Projekt chłodni wielokomorowej dla potrzeb zakładu zbiorowego żywienia.

Założenia technologiczne do projektu komory chłodniczej
nr K-3 przeznaczonej do przechowywania ryb.

(1200 osób)

Daria Woźniak nr albumu 190780
Sara Nastałek nr albumu 190724

Wydział Biotechnologii i Nauk o Żywności
Technologia Żywności i Żywienia Człowieka
Semestr V

Data oddania projektu: 17.12.2015 r.

Spis treści:

1. Przeznaczenie i rola chłodni dla potrzeb zbiorowego żywienia.

2. Warunki krótkotrwałego przechowywania żywności i zasady eksploatacji komór.

3. Zasady projektowania małych chłodni wielokomorowych.

4. Założenia do projektu komory chłodniczej.

5. Obliczenie wielkości komory przechowalniczej i ustalenie jej wymiarów.

5.1. Dobowa masa spożywanych produktów przed jedną osobę na dobę.

5.2. Obliczenie wielkości powierzchni projektowanej komory chłodniczej.

1. Schemat rozmieszczenia wszystkich komór i maszynowni.

2. Projekt grubości izolacji zimnochłonnej komory chłodniczej.

7.1. Obliczanie grubości izolacji zimnochłonnej przegród budowlanych.

7.2. Zestawienie danych wyników obliczeń grubości izolacji dla poszczególnych przegród budowlanych.

1. Bilans cieplny komory chłodniczej.

8.1. Dobowe ciepło przenikania przez przegrody budowlane.

8.2. Dobowe ciepło oddawane przez przechowywane produkty.

8.3. Dobowe straty ciepła związane z wentylacją.

8.4. Dobowe ciepło oświetlenia.

8.5. Dobowe ciepło pracy kuchni.

8.6. Dobowe ciepło pracy silników.

8.7. Całkowite dobowe zyski ciepła projektowanej komory chłodniczej.

8.8. Wymagana moc chłodnicza.

1. Dobór urządzeń chłodniczych, elementów automatyki i armatury.

9.1. Dobór agregatu chłodniczego.

9.2. Dobór wymiennika ciepła (chłodnicy).

9.3. Dobór zaworu rozprężnego.

1. Dobór drzwi chłodniczych.

2. Zestawienie urządzeń wykorzystanych do projektu.

3. Wytyczne do projektu instalacji wodno – kanalizacyjnej.

4. Wytyczne do projektu instalacji elektrycznej.

5. Wytyczne do projektu wentylacji.

6. Wykaz literatury wykorzystanej w projekcie.

1. Przeznaczenie i rola chłodni dla potrzeb zbiorowego żywienia:

Chłodnia przeznaczona jest do krótkotrwałego przechowywania żywności w celu zapewnienia właściwego funkcjonowania zaplecza gastronomicznego. Dodatkowo:

• Umożliwia prawidłowe działanie zaplecza zakładu gastronomicznego, sklepu, zakładu przetwórstwa żywności i zachowanie wysokiej jakości żywności w okresie kilku do kilkunastu dni,

• Zabezpiecza warunki higieniczne,

• Ułatwia organizację zaopatrzenia,

• Ułatwia prawidłową organizację wyżywienia z uwzględnieniem indywidualnych gustów konsumentów oraz norm żywieniowych.

2. Warunki krótkotrwałego przechowywania żywności i zasad eksploatacji komór.

Tabela 1. Warunki chłodniczego przechowywania produktów spożywczych.

Produkt	Temperatura	Wilgotność [%]	Czas [doba]	Załadowanie komór [kg/ m^3]
Drób	-1 ÷ 2	opakowania	3-6	250
Napoje chłodzące	4 ÷ 6	opakowania	7	400
Mleko	0 ÷ 4	opakowania	7	400
Mięso i wędliny	0 ÷2	80÷85	7	150
Nabiał	0 ÷ 2	opakowania	7	150
Owoce i warzywa	2 ÷ 4	85÷90	7	200
Ryby	-1÷ -3	opakowania, 90÷95	7-14	220
Mrożonki	-18÷ -25	opakowania	30	250

Najważniejsze zasady eksploatacji komór chłodniczych.

• Zasada FIFO (First In First Out)

• Produkt rozmrożony powinien być przeznaczony do natychmiastowego wykorzystania.

• Separacja produktów – jaja, drób, ryby, nabiał, mięsa, świeże warzywa i owoce przechowywać należy w oddzielnych komorach.

• Przynajmniej raz na tydzień należy wykonać częściową dezynfekcje komór „0” .

• Produkty pomocnicze (mąka, cukier, przyprawy) nie wymagają chłodzenia.

3. Zasady projektowania małych chłodni wielokomorowych.

a. Lokalizacja:
Umiejscowienie chłodni w pobliżu zaplecza gastronomicznego, zwykle w tym celu wykorzystuje się piwnice – warunkiem jest brak zawilgotniałych ścian.

b. Warunki sanitarne:
Dostęp do punktu czerpania wody, zapewniony dogodny załadunek i rozładunek (rampa, zjazd).

c. Ilość komór:
Górną granicę stanowi pięć komór. Ilość ta zapewnia separację produktów i gwarantuje odpowiednie rozwiązanie techniczne instalacji chłodniczej.

d. Usytuowanie komór:
Komory nie powinny sąsiadować z pomieszczeniami o wysokiej temperaturze i wilgotności (kotłownia, łaźnia, pralnia, kuchnia). Otwieranie drzwi nie powinno powodować przenoszenia zapachów i wilgoci z sąsiednich komór.

