Расчет холодильной установки
Расчет цикла парокомпрессионной установки. Подбор основного и вспомогательного оборудования холодильной машины. Разработка системы оборотного водоснабжения, тепловой изоляции. Подбор насосов для систем оборотного водоснабжения и контура хладоносителя.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 16.03.2015 |
| Размер файла | 264,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
ГОМЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ П.О. СУХОГО
Факультет энергетический
Кафедра "Промышленная теплоэнергетика и экология"
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по курсу: "Промышленные тепломассообменные и холодильные установки"
на тему: "Расчёт холодильной установки"
Исполнитель: студент гр. ТЭ-51
Любич А.В.
Руководитель: преподаватель Овсянник А.В.
Гомель 2015
Содержание
- Введение
- 1. Расчёт цикла парокомпрессионной установки
- 2. Расчёт и подбор основного оборудование холодильной машины
- 3. Расчёт и подбор вспомогательного оборудования
- Отделители жидкости
- Маслоотделители
- Линейные ресиверы
- Дренажные ресиверы
- 4. Расчёт системы оборотного водоснабжения
- 5. Подбор насосов для систем оборотного водоснабжения и контура хладоносителя
- 6. Расчёт тепловой изоляции
- Расчёт тепловой изоляции испарителя
- Расчёт тепловой изоляции отделителя жидкости
- Расчёт тепловой изоляции дренажного ресивера
- Расчёт тепловой изоляции всасывающих трубопроводов, арматуры контура хладоносителя
- Заключение
- Список литературы
Введение
Задача курсового проекта - приобретение навыков проектирования одной из теплотехнологических промышленных установок,
В данном курсовом проекте производится расчёт холодильной установки. Результатом расчёта являются выбор установки и основного оборудования, выбор вспомогательного оборудования, выбор конструкционных материалов, решение вопросов охраны окружающей среды.
Холодильные установки - это комплекс машин и аппаратов, предназначенных для получения и поддержания в охлаждаемых объектах температур ниже чем температура окружающей среды. Холодильная установка состоит из холодильной машины, системы отвода теплоты конденсации и системы отвода теплоты от потребителей холода.
В холодильных установках, применяемых в различных отраслях промышленности, наибольшее распространение получили парокомпрессионные холодильные машины, Абсорбционные холодильные машины целесообразно применять в том случае, когда имеются вторичные энергоресурсы в виде дымовых газов, продуктов сгорания, продуктов технологического производства, отработанного пара низких параметров.
Исходные данные.
1. Город - Новгород
2. Холодопроизводительность установки с учётом потерь: Qo=820 кВт
3. Температура выхода хладоносителя из испарителя: tх2 = - 21oC
4 Рабочее тело (хладагент) - аммиак (R717).
5. Тип системы хладоснабжения - централизованная с промежуточным хладоносителем.
6. Система водоснабжения - оборотная.
1. Расчёт цикла парокомпрессионной установки
Расчётная температура наружного воздуха для города Самара определяется по среднемесячной температуре самого жаркого месяца [2, стр.21] с учётом влияния максимальных температур [2, стр.21] в данной местности:
(1)
Расчётная относительная влажность наружного воздуха определяется по H-d
диаграмме по расчётной температуре и влагосодержанию воздуха , определённому по среднемесячным значениям параметров воздуха для самого жаркого месяца - и [2, стр.77].
Температура воды, поступающей на конденсатор , определяется в зависимости от температуры наружного воздуха: для систем оборотного водоснабжения
(2)
где - температура наружного воздуха по мокрому термометру (определяется по H-d диаграмме по расчётной температуре и расчётной относительной влажности наружного воздуха )
Температура воды на выходе из конденсатора:
холодильная установка оборотное водоснабжение
(3)
где - подогрев воды в конденсаторе (oC), для горизонтального кожухотрубча - того 4ч5 [1, стр.79]. Принимаем .
Температура конденсации паров хладагента:
(4)
Температура кипения хладагента:
(5)
где - минимальная разность температур в аммиачных испарителях. Принимаем [1, стр.79]
- температура выхода хладоносителя из испарителя (исходные данные).
