Soyutma Yükü Necə Hesablanır?

02/04/2025
Soyuq otaq nədir?
Soyuq otaqlar meyvə, tərəvəz və ət kimi tez xarab olan məhsulların xarab olmasını yavaşlatmaq, onları mümkün qədər uzun müddət təzə saxlamaq üçün istifadə olunur. İstilik xarab olmağı sürətləndirir. Buna görə soyuq otaqlar ətraf mühitdən istiliyi çıxarır, məhsulların soyumasına imkan verir.

Ətraf mühitdən istiliyi aradan qaldırmaq və saxlanılan məhsulların mümkün qədər uzun müddət saxlanılmasını təmin etmək üçün temperaturun dəqiq və avtomatik tənzimlənməsinə imkan verən soyutma sistemlərinə ehtiyac var.

İstiliyi ətraf mühitdən çıxarmaq və düzgün soyutmaya nail olmaq üçün soyutma yükünü hesablamaq lazımdır. Soyutma yükü gün ərzində saxlanılan məhsuldan, anbarın yerləşdiyi yerdən və anbardan necə istifadə olunduğundan asılı olaraq dəyişir. Buna görə də, əksər hallarda, orta soyutma yükü hesablanır və quraşdırılacaq sistemin soyutma qabiliyyəti müvafiq olaraq hesablanır.


Soyuq Otaq İstilik Mənbələri
Soyuq otaqlarda istilik qazanması adətən istilik itkisinin 5-15% -ni təşkil edən keçirici yüklərdən yaranır. Bu o deməkdir ki, istilik enerjisi anbarın damından, divarlarından və döşəməsindən soyuq otağa daxil olur.

İstilik həmişə istidən soyuğa axır və soyuq otağın içi ətraf mühitdən çox soyuqdur, buna görə də istilik həmişə bu temperatur fərqinə görə kosmosa girməyə çalışır. Soyuq otaq birbaşa günəş işığına məruz qalırsa, istilik ötürülməsi daha yüksək olacaqdır.

Soyutma yükünə təsir edən digər amil anbarda saxlanılan məhsullardan gələn yükdür. Məhsullardan alınan soyutma yükləri ümumi istilik qazancının 55-75%-ni təşkil edir. Bundan əlavə, məhsul soyuduqdan sonra ikinci dondurma, dondurma və ya soyuduqdan sonra prosesə məruz qalırsa, bu da əlavə soyutma yükü yaradacaqdır.

İstilik qazancını hesablayarkən qablaşdırma da nəzərə alınmalıdır, çünki məhsulun qablaşdırması da anbarda soyumağa məruz qalacaq.

Bundan əlavə, meyvə və tərəvəzlər soyudulacaqsa, bu məhsullardan istilik qazanması nəzərə alınmalıdır, çünki bu məhsullar tənəffüs yolu ilə ətraf mühitdə yaşayır və müəyyən qədər istilik əmələ gətirir.

Nəzərə alınacaq növbəti şey, təxminən 10-20% təşkil edən daxili yükdür. Buraya soyuq otaqda işləyən insanlar tərəfindən verilən istilik, həmçinin forkliftlər və işıqlandırma kimi avadanlıqlardan istilik qazanması daxildir. Buna görə də, istilik qazancının hesablanmasına məhsulların yüklənməsi və boşaldılması üçün istifadə olunan avadanlıq, anbar işçilərinin sayı, yükləmə və boşaltma vaxtı kimi amillər daxil edilməlidir.

Bundan əlavə, ümumi soyutma yükünün təxminən 1-10% -ni təşkil edəcək otaqda soyutma avadanlığını nəzərə almalıyıq. Bunun üçün hər gün ventilyator mühərrikinin temperaturu və təxmini iş müddətini bilmək, həmçinin buxarlandırıcının defrost zamanı boşluğa buraxacağı istiliyi nəzərə almaq lazımdır.

Son mülahizə, yenidən soyutma yükünün 1-10% -ni təşkil edən havanın otağa sızmasıdır. Bu, soyuq otağın qapısı açıldığında baş verir. Başqa bir məsələ havalandırmadır. Meyvə və tərəvəzlər karbon qazı buraxdığı üçün bəzi anbarlarda havalandırma fanatları tələb olunur. Bu havanın da soyudulması lazım olduğundan, istilik qazancının hesablanmasına daxil edilməlidir.



