Курсовой проект - Холодильная техника

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 4

№ n F м

Вт/м

К t

-t

С q

Вт Q

Вт

Камера 1 1 57,6 0,47 29 785 9137

2 86,4 0,47 29 1177

3 57,6 0,47 29 785

4 86,4 0,49 25 1058

5 216 0,67 20 2890

6 216 0,39 29 2442

Камера 2 7 28,8 0,47 32 433 4162

8 57,6 0,49 28 790

9 28,8 0,49 28 395

10 57,6 0,49 28 790

11 72 0,57 22 902

12 72 0,37 32 852

Определим расход холода на охлаждение каждого продукта вес исходные данные

результата расчета сведем в таблицу 5

 

Âò

iiQ

êí

360024





- начальное теплосодержание продукта при температуре поступления в камеру,

Дж/кг;

- конечное теплосодержание продукта при температуре камеры, кДж кг,

К - количество продукт, поступающего в сутки в камеру, кг.

Таблица 5

Наименование

продукта

К кг t

кДж/кг

кДж/кг Q

Вт

Сметана 42000 10 3 36,8 9,2 13416

Творог 12000 15 0 351,5 299,1 7277

Для каждой камеры определяем общий расход холода и так же сводим в та6ллцу

ÂòQQQQ ,

321



- прочие расходы холода, Вт: Q

=0,2(Q

) Вт

Суммарные потери холода в камере

Таблица 6

№ камеры Q

,Вт Q

,Вт Итого

1 9137 13416 4510 27063

2 4162 7277 2287 13728

Площадь охлаждающих батарей определяется по формуле





где Q - общий расход холода на камеру, Вт;

К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м

К);

Δt- разность температур воздуха камеры и хладогента.

В целях интенсификации теплопередачи принимают Δt = 11°. Для охлаждения

камеры 1 возьмем пристенные оребренные батареи, для которых К= 4,5 Вт/(м

К).

Располагаем их вдоль стен 1, 2 и 3, выходящих на улицу

546

115,4

27063

ìF 





Для охлаждения камеры возьмем 11 батарей АРС - 8 площадью 52 м

каждая. 6

батарей расположим в 2 ряда по высоте на стене №2 длинной 18 метров, выходящей на

улицу. По 2 батареи на стенах № 1 , №3 и одну батарею на стене №4. Общая площадь 52 х

11 = 572 м

Аналогично для камеры 2.

277

115,4

13728

ìF 





Возьмем 8 батарей АРС - 8 площадью 35 м

каждая и расположим на стене 7 – 4

батареи и по 2 батареи на стенах 8 и 9. Общая площадь 35 х 8 = 280 м

Подбор основного оборудования

Одноступенчатый компрессор можно выбрать также по стандартной

холодопроизводительности, которая указана в технических характеристиках

компрессоров. Для этого пересчитывают холодопроизводительность из рабочих условий в

стандартные. Можно выбрать компрессор, определив его пригодность по графику

зависимости холодопроизводительности от температуры кипения. Такие графики

являются составной частью технической характеристики компрессоров. Эти методики

универсальны.

На предприятиях торговли и общественного питания часто применяют другую

методику подбора компрессора, заключающуюся в проверке режима работы, который

устанавливается в камерах, обслуживаемых выбранной холодильной машиной.

Расчета одноступенчатого компрессора. хладагент-аммиак.

Параметры хладагента для этого температурного режима

Номер

точки

t C P МПа v м

/кг i кДж/кг s кДж/кгК Состояние

1 -15 0,25 0,7 1670 9,16

Сухой

насыщенный пар

’

-10 0,25 0,7 1676 9,08

Перегретый пар

2 137 1,39 0,14 1985 9,16

То же

’

36 1,39 0,093 1709 8,39

Сухой

насыщенный пар

’

36 1,39 0,00171 588 4,77

Насыщенная

жидкость

3 31 1,39 0,00168 564 4,69

Переохлажденная

жидкость

4 -15 0,25 0,11 564 4,77

х=0,18

Цикл изображен на рис. 6.

Расчет компрессора производим по формулам.