Температура переохлаждения жидкого хладагента перед регулирующим вентилем должна быть на 3 ч 5 oC выше температуры воды, поступающей на конденсатор:
(6)
Для исключения попадания жидкого хладагента в цилиндры компрессора должен быть обеспечен перегрев паров на всасывании в компрессор на 5ч15 oC.
Этот перегрев обеспечивается в испарителе и во всасывающих трубопроводах за счёт внешних теплопритоков:
(7)
Строим цикл одноступенчатой парокомпрессионной машины в h-lgp и s-T диаграммах. [См. Приложение 1,2.]
Параметры точек сводим в таблицу 1.
Таблица 1.
|
№ точки |
t, 0С |
Р, МПа |
х, м3/кг |
h, кДж/кг |
Состояние |
|
|
1/ |
-26 |
0,143 |
0,81 |
1646 |
Сухой насыщенный пар |
|
|
1 |
-20 |
0,143 |
0,86 |
1667 |
Перегретый пар |
|
|
2 |
135 |
1,28 |
0,15 |
2004 |
Перегретый пар |
|
|
2/ |
33 |
1,28 |
0,1 |
1704 |
Сухой насыщенный пар |
|
|
3/ |
33 |
1,28 |
1,69•10-3 |
564 |
Насыщенная жидкость |
|
|
3 |
28 |
1,28 |
1,67•10-3 |
540 |
Переохлаждённая жидкость |
|
|
4 |
-27 |
0,143 |
0,149 |
540 |
Жидкость + Пар |
2. Расчёт и подбор основного оборудование холодильной машины
Для расчёта и подбора основного оборудования холодильной машины по холодопроизводительности установки и параметрических точек цикла определяем тип и количество компрессоров и тепловую мощность аппаратов (испаритель и конденсатор).
На основании теплового расчёта аппаратов выбираем тип и количество испарителей и конденсаторов.
Компрессор.
Удельная массовая холодопроизводительность:
(8)
Удельная работа сжатия в компрессоре:
(9)
Массовый расход хладагента для обеспечения заданной холодопроизводительности:
(10)
где Qo=820 кВт - холодопроизводительность установки.
Действительный объёмный расход паров, поступающих в компрессор в единицу времени:
(11)
где - удельный объём всасываемого пара (точка 1)
Объём, описываемый поршнями в единицу времени:
(12)
где - коэффициент подачи компрессора определяемый по графику , [1, стр.115, прилож. 12]
По объёму, описываемого поршнями, подбираем компрессор типа П220 [1, стр.119, прилож. 17] с объёмом описываемым поршнями: при частоте вращения 25 1/с и потребляемой мощностью 79 кВт.
Количество компрессоров:
(13)
где - теоретическая объёмная подача одного компрессора, являющаяся паспортной характеристикой.
Для предприятия с непрерывным режимом предусматриваем установку одного резервного компрессора такого же типа.
Действительная объёмная подача компрессоров:
(14)
Действительный массовый расход хладагента, циркулирующего в установке при 6 установленных компрессорах:
(15)
Теоретическая (адиабатная) мощность сжатия паров хладагента в компрессорах:
(16)
Индикаторная мощность, потребляемая компрессорами:
(17)
где - индикаторный КПД, определяется по графику
[1, стр.115, прилож.13]
Эффективная мощность (на валу компрессора):
(18)
- механический КПД, учитывающий потери на трение.
Для бескрейцкопфных компрессоров Принимаем
Электрическая мощность, потребляемая из сети:
(19)
где - КПД передачи.
- КПД электродвигателя.
Испаритель.
Действительная тепловая мощность испарителя
(Действительная холодопроизводительность компрессоров )
(20)
Средняя разность температур в испарителе:
(21)
где - температура хладоносителя на входе в
испаритель.
