Расчет тепловой нагрузки от продуктов производится в зависимости от ряда факторов, в том числе, температуре в камере холодильника. В случае, если температура в холодильной камере( ) поддерживается на уровне выше точки замерзания продуктов количество теплоты, выделяющейся при охлаждении ( ), определяется .из соотношения:
(16)
где - масса продуктов;
- удельная теплоемкость продуктов выше точки замерзания;
- начальная температура продуктов;
- продолжительность охлаждения продуктов от начальной температуры до температуры воздуха в камере.
Значения коэффициентов теплоемкости основных групп продуктов приведены в приложении 8.
При расчетах максимальных теплопритоков от продуктов необходимо учитывать, что в начальный период охлаждения имеет место более высокая разность температур между продуктами и воздухом в камере, и , следовательно, наибольшие значения тепловых нагрузок. Если это обстоятельство не учитывается при выборе компрессора для холодильной установки и принимается допущение о равномерности распределения тепловой нагрузки течение всего цикла охлаждения, то в начальный период при максимальной нагрузке произойдёт значительное повышение температуры в камере. В тех случаях, когда повышение температуры недопустимо, необходимо учитывать коэффициент скорости охлаждения ( ) , компенcирующий неравномерностъ распределения тепловой нагрузки в цикле охлаждения:
(17)
Рекомендуемые значения скорости охлаждения для различных продуктов приведены в приложении 8 .
При замораживании и хранении продуктов в низкотемпературной и морозильной камерах ниже точки их замерзания общее количество выделяемой теплоты cклaдывается из трех составляющих: теплоты, отдаваемой при охлаждении продуктов от начaльной температуры до температуры замерзания; теплоты, отдаваемой продуктами при их замораживании, и теплоты, отдаваемой при охлаждении продуктов от точки замерзания до конечной температуры хранения.
Удельные теплопритоки при понижении температуры продуктов до точки замерзания ( ) рассчитываются по формуле (18):
где - температура замерзания продуктов. Значения температуры для групп продуктов приведены в приложении 8.
Удельное количество теплоты, отдаваемой при замораживании продуктов ( ) , вычисляется по формуле:
(19)
где - скрытая теплота продуктов ( приложение 8 ).
Удельное количество теплоты, отдаваемой при охлаждении от температуры замерзания до температуры хранения в низкотемпературной или морозильной камерах ( ), рассчитывается по уравнению (20):
(20)
где - удельная теплоемкость замороженных продуктов (приложение 8)
- температура хранения продуктов в низкотемпературной или морозильной камерах.
При одновременном замораживании разнородны продуктов величины yдeльных тепловых нагрузок определяются суммированием соответствующих теплопритоков от каждого вида продуктов. Эквивалентная тепловая нагрузка от продуктов в низкотемпературной или морозильной камерах ( ) определяется по формуле (21):
(21)
Общая тепловая нагрузка от продуктов для холодильников или комбинированных холодильников-морозильников определяется как сумма теплопритоков в холодильную и низкотемпературную или морозильнyю камеры:
(22)