Podstawą do obliczeń obciążenia cieplnego chłodni są pierwsza i druga zasada termodynamiki, które można sformułować następująco:
- Pierwsza zasada
W układzie zamkniętym energia nie może zniknąć, a jedynie zmienić się w inną formę energii. Energia cieplna i mechaniczna są równoważne - Druga zasada
Ciepło przepływa zawsze od ciała o wyższej temperaturze do ciała o niższej temperaturze.
Zamkniętym układem, stanowiącym przedmiot naszego zainteresowania jest komora chłodnicza, dla której należy sporządzić bilans cieplny. W celu jego opracowania należy uwzględnić wszystkie strumienie ciepła wprowadzane i wyprowadzane z takiego obiektu, a także wszystkie istniejące w nim źródła energii. Energia ta może objawiać się zarówno w postaci ciepła, a także jako energia mechaniczna i elektryczna. Te ostatnie zostają, jak to później wykażemy, w całości zamienione w ciepło
Obciążenie cieplne chłodni jest sumą wszystkich ilości ciepła, jakie muszą zostać odprowadzone przez urządzenie chłodnicze z komory chłodniczej.
Obciążenie to składa się z następujących elementów:
- Qd – Ciepła przenikającego przez ściany, sufit i podłogę komory chłodniczej,
- Qw – Ciepła odprowadzanego od chłodzonego towaru,
- QL – Ciepła oddanego przez powietrze, które zostało wprowadzone do wnętrza komory w sposób niezamierzony, np. przez otwarte drzwi,
- Qv – Ciepła związanego z pracą wentylatora chłodnicy powietrza,
- Qah – Ciepła wydzielanego podczas prowadzenia operacji oszraniania,
- QMa – Ciepła wydzielanego przez oświetlenie, maszyny i podobne urządzenia znajdujące się w komorze,
- QMe – Ciepła wydzielanego przez ludzi,
- QS – Ciepła stanowiącego rezerwę ze względu na nieprzewidziane zmiany obciążenia cieplnego chłodni
W związku z powyższym bilans cieplny chłodni w ogólnej postaci można zapisać następująco:
Q = Qd + Qw + QL + Qv + Qah + QMa + QMe + QS [Wh]
Przy wyznaczaniu obciążenia cieplnego chłodni oblicza się je jako dobowe, tzn. dla 24 godzin.