Для аммиачных горизонтальных кожухотрубчатых испарителей величина изменения температуры хладоносителя . Принимаем . [1, стр.86]
По температуре замерзания рассола CaCl2 определяем по справочным данным концентрацию раствора , а по концентрации и средней температуре хладоносителя физические свойства водного раствора CaCl2:
[5, табл.4.1]
Плотность:
Теплоёмкость:
Коэффициент объёмного расширения:
Теплопроводность:
Вязкость кинематическая:
Значение коэффициента теплопередачи выбираем ориентировочно:
. Принимаем . [1, стр.86]
Плотность теплового потока:
(22)
При движении хладоносителя со скоростью до 1,5 м/с плотность теплового потока должна составлять 2330ч2900 Вт/м2. [1, стр.86]
Площадь поверхности теплообмена испарителя:
(23)
По площади подбираем испаритель 160ИТГ-2шт. [1, стр.118, прилож.18] с площадью поверхности теплообмена каждый.
Суммарная действительная площадь:
(24)
Проверяем действительную тепловую мощность испарителя:
(25)
где
Массовый расход циркулирующего хладоносителя (рассола):
(26)
где - теплоёмкость хладоносителя.
Конденсатор.
Действительная тепловая мощность конденсатора:
(27)
Средний температурный напор определяется:
(28)
В горизонтальных кожухотрубчатых конденсаторах составляет 5ч8 oC. [1, стр.84]
Плотность теплового потока:
(29)
Для горизонтальных кожухотрубчатых конденсаторов: при скорости движения охлаждающей воды до 1,5 м/с. [1, стр.86]. Поверхность теплообмена конденсатора:
(30)
Подбираем конденсатор КТГ-110 - 2шт. [1, стр.117, прилож.15] с поверхностью теплообмена каждый.
(31)
Проверяем действительную тепловую мощность:
(32)
где
3. Расчёт и подбор вспомогательного оборудования
Отделители жидкости
Количество отделителей жидкости в схеме холодильной установки равно количеству испарителей. Подбор отделителя жидкости осуществляется по диаметру парового патрубка испарителя и затем проверяется по скорости паров в отделителе жидкости, которая не должна, превышать 0,5 м/с [1, стр.87].
(33)
где - действительная массовая подача компрессора, всасывающего пар из одного отделителя жидкости.
- действительный массовый расход хладагента, циркулирующего в установке.
- удельный объём всасываемого пара (точка 1)
- внутренний диаметр корпуса отделителя жидкости.
Для испарителя 160ИТГ диаметр патрубка .
Устанавливаем отделители жидкости типа 125ОЖ с -2 шт.
Маслоотделители
Выбираем по диаметру нагнетательного патрубка компрессора П-220 (диаметр нагнетательного патрубка ) маслоотделитель типа 100ОМО циклонный [1, стр.121, прилож.21]
Диаметр корпуса . - диаметр выбранного сосуда.
Проверяем скорость паров в сосуде, которая не должна превышать 1м/с [1, стр.88]
(34)
где - массовый расход хладагента через маслоотделитель (компрессор). - удельный объём всасываемого пара (точка 2)
Маслосборник.
Подбор осуществляется по производительности холодильной установки. Для средних установок подбираем маслосборник типа 300СМ.
Линейные ресиверы
Суммарная ёмкость линейного ресивера для систем с промежуточным хладоносителем должна быть не меньше ёмкости испарителей по аммиаку при заполнении ресиверов жидким хладагентом не более чем на 80% их ёмкости с учётом 50% рабочего заполнения ресивера [1, стр.88].
(35)
где - объём межтрубного пространства испарителя. [7, табл.13.2, стр.105], - суммарная ёмкость испарителей типа 160ИТГ по межтрубному пространству.
По [5, табл.5.21] выбираем линейные ресиверы типа 5РВ-2шт. ДЧS = 1200Ч12 мм.
Дренажные ресиверы
Ёмкость дренажного ресивера определяется исходя из возможности приёма жидкого хладагента из наиболее крупного аппарата (испарителя) с учётом предельного заполнения не более 40% для вертикальных ресиверов и 60% для горизонтальных [1, стр.89].
