بار برودتی سردخانه چیست؟ بار برودتی سردخانه چگونه حساب می شود و چه عواملی در آن اثرگذارند؟ برای فهمیدن پاسخ این سوالات با ما همراه باشید.
بار برودتی سردخانه چیست؟
از سردخانه برای نگهداری کالاهای فاسد شدنی مانند گوشت و سبزیجات استفاده می شود تا از خراب شدن آن ها کاسته شود و تا جایی که ممکن است تازه بماند. گرما خراب شدن آنها را تسریع می کند، بنابراین محصولات با حذف گرما خنک می شوند.
برای از بین بردن گرما از سیستم تبرید استفاده می کنیم؛ زیرا این امکان کنترل دقیق و خودکار دما را فراهم می کند و کالاها را تا زمانی که ممکن است حفظ می کند. برای حذف گرما باید بدانیم که بار تبرید چقدر خواهد بود. بار برودتی سردخانه در طول زمان متفاوت است، بنابراین برای بهینه سازی مصرف انرژی، میانگین بار برودتی سردخانه در طول سال را مبنای طراحی قرار می دهند.
منابع گرمای سردخانه
این همه گرمایی که باید حذف کنیم از کجا می آید؟ به طور معمول 5 تا 15 درصد از طریق بارهای انتقال است. این انرژی حرارتی است که از طریق سقف، دیوارها و کف به سردخانه منتقل می شود.
گرما همیشه از سمت گرم به سمت سرد جریان دارد و فضای داخلی سردخانه بسیار سردتر از محیط اطراف است، بنابراین گرما به دلیل تفاوت دما همیشه سعی در ورود به فضا دارد. اگر سردخانه در معرض نور مستقیم خورشید قرار گیرد، انتقال حرارت بیشتر خواهد بود، بنابراین باید از این موضوع جلوگیری کرد.
سپس بارهای محصول را داریم که معمولاً 55 تا 75 درصد از بار تبرید را تشکیل می دهند. این به دلیل گرمایی است که هنگام ورود محصولات جدید به سردخانه وارد می شود. همچنین انرژی مورد نیاز برای خنک شدن، انجماد و سرد شدن بیشتر پس از انجماد است. اگر فقط محصولات را خنک می کنید، فقط باید بار حرارتی منطقی را در نظر بگیرید.
اگر محصول را منجمد می کنید، باید گرمای نهان را نیز به دلیل تغییر فاز در نظر بگیرید. در این مدت انرژی مصرف می شود اما در حالی که محصول بین حالت مایع و جامد تغییر می کند، تغییر دما مشاهده نمی شود. انرژی بیشتری برای سرد کردن بیشتر این غذا در زیر نقطه انجماد مورد نیاز است. شما همچنین باید بسته بندی را در نظر بگیرید زیرا این بسته بندی ذاتاً نیز خنک می شود. در نهایت اگر میوه ها و سبزیجات را خنک می کنید، این محصولات زنده هستند و مقداری گرما تولید می کنند، بنابراین باید به حذف آن نیز توجه کنید. (مطالعه بیشتر: شرایط نگهداری میوه در سردخانه)
مورد بعدی که باید در نظر گرفت بارهای داخلی است که حدود 10 تا 20 درصد را تشکیل می دهد. این گرمایی است که توسط افرادی که در سردخانه کار می کنند، روشنایی و تجهیزاتی مانند لیفتراک بالابرها و غیره تولید می کنند. بنابراین برای این کار باید در نظر بگیرید که کارکنان از چه تجهیزاتی برای جابجایی محصولات استفاده می کنند. سپس باید تجهیزات تبرید در سردخانه در نظر بگیریم که حدود 1 تا 10 درصد از کل بار حرارتی را تشکیل می دهد.
آخرین چیزی که باید در نظر بگیریم نفوذ است که دوباره 1 تا 10 درصد به بار حرارتی اضافه می کند. این اتفاق زمانی رخ می دهد که درب باز می شود، بنابراین گرما از طریق هوا به فضا منتقل می شود. نکته دیگر تهویه است. میوه ها و سبزیجات دی اکسید کربن تولید می کنند، بنابراین برخی سردخانه ها به یک فن تهویه نیاز دارند، و هوای جایگزین با این هوا باید خنک شود، بنابراین در صورت استفاده باید این موضوع را در نظر بگیرید.
محاسبه بار برودتی سردخانه
بیایید یک مثال ساده از محاسبه بار برودتی سردخانه را در نظر بگیریم.
بار انتقال
برای محاسبه بار انتقال از فرمول استفاده خواهیم کرد:
Q = U x A x (Temp out – Temp in) x 24 ÷ 1000
محاسبه “A” نسبتاً آسان است، اندازه آن فقط به اندازه هر دیوار داخلی است، بنابراین اعداد را وارد کنید تا مساحت هر دیوار، سقف و کف را بیابید. شما باید محاسبات لازم برای کف سردخانه را به طور جداگانه نسبت به محاسبات لازم برای دیوارها و سقف انجام دهید زیرا اختلاف دما در پایین کف نسبت به بالای آن متفاوت است، بنابراین انتقال حرارت متفاوت خواهد بود. دانش بیشتر در این زمینه در مقاله آشنایی با نرم افزار طراحی سردخانه نوشته شده است.
اگر کف عایق بندی نشده باشد، باید از فرمول دیگری بر اساس داده های تجربی استفاده کنید. به یاد داشته باشید که اگر سردخانه شما در معرض نور مستقیم خورشید است، باید انرژی خورشید را نیز در نظر بگیرید.
بار حرارتی محصول
در مرحله بعد، بار تبرید را از مبادله محصول محاسبه می کنیم، یعنی گرمایی که از محصولات جدیدی که در دمای بالاتری هستند به سردخانه وارد می شود. برای مثال، سیب ها را ذخیره می کنیم، می توانیم ظرفیت گرمایی ویژه سیب ها را جستجو کنیم، اما به یاد داشته باشید که اگر محصولات را منجمد می کنید، محصولات در هنگام سرد کردن، انجماد و سرد شدن حرارت ویژه متفاوتی خواهند داشت، بنابراین باید این را در نظر گرفته و آن را جداگانه محاسبه کرد.
سپس می توانیم از این فرمول استفاده کنیم:
Q = m x Cp x (Temp enter – Temp store) / 3600.
بار محصول – تنفس محصول
سپس تنفس محصول را محاسبه می کنیم، این گرمای تولید شده توسط محصولات مانند میوه و سبزیجات است. برای محاسبه از این فرمول استفاده می کنیم:
Q = m x resp (حرارت تنفس) / 3600
بار حرارتی داخلی – افراد
در مرحله بعد، بارهای داخلی را از افرادی که در اتاق سرد کار می کنند محاسبه می کنیم، زیرا افراد گرما تولید می کنند و ما باید این را در نظر بگیریم. ما از فرمول زیر استفاده خواهیم کرد:
Q = people x time x heat / 1000
بار حرارتی داخلی – روشنایی
سپس می توانیم گرمای تولید شده توسط روشنایی را محاسبه کنیم، انجام این کار نسبتاً ساده است و می توانیم از فرمول زیر استفاده کنیم
Q= lamps x time x wattage / 1000
بار تجهیزات
اکنون می توانیم تولید گرمای موتورهای فن در اواپراتور را محاسبه کنیم. برای محاسبه از فرمول زیر استفاده کنیم:
Q = fans x time x wattage / 1000
بار تجهیزات – موتورهای فن
حال بار حرارتی ناشی از یخ زدایی اواپراتور را محاسبه می کنیم. برای محاسبه از فرمول زیر استفاده می کنیم:
Q = power x time x cycles x efficiency
بار نفوذ
از فرمول زیر استفاده خواهیم کرد:
Q = changes x volume x energy x (Temp out – Temp in) / 3600
کل بار تبرید
برای محاسبه بار تبرید کل، تمام مقادیر محاسبه شده را جمع می کنیم.
ضریب ایمنی
سپس باید یک ضریب ایمنی را برای محاسبه خطاها و تغییرات طراحی اعمال کنیم. برای پوشش دادن این موضوع، معمولاً 10 تا 30 درصد به مقدار محاسبه شده اضافه می شود.
اندازه ظرفیت سرمایش سردخانه
آخرین کاری که باید انجام دهیم این است که ظرفیت تبرید را برای تحمل این بار محاسبه کنیم، یک رویکرد رایج این است که میانگین کل بار تبرید روزانه را بر اساس زمان کارکرد واحد تبرید محاسبه کنیم.
در این مطلب سعی شد تا خواننده با بار برودتی سردخانه و عوامل موثر در آن آشنا شود. میتوانید برای مطالعه بیشتر مقاله بار سرمایشی چیست و محاسبه بار سرمایشی ساختمان را مطالعه کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر با کارشناسان شرکت فراسرد تماس بگیرید.