Soyutma yükünün hesablanması nümunəsi
Soyuq bir otaq üçün soyutma yükünün hesablanmasının sadələşdirilmiş nümunəsini edək:

Transmissiya yükünün hesablanması
Soyuducu anbarımızın ölçüləri 6 m uzunluğunda, 5 m enində və 4 m hündürlüyündədir.
Ətraf hava (anbarın yerləşdiyi yer) 50% nisbi rütubətlə 30°C, Daxili hava (anbar daxilində arzu olunan hava şəraiti) 95% nisbi rütubətlə 1°C.
Divarlar, dam və döşəmə U dəyəri 0,28W/m2.K olan 80 mm poliuretanla izolyasiya edilmişdir.
Yerin temperaturu 10 ° C-dir.

Transmissiya yükünü hesablamaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edəcəyik:

Q = U x A x (Xarici Temperatur – Daxili Temperatur) x 24 ÷ 1000
Q = kWh / g istilik yükü
U = U izolyasiya dəyəri (bu dəyəri artıq bilirik) (W / m2.K)
A = Divarların, damın və döşəmənin səth sahəsi (bunu hesablayacağıq) (m2)
Daxili Temperatur = Otaqdakı hava istiliyi (°C)
Xarici temperatur = Xarici mühitin temperaturu (°C)
24 = Gündə olan saatların sayı
1000 = Watt-dan kVt-a çevrilmə.
"A" hesablanması olduqca sadədir:

Divar = 6m x 4m = 24m2
Divar = 6m x 4m = 24m2
Divar = 5m x 4m = 20m2
Divar = 5m x 4m = 20m2
Dam = 5m x 6m = 30m2

Mərtəbə = 5m x 6m = 30m2

Döşəməni divarlardan və tavandan ayrı hesablamalısınız, çünki döşəmənin altında temperatur fərqi fərqlidir, buna görə istilik köçürməsi də fərqli olacaqdır.

Divarlar və dam
Q = U x A x (Xarici temperatur – Daxili temperatur) x 24 ÷ 1000
Q = 0.28W / m2.K x 148m2 x (30°C – 1°C) x 24 ÷ 1000

Q = 28,8 kVt/saat

[148m2 = 24m2 + 24m2 + 20m2 + 20m2 + 30m2 + 30m2]

Yer

Q = U x A x (Xarici temperatur – Daxili temperatur) x 24 ÷ 1000

Q = 0.28W / m2.K x 30m2 x (10°C – 1°C) x 24 ÷ 1000

Q = 1,8 kWh / gün

Ümumi gündəlik ötürücü istilik qazancı = 28.8kWh/gün + 1.8kWh/gün = 30.6 kWh/gün



Məhsulun YüklənməsiMəhsulun Dəyişməsindən Soyutma Yükünün Hesablanması
Növbəti addımda, soyuq otaqda yeni gələn məhsul dəyişikliyindən istiliyə əsasən soyutma yükünü hesablayacağıq.

Bu nümunə üçün biz alma saxlayacağıq. Məhsulları soyudacaq, onları donduracaq və ya soyutma sonrası həyata keçirəcəksinizsə, onların istilik qazancını ayrıca hesablamalısınız. Bu nümunədə biz yalnız üşüyürük.

Hər gün 5°C temperaturda və 3,65 kJ/kq istilik tutumunda anbara 4000 kq yeni alma gəlir.

Bu hesablama üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edə bilərik:

Q = mx Cp x (Məhsulun giriş temperaturu – Anbardaxili temperatur) / 3600
Q = kWh / gün
CP = Məhsulun Xüsusi İstilik Tutumu (kJ/kq.°C)
m = Yeni əlavə edilmiş məhsulların kütləsi (kq)
Məhsulun giriş temperaturu = Məhsulların giriş temperaturu (°C)
Anbar daxilində temperatur = Anbar daxilində temperatur (°C)
3600 = kJ-dən kWsaata çevrilmə
Hesablama
Q = mx Cp x (Məhsulun giriş temperaturu – Anbardaxili temperatur) / 3600

Q = 4,000 kq x 3,65 kJ / kq°C x (5°C – 1°C) / 3600

Q = 16kWh / gün



Məhsulun tənəffüsündən soyutma yükünün hesablanması

Növbəti addım məhsulun tənəffüsündən soyutma yükünü hesablamaqdır. Bu misalda məhsul tənəffüsünün gündə 1,9kJ/kq orta istiliyindən istifadə edək, lakin bu sürət zaman və temperatura görə dəyişir. Bu nümunədə, bu soyutma yükü kritik hesab edilmir, buna görə də hesablamağı sadələşdirmək üçün sadəcə bir dəyərdən istifadə edirik. Bu nümunədə biz anbarda 20.000 kq alma saxlayırıq.