(36)
где - для горизонтальных ресиверов.
- объём испарителя 160ИТГ по межтрубному пространству.
По [5, табл.5.22] подбираем дренажный ресивер типа 2,5РД: ДЧS = 800Ч8 мм.
4. Расчёт системы оборотного водоснабжения
Расчёт системы оборотного водоснабжения предполагает подбор вентиляторных градирен, подбор циркуляционных насосов и определение расхода энергии на работу системы.
Исходными данными при расчёте являются:
тепловая мощность градирни
температура наружного воздуха и его влажность
(37)
где
Уравнение теплового баланса для градирни:
(38)
где
- массовый расход охлаждаемой воды, кг/с
- теплоёмкость воды
- объёмный расход воздуха через градирню, м3/с
- плотность воздуха, кг/м3
- энтальпия воздуха на входе и выходе из градирни, кДж/кг
- температура выхода воды из градирни (равна температуре входа воды в компрессор ).
- температура входа воды в градирню (равна температуре выхода воды из компрессора ).
Тепловая мощность градирни определяется:
(39)
где - действительная тепловая мощность конденсаторов. [п.2.14]
- тепловая мощность, отводимая водой при охлаждении компрессоров.
(40)
где - массовый расход воды через компрессор типа П-220. Количество компрессоров - 7. - температура выхода воды из компрессора. - температура входа воды в компрессор.
Из уравнения теплового баланса определяем массовый расход охлаждаемой воды через градирню:
(41)
Массовый расход охлаждаемой воды через конденсатор:
(42)
Градирня выбирается по требуемой площади поперечного сечения:
(43)
где - плотность теплового потока (удельная тепловая нагрузка) градирни, определяется по [5, табл.5.32]
Принимаем
По площади поперечного сечения градирни выбираем [5, табл.5.33] градирню типа ГПВ-320 - с площадью поперечного сечения в количестве
(44)
Техническая характеристика градирни: [7, табл.15.1, стр.149]
Тепловая производительность при : 372,2 кВт
Площадь поперечного сечения градирни: 6,5 м2
Расход охлаждаемой воды: 17,76 кг/с
Расход воздуха: 16,90 м3/с
Вместимость резервуара: 1,5 м3
Мощность электродвигателя вентилятора: 6,4 кВт
Частота вращения: 12 с-1
Размеры градирни
в плане: 2212Ч3540 (мм)
высота: 2485 мм
Масса: 2006 кг
5. Подбор насосов для систем оборотного водоснабжения и контура хладоносителя
Подбор насосов осуществляется по объёмному расходу жидкости , циркулирующей в контуре.
(45)
где - суммарная тепловая мощность теплообменных аппаратов (испарителей или конденсаторов), кВт, - теплоёмкость жидкости, кДж/ (кг·оС), - плотность жидкости, кг/м3, - изменение температур жидкости в испарителе или конденсаторе.
Объёмный расход циркуляционной воды при охлаждении конденсаторов:
(46)
где - действительная тепловая мощность конденсаторов; - теплоёмкость воды; - плотность воды; - изменение температур воды в конденсаторе.
Так как по расчёту у нас установлены 4-е градирни устанавливаем 4-е насоса рабочих и один резервный той же мощности.
Объёмный расход воды одним насосом:
(47)
По [8, табл.13.3, стр.220] подбираем тип насоса - 4К-18а - 4 шт. (+1 резервный)
Техническая характеристика:
Объёмная производительность: 19,4 л/с (0,0194 м3/с)
Полный напор, развиваемый насосом: 18 м. в. ст. (176,58 кПа)
КПД насоса: 0,7
Мощность электродвигателя: 5,5 кВт
Частота вращения: 2900 об/мин
Мощность на валу насоса при напоре, равном сопротивлению контура будет:
(48)
Мощность, потребляемая двигателем насоса:
(49)
где - КПД привода;
- КПД двигателя;
Объёмный расход циркулирующего хладоносителя (рассола) в испарителях:
(50)
где - теплоёмкость хладоносителя;
- плотность хладоносителя;
- температура входа хладоносителя в испаритель;
- температура выхода хладоносителя из испарителя;
(см. п.2.15) - действительная тепловая мощность испарителя.
