5,4 | 5,8 | Батареи | Воздушное | Аммиак |
5.1 Размеры холодильной камеры
Оопределяются ее строительной площадью Fстр, м2, рассчитываемой по формуле
, (5.1)
где Е – масса хранимого продукта, т;
– норма загрузки продуктом, т/м3;
hгр – высота штабеля продукта, м;
– коэффициент использования строительной площади
камеры под штабель.
Значения Е, hгр принимаются по вариантам задания. Величина - по приложению Д. Величина = 0,7 – 0,8.
Размеры камеры в плане определяются по формуле
, (5.2)
где lк – длина камеры, м;
bк – ширина камеры, м.
Ширина камеры принимается кратной 6 м, т.е. может быть 6, 12, 18 метров. Длину камеры определить используя формулу (3) и округлить до ближайшего большего значения. Определить уточненную строительную площадь F*cтр.
После определения размеров камеры приступают к теплотехническому расчету, цель которого определить максимальную тепловую нагрузку на испарители холодильной машины.
5.2 Количество тепла, проникающего в холодильную камеру извне и возникающее в камере Qкам, Вт, складывается из следующих составляющих
Qкам = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 , (5.3)
где Q1 - через ограждающие строительные конструкции камеры;
Q2 - от поступающих продуктов и тары;
Q3 - от наружного воздуха при вентиляции камеры;
Q4 - от эксплуатации камеры;
Q5 - от продуктов при “дыхании”.
Ограждающими строительными конструкциями камеры являются стены, покрытие и пол. Соответственно теплоприток Q1, Вт, является суммой следующих слагаемых
Q1 = Q1т + Q1c + Q1п , (5.4)
где Q1т – тепло, поступающее от окружающего воздуха через стены и
кровлю, Вт;
Q1с – тепло, поступающее из-за облучения кровли солнцем, Вт;
Q1п – тепло, поступающее от грунта через пол, Вт.
Тепло, поступающее от окружающего воздуха через стены и кровлю Q1т, Вт, рассчитывается по формуле
Q , (5.5)
где - нормативный коэффициент теплопередачи ограждений
камеры, Вт/(м2 0С);
- площадь поверхности стен и кровли, м2;
- температура воздуха снаружи ограждения, 0С;
- температура воздуха в камере, 0С.
Температура воздуха в камере принимается равной .
Температура воздуха снаружи ограждения tн принимается равной максимальной температуре воздуха в летний период в заданном городе.
Площадь стен определяется как произведение длины периметра камеры на ее высоту hк. Площадь кровли принять равной F*стр.
Тепловой поток от облучения кровли солнцем , Вт, определяют по формуле
Q , (5.6)
где FП – площадь кровли, облучаемая солнцем, м2;
- избыточная разность температур, обусловленная солнечной
радиацией в летний период, 0С.
Значения Fп = F*стр. Величина = 15 0С для южных районов строительства холодильника, для остальных районов = 10 0С.
Количество тепла, поступающего в камеру через полы от грунта Q1П, Вт, определяют по формуле
Q , (5.7)
где – условный коэффициент теплопередачи пола, Вт/(м2 0С);
температура грунта, 0С.
Значение kусл = 0,23 Вт/(м2 0С). Величину tгр принять на 14 0С ниже расчетной температуры воздуха для летних условий.
Суммарное количество тепла, поступающего через ограждения камеры, подсчитывается по формуле (5.4).
Теплоприток от поступающих в камеру продуктов и тары Q2, Вт, определяется по формуле
Q2 = Q2пр + Q2т , (5.8)
где Q2пр – тепло от продукта, Вт;
Q2т – тепло от тары, Вт.
Количество тепла, поступающего от продукта Q2п, Вт, рассчитывают по формуле
Q (5.9)
где Gпр – масса продукта, т;
спр – удельная теплоемкость продукта, Дж/(кг 0С);
- время охлаждения продукта, час.
Значения Gпр,tпр(1), tпр(2), принимаются по варианту задания.
Количество поступающего тепла с тарой Q2т, Вт, находят по формуле
Q (5.10)
где Gт – масса тары, поступающей с продуктом, т;
ст – удельная теплоемкость тары, Дж/(кг 0С).
Значение Gт = 0,2Gпр, ст = 2500 Дж/кг.
Общее количество тепла, поступающего в камеру с продуктом и тарой, подсчитывают по формуле (9).
Теплоприток от наружного воздуха при вентиляции камеры , Вт, рассчитывается по формуле
(5.11)
где Vкам – объем камеры, м3;
плотность воздуха в камере, кг/м3;
– кратность воздухообмена в сутки;
удельная энтальпия наружного воздуха для летних
условий, Дж/кг;
удельная энтальпия воздуха камеры, Дж/кг.
Значения Vкам = F*стр кг/м3; 8 кДж/кг. Эксплуатационные теплопритоки возникают вследствие пребывания в них людей, работы электродвигателей, открывания дверей.
