PROIECT LA TEHNICA FRIGULUI SI CLIMATIZARI

- 2010 –

TITLUL PROIECTULUI :

Sa se proiecteze instalatia frigorifica si de conditionare a aerului necesara unei sectii de producere a vinului rosu cu o capacitate de 1500 hl in 24 de ore, amplasata in orasul Alba-Iulia.

CUPRINSUL PROIETULUI :

CAPITOLUl I : DOCUMENTARE

1.1.Consideratii privind utilizarea frigului artificial si a aerului conditionat in industria obtinerii vinului rosu.

1.2.Schema tehnologica de obtinere a vinului rosu.

1.3. Consideratii privind tipurile de agregate de conditionare, instalatii frigorifice si agenti frigorifici utilizate in industria obtinerii vinului rosu.

1.4. Schema amplasarii spatiilor tehnologice.

1.5. Caracteristicile aerului atmosferic pe timul verii si iernii pentru zona la care se refera proiectarea.

1.6. Calculul izolatiilor termice ale peretilor spatiilor conditionate si racite si a coeficientilor globali de transfer termic.

CAPITOLUL II : CALCULUL PROCESULUI DE CONDITIONARE AL AERULUI

2.1. Calculul bilantului caloric al spatiilor climatizate pe timpul verii si al iernii.

2.2. Calcului bilantului de umiditate al spatiilor climatizate.

2.3. Stabilirea zonei de microclimat admisa; trasarea coeficientilor de termoumiditate in diagrama h-x si determinarea debitelor de aer.

2.4. Conditionarea aerului pe timpul verii si al iernii si dimenionarea agregatului de conditionare pe timpul verii si al iernii.

1.1. CONSIDERATII PRIVIND UTILIZAREA FRIGULUI ARTIFICIAL SI A AERULUI CONDITIONAT IN INDUSTRIA

OBTINERII VINULUI ROSU

In domeniul industriei alimentare, temperaturile scazute au un rol esential in conservarea produselor alimentare, prin creearea unor conditii de pastrare a produselor alimentare.

Frigul artificial contribuie la incetinirea sau oprirea modificarilor biologice, fizico-chimice si biologice din produsele alimentare.

Totalitatea unitatilor destinate mentinerii calitatii produselor de la producator la consumator prin folosirea temperaturilor scazute alcatuiesc lantul frigorific.

O veriga importanta si indispensabila functionarii lantului frigorific o constituie unitatile alimentare care comercializeaza produse alimentare.

Frigul artificial prezinta fata de frigul natural urmatoarele avantaje: posibilitatea de racire a corpurilor la temperaturi mult sub temperatura

mediului ambiant; continuitatea procesului de racire; posibilitatea obtinerii frigului in oricare perioada a anului.

PROCEDEE DE OBTINERE A FRIGULUI ARTIFICIAL

Conform celui de-al II-lea principiu al termodinamicii, caldura in mod natural se transmite de la corpurile cu temperatura mai ridicata la corpurile cu temperatura mai scazuta.

Trecerea caldurii in sens invers presupune marirea potentialului caldurii, proces care se poate realiza numai pe baza unui consum de energie din exterior, sub diferite forme: mecanica, termica, cinetica, electrica, etc.

Instalatiile in care se realizeaza acest proces poarta denumirea de transformatoare de caldura, iar functionarea lor are loc intr-un interval de temperatura definit de temperatura celor 2 corpuri.

In cazul cand temperatura sursei reci este inferioara mediului ambiant, care joaca rolul sursei calde, transformatorul de caldura este o instalatie frigorifica, iar daca situatia este inversata, este o pompa termica.

Instalatiile frigorifice se clasifica dupa mai multe criterii:a) dupa valoarea temperturii realizate:

domeniul climatizarii – la care frigul produs are valoarea, de obicei, peste 0°C si se utilizeaza pentru scopuri tehnologice si de confort;

domeniul frigului moderat – cand temperatura atinsa se situeaza intre valori de 0 - 15°C;

domeniul frigului adanc – cand temperatura poate sa atinga chiar zero absolut (-273,15°C).

b) dupa principiul de functionare : instalatii frigorifice cu compresie mecanica de vapori – care poate fi intr-

o treapta sau mai multe trepte de comprimare; instalatii cu absorbtie – care folosesc ca principiu caldurile exoterme si

endoterme dintr-un solvent si dizolvat; instalatii cu jet – care utilizeaza energia cinetica a unui jet sau vapori de

gaz; instalatii termoelectrice – care folosesc efectul Pelltier de trecere a

curentului prin 2 metale diferite sudate; instalatii magnetice – care folosesc proprietatile corpurilor de a-si mari

temperatura prin magnetizare si de a-i scadea temperatura prin demagnetizare.

c) dupa tipul ciclului de functionare :

instalatii in circuit inchis – la care agentul de lucru parcurge succesiv toate etapele si utilajele instalatiei frigorifice;

instalatii in circuit deschis – la care agentul frigorific, dupa ce parcurge o parte a instalatiei, este scos din sistem.

d) dupa periodicitate : instalatii cu functionare continua – caracterizate prin aceea ca sistemul

se gaseste in permanenta in functionare la sarcina normala; instalatii cu functionare discontinua – in regim nestationar. Acestea

functioneaza intermitent, sau un singur aparat are mai multe roluri.

INSTALATIILE FRIGORIFICE CU COMPRESIE MECANICA DE VAPORI:

Instalatiile frigorifice cu compresie mecanica de vapori au o mare raspandire in tehnica datorita fiabilitatii lor mari. In timpul parcurgerii ciclului de functionare, agentul de lucru isi schimba starea de agregare de 2 ori.

Dupa numarul treptelor de comprimare, instalatiile frigorifice se impart in: instalatii frigorifice cu o treapta de comprimare (pana la -30°C) instalatii frigorifice cu 2 trepte de comprimare (-30 ÷ -60°C) instalatii frigorifice cu 3 trepte de comprimare (-60 ÷ -90°C) instalatii frigorifice in cascada (-60 ÷ -90°C)

Rolul unei instalatii frigorifice este de a transfera caldura de la o sursa rece la un corp cald, consumand in acest proces un lucru mecanic.

Intr-o instalatie frigorifica exista 3 interactiuni dintre 3 corpuri si anume: Corpul rece – care este mediul si a carei temperatura trebuie coborata sau

mentinuta la aceeasi valoare; Corpul cald – care, de cele mai multe ori, este mediul inconjurator; Agentul frigorific – care circula prin toate componentele instalatiei frigorifice,

schimbandu-si starea de agregare.