По [8, табл.13.3, стр.220] выбираем насос типа 6К-8а - 2 шт. (+1 резервный)
Техническая характеристика:
Объёмная производительность: 38,9 л/с (0,0389 м3/с)
Полный напор, развиваемый насосом: 28,5 м. в. ст. (279,6 кПа)
КПД насоса: 0,75
Мощность электродвигателя: 22 кВт
Частота вращения: 1450 об/мин
Мощность на валу насоса при напоре, равном сопротивлению контура будет:
(51)
Мощность, потребляемая двигателем насоса:
(52)
где - КПД привода;
- КПД двигателя.
6. Расчёт тепловой изоляции
Для уменьшения теплопритоков из окружающей среды и повышения эффективности работы холодильной установки оборудование и трубопроводы, работающие при температуре ниже температуры окружающей среды, покрывают тепловой изоляцией. В рассматриваемой холодильной установке тепловой изоляции подлежат.
1) испарители;
2) отделители жидкости;
3) дренажный ресивер;
4) всасывающие трубопроводы, арматура и контур хладоносителя.
Расчёт производим для поверхностей, расположенных на открытом воздухе при [2, стр.21, табл.1] и для поверхностей, расположенных в помещении при [1, стр.93]
Расчёт тепловой изоляции испарителя
При расположении испарителя на открытом воздухе.
Толщина теплоизоляционного слоя:
(53)
где - наружный диаметр кожуха испарителя. - отношение наружного диаметра изоляционного слоя к наружному диаметру испарителя.
Где
(54),
где
- теплопроводность теплоизоляционного слоя материала - маты из стекловолокна на синтетическом связующем ГОСТ 10499-78 марки МС-35. [6, прилож.1, стр.10] - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. [6, прилож.9, стр.24]
(55)
где - сопротивление теплопередачи цилиндрических объектов диаметрами меньше 2-х метров, где - температура хладагента в испарителе. - среднегодовая температура окружающей среды для г. Новгорода. [2, табл.1, стр.21] - плотность теплового потока. [6, прилож.5, табл.1, стр. 19] - коэффициент равный 1, при расположении изолируемых объектов, как на открытом воздухе, так и в помещении.
При расположении испарителя в помещении:
Сопротивление теплопередачи:
(56)
где - температура хладагента в испарителе;
- температура окружающего воздуха в помещении [1, стр.93]
- плотность теплового потока [6, прилож.5, табл.2, стр. 20]
Толщина теплоизоляционного слоя:
(57), где
(58),
где - теплопроводность теплоизоляционного слоя материала - маты из стекловолокна на синтетическом связующем ГОСТ 10499-78 марки МС-35. [6, прилож.5, стр.21] - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. [6, прилож.9, стр.24]
С целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции испарителя проверяем толщину изоляционного слоя для поверхности, расположенной в помещении.
(59)
где (60),
где - теплопроводность теплоизоляционного слоя материала - маты из стекловолокна на синтетическом связующем ГОСТ 10499-78 марки МС-35. - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. [6, прилож.9, стр.24] - температура воздуха внутри помещения; - температура хладагента в испарителе. - температура поверхности изоляционного объекта.
Температурный перепад при относительной влажности [1, стр.94, табл.4.1]
В результате расчётов принимаем наибольшее значение толщины изоляционного слоя, а именно:
Расчёт тепловой изоляции отделителя жидкости
При расположении отделителя жидкости на открытом воздухе:
Сопротивление теплопередачи:
(61)
где - температура хладагента выходящего из испарителя на ОЖ;
- среднегодовая температура окружающего воздуха [1, стр.93]
- плотность теплового потока [6, прилож.5, табл.2, стр. 20]
Толщина теплоизоляционного слоя ОЖ:
(62)
где - наружный диаметр кожуха ОЖ.