e. Przechłodnia (korytarz):
Komory powinny być zgrupowane w jeden blok, wejście do komory powinno być zlokalizowane z niewymagającej chłodzenia przechłodni.

g. Minimalne wymiary komory po zaizolowaniu:

h – wysokość = 2,5 m

d – szerokość = 2,5 m

F_k – powierzchnia podłogi = 6,25 m²

Szerokość przedchłodni = 2,5 m

g. Wentylacja – wentyluje się tylko maszynownie.

h. Rurociągi:

Przez komory mogą przechodzić tylko rurociągi chłodnicze.
i. Podłogi:

Podłogi w małych chłodniach izoluje się aby nie powstały progi związane z zamrażaniem gruntu (różnica gęstości lodu w stosunku do gęstości wody).

j. Maszynownia:

Maszynownie należy usytuować jak najbliżej komór. Konieczne jest zabezpieczenie przed dostępem osób nieupoważnionych. Pomieszczenie musi być wentylowane.

k. Instalacja chłodnicza:

Zautomatyzowane agregaty freonowe, montowane według norm PN–72M–04601. Przy skraplaczu konieczny jest wentylator osłonięty siatką.

l. Chłodzenie komór:

Komory „0” – chłodnice przyścienne lub podstropowe (taca na wodę),

Mrożenie – chłodnice przyścienne lub parowniki lamelowe,

Zasilanie parowników – zawory rozprężne (TZR – termostatyczny lub AZR - automatyczny),

Wydajność zaworu musi być dostosowana do wydajności chłodnicy i agregatu.

m. Wyposażenie:

Termometr – odczyty temperatury spisywane minimum dwa razy na dobę i notowane w książce eksploatacji chłodni. Regały, haki przy suficie i ścianach.

n. Wyposażenie przedchłodni:
waga, stół, stanowisko do podziału półtusz.

o. Kontrola temperatury:
Termometry rezystancyjne (lub inne) z odczytem temperatury na zewnątrz komory i możliwością archiwizacji odczytów według ustalonego harmonogramu czasowego (minimum 2 – krotnie w ciągu doby). Oprócz tego w komorze, przy drzwiach wejściowych powinien być zawieszony termometr cieczowy.

• Konserwacja urządzeń chłodniczych i instalacji elektrycznej.

• Odszraniane – automatyczne, elektryczne (przy użyciu grzałek zamontowanych przy chłodnicach),

• Dezynfekcja – opróżnianie komór, ocieplenie umycie wodą z detergentem, spryskanie środkiem dezynfekującym.

4. Założenia do projektu komory chłodniczej.

Komora K-3 przeznaczona została do przechowywania ryb. W poszczególnych komorach przechowywane są różne gatunki ryb z całego świata, podawane i przygotowywane dla wszystkich gości.

Obliczanie masy ryb magazynowanych w chłodni:

1. Kuchnia przygotowuje dziennie po 3 posiłki (śniadanie, obiad, kolacja) dla 1200 osób.

2. Według norm żywieniowych zakładamy, że przeciętne spożycie ryby przez 1 osobę w ciągu doby wynosi 150 g.

• Dane lokalizacyjne:
  Chłodnia usytuowana jest w piwnicy. Nad chłodnią znajduje się kuchnia, w której średnia temperatura wynosi 23°C. Temperatura w korytarzu to 18°C, zaś w przechłodni 10°C.

• Dane klimatyczne:
  Dane o klimacie miejscowości, w której prowadzona jest inwestycja:
  - średnia temperatura najcieplejszego miesiąca t_śm = 21°C
  - maksymalna temperatura najcieplejszego miesiąca t_max = 37°C
  - temperatura zewnętrzna (obliczeniowa) t_z = 0, 4t_sm + 0, 6t_max = 30, 6

• Oświetlenie komór:
  - lampy hermetyczne, moc normatywna 10 W/m², minimalna 60W.

• Obsługa komór:
  W każdej komorze przebywa jedna osoba ciężko pracująca przez okres 2h/dobę, tylko w tym czasie jest włączone oświetlenie.

• Sposób chłodzenia komór:
  Wszystkie komory zaopatrzone są w chłodnice lamelową z wentylatorami – moc wentylatorów 200W.

5. Obliczenie wielkości komory przechowalniczej i ustalenie jej wymiarów.

5.1. Dobowa masa spożywanych produktów przez 1 osobę na dobę.

Spożycie ryb wynosi 150 g na dobę przez jedną osobę. Dostawy odbywają się, co 7 dni.

5.2. Obliczenie wielkości powierzchni projektowanej komory chłodniczej.

$$F = \frac{m_{d} \bullet z}{m_{i} \bullet \beta}$$

$${gdzie:\ \backslash n}{m_{d} - \ dobowe\ spozycie\ produktow\ spozywczych\ \left\lbrack \text{kg} \right\rbrack\backslash n}{z - czestotliwosc\ dostaw\ \left( \text{maksymalny\ czas\ przechowywania} \right)\ \left\lbrack dzien \right\rbrack\backslash n}{m_{i} - \ wspolczynnik\ maksymalnego\ zaladowania\ komory\ \left\lbrack \frac{\text{kg}}{m^{2}} \right\rbrack\backslash n}{\beta - wspolczynnik\ wykorzystania\ powierzchni\ komory}$$