A).Schema si ciclul ideal al unei instalatii frigorifice cu compresie mecanica de vapori:

Aceasta instalatie are urmatoarele utilaje: Vaporizatorul V in care are loc vaporizarea agentului frigorific, transformare

izoterm-izobara. Vaporizatoul aduce parametrii agentului frigorific de la p ,t,x=0 la p , t , x=1.

Compresorul C care comprima agentul frigorific, in urma acestui proces crescand temperatura si presiunea la valorile t , p , care este un proces adiabatic.

Condensatorul K care are rolul de a condensa vaporii de agent frigorific si a-i aduce in stare lichida, corespunzator parametrilor punctului 3.

Detentorul D care realizeaza o detenta, in urma careia, presiunea, de la o valoare p este adusa la valoarea p , valoare necesara procesului din vaporizator.

Reprezentarea ciclului frigorific in diagrama T-S, adica temperatura-entropie, arata procesele ce compun acest ciclu:

1-2: proces de comprimare adiabatic, realizat de compresorul C;2-3: proces de condensare izoterm-izobara;3-4: proces de detenta realizat in detentor;4-1: proces de vaporizare realizat in vaporizator.Vaporizatorul este sursa rece a instalatiei frigorifice. Procesul de racire se

realizeaza prin vaporizarea agentului frigorific in urma caruia se absoarbe caldura din mediul ambiant, racindu-l acest proces este izobar-izoterm.

Vaporizatorul poate fi plasat direct la consumatorul de frig, cum este cazul instalatiilor frigorifice, sau poate fi plasat in volumul unei solutii care se raceste, in cazul instalatiilor cu agent intermediar de racire.

Compresorul C are 2 functii: reduce volumul de vapori prin comprimarea acestuia si-i transporta in instalatie, deci are rol si de pompa. Din punct de vedere termodinamic este o transformare adiabatica.

Condensatorul K are rolul de a aduce vaporii de agent frigorific in stare lichida. Este un proces izoterm-izobar cu degajare de caldura.

B ). Schema si ciclul teoretic al unei instalatii frigorifice cu compresie mecanica de vapori intr-o treapta:

Datorita faptului ca, sub forma prezentata, ciclul ideal nu poate fi realizat practic deoarece eventualele picaturi de agent frigorific netransformate in vapori in vaporizatorul V, patrunse in interiorul compresorului C, pot deteriora acest aparat.

Procesul adiabatic 3-4 se realizeaza cu un lucru mecanic foarte mic, astfel ca trebuie ca vaporii agentului frigorific sa fie supraincalziti.

Datorita acestui fapt, in condensator nu are loc direct o condendare de la 2->3, ci in prealabil are loc o racire de la 2->2’ , urmata apoi de o condensare 2’->3.

Se observa ca supraincalzirea vaporilor genereaza cresterea lucrului mecanic cu aria ΔL = 2-2’-2c-2 fara sa se modifice caldura specifica q . Pe de alta parte, laminarea reduce caldura extrasa din vaporizator cu aria 3’-4-S -S -3’ in timp ce lucrul mecanic consumat se micsoreaza cu aria 3-3’-4-3, ramanand un consum

suplimentar de lucru mecanic ΔL . Din diagrama Ph se pot scrie urmatoarele relatii de calcul:

Lc = Sarcina termica, Puterea frigorifica,

Evidenta frigorifica,

Deplasarea comprimarii in domeniul vaporilor supraincalziti si destinderea izentalpica conduce la reducerea eficientei frigorifice.

Diagrama frigorifica se citeste astfel:

1-2: comprimare adiabatica;2-2’: racire izobara;2’-3: racire izoterm-izobara;3-4: laminare izentalpica;4-1: vaporizare izoterm-izobara.

AMELIORARI ALE INSTALATIILOR FRIGORIFICE INTR-O TREAPTA DE COMPRIMARE:

Cele mai simple instalatii intr-o treapta realizeaza temperaturi pana la-20÷-30°C. Pentru a realiza temperaturi mai adanci , se aduc o serie de imbunatatiri instalatiei frigorifice, astfel se introduce subracirea agentului frigorific inainte de laminare, montarea unui separator de picaturi dupa vaporizator, introducarea schimbului de caldura regenerativ.

a). Subracirea lichidului frigorific:Imbunatatirea economicitatii instalatiei intr-o treapta de comprimare se poate

obtine prin introducerea in schema instalatiei a unui schimbator de caldura denumit subracitor, care are rolul de a reduca temperatura agentului frigorific condensat sub temperatura de condensare. In felul acesta se diminueaza influenta negativa a ireversibilitatii procesului de laminare asupra eficientei frigorifice.

Subracitorul raceste lichidul frigorific sub temperatura lui de condensare cu scopul ca intreaga lui cantitate de agent frigorific sa fie adusa in stare lichida, inaintea procesului de vaporizare.

1-2: comprimare;2-2’: racire izobara;2’-3: condensare izoterm-izobara;

3-3’: subracire;3’-4’: laminare izentalpica4’-1: vaporizare izoterm-izobara.

Intrucat izobarele in domeniul lichid sunt apropiate de curba de saturatie a lichidului, procesul de subracire 3-3’ poate fi reprezentat in diagrama T-S suprapus peste aceasta curba. Influenta subracirii se pune in evidenta observand puterea frigorifica specifica a agentului frigorific care in acest caz este:

unde: q = puterea frigorifica a instalatiei frigorifice in absenta subracitorului;

Din cele 2 figuri rezulta ca, datorita subracitorului, se mareste efectul frigorific cu suprafata h -4-4’-h ’-h . Ciclul frigorific cuprinde urmatoarele faze:

q = sarcina frigorifica a subracitorului.

b). Separatorul de lichid:Pentru a se evita introducerea picaturilor de lichid in compresor, se monteaza

intre vaporizator si compresor un separator de lichid. Dupa efectuarea laminarii (proces 4-5), agentul cu stare de vapori 5 este dirijat in separatorul de lichid SL unde are loc separare eventualilor vapori de lichid, vaporii din separator fiind dirijati la compresorul C si lichidul la vaporizatorul V.

Vaporii formati in urma procesului de catre vaporizator, cu starea 1 sunt de asemenea introdusi in separatorul de lichid SL, unde eventualele picaturi de lichid se separa si se reintroduc impreuna cu lichidul condensat, subracit si laminat in vaporizator. In compresorul C, se introduc vapori saturati, uscati, proveniti din separatorul de lichid.

