Jäähdytetyn myymäläkalusteen rakenteelliset ja toiminnalliset parametrit

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
School of Engineering | Licentiate thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Author
Date
2011
Department
Energiatekniikan laitos
Major/Subject
LVI-tekniikka
Mcode
Ene-58
Degree programme
Language
fi
Pages
92
Series
Abstract
In a modern day supermarket approximately 45 - 50% of the total electricity consumption is consumed by the refrigerating of perishable food products. Open refrigerated display cases that have been used to display the products have a significant contribution to that. The cabinets have been favoured due their boost in sales but the main disadvantage is their high energy consumption thus 70 - 75% of the energy load is transferred through an opening. The most trivial method to reduce the consumption is to equip the cabinets with doors and lids. Nevertheless that has not gained an acceptance in major supermarket chains yet and thus other means must be applied. According to the previous air curtain and display cases studies the heat flow from ambient to the air curtain can be expressed as a function of fourteen constructional and operational parameters of the display case. This research project used the technique of experimental studies to analyse the influences of twelve of these parameters on an air curtain equipped multi-deck display case. During the course of the study a custom designed experimental facility was constructed and located into the climate chamber, where ambient conditions were controlled and held constant during the measurements. The results of the measurements indicated that the parameters air curtain initial velocity distribution and its initial turbulence, air curtain Reynolds number, air flow rate through a perforated back panel and location angle of an air curtain intake grill have the most significant influence on the performance. When a construction of the display case is considered the last three parameters are the most important ones. Their influence on the target variables, cooling load and maintained product temperatures had a divergent pattern and thus they are practically defining the basic level of the cabinet performance. The rest of the parameters can be applied as a fine-tuning of the performance only.

Nykyaikaisissa elintarvikemyymälöissä kuluu sähkön kokonaiskulutuksesta noin 45 - 50 % helposti pilaantuvien ja pakastettujen elintarvikkeiden jäähdyttämiseen. Tähän merkittävä vaikutus on kyseisten tuotteiden myynnin aikaiseen säilyttämiseen käytetyillä avoimilla myymäläkalusteilla. Avoimia kalusteita suositaan myynnillisistä seikoista johtuen, mutta niiden kääntöpuolena on korkea energiankulutus, josta 70 - 75 % muodostuu avoimen seinämän kautta. Kauppaketjujen vastustuksesta johtuen avoimia kalusteita ei voida vain yksinkertaisesti varustaa avattavin ovin ja kansin, vaan niiden energiankulutuksen alentamiseksi on käytettävä muita menetelmiä. Aikaisemmin julkaistujen ovi-ilmaverhojen ja myymäläkalusteiden toimintaa käsittelevien tutkimusten perusteella voidaan ympäristöstä ilmaverhoon siirtyvän lämpövirran suuruus esittää neljäntoista myymäläkalusteen rakenteeseen ja toimintaan liittyvän parametrin funktiona. Näistä parametreista selvitettiin tässä tutkimuksessa kahdentoista merkitystä ilmaverholla varustetun, hyllykkötyyppisen myymäläkalusteen suorituskykyyn. Tehty tutkimus pohjautui kokonaisuudessaan kokeellisiin menetelmiin ja sitä varten rakennettiin analysoitavaa kalustetyyppiä kuvaava tutkimuslaitteisto, joka sijoitettiin ympäristöolosuhteiltaan vakioituun mittaushuoneeseen. Tehdyt mittaukset osoittivat, että parametreilla ilmaverhon lähtönopeusjakauma ja turbulenssiaste, ilmaverhon Reynoldsin luku, kalusteen takaseinävirtauksen ilmamäärä sekä verhon imuaukon sijaintikulma on merkittävin vaikutus tutkitun kalustetyypin toimintaan. Kalusteen suunnittelun kannalta olivat kolme viimeistä parametria kuitenkin kaikkein tärkeimmät, sillä niiden vaikutus mitattuihin kohdesuureisiin, laitteiston jäähdytystehontarve sekä ylläpidetty tuotelämpötilataso, osoittautui divergoivaksi. Tämän vuoksi ne käytännössä määrittävät kalusteen suorituskyvyn perustason, jota lopuilla parametreilla voidaan ainoastaan hienosäätää.
Description
Supervisor
Sirén, Kai
Keywords
refrigerated display case, jäähdytetty myymäläkaluste, air curtain, ilmaverho, measurement, mittaus, parameter, parametri, performance, suorituskyky
Other note
Citation
Permanent link to this item
https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202104156064
Collections
[lic] Insinööritieteiden korkeakoulu / ENG