Ustalenie wymiarów projektowanej komory:

$$F = \frac{180 \bullet 7}{220 \bullet 0,6} = 9,54\ m^{2}$$

$$x = \frac{10}{2,5} = 4\ m$$

6. Schemat rozmieszczenia wszystkich komór i maszynowni.

M – maszynownia
K1 – świeże owoce i warzywa oraz napoje chłodzące
K2 – nabiał
K3 – ryby
K4 – mięso, wędliny
K5 – mroźnia

Schemat 1. Schemat rozmieszczenia komór (K1-K5)
oraz maszynowni i przechłodni w projekcie chłodni

Komora projektowana przez nas to komora K3, parametry komory to t= -1÷-3°C, t₀= -10°C.
t – temperatura zalecana
t₀ – temperatura parowania czynnika chłodniczego

7. Projekt grubości izolacji zimnochłonnej komory chłodniczej.

Schemat 2. Oznaczenie ścian komory.

7.1. Obliczanie grubości izolacji zimnochłonnej przegród budowlanych.

Tabela 2. Wartość współczynnika wnikania ciepła przez przegrody budowlane.

Przegroda budowlana	$$\mathbf{\alpha}_{\mathbf{w}}\mathbf{\ }\left\lbrack \frac{\mathbf{W}}{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{K}} \right\rbrack$$	$$\mathbf{\alpha}_{\mathbf{z}}\mathbf{\ }\left\lbrack \frac{\mathbf{W}}{\mathbf{m}^{\mathbf{2}}\mathbf{K}} \right\rbrack$$
Ściana zewnętrzna	-	11
Strop od strony kuchni	-	23
Strop od strony chłodni	23	-
Ściana wewnętrzna komory	23	-
Ściana od strony przechłodni	-	-8

Tabela 3. Przewodnictwo cieplne (λ) materiałów budowlanych.

Materiał budowlany	$$\mathbf{\Lambda}\mathbf{\ }\left\lbrack \frac{\mathbf{W}}{\mathbf{\text{mK}}} \right\rbrack$$
Tynk	0,93
Papa	0,17
Bloczki (Żerań)	1,2
Styropian	0,33÷0,043
Poliuretan	0,021
Glazura	1,05
Gładź cementowa	1,1
Żelbeton (Żerań)	1,1

Tabela 4. Grubość warstw tworzących przegrody budowlane.

Przegroda	Warstwy przegrody	Grubość [m]
Ściana zewnętrzna	Tynk cement – wapno	0,015
	Bloczki typu Żerań	0,42
	Papa	2⋅0,0025
	Styropian	0,0025
	Tynk	0,015
	Glazura	0,010

7.1. Obliczenie grubości izolacji zimnochłonnej przegród budowlanych.

Opór cieplny przegrody budowlanej bez izolacji cieplnej:

$$R_{\text{qk}} = \sum_{}^{}{\frac{\delta_{k}}{\lambda_{k}}\left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack}$$

gdzie:

δ_k − grubosc warstwy przegrody [m]

$$\lambda_{k} - \ obliczeniowy\ wspolczynnik\ przewodzenia\ ciepla\ \left\lbrack \frac{W}{\text{mK}} \right\rbrack$$

Minimalna grubość warstwy izolacji termicznej spełniająca K_opt.

$$\delta_{\text{iz}} = \lambda_{\text{iz}}\lbrack\frac{1}{K_{\text{opt}}} - (\frac{1}{\alpha_{z}} + \sum_{i = 1}^{n}{\frac{\delta_{k}}{\lambda_{k}} + \frac{1}{\alpha_{w}})\rbrack\ }$$

Obliczenia dla podłogi:

Tabela 5. Zestawienie wymiarów dla podłogi.

Nazwa materiału	Grubość [m]	Przewodnictwo cieplne [W/mK]
Terakota	0,01	1,05
Gładź cementowa	0,03	1,1
2⋅papa	0,005⋅2	0,17
Żwirobeton	0,1	0,49
Podsypka z piasku	0,1	0,4

t = t_z − t_w

t − roznica temperatur pomiedzy temperatura w komorze i sasiednim pomieszczaniu ∖ n

t = 15 − 0 = 15

K_opt = 4, 4197 • (t)^−0, 663

$$K_{\text{opt}} = 4,4197 \bullet ({15)}^{- 0,663} = 0,734\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$

$$R_{\text{qk}} = \left( \frac{0,01}{1,05} + \frac{0,03}{1,1} + \frac{0,005}{0,17} \bullet 2 + \frac{0,1}{0,49} + \frac{0,1}{0,4} \right) = 0,550\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$

$$\delta_{\text{iz}} = \lambda_{\text{iz}}\left\lbrack \frac{1}{K_{\text{opt}}} - \left( \frac{1}{\alpha_{z}} + R_{\text{qk}} + \frac{1}{\alpha_{w}} \right) \right\rbrack$$

$$\delta_{\text{iz}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{0,734} - \left( \frac{1}{11} + 0,550 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack = 0,022\ \left\lbrack m \right\rbrack = 22\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$

Przyjęto grubość izolacji termicznej 25 [mm].

Obliczenia dla stropu:

Tabela 6. Zestawienie wymiarów dla stropu.

