Температура и влажность воздуха в камерах холодильников находятся в зависимости от теплового и влажностного балансов, т. е. от количества тепла и влаги, поступающих в камеры, и интенсивности их отвода в охлаждающих приборах.
Расчет теплопоступлений в камеру ведется по двум режимам работы фруктового холодильника:
- режиму охлаждения фруктов перед закладкой их на длительное хранение или отправкой изотермическим транспортом в районы потребления;
- режиму хранения, начинающемуся по окончании охлаждения фруктов.
Первый режим часто определяет общую потребность в холоде и размеры оборудования. Второй режим, при котором температура фруктов является постоянной, выявляет процессы и методы обработки воздуха, обеспечивающие поддержание в камерах оптимальных температурно-влажностных режимов хранения.
При определении теплопередающей поверхности ограждений длина наружных стен угловых камер измеряется от наружной поверхности наружных стен до оси внутренних стен, а неугловых камер — между осями внутренних стен. Длина внутренних стен определяется между внутренней поверхностью наружных стен и осью внутренних стен или между осями внутренних стен. Высота стен измеряется от уровня чистого пола до верха засыпки покрытия.
Площадь полов и потолков вычисляется между осями внутренних стен или от внутренней поверхности наружных стен до оси внутренних. Площадь пола первой двухметровой зоны, примыкающей к углу наружных стен, измеряется дважды, т. е. по направлению обеих наружных стен, составляющих угол.
Для определения расчетной летней наружной температуры можно пользоваться следующей формулой (СНиП «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха. Нормы проектирования»).
Расчетную зимнюю температуру наружного воздуха принимают по температуре самого холодного месяца года. Значения расчетных температур округляют до целого градуса.
Для некоторых районов Средней Азии с особо высокими среднегодовыми температурами наружного воздуха расчетную летнюю температуру следует повысить до 35—40° С. Расчетная относительная влажность наружного воздуха для летнего и зимнего периодов принимается как среднемесячная соответственно самого жаркого и самого холодного месяца в 13 ч. Необходимые климатические данные по отдельным пунктам СССР приводятся в СНиП II—А. 6—62 «Строительная климатология и геофизика. Основные положения проектирования». Расчетные температуры и относительная влажность воздуха в камерах задаются в соответствии с оптимальными технологическими условиями охлаждения и хранения фруктов.
Расчетные разности температур для стен и перегородок, отделяющих охлаждаемые помещения от неохлаждаемых, для помещений, сообщающихся с наружным воздухом (тамбуры, вестибюли и др.), принимаются в размере 70%, а для помещений, не сообщающихся с наружным воздухом, 60% от расчетной разности температур для наружных стен.
Избыточная разность температур от действия солнечной радиации принимается в зависимости от отражающей способности и ориентировки поверхности ограждения по странам света, а также географической широты местности. Значения избыточной разности температур составляют примерно 15—18° для плоской кровли и 5—10° для стен, обращенных на юг и юго-запад. Более подробные расчеты солнечной радиации приведены в работе.
Для камер предварительного охлаждения вес единовременно охлаждаемых фруктов обычно соответствует полной емкости камеры, а для камер хранения принимается в размере 7—10% от их емкости.
Емкость камер фруктового холодильника определяется в тоннах нетто хранения яблок, как правило, исходя из конкретной раскладки грузовых штабелей. Иногда наряду с емкостью по яблокам указывают емкость камер по винограду при хранении его в открытых ящиках-лотках. Помимо конкретной емкости по фруктам, вычисляют также условную емкость холодильных камер, исходя из загрузки 0,35 т на 1 м3 грузового объема, принятую в качестве общей единицы измерения емкости холодильников независимо от их типа и назначения. Расчеты по условной емкости необходимы для составления народнохозяйственных планов и выявления общей потребности в холодильной емкости по стране в целом и по отдельным ее административно-экономическим районам.
Начальное и конечное теплосодержания фруктов находят по значениям температур, в которой величины теплосодержаний даны, исходя из теплоемкости свежих плодов в пределах 0,8-0,9 ккал/ (кг • град), при этом за начало отсчета условно принята температура —20° С, при которой теплосодержание продукта принимается равным нулю.
Начальную расчетную температуру фруктов принимают равной среднемесячной температуре наружного воздуха в 13 ч дня месяца поступления плодов. Для предварительно охлажденных плодов и ягод, поступающих на холодильники, расположенные в районах потребления, начальная температура принимается С из условий доставки фруктов в рефрижераторах. Конечная температура фруктов, охлажденных в холодильниках. В местах заготовки и подлежащих отправке в районы потребления, принимается также 6° С, а остающихся в камере на длительное хранение доводится до расчетной температуры воздуха камеры.
Продолжительность охлаждения для большинства видов фруктов должна быть по возможности наименьшей. В практических расчетах фруктовых холодильников при установлении мощности холодильной установки продолжительность охлаждения продуктов принимают равной 20—24 ч.
Количество тепла, выделяемое плодами в процессе дыхания, зависит от вида и температуры продукта.