mv – норма загрузки единицы грузового объема камеры, т/м3. Для плодов и овощей mv = 0,33…0,35т/м3.
Таблица 3
Теплофизические характеристики овощей и фруктов
| Плоды и овощи
| Физическая плотность rф,
т/м3
| Удельная теплоемкость спр, Кдж/(кг×К)
| Удельная теплота дыхания при qo,Вт/т темпер.0 оС 
| Температурный коэффициент скорости дыхания в,1/оС
| |
|
|
|
|
| | Апельсины
| 0,86
| 3,81
| 10,6
| 0,0733
| | Вишня, черешня
| 1,06
| 3,35
| 17,3
| 0,1338
| | Виноград
| 1,04
| 3,70
| 13,08
| 0,1277
| | Груша
| 1,00
| 3,81
| 9,5
| 0,1675
| | Картофель
| 1,08
| 3,56
| 10,0
| 0,0617
| | Капуста белокачанная
| 0,73
| 4,10
| 14,5
| 0,0780
| | Лук репчатый
| 0,94
| 3,77
| 11,0
| 0,0670
| | Лимоны
| 0,87
| 3,73
| 11,2
| 0,0718
| | Морковь
| 7,04
| 3,73
| 13,9
| 0,1319
| | Свекла столовая
| 1,05
| 3,83
| 19,5
| 0,0720
| | Смородина черная
| 1,07
| 3,60
| 27,4
| 0,1903
| | Сливы
| 1,07
| 3,64
| 18,8
| 0,1149
| | Томаты
| 0,99
| 3,98
| 11,0
| 0,1144
| | Яблоки
| 0,88
| 3,77
| 12,1
| 0,0932
|
Площадь камеры хранения, занятая грузом, м2:
Агр = Vгр/h, (4)
где h – высота штабеля, м (табл. 2)
Строительная площадь камеры, м2:
 = Агр/КА, (5)
где КA – коэффицент использования строительной площади камеры. При ориенти-
ровочных расчетах в камерах с проходами и проездами значение КА можно |
, (61)
- скорость воздуха, м/с.
Коэффициент, учитывающий теплоту, выделяемую при испарении влаги из охлаждаемой продукции
x = 1/(1-r/eк), (55)
где r – теплота испарения, кДж/кг;
eк = Фк/Wк – тепловлажностная характеристика процесса; Ф – тепловой поток,
воспринимаемый воздухом при прохождении массы продукции, Вт; W – масса
влаги, переходящий в вентилируемый воздух, кг/с.
При температуре приточного воздуха от –2 до +13 оС
x = (41,6 – tn)/(24,4 – tn) (56)
5 РАСЧЕТ ВЛАГООБМЕНА В ХРАНИЛИЩАХ
Уравнение баланса влаги составляют отдельно для каждой камеры
W0 = W1+ W2 + W3, (57)
где W0 – влага, отводимая в воздухоохладителях, кг/ч;
W1 – влаговыделение от продуктов, кг/ч;
W2 и W3 – влагоприток соответственно от увлажняющей установки и
установки регулирования газовой среды, кг/ч.
W2 = W0 – W1 – W3 (58)
Влагу, отводимую в воздухоохладителе W0 вычисляют с помощью Н,d диаграммы влажного воздуха:
W0 = mв(d1 – d2)×10-3, (59)
где mв – массовый расход воздуха через воздухоохладитель, кг/ч;
d1 и d2 – начальное и конечное влагосодержание воздуха на входе и при выходе из воздухоохладителя, г/кг×с×в.;
Количество влаги, выделяемой продуктами при хранении, кг/ч
W1 = mпр×qw/1000, (60)
где mпр – масса продуктов, хранимых в камере, т
qw – среднее влаговыделение, г/(т×ч) таблица 14.
При W1>0 газовую среду в помещении необходимо искусственно увлажнить, а при W1<0 – осушить.
, (51)
где t'н.ср. - средняя температура наружного воздуха за время работы вентилятора,
оС.
Температура подогрева воздуха в вентиляторе
, (52)
где P - полное давление, развиваемое вентилятором, Па;
h - к.п.д. вентилятора.
Температура подогрева воздуха в воздуховоде за счет теплопритоков от грунта
t2 = 2,8qг/Vt, (53)
где Vt можно найти по формуле 44 или принять по таблице 13.
Таблица 13
Удельная подача вентилирующего воздуха Vt, м3/(ч×т)
, (54)
(2)
где rф – физическая плотность продукции, т/м3 (табл. 3);
Кн.р – коэффицент неравномерности геометрических размеров продукции; Кн.р=1,05…1,15.
, (47)
,м3:
= mпр/mн×в, (3)
= mк/mv,
);
tв и tн – температура внутри помещения и расчетная наружная температура, оС;
SNэм. – суммарная мощность средств технического обогрева, кВт.