Nazwa materiału	Grubość [m]	Przewodnictwo cieplne [W/mK]
Terakota	0,01	1,05
Gładź cementowa	0,03	1,1
2⋅papa	0,005	0,17
Żelbeton typu „żerań”	0,22	1,1
Tynk	0,015	0,93
Izolacja termiczna + 2⋅papa	0,005	0,17
Siatka	0,001	0,93
Tynk	0,015	0,93
Styropian	0,0045	0,033

t = t_z − t_w

t = 23 − 0 = 23

K_opt = 4, 4197 • (t)^−0, 663

$$K_{\text{opt}} = 4,4197 \bullet ({23)}^{- 0,663} = 0,553\left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$

$$R_{\text{qk}} = \left( \frac{0,01}{1,05} + \frac{0,03}{1,1} + \frac{0,0025}{0,17} \bullet 4 + \frac{0,15}{1,1} + \frac{0,015}{0,93} \right) = 0,323\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$

$$\delta_{\text{iz}} = \lambda_{\text{iz}}\left\lbrack \frac{1}{K_{\text{opt}}} - \left( \frac{1}{\alpha_{z}} + R_{\text{qk}} + \frac{1}{\alpha_{w}} \right) \right\rbrack$$

$$\delta_{\text{iz}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{0,553} - \left( \frac{1}{11} + 0,323 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack = 0,045\ \left\lbrack m \right\rbrack = 45\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$

Przyjęto grubość izolacji termicznej 45 [mm].

Obliczenia dla ściany zewnętrznej (nr 3):

Tabela 7. Zestawienie wymiarów dla ściany zewnętrznej (nr 3).

Nazwa materiału	Grubość [m]	Przewodnictwo cieplne [W/mK]
Tynk	0,015	0,93
Bloczki Żerań	0,24	1,2
2⋅Styropian	-	0,033
Tynk	0,005	0,93
2⋅papa na lepiku	0,005	0,17
Tynk	0,015	0,93
Glazura	0,01	1,05

t = t_z − t_w

t = 30, 6 − 0 = 30, 6

K_opt = 4, 4197 • (t)^−0, 663

$$K_{\text{opt}} = 4,4197 \bullet ({30,6)}^{- 0,663} = 0,457\left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$

$$R_{\text{qk}} = \left( \frac{0,015}{0,93} \bullet 3 + \frac{0,24}{1,2} + \frac{0,0025}{0,17} \bullet 2 + \frac{0,01}{1,05} \right) = 0,287\left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$

$$\delta_{\text{iz}} = \lambda_{\text{iz}}\left\lbrack \frac{1}{K_{\text{opt}}} - \left( \frac{1}{\alpha_{z}} + R_{\text{qk}} + \frac{1}{\alpha_{w}} \right) \right\rbrack$$

$$\delta_{\text{iz}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{0,457} - \left( \frac{1}{11} + 0,287 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack = 0,058\ \left\lbrack m \right\rbrack = 58\ \left\lbrack \text{mm} \right\rbrack$$

Przy jęto grubość izolacji termicznej 60 [mm].

