Climatizări în industria alimentară

Calculul coeficientului de termoumiditate, stabilirea zonei de microclomat admise, trasarea direcţiei coeficienţilor de termoumiditate şi calculul debitelor de aer

Să se proiecteze o instalaţie de climatizare a aerului umed pentru o secţie de produse de preparare a mustului de malţ, amplasată la Braşov, temperatura: -3,9oC iarna, umiditate: 80%; 17,8oC vara, umiditate 65%,pentru a produce 12.000 kg/ 24h.

CALCULUL DE PROIECTARE

Calculul parametrilor aerului în Braşov

Temperatura exterioară de calcul se va calcula conform STAS 6648/2-82 astfel:

tec= tem+cAz (oC)

tecv = 17,8+1•7= 24,8 oC

teci= -3,9-1•7= -10,3 oC

Unde:

tem= temperatura medie zilnică, în funcţie de localitate şi de varianta de amplasare a clădirii; (anexa 3)

C= coeficient de corecţie pentru amplitudinea oscilaţiei zilnice a temperaturii aerului exterior;

Az= amplitudinea oscilaţiei zilnice de temperatură, în funcţie de localitate,în oC;

Calculul izolaţiilor termice a pereţilor

Regimul de funcţionare al spaţiilor frigorifice şi climatizate, caracterizat prin valori coborate ale temperaturii, prin variaţia rapidă a acesteia şi printr-o umiditate mare a aerului din încăperi, impune pentru izolarea termică a pereţilor, plafoanelor şi a pardoselilor condiţii deosebite, a căror realizare practică prezintă o serie de dificultăţi.

Rolul izolaţiei termice constă în reducerea fluxului de căldură ce pătrunde prin pereţii camerelor frigorifice, în vederea menţinerii unui regim de microclimat cât mai stabil, independent de condiţiile de mediu.

Pentru izolarea pereţilor şi a plafoanelor se foloseşte ca material izolant polistirenul expandat, obţinut prin expandarea perlelor de polistiren.Are o bună rezistenţă la acţiunea apei, prezentând însă căteva dezavantaje:

rezistenţă mecanică redusă;

punct de topire coborât (80oC);

coeficient de dilatare termică mare.

Caracteristici fizice:

conductivitate termică: =( 0.03- 0.035 )W/mk

coeficient global de transfer termic: ka= 0,2-0,5 W/(m2K);

densitatea de flux termic: qa= 8 W/m2;

temperatura maximă de utilizare: 60oC.

Pardoseala se izolează cu plăci de plută expandată şi impregnată. Este obţinută din bucăţi de plută naturală cu dimensiuni de 3-8 mm, prin expandare la 400oC şi impregnare cu răşini proprii (pluta Superex) sau cu bitum (pluta Asko).

Caracteristici fizice:

conductivitate termică: =(0.04-0.06)W/mk

densitate:  =(150-160) kg/m3

rezistenta mecanică:  = 3-4 kgf/cm2

coeficient global de transfer termic: ka= 0,3-0,7 W/(m2K);

densitatea fluxului termic: qa= 11-12 W/m2.

Calculul izolaţiei termice şi a coeficientului global de transfer termic pentru peretele exterior vest

δ_(〖iz〗_i ) 〖=λ〗_iz [Δ_t/q_a -(1/α_ext +∑_(i=1)^(n-1) δ_i/λ_i +1/α_int )]=0,034*[23.8/8-(0.03+0.98+0.05)]=65(mm)

Calculul izolaţiei termice şi a coeficientului global de transfer termic pentru peretele interior Sud

δ_iz 〖=λ〗_iz [Δ_t/q_a -(1/α_ext +∑_(i=1)^(n-1) δ_i/λ_i +1/α_int )]=0,034*[3/8-(0.03+0.98+0.05)]=27 (mm)

Calculul izolaţiei termice şi a coeficientului global de transfer termic pentru peretele interior nord

δ_iz 〖=λ〗_iz [Δ_t/q_a -(1/α_ext +∑_(i=1)^(n-1) δ_i/λ_i +1/α_int )]=0,034*[3/8-(0.03+0.98+0.05)]=27 (mm)

Calculul izolaţiei termice şi a coeficientului global de transfer termic pentru peretele exterior Est

δ_(〖iz〗_v ) 〖=λ〗_iz [Δ_t/q_a -(1/α_ext +∑_(i=1)^(n-1) δ_i/λ_i +1/α_int )]=

=0,034*[23.8/8-(0.03+0.02+0.543+0.02+0.4+0.05)]=

=65 (mm)

δ_(〖iz〗_i ) 〖=λ〗_iz [Δ_t/q_a -(1/α_ext +∑_(i=1)^(n-1) δ_i/λ_i +1/α_int )]=

=0,034*[11.9/8-(0.03+0.02+0.0543+0.4+0.05)]=

=31 (mm)

Calculul izolaţiei termice şi a coeficientului global de transfer termic pentru pardoseală

〖δ_(〖iz〗_v )=λ〗_iz [Δ_t/q_a -(1/α_ext +∑_(i=1)^(n-1) δ_i/λ_i +1/α_int )]=

=0,04*[15/12-(0.03+0,03+0,06+0,04+0,03+0,034+0,61+0.05)]=

=20 (mm)

〖δ_(〖iz〗_i )=λ〗_iz [Δ_t/q_a -(1/α_ext +∑_(i=1)^(n-1) δ_i/λ_i +1/α_int )]=

=0,04*[2/12-(0.03+0,03+0,06+0,04+0,03+0,034+0,61+0.05)]=

=30 (mm).