Фпр определяем по формуле (9) или (31)
Мощность электроотопительных установок, кВт: для систем прямого
электрообогрева
, (42)
для систем косвенного обогрева
, (43)
где hэ.у – к.п.д установок (hэ.у = 0,9…0,95)
Кп – коэффицент преобразования энергии.
Расход воздуха, м3/×с при активном вентилилировании определяем по формуле
mпр, (44)
где Спр – массовая теплоемкость продукта, кДж/(кг×К);
Ср – удельная массовая теплоемкость воздуха, кДж/(кг×К);
mпр – масса продукции, т;
tф – время выделения физиологической теплоты, с;
eф – коэффицент, учитывающий физиологическую теплоту (теплоту дыхания),
выделяемую продукцией;
eф = 1+qфtФ/(103×Спр(t1 - t2), (45)
где qф – общая физиологическая теплота, выделяемая продукцией за данную фазу
охлаждения, Вт/т;
qф = 
(46)
значения qo и b приведены в таблице 3
ep = tc/24 – коэффициент рабочего времени вентиляторов (tс – среднее число
часов работы вентиляторов в сутки);
x - коэффициент, учитывающий тепловой эффект испарительного
охлаждения продукции;
r - плотность воздуха при средней температуре tn приточного воздуха в
данной фазе охлаждения, кг/м3;
t1 и t2 – начальная и конечная для данной фазы температура охлаждаемой
строительная площадь камеры, м2;
- удельное теплопоступление через двери, Вт/м2.
( 
6…14Вт/м2). Меньшее значение 
(38)
или
(39)
где 
удельный теплоприток от электрического освещения, Вт/м2(q 
4,5 Вт/м2);
Nос – фактическая или проектная мощность светильников, Вт.
Теплопоступления от работающих вентиляторов;
(40)
где Nе – мощность электродвигателя вентилятора, кВт;
n – число вентиляторов;
hэл – КПД электродвигателя.
Теплоприток Ф5, связанный с искусственным увлажнением газовой среды в
камере из-за его незначительности считается равным нулю. Ф5 = 0;
Теплоприток от установленного оборудования в хранилище Ф6 рассчитывают
по методике, изложенной в /Л.1/ /стр. 258/.
Для холодного периода тепловой поток, Вт, необходимый для отопления
помещений:
(41)
где Фо , Фв, Фпр, Фмо – тепловые потоки соответственно:
теряемый через ограждающие конструкции; уносимый вентилируемым воздухом; выделяемый продукцией и средствами местного обогрева, Вт;
qот – удельная отопительная характеристика, Вт/(м3:К) (для современных овощехранилищqот = 0,8…1,4);
Vн – объем помещения по наружному обмеру, м3;
Vt – минимально допустимый воздухообмен, м3/ч;
rв – плотность воздуха при температуре te , кг/м3;
от 20 до 100 м2 , КА = 0,65; при 
от 100 до 400 м2 , КА = 0,7; при 
400 м2, КА = 0,8.
Нагрузка на 1 м2 грузовой площади камеры хранения, т :
mА = mv ×h, (6)
где mA для одноэтажных холодильников не превышает 5т/м2, для остальных –2...2,5 т/м2;
h – высота штабеля грузов (h = 4,5...5,5 м для одноэтажных холодильников и 3,5...4,5м для остальных).
Площадь холодильника, м2:
Ахол = S 
/Кхол, (7)
где S 
, (31)
где qo – удельная теплота дыхания при оС, Вт/т (табл. 3);
b – температурный коэффицент скорости дыхания,1 /оС, (табл. 3);
t – температура продукции, оС.
, (32)
где 
теплоприток с инфильтрующимся воздухом, Вт;
теплоприток, вызванный воздухообменом в помещении, Вт.
, (33)
где своз – удельная теплоемкость воздуха, кДж/(кг×К);
r- плотность воздуха, кг/м3;
Vинф – объем инфильтрующего воздуха, м3/с.
При отсутствии необходимых расчетных данных можно принять значение 
.
, (34)
где К – кратность воздухообмена (К = 2…6)
V – строительный объем вентилируемого помещения, м3;
hн и hв – удельные энтальпии, соответственно, наружного воздуха и воздуха в помещении, кДж/кг.
Эксплуатационные теплопритоки:
, (35)
где 
- тепловыделения людей, работающих в хранилище, Вт;
теплопоступления от открытия дверей, освещения, от работающих установок, Вт.
(36)
где n – число людей, работающих в помещении;
300 – тепловыделения одного человека при средней интенсивности работы, Вт.
