Cách tính tải lạnh cho kho lạnh

Tải lạnh là một thuật ngữ dùng để chỉ lượng nhiệt cần phải loại bỏ để duy trì nhiệt độ mong muốn trong một kho lạnh, hệ thống làm lạnh, hay các thiết bị điều hòa không khí. Tính toán tải lạnh là một bước quan trọng trong thiết kế hệ thống lạnh, giúp xác định công suất cần thiết cho máy lạnh, dàn lạnh, và các thiết bị liên quan.

Các yếu tố ảnh hưởng đến tải lạnh:

• Nhiệt từ môi trường bên ngoài: Nhiệt độ bên ngoài và độ cách nhiệt của kho hoặc phòng.
• Nhiệt sinh ra từ hàng hóa: Nhiệt phát sinh khi hàng hóa được đưa vào kho, nhiệt độ ban đầu của hàng hóa.
• Nhiệt sinh ra từ con người và thiết bị: Nhiệt do nhân viên, thiết bị máy móc, và hệ thống chiếu sáng trong kho.
• Nhiệt do không khí vào kho: Lượng không khí (và hơi ẩm) đi vào kho khi cửa kho mở hoặc do thông gió.
• Nhiệt từ quá trình thay đổi nhiệt độ: Quá trình làm lạnh các vật liệu hoặc hàng hóa từ nhiệt độ ban đầu xuống nhiệt độ yêu cầu.

Các bước tính tải lạnh:

1. Tính tải lạnh do không khí vào kho

Khi không khí bên ngoài đi vào kho, nó mang theo nhiệt độ cao hơn và cần phải được làm lạnh.

Công thức tính tải lạnh do không khí:

Trong đó:

• Qkhoˆng khıˊ là tải lạnh do không khí (kW),
• V là lưu lượng không khí (m³/s),
• ρlà mật độ không khí (1.2 kg/m³ ở nhiệt độ phòng),
• Cplà nhiệt dung riêng của không khí (0.29 kJ/kg°C),
• ΔT là chênh lệch nhiệt độ giữa không khí ngoài và nhiệt độ kho (°C).

2. Tính tải lạnh do hàng hóa

Khi hàng hóa có nhiệt độ cao hơn được đưa vào kho, sẽ phát sinh một lượng nhiệt cần phải loại bỏ để đưa hàng hóa xuống nhiệt độ yêu cầu. Tải lạnh do hàng hóa có thể tính theo công thức:

Trong đó:

• Qhaˋng hoˊa là tải lạnh từ hàng hóa (kW),
• m là khối lượng hàng hóa (kg),
• Cp​ là nhiệt dung riêng của hàng hóa (kJ/kg°C),
• ΔT là sự chênh lệch nhiệt độ từ nhiệt độ của hàng hóa lúc nhập vào và nhiệt độ yêu cầu trong kho (°C).

3. Tính tải lạnh do con người và thiết bị

Con người và các thiết bị như máy móc, hệ thống chiếu sáng trong kho cũng phát sinh nhiệt. Tải lạnh từ các nguồn này có thể tính theo công thức:

Trong đó:

• Qnhaˆn vieˆn là nhiệt do con người sinh ra (thường lấy khoảng 100 W cho mỗi người),
• Qthieˆˊt bị là nhiệt do thiết bị phát sinh (tùy thuộc vào loại thiết bị).

4. Tính tải lạnh do cửa kho và thông gió

Khi cửa kho mở, không khí từ bên ngoài vào, sẽ mang theo nhiệt. Cửa kho mở thường xuyên hoặc thông gió không được điều chỉnh cũng làm tăng tải lạnh.

Công thức tính tải lạnh do cửa mở:

Trong đó:

• A là diện tích cửa (m²),
• Vgioˊ​ là vận tốc không khí qua cửa (m/s),
• ΔT là chênh lệch nhiệt độ giữa bên ngoài và trong kho.

5. Tính tải lạnh do độ ẩm (nếu có)

Đối với các kho lạnh bảo quản thực phẩm hoặc các môi trường yêu cầu kiểm soát độ ẩm, tải lạnh còn phụ thuộc vào lượng hơi ẩm có trong không khí. Cần tính tải lạnh do hơi ẩm (nước).

Công thức tính tải lạnh do độ ẩm:

Trong đó:

• m˙ là lưu lượng hơi ẩm (kg/s),
• Δh\ là sự thay đổi enthalpy của hơi ẩm khi giảm nhiệt độ.

6. Tính tổng tải lạnh

Tải lạnh tổng thể là tổng của tất cả các nguồn tải lạnh: