Меню
+7 (499) 112-32-04

Как рассчитать мощность камеры шоковой заморозки

Мощность охлаждающей системы морозильной камеры — один из определяющих факторов ее производительности. С другой стороны, величина этого параметра прямо пропорциональна цене агрегата. Чтобы произвести расчет мощности холодильной камеры или установки экспресс-заморозки, требуется выполнить довольно сложные теплотехнические вычисления с учетом множества переменных и закономерностей. Однако, в ряде случаев достаточно весьма приблизительной калькуляции, которая позволит разобраться с порядком цен. Такой подход актуален на этапе оценки привлекательности данного бизнеса в конкретных рыночных условиях.

Узнайте подробнее:

Из чего складывается суммарная мощность системы охлаждения?

Электроприводами оснащены обычно два элемента системы — компрессор и охладитель. Охладитель представляет собой отдельный блок с испарительным контуром, на котором смонтированы вентиляторы. Соответственно, мощность системы охлаждения равна сумме мощностей компрессора и вентиляторов охладителя.


Основные факторы, влияющие на мощность

Производительность шоковой заморозки измеряется как в техническом выражении, так и в натуральном. Под натуральным понимается количество (вес) определенного продукта питания, который требуется заморозить за определенное время.

Факторы производительности в натуральном выражении:

Факторы, определяющие мощность со стороны оборудования:

Пример вычислений

Любой произвольно выбранный онлайн калькулятор определяет полезную мощность компрессора, необходимую для обработки определенной массы продукта при установленных режимах. Однако, такие калькуляторы не учитывают потери мощности, происходящие за счет притоков тепла через стенки камеры.

Приблизительный расчет производительности камеры шоковой заморозки следует начинать с определения полезной массы загрузки и внутренних габаритов бокса. Для этого необходимо иметь технологические требования на обработку интересующего вас продукта. Например, для мяса, нарезанного поперек волокон, стартовые данные могут выглядеть следующим образом:

Тогда, задаваясь производительностью участка (например, 2000 кг в смену (продолжительность смены 420 мин)), определяем производительность шоковой заморозки за одну загрузку камеры: Pзагрузки = Pсмены х tзагрузки/tсмены = 2000 х 60/420 = 285 (кг) (значение округлено). На одном лотке у нас размещается 3,6 кг. Тогда количество лотков 285/3,6 = 79 (шт.) (округлено).

Учитывая архитектурную привязку участка, принимаем максимальную внутреннюю высоту камеры 2,5 м. Рекомендуемая высота стеллажа должна быть меньше на 0,5 м. Тогда на одном стеллаже помещается 20 лотков. Соответственно, для одной загрузки необходимо размещать в камере 4 стеллажа (округлено). С учетом минимальных зазоров (10 см) между тележками определяем габариты блока из 4 стеллажей. Длина фронта тележек: 900 х 4 + 100 х 3 = 3900 мм. Габариты блока 3900 х 550 х 2000 мм.

Объем камеры рекомендуется принимать из расчета 1,0 м³ на 10 кг замораживаемой продукции при одной загрузке. В нашем случае Vкамеры принимаем равным 28 м³. Исходя из габаритов блока, назначаем ширину бокса 4.5 м. Тогда его глубина будет 28/(2,5 х 4,5) = 2,48 м. Округляем до 2,4 м.

Соответственно, уточненный внутренний объем бокса V = 2,5 х 4,5 х 2,4 = 27 м³, а площадь внутренней поверхности S = 78,6 м². Соотношение величин V/S = 27/78,6 = 0,34.

Далее можно вычислить приблизительный приток тепла в камеру через ее стенки. Для этого достаточно найти в таблице значение V/S, наиболее приближенное к полученному по расчету. Та же таблица помогает определиться с необходимым материалом изоляции и ее толщиной.

Таблица типовых значений удельного притока тепла в камеру шоковой заморозки (рабочая температура -32 °C) боксового типа, кВт/м³

V/S 0,17 0,33 0,38 0,50 0,55 0,67
ЭППС 100 мм 0,13 0,07 0,06 0,05 0,05 0,04
ЭППС 150 мм 0,09 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03
ЭППС 200 мм 0,07 0,03 0,03 0,03 0,02 0,02
ППУ 100 мм 0,09 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03
ППУ 150 мм 0,06 0,03 0,03 0,02 0,02 0,02
ППУ 200 мм 0,04 0,02 0,02 0,02 0,02 0,01

Допустим, выбираем в качество термоизолятора ЭППС толщиной 150 мм с соответствующей величиной удельных потерь мощности через стенки камеры 0,04 кВт/м³. Умножаем на объем нашей камеры и получаем потери мощности ΔNст = 0,04 х 27 = 1,08 кВт.

Теперь приступим к основой части расчета производительности камеры шоковой заморозки. Определим мощность, требуемую для заморозки самого мяса. Выбираем произвольный онлайн-калькулятор, вводим тип продукта (например, говядина), а также вес загрузки, время заморозки и значения температур. Получаем Nзаморозки = 32,3 кВт.

Тогда минимальная полезная мощность компрессора составит Nкомпmin = Nзаморозки + ΔNст = 32,3 + 1,08 = 33,38 кВт. Выбирая компрессор из каталога, следует учитывать, что потребляемая мощность машины будет больше полезной на величину КПД, а КПД, в свою очередь, зависит от вида используемого хладагента. Определившись с маркой теплоносителя, можно выбрать модель компрессора.

Чтобы получить общую мощность нашей установки, необходимо еще подобрать модель охладителя (испарителя) и просуммировать значения Nкомп и Nисп. В характеристиках охладителей обычно содержатся рекомендации по параметрам подходящих компрессоров.

Проделав работу, описанную в данном разделе, можно ориентировочно определить стоимость всех механизмов и узлов камеры боксового типа, включая расходы на обустройство корпуса установки.

Точное определение требуемой мощности камеры шоковой заморозки

Чтобы получить точное значение мощности камеры шоковой заморозки, необходимо максимально подробно заполнить опросный лист на главной странице нашего сайта. Кроме значений типовых параметров инженерам для выбора обоснованных технических решений потребуется дополнительная информация, касающаяся общего описания предполагаемого или существующего технологического процесса.

Кто нам доверяет

Мы работаем со многими компаниями, в потребности которых входит шоковое охлаждение и глубокая заморозка продуктов. Вот лишь несколько наших клиентов, у которых уже работает быстрое охлаждение Fast°Cold™.