DANE	OBLICZENIA	WYNIKI
$${m_{d} = 180\ kg\backslash n}{m_{i} = 220\ \frac{\text{kg}}{m}^{2}\backslash n}{z = 7}$$	Powierzchnia komory bez uwzględniania miejsca wolnego koniecznego do manipulowania. $$F_{N} = \frac{m_{d} \bullet z}{m_{i}} = \frac{180 \bullet 7}{220} = 5,73m^{2}$$	FN = 5, 73 m^2
mos = 150 g ∖ nn = 1200	Zapotrzebowanie dobowe towaru. (md) $$m_{d} = \frac{m_{\text{os}} \bullet n}{1000} = \frac{150 \bullet 1200}{1000} = 180\ kg$$	md = 180 kg
FN = 5, 73 m^2 β = 0, 6	Powierzchnia komory bez izolacji. (F) $$F = \frac{F_{N}}{\beta} = \frac{5,73}{0,6} = 9,55\ m^{2}$$	F = 9, 55 m^2
Założone przez nas wymiary komory.
	Powierzchnia komory bez izolacji 9,55 m^2 ≈ 10 m^2 Wysokość komory: 2,5 m Szerokość komory: 4 m Długość komory: 2,5 m
	Obliczenie grubości izolacji zimnochłonnej. $$\delta_{\text{iz}} = \lambda_{\text{iz}}\left\lbrack \frac{1}{K_{\text{opt}}} - \left( \frac{1}{\alpha_{z}} + R_{\text{qk}} + \frac{1}{\alpha_{w}} \right) \right\rbrack$$ $$\sum_{i = 1}^{n}{\frac{\delta_{k}}{\lambda_{k}} = \frac{0,015}{0,93} + \frac{0,42}{1,2} + \frac{0,015}{0,93} + \frac{0,0025}{0,17} + \frac{0,0025}{0,17} + \frac{0,015}{0,93} + \frac{0,005}{1,05} = 0,43256}$$ Kopt = 4, 4197 • (t)^−0, 663
λiz = 0, 033 Kopt = 0, 58717 $$\alpha_{z} = 6\ \frac{W}{m^{2}K}$$ $$\alpha_{w} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ t = 21 K $$R_{\text{qk}} = 0,43256\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$	Obliczenia dla ściany numer 1 (przedchłodni). tw = −1 tz = 0, 4tsm + 0, 6tmax tz = 0, 4 • 21 + 0, 6 • 37 = 30, 6 t = tz − tw = 30, 6 − ( − 1)=31, 6 K Kopt = 4, 4197 • (21)^−0, 663 = 0, 587 $$\delta_{\text{iz}_{1}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{0,58717} - \left( \frac{1}{6} + 0,43256 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack = 0,0350\ m$$	δiz1 = 0, 0350 m
λiz = 0, 033 Kopt = −1, 76289 $$\alpha_{z} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ $$\alpha_{w} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ t = −4 K $$R_{\text{qk}} = \ 0,43256\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$	Obliczenie dla ściany wewnętrznej numer 2. Kopt = 4, 4197 • (−4)^−0, 663 = −1, 76289 $$\delta_{\text{iz}_{2}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{- 1,76289} - \left( \frac{1}{23} + 0,43256 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack = - 0,0359\ m$$ δiz2 < 0 Nie ma konieczności stosowania izolacji.
λiz = 0, 033 Kopt = 0, 42996 $$\alpha_{z} = 11\ \frac{W}{m^{2}K}$$ $$\alpha_{w} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ t = 33, 6 K tsm = 21 tmax = 37 $$R_{\text{qk}} = 0,43256\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$	Obliczenia dla ściany numer 3. Temperatura zewnętrzna: tz = 0, 4tsm + 0, 6tmax tz = 0, 4 • 21 + 0, 6 • 37 = 30, 6 t = tz − tw = 30, 6 − ( − 3)=33, 6 K Kopt = 4, 4197 • (33, 6)^−0, 663 = 0, 42996 $$\delta_{\text{iz}_{3}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{0,42996} - \left( \frac{1}{11} + 0,43256 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack = 0,0580\ m$$	δiz3 = 0, 0580 m
λiz = 0, 033 Kopt = 4, 4197 $$\alpha_{z} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ $$\alpha_{w} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ t = 1 K $$R_{\text{qk}} = \ 0,43256\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$	Obliczenia dla ściany numer 4. Kopt = 4, 4197 • (1)^−0, 663 = 4, 4197 $$\delta_{\text{iz}_{4}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{4,4197} - \left( \frac{1}{23} + 0,43256 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack$$ δiz4 < 0 Nie ma konieczności stosowania izolacji.
λiz = 0, 033 Kopt = 0, 5096 $$\alpha_{z} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ $$\alpha_{w} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ t = 26 K $$R_{\text{qk}} = \ 0,3274\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$	Obliczenia dla stropu. $$\sum_{i = 1}^{n}{\frac{\delta_{k}}{\lambda_{k}} = \ }\frac{0,03}{1,1} + \frac{0,0025}{0,17} + \frac{0,0025}{0,17} + \frac{0,22}{1,1} + \frac{0,015}{0,93} + \frac{2 \bullet 0,0025}{17} + \frac{0,015}{0,93} + \frac{0,01}{105} = 0,3274$$ Kopt = 4, 4197 • (26)^−0, 663 = 0, 5096 $$\delta_{\text{iz}_{5}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{0,5096} - \left( \frac{1}{23} + 0,3274 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack = 0,0511\ m$$	δiz5 = 0, 0511 ≈ 0, 06 m
tsm = 21 K tmax = 3 K tw = −3 K $$R_{\text{qk}} = 0,20257\ \left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$ λiz = 0, 033 Kopt = 0, 42996 $$\alpha_{z} = 11\ \frac{W}{m^{2}K}$$ $$\alpha_{w} = 23\ \frac{W}{m^{2}K}$$ t = 33, 6 K	Obliczenia dla podłogi. tz = 0, 4tsm + 0, 6tmax tz = 0, 4 • 21 + 0, 6 • 37 = 30, 6 t = tz − tw = 30, 6 − ( − 3)=33, 6 K $$\sum_{i = 1}^{n}{\frac{\delta_{k}}{\lambda_{k}} = \ }\frac{0,01}{1,05} + \frac{0,03}{1,1} + \frac{0,0025}{0,17} + \frac{0,0025}{017} + \frac{0,15}{1,1} = 0,20257$$ Kopt = 4, 4197 • (33, 6)^−0, 663 = 0, 4299 $$\delta_{\text{iz}_{6}} = 0,033\left\lbrack \frac{1}{0,42996} - \left( \frac{1}{11} + 0,20257 + \frac{1}{23} \right) \right\rbrack = 0,0580\ m$$	δiz6 = 0, 0580  ≈ 0, 06 m
Powierzchnia komory po zaizolowaniu wynosi odpowiednio: 10 m^2 − 0, 22 m = 9, 78 ≈ 9, 8 m^2

