Определение толщины теплоизоляционного слоя и вместимости полуприцепа. Расчет тепловых мостов. Теплоприток от окружающей среды, вследствие инфильтрации воздуха, при открывании дверей. Подбор линейного ресивера, дизель-генератора и компрессорного агрегата.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптикиРефрижераторный контейнер - это мобильный холодильный склад, средство хранения и транспортировки. На сегодняшний день рефрижераторный контейнер стал наиболее удобной и экономичной альтернативой промышленным холодильникам и морозильным складам большого объема. Температура в контейнере рефрижераторе поддерживается в диапазоне от-30 до 30 С°. Рефрижераторный контейнер это автономная система, которая не требует специальных знаний для ежедневного использования.Контейнер состоит из теплоизолированного корпуса с дверьми и машинного отделения (отсека). Корпус контейнера состоит из несущего металлического каркаса, наружной и внутренней обшивки, объединенных вспененным полиуретаном. Наружная и внутренняя обшивки состоят из стальных листов, толщиной 3мм. Пол состоит из Т-образного профнастила, образующего каналы для прохождения воздуха по всему контейнеру.Во время циркуляции воздух, в зависимости от установленных параметров, нагревает или охлаждает внутренний объем контейнера, обеспечивая, таким образом, температуру и влажность, необходимую для поддержания установленного режима хранения груза. В режиме охлаждения после сжатия 1 пар хладагента при давлении и температуре нагнетания направляется в маслоотделитель 3, где из него удаляется часть растворенного в нем масла. Жидкий хладагент с температурой и давлением конденсации, пройдя обратный клапан 6, поступает в ресивер 8. В терморегулирующем вентиле происходит процесс дросселирования с падением давления до давления кипения и температуры до температуры кипения и образования парожидкостной смеси хладагента. Из воздухоохладителя пар хладагента выходит с параметрами температуры кипения и давление кипения через четырехходовой клапан 4 поступает в отделитель жидкости 2.Внешние габариты Рефрижераторного 40-футового контейнера Температура внутреннего объема контейнера:-20; 12 ОСТолщина теплоизоляционного слоя определяется из условия, что термическое сопротивление ограждения не меньше нормативного значения Rн. Для теплоизоляции полуприцепа толщина теплоизоляционного слоя ? определяется из формулы [1]: - Принимаем толщину теплоизоляционного слоя . Проверка коэффициента теплопередачи через ограждение: Принимаем ширину машинного отделения равной 1,016 м Учитывая толщину теплоизоляционного слоя, находим внутренние размеры полуприцепа с учетом выбранной толщины изоляции и металла, а также размеров машинного отделения: где - длина охлаждаемого объема контейнера, м;Конструктивно помещается n=16 стандартных паллетов размерами 1200х1000х150 мм каждый. В качестве груза выбираем рыбу слабосоленую.Конструкция разбивается не теплопроводными перегородками, поток при этом направлен в зоне швеллера в виде окружностей, но на самом деле траектория потока намного сложнее. Выбираем швеллер № 6,5 в качестве каркаса [3]. Зона под ребром, Зона кругового потока под швеллером, Зона под швеллером, Зона кругового потока под изоляцией, Зона под простой изоляцией, Для каждой зоны определяем теплопроходимость: Rmax = 2*h/П - максимальный радиус дуги теплового потока, b = 65 мм. толщина полки, s= 4,4 мм - толщина стенки швеллера, a = 3 мм-толщина стенки контейнера, Н=100 мм - толщина теплоизоляционного слоя, i=64 мм - толщина теплоизоляционного слоя под ребром швеллера, HII = b - s = 36 - 4,4 = 31,6 мм. Определим ширину участков каждой зоны: S1 = t = 0,0072 м.Теплоприток от окружающей среды включает теплопритоки, обусловленные солнечным тепловым излучением [4]: и через ограждения: где k= 0,423 Вт/к - средний коэффициент теплопередачи с учетом влияния тепловых мостов. избыточная разность температур, вызванная солнечным тепловым излучением, ОС; для вертикальных поверхностей , для горизонтальных [1]; длительность действия солнечной радиации, ч/сутки; принимаемгде n - коэффициент, указывающий, какая доля объема воздуха в охлаждаемом объеме контейнера сменяется за 1 час (определяется экспериментально, рекомендовано n=0.8); - внутренний объем контейнера, м3; , - энтальпии наружного воздуха и воздуха в контейнере, КДЖ/кг; - плотность воздуха, кг/м3. при t = 30 OC, [6]длительность нахождения двери открытой.Увеличиваем наружный теплоприток на 10% для компенсации не учтенных теплопритоков, от которых зависит наружный теплоприток, а также для учета других факторов (неоднородность структуры пенополиуретана, тепловых мостиков и др.):разность начальной и конечной температуры продукта, OC; принимаем 3.6 Теплоприток, вызванный аккумулированием теплоты конструкциями контейнера и изоляцией разность температур, на которую необходимо охладить контейнер, OC; принимаем , где - масса стальных листов, кг; (изготовлены из стали 12Х18Н9, толщиной 3 мм.) Принимаем расстояние между швеллерами 1 метр, тогда необходимо: 22 швеллера длиной 2,438 м.