, (37)
А 
, (10)
где R – термическое сопротивление изоляции, (м2×К)/Вт (табл. 4)
А – площадь внешней поверхности укрытия, м2;
t- температура хранения продукции в бурте или траншее, оС.
tн – расчетная температура наружного воздуха, оС.
Таблица 4
Значение сопротивлений теплопередачи
R, (м2×К)/Вт укрытий хранилищ
+Rн, (11)
, (28)
- тепловой поток, отводимый от фруктов и овощей в процессе охлаждения, Вт;
- поток теплоты, отводимый от тары, Вт;
- поток теплоты, выделяемый овощами и фруктами в процессе дыхания, Вт.
, (29)
, (30)
, (12)
, (13)
Фя = mхр×qо, (25)
где qо – удельная теплота дыхания, Вт/т (табл. 3);
mхр – расчетная вместимость хранилища, т ;
Значение 
должно отличаться от Ro не более чем на 10%. Если разница между ними превышает 10%, то устанавливают утеплительное покрытие, толщину которого определяют по сопротивлению теплопередачи Rу.п из соотношения
, (26)
Термическое сопротивление утеплительного покрытия:
Rу.п = dу.п/lу.п, (26)
где dу.п – толщина, м, и lу.п – теплопроводность, Вт/(м×К) покрытия.
Тепловой поток от солнечной радиации через покрытия учитывается в теплый
период года при температуре наружного воздух выше 10 оС.
, (27)
где К1 – поправочный коэффицент, для бесчердачных покрытий К1 =1; для чердачных = 0,75;
Rп – термическое сопротивление теплопередаче покрытия, (м2×К)/Вт;
t1 – эквивалентная разность температур для данной местности, оС(для средней полосы России до 2 оС).
t2 – эквивалентная разность температур, зависящий от конструкции и цвета наружной поверхности покрытия, оС (табл. 10)
Та 
, (14)
где Кдоп – коэффицент, учитывающий дополнительные тепловыделения, связанные с микробиологическим разложением органических примесей в насыпи продукции Кдоп = 1,2
Для стационарных (капитальных) хранилищ тепловой поток Фо, Вт, который необходимо отвести из хранилища в теплый период года, определяют из уравнения
Фо = Ф1+Ф2+Ф3+Ф4+Ф5+Ф6, (15)
где Ф1 – теплоприток через ограждающие конструкции, Вт;
Ф2 – тепловой поток, отводимый от продукции, Вт;
Ф3 – теплоприток, обусловленный обменом газовой среды камеры с наружным воздухом через теплоносители в ограждениях, Вт;
Ф4 – теплоприток эксплуатационный, Вт;
Ф5 – теплоприток, связанный с искусственным увлажнением газовой среды в камере, Вт;
Ф6 – теплоприток от оборудования, установленного в хранилище, Вт.
, (16)
где 
- теплоприток через стены, перегородки и покрытия камеры, Вт;
- теплоприток через пол, Вт;
- теплоприток от солнечной радиации, Вт.
Тепловой поток через ограждающие конструкции 
, (17)
где А – расчетная площадь ограждающей конструкции, м2;
Rо – сопротивление теплопередаче ограждающей конструкции, (м2×оС)/Вт.
tв и tн – расчетная температура внутреннего и наружного воздуха, оС;
bi – добавочные потери теплоты в долях от основных потерь (табл. 6)
n – коэффицент, учитывающий положение наружной поверхности ограждения по отношению к наружному воздуху (табл. 7).
Сопротивление теплоотдаче ограждающей конструкции определяем по формуле
Ro = Rв+Rк+Rн, (18)
где Rв и Rн – термическое сопротивление тепловосприятию внутренней по 
, (20)
где А1, А2, А3, А4 – площади соответственно 1, 2, 3, 4 зон полов, м2;
tв – tн – расчетная разность температур, оС.
R1 = 2,15; R2 = 4,3; R3 = 8,6 и R4 = 14,2 (м2 ×К)/Вт, сопротивления теплопередаче отдельных зон.
Сопротивление теплопередаче утепленных полов, расположенных на грунте, определяется также для каждой зоны
Rу.п = Rн.п.+ 
, (21)
где dу.с. и lу.с – толщина, м, и теплопроводность, Вт/(м×К) утепленного слоя.
Сопротивление теплопередаче полов, расположенных на лагах,
Rл = Rу.п/0,85 (22)
Для стен и покрытий требуемое сопротивление теплопередачи вычисляют по формуле, (м2×К)/Вт
, (23)
где tв и tн – температуры соответственно внутри помещения и наружного воздуха, оС.
Значение 
, Вт/м2:
, (24)
где m – коэффицент, учитывающий долю потерь теплоты через подземные части наружных ограждений (рис.7)
Фя – явные тепловыделения картофеля и овощей, Вт;
А = Аст+Аn – площадь надземных стен и покрытий, м2 .