Bunu hesablamaq üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edəcəyik:

Q = mx resp / 3600
Q = kWh / gün
m = Anbardakı məhsulun miqdarı (kq)
resp = məhsulun tənəffüs istiliyi (1.9kJ / kq)
3600 = kJ kVt-a çevirir.
Q = mx resp / 3600

Q = 20.000kq x 1.9kJ/kq / 3600

Q = 10,5 kWh / gün

Belə ki, anbara daxil olan yeni məhsuldan alınan soyutma yükünü və məhsulun tənəffüsü ilə əlaqədar soyutma yükünü hesabladıqda ümumi 26,5 kVt/sat soyutma yükü əldə edirik.



Daxili İstilik Yükü - İnsanlardan Soyutma Yükünün Hesablanması

Növbəti addımda anbarda işləyən insanların istilik yükünü hesablayacağıq. Soyuducu anbarda gündə dörd saat işləyən iki nəfərin olduğunu fərz etsək, onların saatda 270 vatt istilik istehsal edə biləcəyini təxmin edə bilərik.

Aşağıdakı düsturdan istifadə edəcəyik:

Q = işçilərin sayı x vaxt x istilik / 1000
Q = kWh / gün
İşçilərin sayı = Anbarda işləyənlərin sayı
Vaxt = Anbarda adambaşına sərf olunan vaxtın uzunluğu (Saat)
İstilik = Adambaşına saatda istilik itkisi (Vatt)
1000 = Sadəcə vatları kVta çevirir
Hesablama:
Q = işçilərin sayı x vaxt x istilik / 1000

Q = 2 x 4 saat x 270 Vatt / 1000

Q = 2,16 kVt/saat



Daxili istilik yükü – İşıqlandırmadan Soyutma Yükünün Hesablanması

Növbəti addımda işıqlandırmanın yaratdığı istiliyi hesablayacağıq. Bu olduqca sadədir və biz aşağıdakı düsturdan istifadə edə bilərik.

Q = lampa x vaxt x vatt / 1000
Q = kWh / gün,
Lampalar = soyuq otaqdakı lampaların sayı
Saatlar = gündə istifadə saatları
Watt = lampaların gücü
1000 = Vatları kVta çevirir.
Gündə 4 saat işləyən hər biri 100 Vt gücündə 3 lampa varsa, hesablama belə olardı:
Q = lampa x vaxt x vatt / 1000

Q = 3 x 4 saat x 100W / 1000

Q = 1.2kWh/gün

Ümumi daxili yük: İnsanlardan istilik yükü (2,16 kVt/saat) və işıqlandırmadan istilik yükü (1,2 kVt/saat) biz ümumi dəyəri 3,36 kVt/saat alırıq.


Avadanlıq yükü – Fan Motorlarından Soyutma Yükünün Hesablanması
İndi buxarlandırıcı fan mühərriklərindən istilik qazancını hesablayaq.

Q = fanatlar x vaxt x vat / 1000

Q = kWh/gün
Azarkeşlər = Azarkeşlərin sayı
Vaxt = Fanın gündəlik işləmə vaxtı (saat)
Vatt = Fan mühərriklərinin nominal gücü (Vatt)
1000 = Vattdan kVt-a çevirin.
Bu soyuq otaq buxarlandırıcısı hər biri 200 Vt gücündə olan 3 fanatdan istifadə edir və onların gündə 14 saat işləyəcəyini güman edirik.

