1. kategorie tepelného zatížení
Chladicí systémy jsou ovlivněny více zdroji tepelného zisku:
Přenos tepla prostřednictvím obálky- Vedení stěnami, střechy, podlahy.
Sluneční záření- přes střechy a okna (pokud je to možné).
Infiltrace a větrání vzduchu- Teplý vlhký vzduch vstupující dveřmi nebo úniky.
Zatížení produktu- Teplo odstraněno z chlazení nebo zmrazení zboží.
Osvětlení a elektrické vybavení- Teplo uvolněné uvnitř chlazeného prostoru.
Obsazenost- rozumné teplo od pracovníků uvnitř místnosti.
Procesní a pomocné vybavení- Motory, dopravníky, čerpadla atd.
Další příspěvky- Rozmrazování, časté otvory dveří a bezpečnostní marže.
2. běžné vzorce
Vedení (skrz stěny/střecha/podlaha):
Qcond=usponsaagan Atq_ {cond}=u \\ cdot a \\ cdot \\ delta tqcond=uněníaagan
UUU: Celkový koeficient přenosu tepla (W/m² · K)
AAA: povrchová plocha (m²)
Δt \\ delta tδt: teplotní rozdíl (k)
Infiltrace / ventilace vzduchu:
m˙=AcThanV/3600ňové \\ dot m=Ach \\ CDOT V/3600 \\ CDOT \\ Rhom˙=ACUT ⋅ \\ \\ Dot \\ Delta \\ CDOT C_P \\ CDOT \\ CDOT C_P \\ CDOT \\ CDOT C_P \\ CDOT \\ CDOT. Tqinf=m˙⋅cp ⋅5t
Achachach: Míra změny vzduchu (1/h)
VVV: Objem pokoje (m³)
ρ \\ rhoρ: hustota vzduchu (kg/m³, cca . 1.2)
CPC_PCP: Specifické teplo vzduchu (≈1,005 kJ/kg · k)
Zatížení chlazení produktu:
QProd=mněcpProd⋅At3600Q_ {prod}=\\ frac {m \\ cdot c_p^{prod} \\ cdot \\ delta t} {3600} qProd
MMM: produktová hmota (kg)
cpprodc_p^{prod} cpprod: specifické teplo produktu (kJ/kg · k)
Δt \\ delta thit: pokles teploty (k)
Osvětlení a vybavení:
Jednoduše přidejte jmenovitý výkon v KW.
Obsazení (lidé):
Rozumné teplo na osobu ≈ 70–100 W.
Celková zatížení s bezpečnostním okrajem:
Qtotal=∑qiq_ {total}=\\ sum q_iqtotal=∑QI qdesign=qtotalAl⋅ (1+ q_ {}}}}}}}}}} q_ _=} q_ _= q_ {}}} q_ {}}} q_ =}} q_ ==}} q_ {{5}. (1 + \\ text {margin}) qdesign=qtotal ⋅ (1+ margin)
Marže obvykle 5–15%.
3. Krok - od - Příklad kroku
Podmínky návrhu (příklad):
Rozměry místnosti: 6,0 × 4,0 × 3,0 m → svazek=72 m³
Uvnitř teploty: 2 stupně
Vnější teplota: 30 stupňů
U - Hodnoty: Stěny 0,5, střecha 0,3, podlaha 0,4 W/m²k
Změny vzduchu: 0,5 Ach
Produkt: 200 kg, chlazený z 20 stupňů na 2 stupně, CP =3.5 C_P=3.5 CP =3.5 KJ/KG · K KJ
Osvětlení: 200 W, vybavení: 500 W
Obsazení: 2 osoby × 70 W rozumné teplo
Bezpečnostní marže: 10%
Výpočty:
Oblasti:
Stěny: 2 (l+w) h =60 m22 (l+w) h=60 \\ m²2 (l+w) h =60 m2
Střecha=podlaha=6 × 4=24 M26 × 4=24 \\ m²6 × 4=24 m2
ΔT:
Δt =30 - 2=28 K \\ Delta t=30 - 2=28 \\ KAT =30 - {{}} K
Vodivá zatížení:
Stěny: 0,5 × 60 × 28=840 W =0.840 KW0.5 × 60 28=840 W=0.840 KW0,5 × 60 × 28=840 W =0.840 KW
Střecha: 0,3 × 24 × 28=201.6 W =0.202 KW0.3 × 24 28=201.6 W=0.202 KW0.3 × 24 ×28=201.6 W =0.202 KW
Podlaha: 0,4 × 24 × 28=268.8 W =0.269 KW0.4 × 24 28=268.8 W=0.269 KW0.4 × 24 ×28=268.8 W =0.269 KW
Infiltrace:
m˙=0.5×72/3600×1.2=0.012 kg/s\\dot m=0.5 × 72/3600 × 1.2=0.012\\ kg/sm˙=0.5×72/3600×1.2=0.012 kg/s
Qinf =0.012 × 1,005 × 28~0,338 kwq_ {inf}=0.012 × 1,005 × 28 ≈ 0,338 \\ kwqinf =0.012} × 1,005 × 28,338 kW
Načítání produktu:
QProd =200 × 3,5 × 183600=3.5 kwq_ {prod}=\\ frac {200 × 3,5 × 18} {3600}=3.5 \\ kwqprod {{10 {10 {10 {10 {10=3.5 Kwqprod {{=3.5 Kwqprod {=3.5
Osvětlení a vybavení:
Osvětlení: 0,200 kW
Zařízení: 0,500 kW
Obsazení:
2 × 70W =0.140 KW2 × 70 W=0.140 KW2 × 70W =0.140 KW
Celkem před marží:
Qtotal =0.840+0.202+0.269+0.338+3.5+0.200+0.500+0.140=5.989 kwq_ {Total}=0.840 + 0.202 + 0.269 + 0.338 + 3.5 + 0.200 + 0.500 + 0.140=5.989 \\ kwqtotal =0.840+0.202+0.269+0.338+3.5+0.200+0.500+0.140=5.989 kw
S marží (10%):
QdeSign =5.989 × 1.10=6.59 kwq_ {Design}=5.989 1.10=6.59 \\ KWQDESIGN =5.989 × {{{6} KW
Výsledek:Požadovaná chladicí kapacita ≈6,6 kW.
4. praktické tipy
Pro hlášení vždy používejte konzistentní jednotky SI a přeměňte W na KW.
Vyberte realistické hodnoty U - ze stavebních materiálů.
Zvažte produkt - specifické tepelné kapacity (ovoce, maso, mořské plody se liší).
Přidejte povolení pro otvory dveří, rozmrazování a maximální provoz.
Použijte softwarové nástroje pro velké - měřítko nebo multi - místnosti.
Ověřte měřením pole po uvedení do provozu a v případě potřeby upravte.
Závěr
Výpočet tepelného zatížení je základním kamenem designu chlazení. Systematicky zvažováním vedení, infiltrace, chlazení produktu, vnitřní zatížení a přidáním správného bezpečnostního rozpětí mohou inženýři přesně velikost chladicího zařízení velikosti. Vypočítané zatížení studny - zajišťuje jak energetickou účinnost, tak spolehlivý výkon pro studené místnosti, supermarkety, zpracování potravin a průmyslové chladicí aplikace.