7.2. Zestawienie danych dla wyników obliczeń grubości izolacji dla poszczególnych przegród budowlanych. Tabela 8. z zestawieniem uzyskanych wyników. Miejsce Grubość styropianu [mm] Δt [°C] Kopt $\left\lbrack \frac{W}{m^{2} \bullet K} \right\rbrack$ $$R_{\text{qk}}\left\lbrack \frac{m^{2} \bullet K}{W} \right\rbrack$$ δiz  ∖ nwyliczone ∖ n[mm] δiz ∖ ndobrane ∖ n[mm] Podłoga 25 15 0,734 0,550 22 25 Strop 45 23 0,553 0,323 45 45 Ściana zewnętrzna (nr 3) 60 30,6 0,457 0,287 58 60 Ściana zewnętrzna (nr 2) - -4 -1,763 0,433 - - Ściana wewnętrzna między komorą K3 a K1 (nr 1) 35 31,6 0,587 0,433 - - Ściana wewnętrzna między korytarzem, a komorą K3 (nr 4) - 1 4,42 0,433 - -
8.Bilans cieplny komory chłodniczej. $$Q = \sum_{i = 1}^{n}Q_{i}$$
8.1. Dobowe ciepło przenikania przez przegrody budowlane. Q1 = krz • Fpb • (tz−tw) • 86, 4 $$F_{\text{pb}} = \sqrt{F_{z} \bullet F_{w}}$$ $$k_{z} = \frac{1}{\frac{\delta_{iz,d}}{\lambda_{\text{iz}}} + \left( \frac{1}{\alpha_{z}} + \sum_{i = 1}^{n}{\frac{\delta_{i}}{\lambda_{i}} + \frac{1}{\alpha_{w}}} \right)}$$
$${F_{z} = 10m^{2}\backslash n}{F_{w} = 9,8m^{2}\backslash n}{\lambda_{\text{iz}} = 0,033\frac{W}{m \bullet K}\backslash n}{t_{z} = 23\backslash n}{t_{w} = - 3\backslash n}{\delta_{iz,d} = 0,06m\backslash n}{\sum_{i = 1}^{n}\frac{\delta_{i}}{\lambda_{i}} = 0,3274\ \frac{m^{2}K}{W}\backslash n}{\alpha_{z} = 23\frac{W}{m^{2} \bullet K}}$$ $$\alpha_{w} = 23\frac{W}{m^{2} \bullet K}$$
$${F_{z} = 10m^{2}\backslash n}{F_{w} = 9,8m^{2}\backslash n}{\lambda_{\text{iz}} = 0,033\frac{W}{m \bullet K}\backslash n}{t_{z} = 30,6\backslash n}{t_{w} = - 3\backslash n}{\delta_{iz,d} = 0,06m\backslash n}{\sum_{i = 1}^{n}\frac{\delta_{i}}{\lambda_{i}} = 0,203\ \frac{m^{2}K}{W}\backslash n}{\alpha_{z} = 11\frac{W}{m^{2} \bullet K}}$$ $$\alpha_{w} = 23\frac{W}{m^{2} \bullet K}$$
$${F_{z} = 10m^{2}\backslash n}{F_{w} = 9,8m^{2}\backslash n}{\lambda_{\text{iz}} = 0,033\frac{W}{m \bullet K}\backslash n}{t_{z} = 18\backslash n}{t_{w} = - 3\backslash n}{\delta_{iz,d} = 0,04m\backslash n}{\sum_{i = 1}^{n}\frac{\delta_{i}}{\lambda_{i}} = 0,433\ \frac{m^{2}K}{W}\backslash n}{\alpha_{z} = 11\frac{W}{m^{2} \bullet K}}$$ $$\alpha_{w} = 23\frac{W}{m^{2} \bullet K}$$
$${F_{z} = 10m^{2}\backslash n}{F_{w} = 9,8m^{2}\backslash n}{\lambda_{\text{iz}} = 0,033\frac{W}{m \bullet K}\backslash n}{t_{z} = 18\backslash n}{t_{w} = - 3\backslash n}{\delta_{iz,d} = 0,04m\backslash n}{\sum_{i = 1}^{n}\frac{\delta_{i}}{\lambda_{i}} = 0,433\ \frac{m^{2}K}{W}\backslash n}{\alpha_{z} = 11\frac{W}{m^{2} \bullet K}}$$ $$\alpha_{w} = 23\frac{W}{m^{2} \bullet K}$$
$${F_{z} = 10m^{2}\backslash n}{F_{w} = 9,8m^{2}\backslash n}{\lambda_{\text{iz}} = 0,033\frac{W}{m \bullet K}\backslash n}{t_{z} = 30,6\backslash n}{t_{w} = - 3\backslash n}{\delta_{iz,d} = 0,06m\backslash n}{\sum_{i = 1}^{n}\frac{\delta_{i}}{\lambda_{i}} = 0,433\ \frac{m^{2}K}{W}\backslash n}{\alpha_{z} = 11\frac{W}{m^{2} \bullet K}}$$ $$\alpha_{w} = 23\frac{W}{m^{2} \bullet K}$$

$${F_{z} = 10m^{2}\backslash n}{F_{w} = 9,8m^{2}\backslash n}{\lambda_{\text{iz}} = 0,033\frac{W}{m \bullet K}\backslash n}{t_{z} = 4\backslash n}{t_{w} = - 3\backslash n}{\delta_{iz,d} = 0m\backslash n}{\sum_{i = 1}^{n}\frac{\delta_{i}}{\lambda_{i}} = 0,433\ \frac{m^{2}K}{W}\backslash n}{\alpha_{z} = 23\frac{W}{m^{2} \bullet K}}$$ $$\alpha_{w} = 23\frac{W}{m^{2} \bullet K}$$	Dobowe ciepło przenikania dla ściany 4. $$F_{\text{pb}} = \sqrt{F_{z} \bullet F_{w}} = \sqrt{10 \bullet 98} = 9,899m^{2}$$ $$\frac{\delta_{iz,d}}{\lambda_{\text{iz}}} = \frac{0\ m}{0,033\frac{W}{m \bullet K}} = 0\frac{m^{2} \bullet K}{W}$$ $$k_{z} = \frac{1}{0 + \left( \frac{1}{23} + 0,433 + \frac{1}{23} \right)} = 1,0984\frac{W}{m^{2} \bullet K}$$ Q1,  sciana numer 4 = 1, 0984 • 9, 899 • (4−(−3)) • 86, 4 = 6576, 028 kJ/doba	$$Q_{1,\ sciana\ numer\ 4} = 6576,028\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{doba}} \right\rbrack$$
Sumaryczne ciepło przenikania. Q1 = Q1,   strop + Q1,  podloga + Q1, sciana 1 + Q1,  sciana 2 + Q1,   sciana 3 + Q1,  sciana 4 $${Q_{1} = 9762,093 + 13334,0,58 + 10093,939 + 8223,456 + 12040,884 + 6576,028 = \backslash n}{60030,458\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{doba}} \right\rbrack}$$
$$C_{p} = 3,6\ \frac{\text{kJ}}{kg \bullet K} - \ cieplo\ produktu$$ $$C_{0} = 1,7\ \frac{\text{kJ}}{kg \bullet K} - \ cieplo\ opakowania$$ mp = 180 kg  − masa produktu m0 = 25 kg − masa opakowania tw = −2 t1 = 18	8.2. Dobowe ciepło oddane przez przechowywane produkty. Q2 = (mp•Cp+m0•C0) • (t1−tw) $$Q_{2} = \left( 180 \bullet 3,6 + 25 \bullet 1,7 \right) \bullet \left( 18 - ( - 2 \right) = 13810\frac{\text{kJ}}{d}$$	$$Q_{2} = 13810\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{d} \right\rbrack$$
$$C_{p} = 1,005\ \frac{\text{kJ}}{kg \bullet K}$$ $$q = 1,28\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$ Vk = 25 m^3 md = 180 kg tw = −2 = 271 K t1 = 18 = 291 K wymiary komory ∖ n4x2, 5x2, 5 m wymiary pudelka 0, 6x0, 4x0, 15 m ∖ nnosnosc pudelka ∖ n10 kg	8.3. Dobowe straty ciepła związane z wentylacją. Q3 = n • Vz • q • (i2 − i1) Obliczamy wielokrotność wymiany powietrza. $$n = \frac{70}{\sqrt{V_{k} - V_{p}}} = \frac{70}{\sqrt{25 - 0,65}} = 14,19\ \left\lbrack \text{dob}a^{- 1} \right\rbrack$$ Obliczamy objętość komory: Vk = a • b • h = 4 • 2, 5 • 2, 5 = 25 m^3 Obliczamy objętość produktu: - obliczamy objętość pudełka: V = 0, 6 • 0, 4 • 0, 15 = 0, 036 m^3 - obliczamy ilość pudełek potrzebnych do przechowywania określonej ilości produktu: $$x = \frac{180\ kg}{10\ kg} = 18$$ - obliczamy objętość produktu: Vp = 0, 036 • 18 = 0, 65 m^3 Obliczamy objętość powietrza w komorze: Vz = 25 − 0, 65 = 24, 35 m^3 Obliczamy entalpie powietrza: a) w komorze $$i_{1} = C_{p} \bullet T_{w} = 1,005 \bullet 271 = 272,355\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{kg}} \right\rbrack$$ b) świeżego $$i_{2} = C_{p} \bullet T_{z} = 1,005 \bullet 291 = 292,455\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{kg}} \right\rbrack$$ $$Q_{3} = 14,19 \bullet 24,35 \bullet 0,65 \bullet \left( 292,455 - 272,355 \right) = 4514,3\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{doba}} \right\rbrack$$	$$Q_{3} = 4514,3\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{doba}} \right\rbrack$$
Fk = 9, 8 m^2 τ = 2 h	8.4. Dobowe ciepło oświetlania. Q4 = 3600 • P • τ P = 0, 01 • Fk = 0, 01 • 9, 8 = 0, 098 $$Q_{4} = 3600 \bullet 0,098 \bullet 2 = 705,6\frac{\text{kJ}}{d}$$	$$Q_{4} = 705,6\left\lbrack \frac{\text{kJ}}{d} \right\rbrack$$
n = 1 tw = −2 τ = 2 h	8.5. Dobowe ciepło pracy ludzi. Q5 = n • q • τ q = 1349 − 21, 84 • tw = 972, 4 − 21, 84 • (−2) = 1392, 68 $$Q_{5} = 1 \bullet 1392,68 \bullet 2 = 2785,36\frac{\text{kJ}}{d}$$	$$Q_{5} = 2785,36\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{d} \right\rbrack$$
P = 0, 58 kW τ = 16 h	8.6. Dobowe ciepło pracy silników. $$Q_{6} = 3600 \bullet P \bullet \tau = 3600 \bullet 0,58 \bullet 16 = 33408\frac{\text{kJ}}{d}$$	$$Q_{6} = 33408\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{d} \right\rbrack$$
τ = 16 h $$Q_{1} = 60030,458\frac{\text{kJ}}{d}$$ $$Q_{2} = 13810\frac{\text{kJ}}{d}$$ $$Q_{3} = 4514,3\frac{\text{kJ}}{d}$$ $$Q_{4} = 705,6\frac{\text{kJ}}{d}$$ $$Q_{5} = 2785,36\frac{\text{kJ}}{d}$$ $$Q_{6} = 33408\frac{\text{kJ}}{d}$$	8.7. Dobowe obciążenie komory (wydajność chłodzenia). Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 $$Q = 60030,458 + 13810 + 4514,3 + 705,6 + 2785,36 + 33408 = 115253,718\frac{\text{kJ}}{\text{doba}}$$ $$Q_{c} = 1,15 \bullet Q = 1,15 \bullet 115253,715 = 132541,7757\frac{\text{kJ}}{\text{doba}}$$	$$Q_{c} = 132541,78\ \left\lbrack \frac{\text{kJ}}{\text{doba}} \right\rbrack$$
	8.8. Wymagana moc chłodnicza. $$Q_{h} = \frac{1000 \bullet Q_{c}}{3600 \bullet \tau}$$ $$Q_{h} = \frac{1000 \bullet 132541,7757}{3600 \bullet 16} = 2301,07\ W$$	Qh = 2301, 07  [W]

9. Dobór urządzeń chłodniczych, elementów automatyki i armatury.

9.1. Dobór agregatu chłodniczego.

Typ: Agregat chłodniczy

Producent: EMBRACO ASPERA

Model: ASPERA UNT6220GK

Tabela 9. Dobór agregatu chłodniczego.