(63),
где - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. [6, прилож.9, стр.24]
При расположении ОЖ в помещении:
Сопротивление теплопередачи:
(64)
где - температура хладагента в ОЖ;
- температура в помещении [1, стр.93]
- плотность теплового потока. [6, прилож.5, табл.2, стр. 20]
Толщина теплоизоляционного слоя ОЖ:
(65)
где
(66),
где - теплопроводность теплоизоляционного слоя материала - маты из стекловолокна на синтетическом связующем ГОСТ 10499-78 марки МС-35. [6, прилож.5, стр.21] - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции. [6, прилож.9, стр.24]
С целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции ОЖ проверяем толщину изоляционного слоя для поверхности ОЖ, расположенного в помещении, по формулам:
(67)
где (68),
где - перепад температур при [1, табл.4.1, стр.94].
- коэффициент теплоотдачи при расчёте изоляции при предотвращении конденсации влаги из окружающего воздуха.
[6, прилож.9, стр.24]
В результате расчётов принимаем наибольшее значение толщины изоляции теплоизоляционного слоя отделителя жидкости .
Расчёт тепловой изоляции дренажного ресивера
При расположении ресивера на открытом воздухе.
Сопротивление теплопередачи:
(69)
где - температура жидкого хладагента в ресивере;
- среднегодовая температура ОС в г. Новгород [2, табл.1].
- плотность теплового потока на открытом воздухе
[6, прилож.5, табл.1, стр. 19].
Толщина теплоизоляционного слоя ОЖ:
(70)
Где - наружный диаметр ресивера.
(71),
где - теплопроводность теплоизоляционного материала - маты из стекловолокна на синтетическом связующем ГОСТ 10499-78 марки МС-35. [6, прилож.5, стр.21] - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции на открытом воздухе. [6, прилож.9, стр.24]
При расположении ресивера в помещении:
Сопротивление теплопередачи:
(72)
где - температура жидкого хладагента в ресивере; - температура внутри помещения [2, табл.1]. - плотность теплового потока в помещении [6, прилож.5, табл.2, стр. 19].
Толщина теплоизоляционного слоя ОЖ:
(73) где
(74)
где - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции в помещении. [6, прилож.9, стр.24]. С целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции ресивера проверяем толщину изоляционного слоя для поверхности ресивера, расположенного в помещении, по формулам:
(75)
где (76), B=0,6
где - перепад температур при [1, табл.4.1, стр.94]. - коэффициент теплоотдачи при расчёте изоляции при предотвращении конденсации влаги из окружающего воздуха. [6, прилож.9, стр.24] В результате расчётов принимаем наибольшее значение толщины изоляции теплоизоляционного слоя ресивера .
Расчёт тепловой изоляции всасывающих трубопроводов, арматуры контура хладоносителя
При расположении на открытом воздухе: - диаметр условного прохода трубопроводов.
Рассчитываем теплоизоляцию трубопроводов, по которым хладоноситель входит в испаритель.
Сопротивление теплопередачи:
(77)
где - норма линейной плотности теплового потока при расположении на открытом воздухе. [6, прилож.5, табл.1, стр. 19].
- температура входа хладоносителя в испаритель;
- среднегодовая температура ОС [2, табл.1].
Толщина теплоизоляционного слоя:
(78) где
(79),
где - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции на открытом воздухе [6, прилож.9, стр.24].
Рассчитываем теплоизоляцию трубопроводов. По которым хладоноситель выходит из испарителя. Сопротивление теплопередачи:
(79)
где - норма линейной плотности теплового потока при расположении на открытом воздухе. [6, прилож.5, табл.1, стр. 19].
- температура хладоносителя на выходе из испарителя;
- среднегодовая температура ОС [2, табл.1].
Толщина теплоизоляционного слоя:
(80) где
(81),
где - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции на открытом воздухе [6, прилож.9, стр.24].
При расположении трубопроводов в помещении:
Рассчитываем теплоизоляцию трубопроводов, по которым хладоноситель входит в испаритель.