Значение , Вт, принять в зависимости от теплопритоков через ограждения
Q4 = 0,2Q1. (5.12)
Количество тепла, выделяемое плодами и овощами в процессе “дыхания” при хранении определяется по формуле
, (5.13)
где – удельное количество тепла, выделяющееся в процессе
“дыхания” плодов и овощей, Вт/кг.
Суммарное количество тепла, проникающего в камеру, подсчитывается по формуле (5.4). Это количество тепла должны отводить испарители холодильной машины, чтобы обеспечит требуемую температуру воздуха в холодильной камере.
Вопросы для подготовки к зачету
1. Понятие о технике. Классификация торгово-технологического оборудования. Структура технологической машины.
2. Передаточные механизмы (зубчатые, ременные, цепные передачи). Кинематические и динамические параметры технологической машины.
3. Производительность технологической машины. Основные требования к технологической машине. Примеры расчета производительности.
4. Назначение и классификация оборудования для подъемно-транспортных работ
5. Грузоподъемные машины: узлы и элементы (трос, блок, полиспаст, барабан). Конструкции лебедки, тали, подъемника.
6. Транспортирующие машины: ленточный конвейер (основные узлы, конструкция), полочные элеваторы, рольганги. Расчет производительности.
7. Погрузо-разгрузочные машины: формирование пакетов грузов, погрузчики, штабелеры.
8. Сортировочное оборудование для сыпучих продуктов: ситовые сепараторы с плоскими и цилиндрическими ситами, просеиватели.
9. Калибровочное оборудование (конструкции рабочих органов)
10. Моечное оборудование для товарной обработки плодов и овощей (конструкции основных узлов, конструкция и принцип действия овощемоечной машины)
11. Оборудование для очистки овощей: способы очистки, конструкции машин.
12. Машины для измельчения сырья: молотковая дробилка, дисковые машины, вальцевые машины. Расчет производительности.
13. Оборудование для резания: дисковые овощерезки, роторные машины.
14. Оборудование для дозирования: понятие дозирования, дозируемые среды. Конструкция шнековых и тарельчатых дозаторов. Расчет производительности.
15. Барабанные и ленточные дозаторы: назначение, конструкции, принцип действия, расчет производительности.
16. Объемные дозатор с мерными стаканами: конструкции, принцип действия.
17. Поршневые дозаторы для вязких жидкостей и сифонный дозатор для жидкостей: расчет производительности.
18. Рычажно-механический дозатор с циферблатным указательным устройством.
19. Точность процесса дозирования. Объем дозы для шнекового, поршневого дозаторов.
20. Влияние физико-механических свойств продуктов на качество дозирования. Объем дозы для дозатора с мерными стаканами и поршневого дозатора.
21. Фасовка и упаковка продуктов. Уровни упаковки. Принцип фасовки сыпучих продуктов в вертикальной фасовочной машине.
22. Основные классификационные признаки тары и упаковки. Виды упаковочных материалов и их свойства.
23. Оборудование для прессования. Шнековые прессы. Вальцевые прессы. Пневматический пресс.
24. Оборудование для разделения жидкостей- отстойники, фильтры, центрифуги и тарельчатые сепараторы.
25. Оборудование для смешивания. Классификация. Принципиальные схемы устройства.
26. Тепловое оборудование. Виды теплонагревателей. Кипятильные и водонагреватели. Кофеварки. Способы приготовления кофе.
27. Тепловое оборудование: теплообменники, аппараты с рубашкой.
28. Весоизмерительное оборудование: равноплечий и неравноплечий рычаги. Пример устройства складских неравноплечих весов.
29. Классификация весов и требования, предъявляемые к торговым весам.
30. Основные узлы торговых весов. Примеры конструкции.
31. Классификация и режимы контрольно-кассовых машин(ККМ).
32. Устройство ККМ: схема работы, назначение и принцип работы основных узлов ККМ.
33. Торговые автоматы: классификация, устройство и принцип действия.
Список рекомендуемой литературы
1 Арустамов Э.А. Оборудование предприятий торговли: Учебное пособие. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2009. – 452 с.
2 Кащенко В.Ф., Кащенко Л.В. Торговое оборудование: Учебное пособие. – М.: Альфа-М; ИНФРА-М, 2010. – 398 с.
3 Мальгина Е.В. Холодильные машины и установки. - СПб.:ГиОРД, 2006. – 592 с.
4 Оборудование объектов торговли и общественного питания: учебное пособие для студентов / Д. А. Смагин, И. Ю. Давидович, И. Н. Смагина. – Минск: ИВЦ Министерства финансов Республики Беларусь, 2008. – 465 c.
5 Холодильное оборудование предприятий торговли и общественного питания: учебник / А. Н. Стрельцов, В. В. Шишов. – М.: Академия, 2010. – 361 с.