Очень популярная тема (более 25 ответов) Расчет теплопритока при оттайке (число прочтений - 8440 )
Viktоr
Член клуба
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #15 - 02.04.2018 :: 01:58:02
Функции поста
Саша-63 писал(а) 31.03.2018 :: 07:26:42:
1. Какая доля мощности оттаечных ТЭНов должна учитываться при расчете теплопритоков?

Зависит от того, как на долго они включаются в работу! Подмигивание
Саша-63 писал(а) 31.03.2018 :: 07:26:42:
Какой КПД у ТЭНов при оттайке?

100%! Подмигивание
mаks77 писал(а) 31.03.2018 :: 21:56:20:
инфракрасным излучением


Возникающий в любом случае конвективный теплообмен будет более значительной величиной, хоть и малой в сравнении с теплом, потраченным на таяние льда и некоторый нагрев талой воды.  Подмигивание
  
Наверх
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #16 - 02.04.2018 :: 12:15:20
Функции поста
Саша-63 писал(а) 31.03.2018 :: 07:26:42:
1. Какая доля мощности оттаечных ТЭНов должна учитываться при расчете теплопритоков?
2. Какой КПД у ТЭНов при оттайке?

Попробую озвучить свою версию.

Основное тепло, при оттайке, идет на таяние снеговой шубы (лед), после чего происходит нагрев воздухоохладителя до температуры окончания оттайки, возможен незначительный конвективный нагрев верхнего воздушного слоя.
Допустим, имеем агрегат 10 кВт, температура кипения -25°С;
Масса воздухоохладителя 100 кг;
Температура окончания оттайки +15°С;
Периодичность оттайки 3 часа;
Площадь камеры 10х10=100м2.

Тепло затрачиваемое на таяние льда не учитываем.
Тепло на нагрев воздухоохладителя:
(100*0,5*(-25-15))/3600=-0,56кВт.

Маловероятный и наихудший вариант, что в камере нагрелся верхний слой воздуха толщиной 1 метр до +15°С.
Тепло на нагрев воздуха:
100м2*1м=100м3, плотность 1,25 -> 125кг.
(125*1*(-25-15))/3600=-1,39кВт.

Итого за интервал в 3 часа: (-0,56-1,39)/3=-0,65кВт.
Итого в % при холодопроизводительности 10кВт: -0,65кВт*100/10=-6,5%
  

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
serviceman
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1202
Местоположение: Поле.
Зарегистрирован: 04.04.2010
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #17 - 02.04.2018 :: 13:06:42
Функции поста
Я думаю, что вся мощность а не доля оттаечных тэнов должна учитываться при расчете теплопритоков. Сколько энергии нужно для таяния льда, столько же нужно для его образования. То тепло что забирает у тэнов лед при таянии, изначально было затрачено холодильной установкой на его образование. Кроме этого освещение и электродвигатели тоже должны учитываться. С электродвигателями где то видел таблицы пересчета в эквивалентную величину.  Даже электрокары если есть тоже нагрузка.
  
Наверх
 
IP записан
 
serviceman
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1202
Местоположение: Поле.
Зарегистрирован: 04.04.2010
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #18 - 02.04.2018 :: 13:20:10
Функции поста
К примеру если имеем тэны 3,6 кВт которые вкл. 4 раза в сутки по 15 минут. В итоге в 3.6 кВт в сутки или 0,15 кВт в час доп нагрузка.
  
Наверх
 
IP записан
 
Viktоr
Член клуба
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #19 - 02.04.2018 :: 13:49:27
Функции поста
serviceman писал(а) 02.04.2018 :: 13:20:10:
имеем тэны 3,6 кВт которые вкл. 4 раза в сутки по 15 минут. В итоге в 3.6 кВт в сутки или 0,15 кВт в час доп нагрузка.

Все-таки надо говорить не 0.15 квт в час, а, например,  среднесуточная  тепловая приточная мощность от тэнов 0,15 квт. Квт это и есть мощность в единицу времени, а квт в час как то похоже на скорость изменения мощности. Подмигивание  Так же согласен, что при расчете хладопроизводительности установки это значение не помешает в том числе учитывать.
  
Наверх
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #20 - 02.04.2018 :: 15:35:50
Функции поста
serviceman писал(а) 02.04.2018 :: 13:20:10:
К примеру если имеем тэны 3,6 кВт которые вкл. 4 раза в сутки по 15 минут. В итоге в 3.6 кВт в сутки или 0,15 кВт в час доп нагрузка.

Откуда 15 минут?
Если 100 килограммовый теплообменник без "шубы", то время оттайки тау=(100*0,5*40)/3,6=555 сек. (9,5 минут), если ВО 50кг, то 5 минут.

serviceman писал(а) 02.04.2018 :: 13:06:42:
Сколько энергии нужно для таяния льда, столько же нужно для его образования.