Pentru a determina raportul celor 2 debite: μ= , scriem bilantul energetic

pentru separatorul de lichid, pe care-l consideram izolat adiabatic:

unde: r= caldura latenta de vaporizare a agentului frigorific

C). Ciclul real al unei instalatii frigorifice cu compresie mecanica de vapori intr-o treapta:

Procesele reale functionale ale instalatiei frigorifice cu compresie mecanica de vapori intr-o etapa de comprimare prezinta abateri fata de cele teoretice prezentate anterior. Ipotezele avansate pentru intocmirea ciclului teoretic nu se confirma la exploatarea practica a instalatiei frigorifice, astfel, compresorul nu aspira agentul frigorific in stare saturata cu caracteristicile punctului 1. Procesul din compresor nu este adiabatic, ci este politropic datorita frecarilor mecanice si a schimbului de caldura cu peretii. Vaporii se supraincalzesc datorita transformarilor termice pe traseu, dupa relatia:

Punctul 1 se va situa pe dreapta T la intersectia acesteia cu curba p , iar T nu

va mai fi in T , ci in T .Schimbul de caldura din vaporizator si din condensator se realizeaza cu

diferenta finita de temperatura, imprimand acestor procese un caracter ireversibil.Circulatia agentului frigorific prin instalatie este insotita de pierderi de presiune,

astfel:

unde: p = presiunea finalap = presiune condensator

= presiunea in circuitul de la condensator pana la intrare in ventilul de laminare, agentul frigorific ar putea sa existe in stare lichida si in stare de vapori, astfel ca trebuie introduse pierderile de presiune.

Pierderea de presiune este data de relatia:

In aceasta relatie, marimile au urmatoarea semnificatie:r= arata ca este vorba de traseul de refulare a agentului frigorific, incepand cu

evacuarea lui din compresor.= coeficient de rezistenta liniara – fc. de Re

l = lungimea traseului pe circuitul de refulare d = diametrul conductei de refulare= pierderile de presiune pe traseu

w = viteza agentului frigorific pe traseul de refulare= densitatea agentului frigorific pe traseul de refulare.

Pe traseul de aspiratie, presiunea nu este constanta, datorita comportarii reale a agentului frigorific:

Aceasta presiune se ia in studiu si in calcul de la iesirea din ventilul de laminare (VL) pana la intrarea in compresor (C).

Marimile fizice din aceasta relatie au aceeasi semnificatie ca si in relatia precedenta.

Ciclul real al instalatiei frigorifice cu compresie mecanica de vapori este reprezentata in diagrama T-S si lgPh.

In diagrama sunt puse in evidenta diferentele intre cele 2 cicluri: ciclul Carnot ideal, reprezentat prin punctele 1c-2c-3c-4c-1c; fata de acest ciclu, la ciclul real apare in plus lucrul mecanic:

cuprins intre punctele 1-2’’-2-1 fara o crestere a caldurii preluate de la sursa rece.

cuprins intre punctele 2c-2-2’-3-4c-3c-2c fara o crestere a caldurii preluate de la sursa rece.

cuprins intre punctele 3-3’-3’’-4c-3 cuprins intre punctele 3’’-1c-1-4’-3’’

Rezulta ca cele 4 tipuri ale abaterii de la ciclul ideal au generat o crestere a lucrului mecanic specific consumat dintre care numai a generat si o majorare a efectului frigorific cu suprafata .

1.2. SCHEMA TEHNOLOGICA DE OBTINERE A VINULUI ROSU

STRUGURI ROSII cantitativa

Receptie Calitativa

Depozitare

Zdrobire- desciorchinare ciorchini

Separare

MUST RAVAC BOSTINA

Presare discontinua MUST –I- TESCOVINA –I-

Asamblare Presare continua

Fermentare (10-12 °C),φ= 60% MUST –II- TESCOVINA –II-

Pritoc –I-

Pritoc –II –

Conditionare

Maturare – depozitare (10-12°C, φ= 75-80%)

1.3. CONSIDERATII PRIVIND TIPURILE DE AGREGATE DE CONDITIONARE, INSTALATII FRIGORIFICE SI AGENTI

FRIGORIFICI UTILIZATE IN INDUSTRIA DE OBTINERE A LAPTELUI CONCENTRAT STERILIZAT

1.3.1. AGREGATE DE CONDITIONARE A AERULUIAgregatele de conditionare folosite in industria alimentara sunt de o foarte larga

varietate constructiva si functionala, clasificandu-se dupa mai multe criterii. Dupa modul de asigurare al agentilor termici si frigorifici se disting agregate de conditionare autonome si agregate dependente.

a). Agregate de conditionare autonomePentru conditionarea unor debite mici de aer se folosesc agregate de

dimensiuni reduse, realizate din tabla si care au in structura lor toate componentele

necesare unei tratari complexe a aerului. Agregatele de acest tip sunt independente in functionare si se realizeaza in diferite variante constructive.

Agregatele de tip autonom folosite pentru microclimatul de confort se monteaza de obicei pe peretele ce separa incinta climatizata de mediul exterior. Agregatul include in structura sa componente care sa ii permita o tratare complexa a aerului. Grupul de producere a frigului incorporat cuprinde un agregat frigorific ermetic, care foloseste agent frigorific R . Acest compresor este actionat de un motor electric. Instalatia de producere a frigului mai cuprinde un condensator realizat dintr-un schimbator de caldura cu aripioare si racit cu ajutorul unui ventilator, in regim de convectie fortata. De asemenea mai exista un evaporator care prin evaporarea agentului frigorific produce frig. In practica se folosesc 2 tipuri de astfel de agregate: climatizor individual de fereastra (care trebuie obligatoriu incastrat intr-un perete exterior al spatiului climatizat, aproape de o fereastra astfel incat sa aiba o suprfata in contact cu localul si cealalta cu exteriorul) si climatizator cu elemente separate (constituit din 2 elemente: un element amplasat in incinta climatizata si un element care contine condensatorul si care in mod obligatoriu trebuie amplasat in exteriorul localului).

b). Agregate de conditionare dependenteAceste agregate sunt destinate de obicei conditionarii unor debite mari de aer.

Functionarea lor este conditionata de existenta unei centrale frigorifice, care sa asigure frigul si o centrala termica, care sa asigure agentul termic. Un astfel de agregat este format dintr-o camera paralelipipedica cu sectiune dreptunghiulara executat din tabla pentru dimensiuni mici si din elemente de zidarie pentru dimensiuni mari, in care sunt amplasate toate componentele necesare conditionarii complexe a aerului umed.

Agregatul este destinat functionarii pe timpul iernii si pe timpul verii. Pentru timpul iernii, atunci cand dreapta de amestecare intersecteaza curba de saturatie, aerul proaspat este incalzit mai intai cu 5-10°C, astfel incat aceasta curba de amestecare sa se situeze deasupra curbei de saturatie. Acest lucru se realizeaza prin punerea in functie a bateriei de preaincalzire.

In figura de mai jos se prezinta componenta unui agregat de conditionare independent.

