Здраствуйте уважаемые колеги. У меня такой вопрос В винном комбинате надо охладить помешение 54х24 м до 15С. Проблема в том что в этом помещение находятся 49 цистерн с обьемом 22700 л. Размеры цистерн приблизительно Lxd (диаметр) 5m x 3m. Вино подается в цистернах с температурой 20С и в принципе остывает, а потом разливается по бутылкам. Как считать сколько тепла выделяет одна цистерна. Заранее благодарю.

рассчет простой, надо знать теплоемкость вина (можно наверное взять как воду), насколько градусов охладить, за какое время. получится необходимая мощность.

Охладить так понимаю надо до температуры внутри помешения, а вот за какое время остывает вино заказшика не интересует. Он требует только чтобы в помещении было 15С.

To cotruta
Вопрос Ваш непростой - вино "не вода" процесс его охлаждения надо считать иначе. И для разных типов вин - разные коэффициенты.
Это живой организм. который выделяет тепло в процессе жизнедеятельности.
А расчет холодопроизводительности хладоцентра винохранилища - важнейший элемент проекта. Лучше всего поручить его главному виноделу. И за его подписью.
Обращайтесь chil собака bigmir.net
Михаил

Т.к. температура в помещении постоянна (15оС), то "время" будет искомой величиной. Это называется нестационарный теплообмен. Чтобы узнать за какое время охладится одна емкость, вам надо посчитать коэффициент теплопередачи от вина к воздуху помещения или хотя бы коэффициент теплоотдачи от емкости к воздуху помещения. Проблема заключается в том, что температура вина тоже изменяется во времени.
А, вообще, считайте, что tвина=const, тогда количество тепла, которое выделяет одна цистерна будет Q=k*F*(tвина-tпомещения), где
k-коэффициент теплопередачи от вина к воздуху
F-площадь поверхности цистерны контактирующей с воздухом в помещении
tвина-температура вина
tпомещения-температура воздуха в помещении (винохранилище)

да, похоже я действительно не учёл, что вино бродит ....
действительно, вино не вода.

Приведенная формула считает максимальную мощность теплопередачи, которое может поступить в помещение от цистерны, поэтому брожение, думаю учитывать нет смысла. Т.к. целью является поддержание постоянной температуры в помещении.

Я конечно не знаток технологии приготовления вина но я так понял что в этих цистернах вино только охлаждается. Если считать что после этово вино розливается по бутылкам то судя по всему процес брожения уже давно закончен. Я тут посмотрел по книгам теплотехнике ........ и не проще посчитать теплопотери по формуле

Q=(V*Cp*ro*(tн-tк)/(3600*тау) где

V-объем охлаждаемой жидкости,
Cp- теплоемкость жидкости,
ro-плотность жидкости,
tн- начальная температура охлаждаемой жид.
tк- конечнач тем. жид.
тау- заданное время охлаждения.

Это формула в принципе и расматривает охлаждение жидкости в объеме.

Да, это формула описывает процесс охлаждения, только, как я писал раньше, "тау" неизвестна. Поэтому получается в одном уравнении 2 неизвестных.
Вы конечно можете задаться временем "тау", но если оно будет слишком большое, вы занизите Q и тогда возможна ситуация, что температура в помещении может повыситься из-за нехватки мощности охлаждения. Если же наоборот принять время малым, то завысите мощность охлаждения.
Так что вам решать.

В винном комбинате надо охладить помешение 54х24 м до 15С.

Для этого требуется устройство системы охлаждения (удобнее Фэнкойл-Чиллер) холодопроизводительностью 80 кВт.

Проблема в том что в этом помещение находятся 49 цистерн с обьемом 22700 л. Размеры цистерн приблизительно Lxd (диаметр) 5m x 3m. Вино подается в цистернах с температурой 20С и в принципе остывает, а потом разливается по бутылкам.

Вино потребляет на охлаждение 475565 кДж.
Указанное количество вина охладится до 15 град С через 24 часа при дополнительной холодильной нагрузке 5,5 кВт.

Стоило бы учесть процесс высвобождения тепловой энергии в результате остаточного преобразования фруктозы в этиловый спирт (я точно пока что не могу сказать, надо посчитать). Эта величина может соответствовать количеству энергии, направленной на охлаждение вина (без брожения).

Таким образом общее количество поступающей тепловой энергии находится в пределах 90 - 110 кВт, что соответствует холодильной мощности выбираемого оборудования.

То Igor Barishpolets

Извините но я не понял 5,5 кВт на одну цистерну ......... а их всего 49 + 80 кВт помешение. Или же 5,5 кВт на все цистерны?

Может я не правильно написал там но В этом цехе находятся 49 цистерн и каждая из них имеет 22700 л.

Игорь, ответьте пожалуйста:

1. 24 часа-значение, которое вы приняли или расчитали?
2. Откуда взяли значение теплоемкости вина?

То asl

теплоемкость вина http://www.ecomash.ru/win/rasch/rassohlad_8.htm

а 24 часа это принятое значение

Опять же хочу заметить, что процесс остывания вина нестационарен, т.е. за первые 12 ч процесса вино охладиться не наполовину, а на большее значение.
Хотя может вам это и незачем. Если целью является олаждение вина до 15оС, а не поддержание температуры в помещении. Тогда все отлично.

Здрасти всем...подскажите пожалуйста...каким образом считать приточно-вытяжную систему вентиляции в винохранилищах, обьем удаляемого и приточного воздуха? технолог информации не дает...кроме как обьем помещения и сколько каких цистерн находиться в винохранилище...а также возможна ли установка ПВУ с рекуперацией тепла?

Если пальцеобразно рассматривать теплообмен цистерна-воздух, то температура поверхности цистерны равна температуре вина, площадь поверхности 61 кв.м (если не ошибся). Теплосъём с поверхности определяется скоростью воздуха, упрощённо, коэффициент теплопередачи порядка 10 Вт/(кв.м К) для неподвижного воздуха и доходит до 50 Вт/(кв.м К) при сильном обдуве.

Если принять скорости воздуха 2-3 м/с, то можно ориентироваться на 25 Вт/(кв.м К), то есть одна цистерна сособна дать в воздух до 25*61*(20-15) = 7,6 кВт тепла. Это максимальный поток, по мерее остывания разница температур и тепловой поток будут падать и, ИМХО, за сутки цистерна не охладится. А другой вопрос, могут ли все цистерны разом быть заполнены тёплым вином.

И, наверное, вам нужно подумать от движении воздушных потоков, чтобы нагретый воздух от одной цистерны не попадал на другую.

Не знаю, насколько поможет в вашем "высоконаучном" исследовании данная информация, но все же поделюсь.
Как говорил незабвенный дед Щукарь: "Был у меня случАй..." Некие производители игристого вина хотели охлаждать виноматериал, прибывающий в цистернах до -4 град.С для последующего насыщения его углекислотой. Все рассчитали, все учли... кроме того, что цистерны не изотермические и в разное время года виноматериал приходит с разной температурой. Летом все было хорошо, а вот зимой - беда. Виноматериал замерзал в ледяную шугу, которая забивала трубопроводы. Поэтому, обратите внимание в ваших расчетах на температуру поступающего в цистерны вина. Вдруг, это важно? Аркадий

Бывал на местном производстве. цех не охлаждался, вино тоже. Охлаждалось шампанское в емкостях. холод при производстве вина использовался, но для других целей.