1. Холодопроизводительность 1 кг агента

êãêÄæq /11065641670 

2. Расход пара

ñêãÌ /036,0

1106



3. Объемный расход пара

ñìV /0252,07,0036,0



4. Коэффициент подачи компрессора определяем по графику для бескрейцкопфных

компрессоров новой градации в зависимости от степени сжатия:

2,5

25,0

39,1



;

73,0



5. Описываемый объем

ñìV /034,0

73,0

0252,0



По этому объему в подбираем компрессорный агрегат 1А110-7-2 с объемом,

описываемым поршнем, V = 0,056 м

/с при частоте вращения вала 24,7 с

Теоретическая мощность компрессора

 

êÂòN 1,1116761985036,0 

Действительная мощность компрессора

êÂòN 56,13

82,0

1,11



Индикаторный к. п. д. принят по среднему значению.

Эффективная мощность

êÂòN 5,15

87,0

56,13



Механический к п. д. также принят по среднему значению.

Мощность электродвигателя, комплектующего каждый агрегат, составляет 40 кВт,

т. е. имеется запас мощности.

Тепловой поток в конденсаторе

êÂòQ 56,5356,1340 

Расчет конденсатора

Потребная площадь теплопередающей поверхности конденсатора

78,26

2000

100056,53







Принимаем конденсатор КТГ-32 с площадью поверхности теплообмена 32 м

Принимаем два насоса марки ЗК-9а производительностью 11,1 л/с каждый (один

насос резервный).

Испарители рассольные

Выбор рассольных испарителей определяется принятой системой охлаждения: при

закрытой системе охлаждения принимают кожухотрубные испарители, при открытой —

панельные.

Принимаем температуру рассола, выходящего из испарителя в подаваемого в

воздухоохладители камер, t= -5 C, подогрев рассола в воздухоохладителе 2°С

(температура рассола, поступающего в испаритель, (t == —3°С).

Температуру кипения аммиака принимаем на 5 С ниже температуры рассола,

выходящего из испарителя, t= -5-5= -10 C

Для закрытой системы охлаждения температура замерзания рассола должна быть на

8—10°С ниже температуры кипения. По табл. принимаем раствор хлористого кальция с

температурой замерзания —21,2°С. Содержание соли в растворе 21,9%, плотность рассола

при 15°С ρ

== 1,2 кг/л == 1200 кг/м

. Удельная теплоемкость рассола при средней

температуре рассола —6°С ср = 2,99 кДж/(кг- К).

Средняя разность температур между рассолом и кипящим хладагентом

 

610







При такой разности температур удельный тепловой поток для панельных

испарителей, работающих на аммиаке, может быть принят q = 2000 Вт/м

Площадь теплопередающей поверхности испарителя

5,27

2000

55000

ìF 

Принимаем испаритель марки 30ИП с площадью поверхности охлаждения 30 м

Расход теплоносителя определяем по формуле

ñìV /0076,0

2120099,2







По этому расходу целесообразно выбрать два насоса половинной

производительности каждый.

Принимаем всего два центробежных насоса ЗК-6а производительностью 18 л/с

каждый. Насосы должны быть включены параллельно.

Камерное оборудование

Камерное оборудование подбирают в соответствии с принятым способом

охлаждения. На предприятиях торговли и общественного питания при непосредственном

охлаждении камер используют батареи, входящие в комплект поставки принятой

машины. При рассольном охлаждении поверхность батарей из оребрённых или гладких

труб.

На крупных холодильниках в камерах хранения неупакованных мороженых грузов

применяют потолочные и пристенные батареи из гладких или оребренных труб, а также

панельные батареи.

Гладкотрубные батареи изготовляют из труб диаметром 57 Х 3,5 мм с шагом от 180

до 300 мм,

Батареи из оребренных труб следует проектировать из секций по ГОСТ 17645—78

Секции изготавливают из труб диаметром 38 х 2,5 мм. Наружное оребрение труб

производится путем поперечно-спиральной навивки на трубы стальной ленты толщиной

0,8—1,0 мм. Ширина ленты 45 мм. Шаг оребрения 20 мм для 118

Отделители жидкости

Для защиты компрессора от попадания в него жидкого хладогента и ,

следовательно, от гидравлического удара в схему включаем отделитель жидкости.

Жидкость отделяется от пара вследствие резкого изменения скорости и направления

движения хладогента. Скорость пара в сосуде должна быть не более 0,5 м/с.

Отделители жидкости снабжены автоматическими приборами, выключающими

компрессор при опасном изменении уровня жидкости в сосуде.

В насосно-циркуляционных схемах и безопасных схемах при регулировании

заполнения приборов охлаждения по перегреву пара при нормальной эксплуатации в

сосуде не должно быть жидкости (вся жидкость, поступающая в сосуд, сливается в

ресивер).