1- carcasa din tabla sau zidarie 2- camera de amestec3- filtru cu casete 4- baterie de racire5- baterie de incalzire 6- separator de picaturi

7- registru de pulverizare 8- camera de umidificare9- baterie de incalzire 10- ventilator centrifugal11- electromotor 12- plutitor pentru mentinerea

nivelului de apa13- bazin colector de apa 14- sorb15- pompa centrifugala 16- baterie de preaincalzire17- racord pentru alimentare cu

aer recirculat18- racord pentru alimentare cu

aer proaspat

c). Componente ale bateriei de climatizareBateriile de incalzire utilizate pentru incalzirea aerului sunt de obicei

componente ale agregatelor de conditionare. In functie de natura agentului de caldura utilizat distingem: baterii cu abur, baterii cu apa calda, baterii electrice si baterii incalzite cu gaze de ardere. Bateriile cel mai des utilizate sunt cele cu abur sau cu apa calda. Elementele de baza ale bateriilor de incalzire cu abur sau cu apa calda sunt tevile plate sau cu aripioare, tevi cu banda spirala, tevi din cupru cu lamele de aluminiu sau canale practicate in placi prin mijloace chimice.

In tara noastra se produc urmatoarele variante de baterii de incalzire: baterii din tevi de otel cu aripioare circulare din tabla de otel acoperita cu zinc din bai de zinc topit si baterii din tevi de cupru cu aripioare din aluminiu pentru abur de joasa si medie presiune.

Camerele de umidificare sunt schimbatoare de caldura si umiditate destinate pulverizarii apei in curentul de aer in scopul umidificarii izentalpice a acestuia. Suprafata de transfer este constituita din suprafata apei sub forma de picaturi sau pelicula in contact cu aerul umed. Din punct de vedere constructiv se disting urmatoarele tipuri de camere de umidificare: cu umplutura si prin pulverizare.

La camerele de umidificare cu umplutura, straturile de umplutura sunt umezite continuu, schimbul de caldura si umiditate se face intre aer si pelicula de apa formata. Sunt camere verticale in care aerul circula in contracurent cu apa prin umplutura, rezultand o pelicula de apa a carei suprafata de contact cu aerul este mult marita. Stratul de umplutura este de 300-400 mm si este format din inele ceramice de forma cilindrica. Umplutura este stropita de un registru de pulverizare. La partea superioara a camerei, deasupra registrului de pulverizare se monteza separatorul de picaturi. Camerele de umidificare prin pulverizare se prezinta in 2 variante: verticala si orizontala. La camerele de pulverizare verticala, miscarea apa-aer se face in contracurent. Functionarea este similara cu camera de umplutura.

1.3.2. TIPURI DE INSTALATII FRIGORIFICE

a). Compresoare frigorificeIn instalatiile frigorifice, compresorul are rolul ca, pe de o parte, sa realizeze la

aspiratie o presiune scazuta corespunzatoare temperaturii de fierbere scazute care se urmareste a se obtine in vaporizator (prin aspiratia vaporilor reci formati in vaporizator), iar pe de alta parte, de a se realiza la refulare o presiune ridicata dictata de temperatura agentului cu care se face racirea condensatorului (asigurand astfel conditia necesara de condensare a vaporilor calzi de agent refulati).

Clasificarea compresoarelor:

Compresoarele volumetrice - la care cresterea presiunii se realizeaza prin micsorarea volumului in care sunt inclusi vaporii. Exista compresoare cu piston in miscare rectilinie alternativa si compresoare rotative.

Turbocompresoarele – la care comprimarea se realizeaza pe seama fortelor exercitate de un rotor cu palete asupra gazului si transformarii energiei cinetice astfel obtinute in energie potentiala de presiune, la trecerea prin stator.

b). Schimbatoare de caldura in instalatiile frigorificeVaporizatoarele sunt schimbatoare de caldura in interiorul carora circula

agentul frigorific care se vaporizeaza, preluand caldura de la agentul care trebuie racit. Ele pot fi clasificate dupa mai multe criterii, cum ar fi: marimea puterii de racire, natura agentului frigorific si a mediului racit, scopul racirii, etc.

In instalatiile frigorifice din industria alimentara se intalnesc vaporizatoare pentru racirea lichidelor, a gazelor sau a unor solide prin contact direct cu acestea.

Condensatoarele frigorifice sunt schimbatoare de caldura in interiorul carora vaporii de agent supraincalzit se racesc pana la saturatie si condenseaza cedand caldura lor latenta de condensare unui agent de racire. Condensatoarele pot fi racite cu apa, aer sau mixt.

Racitoarele cu aer cu agent intermediar, din punct de vedere constructiv sunt asemanatoare cu racitoarele de aer cu agent frigorific. Ele pot fi cu convectie naturala sau fortata a aerului. La interiorul tevilor circula agentul intermediar de racire.

Subracitoare – subracirea agentului frigorific inainte de laminare se face fie in partea inferioara a condensatoarelor, fie in schimbatoare de caldura separate, numite subracitoare.

Subracitoarele care folosesc apa ca agent de racire sunt de tipul teava in teava, apa circuland in interiorul tevilor, iar agentul frigorific, in spatiul inelar dintre tevi.

Subracitoarele cu schimb intern de caldura sunt construite din 2 conducte concentrice, cea interioara fiind prevazuta cu aripioare exterioare. Lichidul circula in interiorul conductei interioare in contracurent cu vaporii care circula in spatiul dintre tevi.

Tunuri de racire a apei – in instalatiile frigorifice, tunurile de racire a apei se folosesc de obicei, pentru a economisi apa de racire la condensatoarele racite cu apa. O parte din apa se evapora, preluand caldura de vaporizare de la restul apei, determinand in final o racire cu cateva grade a apei trimise spre condensator. Vaporii de apa rezultati de la evaporare sunt preluati de aer si eliminati in atmosfera. Pentru completarea apei evaporate, periodic, se introduce in tava apa proaspata.

c). Aparate auxiliare in instalatiile frigorificeSeparatoare de ulei – uleiul este folosit la ungerea pieselor in miscare ale

compresorului. In cazul amoniacului, datorita foartei slabe miscibilitati cu uleiul, acesta este antrenat de refularea compresorului, in special sub forma de picaturi. Principial, separarea uleiului de vaporii se amoniac refulati se poate face prin: scaderea vitezei vporilor, schimbarea de directie a curgerii, racire, spalare in amoniac lichid, centrifugare sau trecere printr-un strat de retinere.

Oala de ulei – indiferent de tipul separatorului de ulei, separarea nu este completa, fapt care impune ca uleiul patruns totusi in instalatie sa fie scos periodic din punctul de acumulare: condensator, separator de ulei, vaporizator. Aceasta

operatie numita purjarea uleiului se face pe baza suprapresiunii care trebuie sa existe in punctul de purjare, inraport cu presiunea atmosferica. Din punctul de colectare al uleiului se fac legaturi la oalele de ulei in care se scurge acesta, datorita densitatii mai mari decat a amoniacului lichid.