Совершенно верно, но эта величина рассчитывается в инфильтрации, где разность энтальпий наружного и внутреннего воздуха учитывает и фазовые переходы воды пар/жидкость/лед и количество воды находящегося в м3 (абсолютная влажность).
Это я к чему, т.е. если в камеру нет поступления влаги из вне (через дверь и/или усушка продукта), то и оттайка не нужна..., если все же она будет, то пример расчета теплопритока от ТЭНов 3,6/24=0,15 верен.

« Последняя редакция: 02.04.2018 :: 17:49:59 - БОБР »  

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
Саша-63
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 249
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.12.2015
Награды: 1
Полезный автор
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #21 - 09.04.2018 :: 20:11:47
Функции поста
Спасибо всем, кто откликнулся и принял участие в обсуждении. Я тут еще немного потерзал наших проектировщиков и автоматчиков.
Можно считать, что в целом паззл сложился Улыбка.
Для примера возьмем "кубик" GUNTNER S-GHN 050.2F/27-AHS50.E
Режим работы:
- расчетная производительность 20 кВт;
- температура кипения - -26 гр.С;
- входящий воздух - -18гр.С / 95%;
- выходящий воздух - -21гр.С / 100%;
- расход воздуха - 15120 м3/час;
- толщина инея - 1 мм;
Характеристики:
- шаг ребер - 7 мм;
- площадь поверхности - 118,7 м2;
- масса - 154 кг;
- мощность вентиляторов - 0,8 кВт;
- мощность ТЭНов (опция) - 3,6 кВт.
Попробуем немного посчитать:
- массовый расход воздуха: Gв = ro * V / 3600 = 1,383 * 15120 / 3600 = 5,8 кг/с ;
- влагосодержание воздуха при -18 гр.С/95% >> 0,73 г/кг ;
- влагосодержание воздуха при -21 гр.С/100% >> 0,58 г/кг ;
- темп осаждения инея Gи = 5,8 * (0,73-0,58) = 0,87 г/c  ;
- при времени работы между оттайками 3 ч масса инея на поверхности составит 3 * 3600 * 0,87 = 9,4 кг ;
- при плотности инея 100 кг/м3 и площади поверхности 118,7 м2 толщина слоя инея составит: (9,4 / 100)/118,2 = 0,8 мм ;
Принимаем температуру теплообменной поверхности на 1 гр.С выше температуры кипения, т.е. -25 гр.С
Если не учитывать нагрев воздуха в камере при оттайке нам потребуется следующее количество тепла:
- нагрев инея до точки плавления: Qни = 2,1 * 9,4 * (0 - (-25)) = 494 кДж ;
- плавление инея при оттайке: Qои = 9,4 * 334 = 3140 кДж ;
- нагрев конструктива воздухоохладителя до +10 гр.С, теплоемкость "усредним" до 0,6 кДж/(м*К): Qво = 154 * 0,6 * (10 - (-25)) = 3234 кДж ;
- "чистое" требуемое время оттайки: (494 + 3140 + 3234) / 3,6 = 1908 c = 31,8 мин.
Это - без учета нагрева воздуха в камере. Следует иметь в виду, что, чем выше температура оттайваемой поверхности, тем большее количество теплого воздуха поступит в камеру.
Считать эту часть теплопритока, видимо, следует по той-же методике, по которой считается теплоприток от открывания-закрывания дверей, но с учетом динамического изменения температуры воздуха внутри теплообменного пучка при оттайке.
На практике с этим моментом никто не заморачивается. Поэтому можно просто остановиться на времени оттайки с 1,5-кратным запасом - т.е. около 45 минут.
Итак получаем:
- подведенное тепло (электроэнергия) : 45 * 60 * 3,6 = 9720 кДж ;
- тепло, отведенное с талой водой в канализацию: 494 + 3140 = 3634 кДж ;
- тепло, выделенное в объем камеры за один цикл: 9720 - 3634 = 6086 кДж ;
- количество циклов в сутки: 24 / (3 + 0,75) = 6,4 ;
- средняя тепловая мощность оттайки одного "кубика": 6086 * 6,4 / (24 * 3600) = 0,45 кВт ;
- доля тепла от ТЭНов, уходящего к камеру (теплоприток): 6086 / 9720 = 0,63 = 63 % ;
- доля тепла от ТЭНов, уходящего с талой водой в канализацию: 3634 / 9720 = 0,37 = 37 %.
Очевидно, что при других температурных режимах эти значения изменятся.
  
Наверх
 
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #22 - 10.04.2018 :: 07:30:27
Функции поста
Саша-63 писал(а) 09.04.2018 :: 20:11:47:
Для примера возьмем "кубик" GUNTNER S-GHN 050.2F/27-AHS50.E
- мощность ТЭНов (опция) - 3,6 кВт.