Подбирают отделители жидкости по диаметру всасывающего патрубка

компрессора. На каждую всасывающую магистраль (по температурам кипения)

подбирают отдельный сосуд, обслуживающий всю испарительную систему.

При диаметре всасывающего патрубка 100 мм принимаем отделитель жидкости 100

ОЖ вместимостью 0,33 м

Ресиверы.

Для жидкого аммиака выпускают ресиверы двух типов: горизонтальные РД и

вертикальные РДВ. Ресиверы РД могут быть использованы в качестве циркуляционных,

защитных или дренажных.

При использовании горизонтального ресивера в качестве защитного или

циркуляционного его устанавливают вместе с отделителем жидкости, соединяя оба

аппарата трубопроводами.

Вертикальные ресиверы могут одновременно осуществлять функции

циркуляционного ресивера и отделителя жидкости. Их применяют на крупных

холодильных установках. Эти же аппараты можно использовать в качестве защитных

ресиверов в безнасосных системах.

Требуемый объем линейных ресиверов при условии их заполнения не более чем на

80 % определяется по формуле:

 

37,212,64,04,0 ìVVV 

По этому параметру подбираем ресивер 2,5РДВ вместимостью 2,64м

Подбор холодильного оборудования

При приемке молока применяем пластинчатый охладитель 001-У10

производительностью 10000 л/ч (3 шт.)

На охлаждение молока и сливок также применяем охладитель 001-У10 (2 шт.)

При производстве творога на охлаждение сливок возьмем охладитель ТПУ-2,5М

производительностью 3000 л/ч.

На охлаждение творожной массы применяем охладитель творога 2

-цилиндровый

209-ОТД-1 (4 шт.)

График распределения холода по часам суток

100

150

200

250

300

1 3 5 7 9 10 12 14 16 18 20 22 24

Подбор компрессора

По диаграмме распределения холода Q

max

=282 кВт

Удельная холодопроизводительность компрессора

êãêÄæiiq

/11065641670



êãêÄæiiq

ññ

/10895731662



Объемная холодопроизводительность

/1580

7,0

1106

ìêÄæ



/2178

5,0

1089

ìêÄæ



Объемный КПД учитывает потери холодопоизводительности за счет распределения

паров из мертвого пространства компрессора:

87,01

3,0

1,1

05,0111 





























êî



82,01

25,0

15,1

05,0111 





























èñ

êîñ



С=0,05-мертвое пространство цилиндра компрессора

Коэффициент подогрева учитывает потери холодопроизвордительности за счет

увеличения удельного объема паров аммиака при повышении температур в результате

сжатия в компрессоре.

88,0

32273

10273









êî



85,0

30273

16273









êîñ

èñ



Коэффициент подачи учитывает все потери полезного объема цилиндра.

69,095,095,087,088,0 

äðïð

ðð



63,095,095,082,085,0 

äðïð

ññ



Пересчитаем рабочую холодопроизводительность в стандартную

êÂò

ccp

187

217869,0

158063,0282











Компрессор подбирается по стандартной холодопроизводительности.

Выбираем компрессор АУ-200/1Д У-образный со стандартной

холодопроизводительностью 233кВт

Теоретическая работа сжатия в компрессоре

êãêÄæiil /31516701985



Количество циркулирующего в системе аммиака

ñêã

/25,0

1100

282



Адиабатическая мощность

êÂòGlN

8025,0315 

Индикаторный КПД

 

87,010001,088,0 



Индикаторная мощность

êÂò

87.0





Подбор конденсатора

Конденсатор подбирается по площади поверхности теплообмена в соответствии с

тепловой нагрузкой.

 



 êÂòNQQ

38756.1392282

Площадь поверхности теплообмена конденсатора

207

49,275,0

387

F 









Подбираем 3 оросительных конденсатора площадью 75 м

каждый марки 75МКО

Подбор испарителя

Применяем вертикальный испаритель К=0,5кВт/м

Q=282 кВт

5,75,0

282







Выбираем панельный (вертикальнотрубный) испаритель марка 90 ИП с площадью

поверхности теплообмена 90 м

Литература

1. Н. Г. Лашутина «Холодильная техника в мясной и молочной

промышленности» М. «Агропромиздат» 1989г.

2. Свердлов Г. З., Явнель Б. К. «Курсовое и дипломное проектирование

холодильных установок и систем кондиционирования воздуха» М.:

Пищевая промышленность, 1978г.

3. В. Ф. Лебедев, И. Г. Чумак, Г. Д. Аверин и др. Холодильная техника- М.:

Агропромиздат, 1986.-335с.