Rezerve de agent frigorific lichid – se monteaza dupa condensator si au rolul de colectare a agentului condensat,colectarea agentului lichid dintr-o portiune a instalatiei care necesita golirea pentru interventie si asigurarea unei rezerva pentru agent. Supapele se siguranta montate pe rezervor sunt reglate pentru a se deschide la o presiune egala cu presiunea nominala a instalatiei plus 3%, iar cea de-a II-a , la presiunea nominala plus 5%.

Separatoare de lichid – aceste aparate realizeaza in principal separarea picaturilor de lichid, protejand compresorul impotriva loviturilor de lichid; in plus, ele au rolul de alimentare cu lichid a vaporizatoarelor prin efect de termorifon si gravitatie, precum si de separare a vaporilor formati in ventilul de laminare, asigurand astfel o alimentare numai cu lihid a vaporizatoarelor. Separarea de lichide se poate face, ca si separarea uleiului, prin misorarea vitezei particulelor de lichid, prin schimbarea directiei de curgere, folosirea de straturi deflectoare, etc.

Aparatele de dezaerare – aerul care patrunde intr-o instalatie frigorifica, datorita neetanseitatilor din circuitele cu presiune sub cea atmosferica, la vacuumarea unor portiuni din instalatie. Aerul si gazele necondensabile tind sa se acumuleze la condensator si la rezervorul de lichid determinand presiuni de lucru mai mari decat cea corespunzatoare temperaturii de condensare efective.

Bazine da racire a lichidelor – bazinele de racire a saramurii sunt confectionate din tabla groasa de otel rigidizata pe peretii lterali cu profile cornier, profile T sau platbanda de otel.

Butelii de racire intermediara – se folosesc in cazul instalatiilor cu comprimarea vaporilor in 2 sau mai multe trepte intre compresorul de joasa presiune si cel de inalta presiune.

1.3.3. AGENTI FRIGORIFICI SI INTERMEDIARI

a). Agentii frigorifice- sunt fluide care evolueaza intr-un ciclu frigorific, transportand caldura preluata de la sursa rece la sursa calda. Alegerea unui agent frigorific se face in functie de proprietatile termodinamice, de gradul de periclitare, de considerente economice, etc.

Instalatiile frigorifice comerciale folosesc aproape in eclusivitate racirea directa, care presupune vaporizarea fluidului frigorific al vaporizatorului care raceste aerul. In tehnica frigului se foloseste si sistemul de racire indirecta unde vaporizatorul raceste un fluid din agentul intermediar, care la randul sau este preluat de pompa si trimis in schimbatoare de caldura de la locul de utilizare.

Racirea directa este cel mai des utilizata, deoarece prezinta urmatoarele avantaje fata de racirea indirecta:

diferenta de temperatura mica (5-10K) intre corpul sau spatiul racit si temperatura de vaporizare a fluidului frigorific;

actiune coroziva redusa asupra tevilor si aparatelor; cheltuieli de investitii mai reduse.

Agentii frigorifici sunt substante vehiculate prin instalatia frigorifica care preiau caldura de la incinta unde se realizeaza racirea si o cedeaza mediului ambiant sau unei instalatii cu o temperatura mai ridicata.

Agentii de lucru se grupeaza in mai multe categorii: agenti frigorifici cu temperatura coborata de vaporizare la presiunea

atmosferica normala, utilizati in instalatiile frigorifice cu comprimare mecania de vapori;

aerul si alte gaze, avand temperaturi joase de vaporizare utilizate in instalatiile frigorifice cu comprimare de gaze in cele turbionare;

solutii ale diferitelor substante utilizate in instalatii cu absorbtie; apa utilizata in instalatie cu efectie.

Agentii frigorifici utilizati in instalatiile cu comprimare de vapori trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii:

sa prezinte presiuni convenabile la temperatura de vaporizare si de condensare utilizate;

sa aiba caldura latenta de vaporizare cat mai mare; sa aiba densitatea mare si caldura specifica a lichidului coborata, in vederea

micsorarii pierderilor cauzate de ireversibilitatea procesului de laminare; sa prezinta vascozitate redusa pentru imbunatatirea transferului de caldura si

reducerea pierderilor de presiune; sa fie inofensivi fata de corpul omenesc; sa nu fie inflamabili si sa nu prezinte pericol de explozie; sa fie inerfi fata de lubrefianti si sa nu provoace coroziunea metalelor din care

este confectionata instalatia; sa aiba pret de cost scazut.

Din punct de vedere fizico-chimic, agentii frigorifici trebuie sa indeplineasca urmatoarele caracteristici:

sa aiba o compozitie chimica statica in conditiile de functionare oferite de ciclul frigorific in care evalueaza;

sa fie inert fata de componentii aerului atmosferic; nu trebuie sa aiba miros dezagreabil, dar nici sa fie inodori; nu trebuie sa corodeze materialele metalice ale instalatiilor frigorifice; sa aiba o oarecare solubilitate fata de apa pentru a nu produce dopuri de

gheata in instalatii.Cel mai utilizat agent frigorific in instalatiile frigorifice industriale atat pe plan

mondial, cat si in tara noastra, este si va ramane in perspectiva apropiata amoniacul.

O grupa larga de agenti frigorifici o reprezinta freonii. In ultimii ani, au fost evidentiate efectele negative e care acumularile de freoni din straturile superioare ale atmosferei o au asupra stratului de ozon, strat care protejeaza pamantul de efectele nedorite ale radiatiilor ultraviolete. In consecinta, in perspectiva se vor impune restrictii privind utilizarea freonilor ca agenti frigorifici.

Amoniacul este unul dintre cei mai utilizati agenti frigorifici in instalatiile frigorificeindustriale, la temperaturi de vaporizare, in mod obisnuit pana la -50°C. Presiunea de condensare nu depaseste de obicei 14-16 barri, iar presiunea de vaporizare scade sub presiunea atmosferica la temperaturi sub -33,4°C. Caldura latenta de vaporizare este mare, in jur de 300kcal/kg. Are miros caracteristic, poate exploda in amestec cu aerul la concentratii in volum de 15-28% sau la concentratii mai mici, daca in amestec se afla si vapori de ulei.

Amoniacul corodeaza cuprul si aliajele sale cu exceptia bronzului fosforos. Au exponent adiabatic mare (k=1,3), fapt care impleca un consum relativ mare de lucru mecanic la comprimare si nu este miscibil cu apa.