Ты правильно уловил принцип, только в мощности оттайки ошибся 3,6 кВт - ТЭН поддона, ТЭН блока 6х1,75=10,5кВ, отсюда:
- "чистое" требуемое время оттайки: (494 + 3140 + 3234) / 10,5 = 654 сек = 10 мин 54 сек.
- подведенное тепло (электроэнергия) : 654 сек * (3,6+10,5) = 9221 кДж и т.д.
  

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
Саша-63
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 249
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.12.2015
Награды: 1
Полезный автор
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #23 - 10.04.2018 :: 07:43:44
Функции поста
Спасибо за уточнение. При такой мощности ТЭНов достаточно 15 мин "полного" времени оттайки. Соответственно, за 900 секунд работы оттайки подведенное тепло составит 12690 кДж, слитое с водой 3634 кДж, итого в камере останется 9056 кДж или 71% тепла.
  
Наверх
 
IP записан
 
Denref
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1384
Местоположение: Astana
Зарегистрирован: 23.05.2015
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #24 - 10.04.2018 :: 18:41:39
Функции поста
А в морозильных камерах кто какие параметры по оттайке ставит, ну к примеру:
Температура окончания оттайки
Стекание капель
Интервал

Хотя некоторые параметры индивидуальны, зависят от многих факторов.

Но всё же.
  
Наверх
www  
IP записан
 
mаks77
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


Похож на инженера по холодильному
оборудованию

Сообщений: 9292
Местоположение: С-Пб
Зарегистрирован: 01.05.2006
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #25 - 10.04.2018 :: 21:08:36
Функции поста
Denref писал(а) 10.04.2018 :: 18:41:39:
А в морозильных камерах кто какие параметры по оттайке ставит, ...

Все индивидуально, как ты сам заметил. Лично я начинаю со стандартных настроек для НТ камер: интервал 6 часов, продолжительность 40 мин., окончание оттайки +15 (зависит от места установки датчика испарителя и расположения ТЭНов). Если двери открываются редко - интервал увеличиваю до 8 часов. Пару дней наблюдаю, вношу корректировки.  Подмигивание
  

Наверх
 
IP записан
 
Denref
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 1384
Местоположение: Astana
Зарегистрирован: 23.05.2015
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритоков от оттайки
Ответ #26 - 11.04.2018 :: 05:20:03
Функции поста
mаks77 писал(а) 10.04.2018 :: 21:08:36:
Все индивидуально, как ты сам заметил. Лично я начинаю со стандартных настроек для НТ камер: интервал 6 часов, продолжительность 40 мин., окончание оттайки +15 (зависит от места установки датчика испарителя и расположения ТЭНов). Если двери открываются редко - интервал увеличиваю до 8 часов. Пару дней наблюдаю, вношу корректировки.  Подмигивание 



Сам обычно на калач вешаю датчик, по температуре около20. Длительность 30-40.

Только вот встречал иногда Настройки 90 градусов и датчик между ламелей. По времени одинаково.

Зачем так делают?
  
Наверх
www  
IP записан
 
Саша-63
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 249
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 12.12.2015
Награды: 1
Полезный автор
Re: Расчет теплопритока при оттайке
Ответ #27 - 10.05.2019 :: 13:47:20
Функции поста
Коллеги, появился еще такой вопрос - как учитывать теплоприток от вентиляторов воздухоохладителей?
Обычно рекомендуется закладывать 100% установленной мощности вентилятора. Но есть пара-тройка нюансов.
1. Движки, как правило, устанавливаются с запасом, чтобы учесть иней, воздуховоды и т.д.
2. Часть этого теплопритока в виде мощности на преодоление аэродинамического сопротивления пучка труб выделяется внутри пучка и автоматически "учитывается" в паспортных данных воздухоохладителя.
А это тепловыделение, в зависимости от толщины слоя инея, может составлять изрядный процент. Остальное идет на кинетическую энергию струи воздуха, на КПД крыльчатки и мотора - эти составляющие полностью уходят в тепло.
3. Во время оттайки вентиляторы не работают.
  
Наверх
 
IP записан
 
BOL
Холодильщик
---
*
Отсутствует



Сообщений: 1060
Местоположение: ОМСК
Зарегистрирован: 22.01.2009
Пол: Мужской
Re: Расчет теплопритока при оттайке
Ответ #28 - 19.05.2019 :: 18:55:39
Функции поста
Замерь реальные токи и посчитай мощность . Чем больше шуба тем меньше потребляемая мощность вентилятора . А так это исследование сравнимо с решением вопроса о влиянии света луны на рост телеграфных столбов .
  
Наверх
 
IP записан