جهت اجرای یک پروژه احداث سردخانه نیاز به طراحی و محاسبات دقیق می باشد تا در بهره برداری از سردخانه بتوان بهترین شرایط را در نگهداری محصول داشته باشیم. برای اینکه به این هدف برسیم یکی از نیازهای سازنده سردخانه ، محاسبه بار برودتی سردخانه می باشد تا بتواند دستگاه برودتی و ظرفیت لازم را انتخاب نماید.
بار برودتی سردخانه را می توان به وسیله نرم افزارهای تبرید که توسط شرکت های معتبر ارایه می گردد محاسبه نمود. اما به طور دستی و با استفاده از جداول و روابط میتوان بار برودتی را محاسبه نمود که در زیر به روش محاسبه آن می پردازیم.
بار برودتی سردخانه
- نفوذ حرارت از طریق دیوارها و سقف سردخانه
که با رابطه q=A*u*dt قابل محاسبه خواهد بود.
در این رابطه A سطح تبادل حرارت بدنه و سقف میباشد.
U ضریب انتقال حرارت از سطح که از جداول میتوان آن را بدست آورد.
Dt اختلاف دما بین داخل سردخانه و محیط بیرون که به نوع سردخانه (زیرصفر و بالای صفر) و حداکثر دمای بیرون در گرمترین زمان مرتبط خواهد بود.
- نفوذ هوای گرم از درب یا تعویض هوا در سردخانه
محاسبه این مقدار حرارت اضافه شده به سالن سردخانه دشوار است که البته جداولی جهت محاسبه در رفرنس ها آورده شده است.که میزان تعویض هوا در ۲۴ ساعت بر اساس حجم سالن سردخانه و رطوبت و دمای داخل و خارج در آن ذکرشده است.
یا از رابطه زیر آنرا بدست می آوریم.
(q=m(h0-hi
در این رابطه q بار تعویض هوا ، m جرم هوای ورودی ، ho انتالپی هوای خارج و hi انتالپی هوای داخل
Ho , hi را باداشتن دمای خشک و رطوبت نسبی داخل و خارج سردخانه از نمودار یا نرم افزار سایکرومتریک استخراج میکنیم.
- چراغ ها و روشنایی
توان چراغ های روشنایی موجود در سالن سردخانه را محاسبه و به بارهای برودتی سردخانه اضافه میکنیم.البته زمان روشن ماندن در ۲۴ ساعت نیز مهم است.
- بار افراد حاضر در سردخانه
که از رابطه و جدول زیر میتوان آنرا محاسبه کرد. Q= n*q*h/24
n تعداد افراد q حرارت ناشی از فرد h زمان حضور در سردخانه
| حرارت ناشی از هر فرد kw | دمای سالن
c |
| ۰٫۲۱۱ | ۱۰ |
| ۰٫۲۴۲ | ۵ |
| ۰٫۲۷۵ | ۰ |
| ۰٫۳۰۵ | ۵- |
| ۰٫۳۴۷ | ۱۰- |
| ۰٫۳۷۸ | ۱۵- |
| ۰٫۴۰۷ | ۲۰- |
- بارفن ها
با ضرب تعداد فن در توان فن ها در مدت زمان کارکرد فن ها میتوانیم بار حرارتی فن های موجود را بدست آوریم.
Q = N × P × T
در اینجا هم باید بار بدست آمده بر مدت زمان مورد نظر تقسیم شود.
- بار محصول
بار محصول شامل مقدار گرمایی که محصول باید از دست بدهد تا به دمای نگهداری برسد به علاوه حرارت تنفسی محصول در مدت نگهداری.
حرارتی که باید از محصول گرفته شود تا به دمای نگهداری برسد از رابطه q=m*cp*dt بدست می آید.
بار تنفسی محصول نیز از رابطه q=m*Hr بدست می آید که hr یا حرارت تنفسی محصول از جداول بدست می آید.
یکی از بارهای گرمایی مهم که در محاسبات بارهای سردخانه حذف شده است، افزایش حرارت ناشی از تابش خورشید است. این عامل به تعدادی از شرایط بستگی دارد که هم به محل احداث سردخانه که ممکن است در شهرهای مرکزی ایران مانند اصفهان و یزد باشد یا در مناطق جنوبی مانند بوشهر و بندر عباس یا کیش و یا در مناطق سردسیر مانند تبریز ، ارومیه یا کردستان باشد و هم به روش ساخت آن مربوط می شود. در برخی موارد، بار حرارتی خورشیدی ممکن است قابل توجه نباشد، اما در موارد دیگر، ممکن است اقدامات پیشگیرانه برای کاهش اثر آن ضروری باشد.