1.4. SCHEMA AMPLASARII SPATIILOR TEHNOLOGICE

N

VE

S

1.5. CARACTERISTICILE AERULUI ATMOSFERIC PE TIMPUL VERII SI AL IERNII

Temperatura exterioara de calcul se va calcula conform STAS 6648/2-82, astfel:t = t +cA

unde:

LA

BO

RA

TO

R

SE

F M

EC

AN

IC

GR

UP

SA

NIT

AR

BA

RB

AT

I

GR

UP

SA

NIT

AR

FE

ME

I

VE

ST

IAR

FE

ME

I

VE

ST

IAR

B

AR

BA

TI

CORIDOR 18°C

Cio

rchi

ni

Fer

men

tare

Dep

ozit

are

stru

guri

ros

ii

Pri

toc

–II-

Zdr

obir

e

Mus

t rav

ac

Con

diti

onar

e

Tesc

ovin

a -

II-

Tesc

ovin

a –I

-Bos

tina

Mat

ura

re-

depo

zita

re

10-1

2°C

; φ

= 7

0-85

%

Pri

toc

–I-

Asa

mbl

are

Mus

t -I

I-

Mus

t -I

-

t = temperatura medie zilnica in functie de localitate si de gradul de asigurare in care este incadrata cladirea.

c= coeficient de corectie pentru amplitudinea oscilatiei zilnice a temperaturii aerului exterior. (c=1)

A = amplitudinea oscilatiei zilnice de temperatura,in functie de localitate,(°C).

VARA: t =20,5 °C si A = +7t = 20,5+1 7= 27,5

= 66%IARNA: t =-3,3°C si A = -7

t =-3,3+1 (-7)= -10,3 =86%

Pe timp de vara, aerul atmosferic mai este caracterizat de: continutul de umiditate la ventilare mecanica; continutul de umiditate la climatizare;

Pe timp de iarna, aerul atmosferic mai este caracterizat de: temperatura in luna ianuarie; umezeala relativa in luna ianuarie.

1.6. CALCULUL IZOLATIEI TERMICE A PERETILOR

Regimul de functionare al spatiilor frigorifice si climatizate, caracterizat prin valori coborate ale temperaturii, prin variatia rapida a acesteia si printr-o umezeala mare a aerului din incaperi, impune pentru izolarea termica a peretilor, plafoanelor si pardoselilor conditii deosebite, a caror realizare practica prezinta o serie de dificultati.

Rolul izolatiei termice consta in reducerea fluxului de caldura ce patrunde prin peretii camerelor frigorifice, in vederea mentinerii unui regim de microclimat cat mai stabil, independent de conditiile de mediu.

Pentru izolarea peretilor si a plafoanelor se foloseste ca material izolant polistirenul expandat, obtinut prin expandarea perlelor de polistiren. Are o buna rezistenta la actiunea apei, prezentand insa cateva dezavantaje:

rezistenta mecanica redusa; punct de topire coborat (80°C); coeficient de dilatare mare.

Caracteristici fizice: conductivitate termica: = 0,033W/mK coeficient global de transfer termic: K =0,35W/m K densitatea fluxului termic: q = 8W/ m temperatura maxima de utilizare: 60°C

Pardoseala se izoleaza cu placi de pluta expandata si impregnata. Ea este obtinuta din bucati de pluta naturala cu dimensiuni de 3-8 mm prin expandare la 400 °C si impregnare cu rasini proprii sau cu bitum.

Caracteristici fizice: conductivitate termica: =0,05 W/mK densitatea: = 155Kg/cm

rezistenta mecanica: = 3 Kgf/cm densitatea fluxului termic: q =12 W/ m

STRUCTURA PERETELUI:

Nr. str.Strat de tencuial

a

Strat de caramida

Strat de tencuiala

Strat de izolatie

Strat de tencuialaPerete

interior

Perete exterior

(mm) 20 250 375 20 20(kcal/K) 0,85 0,6 0,6 0,85 0,03 0,05

STRUCTURA PLAFON:

Nr. str.Strat de uzura

Placa de beton armat

Strat de tencuiala

Strat de izolatie

Strat de tencuiala

(mm) 25 25 20 20(kcal/K) 0,12 1,25 0,85 0,03 0,85

STRUCTURA PARDOSEALA:

Nr. str. Strat de uzura

Placa de egalizare beton

Strat de izolatie

Placa de beton

Placa de beton cu rezistenta electrica

Strat de balast

Strat compact

(mm) 25 70 65 50 300 500(kcal/K) 0,62 0,9 0,035 1,25 1,25 0,75 0,7

A). IZOLATIA TERMICA se va calcula cu relatia:

= (m)

PERETELE DIN SUD:Vara:

Iarna:

PERETELE DIN VEST:Vara:

Iarna:

PERETELE DIN NORD:Vara:

Iarna:

PERETELE DIN EST:Vara:

Iarna:

PLAFON:Vara:

Iarna:

PARDOSEALA:Vara:

Iarna:

Deoarece izolatia pardoselii in regim de iarna are o valoare negativa, se va adopta izolatia de vara.

B). STANDARDIZAREA IZOLATIEI: se face cu multiplu de 0,02 m. Perete

(m)

Perete sud

Perete vest

Perete nord

Perete est

Plafon Pardoseala

Vara 0,054 0,046 0,016 0,054 0,058 0,034

Iarna 0,069 0,046 0,016 0,069 0,073 -0,004

Valoare standardiz

ata0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,06

C). DETERMINAREA VALORII COEFICIENTULUI GLOBAL DE TRANSFER TERMIC K

Dupa standardizarea grosimii izolatiei, se recalculeaza valoarea coeficientului globl de transfer termic K cu valoarea STAS a grosimii izolatiei.

; [W/(m K)]

Perete sud

Perete vest

Perete nord

Perete est

PlafonPardoseal

a

K 0,2-0,5 0,2-0,5 0,2-0,5 0,2-0,5 0,2-0,5 0,3-0,7

K 0,27 0,27 0,27 0,27 0,28 0,5

D). VERIFICAREA IZOLATIEI LA APARITIA CONDENSULUI PE SUPRAFATA CALDA A PERETELUI:

Se calculeaza numai pentru peretii exteriori, in regim de iarna.t= -10,3°C

=86%Temperatura punctului de roua ( t ) se determina din diagrama hxprin

intersectarea temperaturii si a umiditatii, iar apoi din acel punct se coboara perpendiculara pe =100% si se citeste temperatura,

t =-12°C

30(-10,2+12) > k(-10,2-12)k > -45.5

2.1. CALCULUL BILANTULUI CALORIC AL SPATIILOR CLIMATIZATE PE TIMPUL VERII SI AL IERNII

In primul rand trebuie calculata suprafata peretilor si a intregii incaperi de racire.

Capacitate: 1500hl/24h Inaltime camera: 3,5m Inaltime rezervor: 2m

50000 l..............24h x...................8h x= 16666,6 l/8 ore = 16,666 m /8 ore NUMAR BUTOAIE: 6

volum rezervor= 8.5 m V = 3,14 h r 8 = 3,14 2 r

r = 0,7m D= 1,4 m

VEST

EST

Pentru spatiile climatizate se calculeaza bilantul caloric pe timp de vara si iarna cu relatia:

(KJ/24h)

2.1.1. Caldura patrunsa prin conductie, convectie si radiatie in incinta climatizata se calculeaza cu relatia:

unde: = cantitatea de caldura transferata prin pereti, plafon si pardosea.

(KJ/24h)

unde: F= suprafata de schimb de caldura, respectiv a peretilor, pardoselii si a plafonului corespunzator fiecarui spatiu in parte; (m )

k= coeficient global de transfer termic prin elementul delimitator dintre suprafata climatizata si spatiul exterior recalculat dupa standardizarea grosimii izolatiei; (W/m K)

= diferenta de temperatura dintre temperatura exterioara (a mediului) si temperatura interioara a spatiului;

= adaos de temperatura ce tine cont de caldura patrunsa prin radiatie;Actiunea radiatiei solare asupra intensitatii transmiterii caldurii se ia in

consideratie numai la peretii exteriori si plafoane ce sunt acoperis, astfel:=0°C pentru pereti exteriori (N,NE,NV)=6-8°C (vara) si 2-4°C (iarna) pentru pereti exteriori (E,V)=8-12°C (vara) si 4-6°C (iarna) pentru pereti exteriori (SE,SV)= 15-15°C (vara) si 6-8°C (iarna) pentru pereti exteriori (S)= 15-18°C (vara) si 10-12°C (iarna) pentru plafoane ce sunt acoperis

13 m

5 m9.2 m

0.5 m

0.5 m

4 m

2.2 m

De mentionat ca pentru schimbul de caldura intre elementele de structura ce separa spatii interioare, =0.

PERETELE DIN VEST:Vara:

=45.5 0,27 15 24 3,6= 15921.36 KJ/24hIarna:

= 45.5 0,27 15 24 3,6=15921.36KJ/24hunde: F= 3,5m 13m=45.5m

K =0,27=15

PERETELE DIN EST:Vara:

=45.5 0,27 14 24 3,6=14859.936 KJ/24hIarna:

=45.5 0,27 14 24 3,6=14859.936 KJ/24hunde: =14

PERETELE DIN NORD:Vara:

=17.5 0,27 7 24 3,6= 2857.68KJ/24hIarna:

=17.5 0,27 7 24 3,6= 2857.68KJ/24hunde: F= 3,5m 5m=17.5m

= 7

PERETELE DIN SUD:Vara:

= 17.5 0,27 (28.3-12+13) 24 3,6=11961.432 KJ/24hIarna:

=17.5 0,27 (-10,2-12+7) 24 3,6= -6205.248 KJ/24hunde: =13 (vara) si 7 (iarna)

PLAFON:Vara:

= 65 0,28 (28.3-12+13) 24 3,6= 46073.664KJ/24hIarna:

= 65 0,28 (-10.2-12+13) 24 3,6= -14466.816 KJ/24hunde: F= 13m 5m= 65m

K = 0,28

PARDOSEALA:Vara:

= 65 0,5 15 24 3,6= 42120 KJ/24hIarna:

=65 0,5 2 24 3,6= 5616 KJ/24hunde: F= 5m 13m= 65m

K = 0,5

= aport termic prin geamurile existente in peretii exteriori (KJ/24h)

Deoarece incaperea noastra nu prezinta geamuri:= 0

2.1.2. Cantitatea de caldura introdusa sau scoasa din spatiul climatizat de produsul care se prelucreaza (ambalaje, mijloace de transport), se calculeaza astfel:

unde: m= cantitatea de produs depozitata in spatiul climatizat; (kg/24h)c= caldura specifica masica a produsului; (KJ/kgK)

si = temperaturile pe care le au produsele la intrarea si iesirea din spatiul climatizat (°C)

= cantitatea de apa evaporata din produs in timpul depozitarii; (kg/kg)= 2-4 la produsele neambalate

m= 1500hl= -4°C=11°C=3

= 50000[3.62(-4-11)+(3/100)]24= -2713500 KJ/24h

2.1.3. Aportul sau deficitul de caldura rezultta din reactiile exo sau endoterme ce pot avea loc in produsul depozitat, se calculeaza cu relatia:

unde: m= cantitatea de produs depozitata in spatiul climatizat; (kg/24h)

(KJ/24h)

VARA IARNA

Perete sud 11961.432 -6205.248

Perete vest 15921.36 15921.36

Perete nord 2857.68 2857.68

Perete est 14859.936 14859.936

Plafon 46073.664 -14466.816Pardoseala 42120 5616

TOTAL: 133794.072 18582.912

= cantitatea degajata sau absorbita de produs prin respiratie; (KJ/kg)Deoarece nu avem reactii exo si endoterme:

= 0

2.1.4. Cantitatea de caldura schimbata prin tevile si conductele ce traverseaza spatiul climatizat:

unde: =0,6Vara:

Iarna:

Vara Iarna

800276.4432 11149.74

Total 811426.1832

2.1.5. Cantitatea de caldura schimbata la exploatarea spatiilor climatizate, se calculeaza cu relatia:

unde: = cantitatea de caldura introdusa in spatiul climatizat de corpurile de iluminat,

unde: c= coeficient ce tine cont de tipul de iluminat

F= suprafata incintei (m )= puterea electrica reala instalata pentru iluminat

Deoarece nu avem neoane: =0 = cantitatea de caldura degajata de motoarele electrice ale instalatiei

(KJ/24h)unde: N= puterea motoarelor electrice aflate in functiune (KWh)

Ku= coeficient de utilizare: Ku= 0,3-0,9In cazul nostru: =0

= cantitatea de caldura degajata de personalul ce deserveste spatiul climatizat

unde: n= numarul maxim de persoane aflate in spatiul climatizat; (n=3)Co= coeficient de corectie ce tine cont de durata de ocupare a spatiului

de personal; (Co= 83)q = caldura sensibila degajata de personal, in functie de activitatea pe

care o desfasoara si temperatura incintei; (W/pers)q = 75W/pers= 261KJ/kgK=86,4 3 83 261= 56156049,6

=cantitatea de caldura introdusa in spatiul climatizat cu aer fals care patrunde in incinta la deschiderea usilor;

; (KJ/24h)unde:

unde: S= sectiunea usilor; (3mx3m)W= viteze aerului la deschiderea usilor= 0,02m/s

= 1,1kg/m

Vara: = 1512 (65-25) 24 = 1451520 KJ/24hIarna: = 1512 (-6-25) 24 =-22897728 KJ/24h

