0.2 Hệ thống lạnh máy đá  (Page 9/18)

Ft - Diện tích tường bể đá, m2. Diện tích tường được xác định từ chiều cao và chu vi của bể. Chiều cao tính từ mặt nền ngoài bể đến thành bể. Chu vi được tính theo kích thước bên ngoài của bể.

tt - Độ chênh nhiệt độ bên ngoài và bên trong bể, tt = tKKN – tm

tKKN - Nhiệt độ không khí bên ngoài bể đá. Nhiệt độ này là nhiệt độ trong nhà, nên có thể lấy thấp hơn nhiệt độ tính toán ngoài trời 45OC.

tm - Nhiệt độ nước muối trong bể đá: tb = -8  -15oC

kt - Hệ số truyền nhiệt của tường bể đá, W/m2.K

$k_t=\frac{1}{\frac{1}{{\alpha }_1}+\sum \frac{{\delta }_i}{{\lambda }_i}+\frac{1}{{\alpha }_2}}$ , W/m2.K(3-11)

1 - Hệ số toả nhiệt đối lưu tự nhiên của không khí bên ngoài tường bể đá, W/m2.K

2 - Hệ số toả nhiệt đối lưu cưỡng bức của nước muối chuyển động ngang qua tường bên trong bể nước muối, W/m2.K

i, i - Chiều dày và hệ số dẫn nhiệt của các lớp vật liệu tường bể.

Có thể lấy theo kinh nghiệm như sau:

• Đối với nền và tường : k = 0,58 W/m2.K
• Đối với nắp : k = 0,23 W/m2.K

2) Nhiệt truyền qua nắp bể đá

Q12 = kn.Fn.tn(3-12)

Fn - Diện tích nắp bể đá được xác định theo kích thước chiều rộng và chiều dài bên trong bể đá, m2 .

tn = tKKN - tKKT

tKKN - Nhiệt độ không khí bên ngoài bể đá, oC

tKKT - Nhiệt độ lớp không khí trong bể ở bên dưới nắp bể đá. Nhiệt độ lớp không khí này chênh lệch so với nước muối vài độ, tức khoảng -100oC

kn - Hệ số truyền nhiệt ở nắp bể đá, W/m2.K

$k_n=\frac{1}{\frac{1}{{\alpha }_1}+\frac{\delta }{\lambda }+\frac{1}{\alpha {\text{'}}_2}}$ (3-13)

1 - Hệ số toả nhiệt bên ngoài từ không khí trong phòng bể đá lên nắp của nó, W/m2.K;

’2 - Hệ số toả nhiệt bên trong từ nắp bể đá ra lớp không khí bên dưới nắp bể , W/m2.K;

 - Chiều dày nắp gỗ: =30mm;

 - Hệ số dẫn nhiệt của gỗ, có thể tham khảo theo phụ lục 11 ở cuối sách này, hoặc lấy khoảng 0,5 kCal/m2.h.K

3) Nhiệt truyền qua nền bể đá

Có thể tính tổn thất nhiệt qua nền bể đá theo như tính cho nền kho lạnh, cụ thể phân nền bể đá ra 4 vùng, và tổn thất nhiệt qua nền là:

$Q_{\text{13}}=\sum k_i\text{.}{F}_i\text{.}(t_{{\text{KK}}^N}-t_m)\text{.}m$ (3-14)

ki – Hệ số truyền nhiệt của các vùng từ 1 đến 4, W/m2.K;

Fi – Diện tích tương ứng của các vùng, m2 .

Để tính toán dòng nhiệt vào qua sàn, người ta chia sàn ra các vùng khác nhau có chiều rộng 2m mỗi vùng tính từ bề mặt tường bao vào giữa buồng.

Giá trị của hệ số truyền nhiệt quy ước kq,W/m2K, lấy theo từng vùng là:

- Vùng rộng 2m dọc theo chu vi tường bao :

kI= 0,47 W/m2.K, FI =4(a+b)

- Vùng rộng 2m tiếp theo về phía tâm buồng:

kII = 0,23 W/m2.K, FII =4(a+b)-48

- Vùng rộng 2m tiếp theo:

kIII = 0,12 W/m2.K, FIII =4(a+b)-80

- Vùng còn lại ở giữa buồng lạnh: :

kIV = 0,07 W/m2.K, FIV =(a-12)(b-12)

Hệ số m đặc trưng cho sự tăng trở nhiệt của nền khi có lớp cách nhiệt:

$m=\frac{1}{1+\mathrm{1,}\text{25}\frac{{\delta }_1}{{\lambda }_1}+\frac{{\delta }_2}{{\lambda }_2}+\text{.}\text{.}\text{.}+\frac{{\delta }_n}{{\lambda }_n}}$ (3-15)

i - Chiều dày của từng lớp của kết cấu nền, m;

i - Hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, W/m.K;

Nếu nền không có cách nhiệt thì m = 1.

3.2.4.2 Nhiệt để đông đá và làm lạnh khuôn đá

Nhiệt đông đá và làm lạnh khuôn đá được tính như sau:

Q2 = Q21 + Q22(3-16)

Q21 - Nhiệt làm lạnh nước đá

Q22 - Nhiệt làm lạnh khuôn đá

1. Nhiệt làm lạnh nước đá

$Q_{\text{21}}=E\text{.}\frac{q_o}{\tau }$ , W(3-17)

E - Năng suất bể đá, kg/mẻ

 - Thời gian đông đá cho một mẻ, Giây. Thời gian đông đá phụ thuộc vào nhiệt độ bể muối và kích thước khuôn đá, có thể tra theo bảng 3-6 hoặc tính toán theo công thức (3-8).