§ 18

Kühlraum: Wärmeeintrag durch die Panele und von den Waren

Wie viel Wärme sollte der Verdampfer von den Platten und der neuen Ware entfernen?

Antwort: Der Kühlbedarf eines Kühlraums besteht aus mehreren Posten. Die beiden größten in einem kleinen Kühlraum sind die Wärme, die durch die Paneele eindringt, und die Wärme von neuer Ware, die gekühlt werden muss. Der Rechner berechnet den U-Wert des Paneels aus der Dicke und dem λ der Dämmung, die Transmission über Wände, Decke und Boden und die durchschnittliche Leistung zum Kühlen der täglichen Ware über 24 Stunden auf den erforderlichen Pegel.

Formel

U = 1 ÷ (Rsi + d ÷ λ + Rse), Rsi + Rse ≈ 0,13 + 0,04 = 0,17 m²K/W (DS 418)

Transmission = U × A × (t_ude − t_rum)

Vareafkøling = m × c × (t_vare − t_rum) ÷ 86.400 s, når døgnets varer køles ned på 24 timer

Die Stahlbleche des Paneels haben so geringen Widerstand, dass sie nicht gezählt werden

Symbole und Einheiten in der Formel
Symbol	Bedeutung	Einheit
areal	Gesamtfläche von Wänden, Decke und Boden	m²
tykkelse	Isolierdicke des Paneels	mm
lambda	Wärmeleitleitfähigkeit der Isolierung λ (vom Hersteller deklarierter Wert)	W/(m·K)
t_rum	Temperatur im Kühlraum	°C
t_ude	Temperatur außerhalb des Raums	°C
varer	Neue Waren pro Tag	kg/døgn
cp_vare	Spezifische Wärmekapazität der Waren	kJ/(kg·K)
t_vare	Warentemperatur bei Einlagerung	°C
=	Gesamte Wärmeeinstrahlung (Transmission + Waren)	W
=	U-Wert des Paneels	W/(m²·K)
=	Durchlässigkeit durch die Platten	W
=	Kühlung von Waren (verteilt über 24 Stunden)	W
=	Energiebedarf pro Tag	kWh/døgn

Gültigkeit und Quelle

Quelle: DS 418 (U = 1 ÷ (Rsi + d/λ + Rse), Rsi + Rse = 0,17 m²K/W) + Q = m·c·ΔT

Gilt nicht, wenn

Nur zwei der Posten. Luftwechsel bei Türöffnung, Personen, Licht, Ventilatoren, Abtauen und Atmung der Waren addiert sich, und der Verdampfer wird mit Betriebszeit (typischerweise 16-20 Stunden pro Tag) und Sicherheitszuschlag dimensioniert. Boden gegen Erde hat eine andere Temperatur als Außenluft.

Rechenbeispiel

Die eigenen Standardwerte des Rechners sind eingesetzt. Die Zahlen sind mit genau der Formel berechnet, die das Werkzeug verwendet.

Sat ind

Gesamtfläche von Wänden, Decke und Boden60 m²
Isolierdicke des Paneels100 mm
Wärmeleitleitfähigkeit der Isolierung λ (vom Hersteller deklarierter Wert)0,02 W/(m·K)
Temperatur im Kühlraum2 °C
Temperatur außerhalb des Raums25 °C
Neue Waren pro Tag500 kg/døgn
Spezifische Wärmekapazität der Waren3,60 kJ/(kg·K)
Warentemperatur bei Einlagerung12 °C

Geber

Gesamte Wärmeeinstrahlung (Transmission + Waren)501 W
U-Wert des Paneels0,212 W/(m²·K)
Durchlässigkeit durch die Platten293 W
Kühlung von Waren (verteilt über 24 Stunden)208 W
Energiebedarf pro Tag12,0 kWh/døgn

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Sådan bruger du den

Et kølerums kølebehov består af flere poster. Beregneren regner de to største i et lille kølerum: transmissionen gennem panelerne og afkølingen af nye varer.

Schritt für Schritt

Mål arealet af alle panelflader.
Find panelets tykkelse og isoleringens λ.
Indtast temperaturer.
Indtast varemængden pr. døgn.
Aflæs varmeindfald og energi pr. døgn, og læg de andre poster til.

Typische Fehler

At glemme døråbning.
At bruge λ for ældre isolering.
At regne gulv mod jord som mod luft.

Beispiele aus dem Alltag

Kølerum hos en slagter

Et kølerum på 2 × 3 × 2,4 m (ca. 60 m² flader) med 100 mm PUR-paneler. Rummet holder 2 °C, og omgivelserne er 25 °C. Der kommer 500 kg kød ind pr. døgn ved 12 °C.

Gesamtfläche von Wänden, Decke und Boden: 60 m²
Isolierdicke des Paneels: 100 mm
Wärmeleitleitfähigkeit der Isolierung λ (vom Hersteller deklarierter Wert): 0,022 W/(m·K)
Temperatur im Kühlraum: 2 °C
Temperatur außerhalb des Raums: 25 °C
Neue Waren pro Tag: 500 kg/døgn
Spezifische Wärmekapazität der Waren: 3,6 kJ/(kg·K)
Warentemperatur bei Einlagerung: 12 °C

Es bedeutet: Det samlede indfald er 501 W. Panelerne har U = 0,212 W/(m²·K), og transmissionen er 293 W. Varerne giver 208 W. Det bliver 12 kWh/døgn.

Frostrum

Et frostrum med samme areal og 150 mm paneler holder −20 °C. Der kommer ingen nye varer ind i dette døgn.

Gesamtfläche von Wänden, Decke und Boden: 60 m²
Isolierdicke des Paneels: 150 mm
Wärmeleitleitfähigkeit der Isolierung λ (vom Hersteller deklarierter Wert): 0,022 W/(m·K)
Temperatur im Kühlraum: -20 °C
Temperatur außerhalb des Raums: 25 °C
Neue Waren pro Tag: 0 kg/døgn
Spezifische Wärmekapazität der Waren: 3,6 kJ/(kg·K)
Warentemperatur bei Einlagerung: 12 °C

Es bedeutet: Transmissionen er 386 W med U = 0,143 W/(m²·K). Selv med tykkere paneler er den større end i kølerummet, fordi temperaturforskellen nu er 45 K.

Faustregel

100 mm PUR giver ca. 0,2 W/(m²·K).

So überprüfst du die Antwort

Transmission + varer = samlet.