Vara Iarna

0 0

0 0

5615049,6 5615049,6

1451520 -22897728TOTAL: 7066569.6 -17282678.4

Vara Iarna

133794.072 18582.912

-2713500 -2713500

0 0

800276.4432 11149.74

7066569.6 -17282678.4TOTAL 5287140.115 -19966445.75

2.2. CALCULUL BILANTULUI DE UMIDITATE AL SPATIILOR CLIMATIZATE

Bilantul de umiditate al spatiilor climatizate se calculeaza cu relatia: (Kg/24h)

unde: = aportul de umiditate datorat personalului;

(kg/24h)unde: n= numar maxim de persoane aflat in spatiul climatizat (n=3)

Wo= cantitatea de umiditate degajata prin respiratie si transpiratie (Wo= 0,103kg/om h)

=3 0,103 24= 7,416 kg/24h = cantitatea de umiditate degajata prin deshidratarea produselor

(kg/24h)

unde: m= cantitatea de produs sterilizat (kg/24h)= cantitatea de umiditate pierduta de produs prin deshidratare

(kg/kg)= 3%

kg/24h

= cantitatea de umiditate degajata prin evaporarea partiala a apei de spalare

unde: F= suprafata supusa igienizarii; (m )= durata igienizarii sau durata mentinerii suprafetei libere a recipientilor;

(ore)= masa de apa evaporata in functie de viteza aerului

< 0,1 m/s : = 1,35 10 (p -p )unde: P = presiunea partiala de vapori saturati din stratul de aer exterior si

imobil;p presiunea partiala de vapori din aer

> 0,1 m/s: = 1,35 10 [1+( /1,16)] (p -p )p = 8 mm Hgp = 12 mmHgm= 1,35 10 (12-8)= 5,4 10 kgF= 6m 2,5m= 15m= 1h/schimb => 3h/24h

= 5,4 10 65m ( )= 0.2808

= cantitatea de umiditate introdusa prin patrunderea aerului fals

(kg/24h)unde: x si x = continutul de umiditate al aerului interior si exterior (kg/kg)

x =0,005 (la 15°C si = 70%)x = 0,03 (la 11 °C si =65%)

Vara: = 1512 (0,005 - 0,03) 24= 148,78 kg/24h

Iarna: = 1512 (0,005 - 0,03) 24= 148,78 kg/24h

VARA (Kg/24h) IARNA (Kg/24h)

7,416 7,416

1500 1500

0.2808 0.2808

148,78 148,78

TOTAL: 1656.4768 1656.4768

2.3. CALCULUL COEFICIENTULUI DE TERMOUMIDITATE, STABILIREA ZONEI DE MICROCLIMAT ADMISE, TRASAREA DIRECTIEI COEFICIENTILOR DE TERMOUMIDITATE SI CALCULUL DEBITELOR DE

AER

Coeficientii de termoumiditate, ε si ε se calculeaza astfel:

ε = (KJ/kg)

Se calculeaza pentru vara si iarna.

ε = (KJ/kg) ε = (KJ/kg)

Pe diagrama hx se delimiteaza zona de microclimat admisa si se traseaza directiile coeficientilor de termoumiditate pentru vara si iarna, rezultand in acest

mod pozitiile punctelor C ,C si A ,A ce caracterizeaza aerul conditionat si uzat.Se scot parametrii punctelor respective, dupa care se calculeaza debitele de aer

pentru vara si iarna.

C A B C A Bt 9°C 11°C 28,3°C 11°C 9°C -10,2°C

80% 70% 62% 70% 80% 81%

x0,006 kg/kg

0,006 kg/kg

0,015 kg/kg

0,0058 kg/kg

0,0058 kg/kg

0,0015kg/kg

H 23 25 66 25 23

Odata pozitionate punctele A ,A se reprezinta pocesele de conditionare pe

timpul verii si iernii in diagrama hx, dupa care se scot parametrii de stare ai punctelor care intervin in proces.

Vara :Consideram ca amestecam aer uzat cu parametrii punctului A prezentati mai

sus, cu aer proaspat cu parametrii punctului B prezentati mai sus. In urma amestecarii aerului cu parametrii punctului A cu aerul cu parametrii punctului B rezulta un aer cu parametrii punctului M care sunt intermediari intre parametrii puctului A si B.

De la inceput se cunosc parametrii aerului climatizat care sunt in functie de procesul tehnologic, respectiv de produsele obtinute.

Presupunem ca parametrii aerului climatizat se situeaza in punctul C. Pentru realizarea climatizarii, aerul umed sufera urmatoarele transformari reprezentate pe diagrama, astfel:

Din punctul M care reprezinta parametrii aerului amestecat se duce o tangenta la curba de saturatie, presupunand ca o intersecteaza in punctul N. Din punctul C care reprezinta parametrii aerului climatizat se coboara o perpendiculara pe Ox intersectand astfel tngenta in punctul N. Deci, climatizarea se realizeaza astfel: aerul sufera o racire din M in N paralel cu extragerea unei cantitati de umiditate din X pana in X , urmata apoi de o incalzire finala din N pana in C.

Iarna:Consideram aerul proaspat cu parametrii punctului B care se amesteca cu aerul

uzat din incinta cu parametrii punctului A. In urma amestecarii rezulta aer cu caracteristicile intermediare intre parametrii punctului A si B.

Pentru climatizarea aerului in regim de iarna, procedam astfel: de la inceput cunoastem parametrii pe care trebuie sa-i atinga aerul climatizat (punctul C). Din punctul C coboram o perpendiculara pe curba =95% pana in punctul N. Din punctul M se ridica o perpendiculara a carui inaltime nu o cunoastem. Trasam entalpia punctului N pana intersectam verticala ridicata din M si obtinem punctul de intersectie E. Deci, climatizarea aerului umed iarna cuprinde urmatoarele transformari: o incalzire la x=constant din M pana in E, urmata apoi de o racire izentalpica (entalpie = constanta) intr-o camera de umidificare din E pana in N, apoi o incalzire la x=constant din N pana in C.

2.4. DIMENSIONAREA BATERIEI DE INCALZIRE

28°C

-4°C

9°C

20°C

TmaxT

1) Prof. Univ. Dr. Ing. BUJOR PANCAN - Curs de tehnica frigului si a climatizarii

2) ONITA N., IVAN ELISABETA, „Memorator pentru calcule in industria alimentara” , Editura Mirton, 2006

3) „Manualul inginerului de industrie alimentara”, vol.I, Editura Tehnica, Bucuresti, 1998

4) „Manualul inginerului de industrie alimentara”, vol.II, Editura Tehnica, Bucuresti, 1999

5) Breviar de proiectare