Typ agregatu	Wydajność [W] dla R404a Temperatura otoczenia 32°C	Zasilanie	Przyłącza ssanie/ tłoczenie
	Temperatura parowania [°C]
	0	-5	-10
UNT6220GK	1894	1626	1363

9.2. Dobór wymiennika ciepła (chłodnicy).

9.3. Dobór zawory rozprężnego.

Typ: Termostatyczny zawór rozprężny z wymiennymi dyszami

Producent: Honeywell

Typoszereg: TMVL

Model: VLS

Tabela 10. Dobór zaworu rozprężnego.

Czynnik chłodniczy	Zakres temperatur parowania	PS (bar)	PF (bar)
R404, R507A, R402A, R407B, R502	±0 to − 50	36	39,6
	±15 to − 30	36	39,6

Tabela 11.

Typ	Rozmiar dyszy	Nominalna wydajność chłodnicza [kW]
		R404A
TMVL	0,3	0,36
	0,5	0,68
	0,7	0,97
	1,0	1,4
	1,5	2,2
	2,0	2,8
	2,5	4,1
	3,0	6,5
	3,5	8,6
	4,5	12,0
	4,75	15,8

Tabela 12.

Typ	Przyłącza
TMVL	Wlot
	-
VLS konstrukcja kątowa	6mm ODF
	1/4’’ ODF
	10mm ODF
	3/8’’ ODF
	12mm ODF
	1/2’’ ODF

10. Dobór drzwi chłodniczych.

Przeznaczenie: do stosowania w pomieszczeniach wewnątrz, których panuje temperatura w zakresie +0°C do +10°C.

480TN Drzwi chłodnicze przesuwne
Rama drzwi ze stali nierdzewnej. Pokrycie: laminat poliestrowy wzmacniany tkanym włóknem szklanym

GLASBORD ARMORTUF®, wypełnienie: pianka poliuretanowa.
Grubość - 80mm. Futryna z profilowanego wzmacnianego PVC.
Drzwi posiadają układ jezdny dociskający je do futryny i posadzki. Drzwi bez progowe, wyposażone w specjalną uszczelkę podłogową (niezbędna jest równa posadzka przy wejściu do chłodni).

11. Zestawienie urządzeń wykorzystanych do projektu.

Tabela 13. Urządzenia wykorzystane w projekcie.

Typ	Producent	Model
Agregat chłodniczy	ASPERA UNT6220GK	EMBRACO ASPERA
Freonowe podstropowe chłodnice powietrza	ECO	MIC 300
Termostatyczny zawór rozprężny z wymiennymi dyszami	HONEYWELL	VLS

12. Wytyczne do projekty instalacji wodno – kanalizacyjnej.

W pobliżu komory znajduje się punkt czerpania wody. W podłodze zainstalowana została kratka ściekowa, która będzie pomocna podczas sprzątania, mycia i dezynfekcji pomieszczenia. Przewody wodociągowe, armatura i przybory powinny posiadać odpowiednie atesty, które zapewnią komorze chłodniczej odpowiedni standard higieny. Instalacje wodociągowe należy zaprojektować zgodnie z obowiązującymi normami.

13. Wytyczne do projektu instalacji elektrycznej.

Dobowe zyski oświetlenia nie mogą przekraczać $132541,78\frac{\text{kJ}}{\text{doba}}$ dlatego też powinniśmy zastosować żarówki o mocy nie przekraczającej 50 W. Ponad to wszystkie gniazda wtykowe zastosowane w komorze powinny posiadać szczelne oprawy np. gumowe ze względu na mycie pomieszczeń przy użyciu wody.

14. Wytyczne do projektu wentylacji.

Przewody wentylacyjne zastosowane w komorze powinny być tak umieszczony, aby co pewien czas była możliwość dokonania ich czyszczenia. Końcową ilość wymienionego powietrza w pomieszczeniu należy wyliczyć na podstawie zysków ciepła i wilgoci z urządzeniami i ludźmi.

15. Wykaz literatury wykorzystanej w projekcie.

1. „Przechowalnictwo Żywności”, praca zbiorowa, red. B. Gaziński, wydawnictwo Systherm, Poznań, 2013, s. 45-103

2. http://elgracool.pl/product-pol-172-Agregat-chlodniczy-ASPERA-UNT6220GK.html

3. http://www.elektronika-sa.com.pl/tcmodel.php?line=XFCUE-MIC-2006&model=MIC%20300

4. http://www.honeywell-cooling.com/pdfs/products/Expansion_Valves/2_Thermostatic_Expansion_Valves_interchangeable_orifice/1_TMV%20%28TMV,%20TMVX,%20TMVBL,%20TMVXBL%29/DB/pl/KAT-TMV-007%20-%20PL0H1900GE23%20R1109.pdf

5. http://www.armdrzwi.pl/?s=77,drzwi+chlodnicze+480+tn