Hesablama:

Q = fanatlar x vaxt x vat / 1000

Q = 3 x 14 saat x 200 Vt / 1000

Q = 8.4kWh / gün

Avadanlıq yükü – Fan Motorunun Defrostundan Soyutma Yükünün Hesablanması
İndi biz buxarlandırıcının defrostundan istilik yükünü hesablayacağıq. Bunu etmək üçün aşağıdakı düsturdan istifadə edirik:

Q = güc x vaxt x defrost dövrü x səmərəlilik
Q = kWh / gün,
Güc = Qızdırıcı elementin gücü (kVt)
Vaxt = Defrost iş vaxtı (Saat)
Defrost dövrü = Defrost dövrü gündə neçə dəfə baş verir
Effektivlik = Ətraf mühitə ötürülən istilik faizi
Bu nümunədə soyuq otağımız 1,2 kVt elektrik qızdırıcı elementindən istifadə edir. Gündə üç dəfə 30 dəqiqə işləyir və sərf etdiyi bütün enerjinin 30%-i soyuq otağa ötürülür.

Q = 1,2kW x 0,5hx 3 x 0,3

Q = 0,54 kWh / gün

Avadanlıqların ümumi soyutma yükü ventilyatorun istilik yükü (8,4 kVt/saat) üstəgəl defrostun istilik yükü (0,54 kVt/s) təşkil edir ki, bu da 8,94 kVt/saata bərabərdir.

İnfiltrasiyadan Soyutma Yükünün Hesablanması
İndi hava infiltrasiyasından istilik yükünü hesablamalıyıq. Sadələşdirilmiş düsturdan istifadə edərək:

Q = həcm x enerji x dəyişiklik x (xarici temperatur – daxili temperatur) / 3600

Q = kWh / d
Dəyişiklik = Gün ərzində səs dəyişikliklərinin sayı
Həcmi = Soyuq saxlama həcmi
Enerji = bir kubmetr dərəcə Selsi üçün enerji
Xarici temperatur = Xarici havanın temperaturu
Daxili temperatur = Soyuq otaq temperaturu
3600= sadəcə kJ-dən kWsaata çevrilir.
Qapının məhsulun anbara giriş-çıxışı hesabına gündə 5 həcm hava mübadiləsi yaradacağını fərz etsək, həcm 120m3, yeni havanın hər kubmetri 2kJ/°C, çöl havası 30°C, anbar daxilindəki hava isə 1°C hesablanır.

Q = dəyişmə x həcm x enerji x (xarici temperatur – daxili temperatur) / 3600

Q = 5 x 120m3 x 2kJ /°C x (30°C – 1°C) / 3600

Q = 9,67 kVt/saat

Ümumi soyutma yükü
Ümumi soyutma yükünü hesablamaq üçün sadəcə bütün hesablanmış dəyərləri əlavə edəcəyik.

Transmissiya yükü: 28,8 kWh/gün

Məhsulun yüklənməsi: 26,5 kVt/saat

Daxili yük: 3,36 kWh/gün

Avadanlıq yükü: 8,94 kVt/saat

Sızma yükü: 9,67 kWh / gün

Cəmi = 77,27 kVt/saat

Təhlükəsizlik Faktoru

Dizayn səhvlərini və varyasyonlarını nəzərə almaq üçün hesablamada təhlükəsizlik faktorunu da tətbiq etməliyik. Bunu hesablamaq üçün 10% -dən 30% -ə qədər bir sapma əlavə edilə bilər.

Bu nümunədə 20% təhlükəsizlik faktorundan istifadə edək. Buna görə də, soyutma yükünü 1,2 təhlükəsizlik əmsalı ilə çarparsaq, ümumi soyutma yükü 92,7 kVt / gün alırıq.

Soyutma tutumunun hesablanması
Son addım bu istilik qazancını ətraf mühitdən çıxarmaq üçün tələb olunan soyutma qabiliyyətini hesablamaqdır. Bunu etmək üçün, vahidin gündə 14 saat işlədiyini nəzərə alaraq, hesablanmış ümumi soyutma yükünü 14-ə bölün. Bu, soyutma qurğumuz üçün tələb olunan gücün 92,7/14 = 6,6 kVt olması deməkdir.


K: Bağçılıq Məhsullarının Saxlanması və Bazara Hazırlanması “Somtad Nəşrləri Dərsliyi No:1” Prof.Dr.Rəhmi TÜRK,Prof.Dr.Nurdan TUNA GÜNES,Prof.Dr.Mustafa ERKAN,Prof.Dr.Mehmet Ali KOYUNCU / 2017