Сопротивление теплопередачи:
(82)
где - норма линейной плотности теплового потока при расположении в помещении. [6, прилож.5, табл.2, стр.22].
- температура входа хладоносителя в испаритель;
- температура внутри помещения [2, табл.1].
Толщина теплоизоляционного слоя:
(83) где
(84),
где - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции в помещении [6, прилож.9, стр.24].
Рассчитываем теплоизоляцию трубопроводов. По которым хладоноситель выходит из испарителя.
Сопротивление теплопередачи:
(85)
где - норма линейной плотности теплового потока при расположении в помещении. [6, прилож.5, табл.2, стр. 20].
- температура хладоносителя на выходе из испарителя;
- температура воздуха в помещении [2, табл.1].
Толщина теплоизоляционного слоя:
(86) где
(87),
где - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции в помещении [6, прилож.9, стр.24].
С целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции трубопроводов с температурой ниже температуры окружающего воздуха проверяем толщину изоляционного слоя для поверхностей трубопроводов, расположенного в помещении:
Толщина теплоизоляционного слоя трубопровода на входе в испаритель:
(88), где
(89),
где - температура хладоносителя на входе в испаритель;
- коэффициент теплоотдачи для предотвращения конденсации [6, прилож.9, стр.24].
Толщина теплоизоляционного слоя трубопровода на выходе из испарителя:
(90)
где (91),
где - температура хладоносителя на выходе из испарителя;
В результате расчётов принимаем наибольшие значения толщины изоляции теплоизоляционного слоя трубопроводов: - для трубопровода, по которому хладоноситель входит в испаритель; - для трубопровода, по которому хладоноситель выходит из испарителя;
При расположении на открытом воздухе:
- диаметр условного прохода всасывающего трубопровода.
Рассчитываем теплоизоляцию всасывающего трубопровода, по которому хладагент выходит из испарителя.
Сопротивление теплопередачи:
(79)
где - норма линейной плотности теплового потока при расположении на открытом воздухе. [6, прилож.5, табл.1, стр. 19].
- температура хладагента на выходе из испарителя;
- среднегодовая температура ОС [2, табл.1].
Толщина теплоизоляционного слоя:
(80) где
(81)
При расположении трубопроводов в помещении:
Рассчитываем теплоизоляцию всасывающих трубопроводов, по которым хладагент выходит из испарителя.
Сопротивление теплопередачи:
(85)
где - норма линейной плотности теплового потока при расположении в помещении. [6, прилож.5, табл.2, стр. 20].
- температура хладагента на выходе из испарителя;
- температура воздуха в помещении [2, табл.1].
Толщина теплоизоляционного слоя:
(86) где
(87),
где - коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции в помещении [6, прилож.9, стр.24].
С целью предотвращения конденсации влаги из окружающего воздуха на покровном слое тепловой изоляции трубопроводов с температурой ниже температуры окружающего воздуха проверяем толщину изоляционного слоя для поверхностей трубопроводов, расположенного в помещении:
Толщина теплоизоляционного слоя трубопровода на выходе из испарителя:
(90)
где (91)
где - температура хладагента на выходе из испарителя;
В результате расчётов принимаем наибольшие значения толщины изоляции теплоизоляционного слоя всасывающих трубопроводов: - для всасывающего трубопровода, по которому хладагент выходит из испарителя;
Заключение
В данном курсовом проекте произведён расчёт парокомпрессионной холодильной установки.
Выполнен расчёт холодильного цикла, холодильного оборудования, а также подобрано основное и вспомогательное оборудование холодильной установки необходимой мощности и прочих параметров.
Список литературы
1. Овсянник А.В. Практическое пособие по выполнению курсового проекта по курсу "Промышленные тепломассообменные и холодильные установки" для студентов специальности Т.01.02.00 "Теплоэнергетика". - ГГТУ, 2002.
2. Строительная климатология и геофизика. СНиП 2.01.01 - 82.
3. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник. - Кн.4 /Под общ. ред.В.А. Григорьева, В.М. Зорина. - М.: Энергоатомиздат, 1991.
4. Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. - М.: Энергоатомиздат, 1989.
5. Свердлов Г.З., Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. - М.: Пищевая промышленность, 1978. - 264 с.
6. Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов. СНиП 2.04.14 - 88.
7. Явнель Б.К. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. - М.: Агропромиздат, 1989. - 223 с.
8. Вильнер Я.М., Ковалёв Я.Т., Некрасов Б.Б. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам. Под ред. Б.Б. Некрасова. Минск, "Высшая школа", 1976.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет теплопритоков в охлаждаемое помещение и необходимой производительности судовой холодильной установки. Построение рабочего цикла холодильной машины, ее тепловой расчет и подбор компрессора. Последовательность настройки приборов автоматики.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.12.2014Обзор развития холодильной техники. Условия хранения пищевых продуктов. Расчет строительных площадей камер хранения. Разработка планировки камер. Особенности подбора и расчета тепловой изоляции. Описание схемы холодильной установки, подбор оборудования.
курсовая работа [314,7 K], добавлен 17.04.2012Определение вместимости холодильной камеры. Теплотехнический расчет изоляции ограждающих конструкций. Определение теплопритоков в камеру и тепловой нагрузки. Тепловой расчет холодильной машины и воздухоохладителя. Подбор холодильного оборудования.
курсовая работа [938,8 K], добавлен 11.02.2015Общая характеристика и принцип работы холодильной установки молочного завода, ее технико-экономическое обоснование. Методика расчета строительной площади холодильника. Тепловой расчет принятого холодильника. Расчет и подбор камерного оборудования.
курсовая работа [94,0 K], добавлен 03.06.2010Проект парокомпрессорной холодильной установки для склада готовой продукции мясокомбината. Описание конструктивных особенностей холодильной установки, назначение основных узлов и деталей. Расчет цикла паровой компрессионной холодильной установки.
курсовая работа [271,2 K], добавлен 09.08.2012Расчет, подбор и техническая характеристика воздухоохладителей. Подбор скороморозильного аппарата. Описание работы холодильной установки. Автоматизация компрессорного агрегата, водяного насоса, маслоотделителя и маслосборника, приборов охлаждения.
дипломная работа [219,2 K], добавлен 26.12.2013График температурного испарения хладагента. Расчет удельной тепловой нагрузки испарителя и конденсатора. Энергетический баланс установки. Определение мощности, потребляемой компрессором. Расчет температуры получаемого холода и КПД холодильной установки.
контрольная работа [591,4 K], добавлен 12.06.2013Тепловая нагрузка при термообработке продуктов. Расчет толщины слоя теплоизоляции. Выбор холодильной машины и испарителей. Расчет эксплуатационных теплопритоков. Подбор и распределение воздухоохладителей. Выбор расчетного режима и холодильной машины.
контрольная работа [1,4 M], добавлен 19.04.2013История развития и достижения современной холодильной техники. Определение температуры конденсации хладагента. Расчет и подбор холодильного оборудования (компрессоров, конденсатора, ресиверов). Автоматизация холодильных установок химического комбината.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 04.04.2016Конструкция холодильной установки НСТ 400-К: неисправности и методы их устранения. Разработка мероприятий по сервису холодильного оборудования и системы отопления. Технико-экономические показатели по установке и сервису холодильной установки НСТ 400-К.
курсовая работа [513,4 K], добавлен 05.03.2014Расчет значений основных параметров состояния в характерных точках цикла с учетом возможных потерь. Технические показатели холодильной машины. Метод коэффициентов полезного действия для обратного цикла. Эксергетический метод для обратного цикла.
курсовая работа [85,1 K], добавлен 10.01.2012Расчет теоретического рабочего цикла паровой холодильной компрессорной машины. Подбор компрессорных холодильных машин, тепловой расчет аммиачного компрессора. Расчет толщины теплоизоляционного слоя, вместимости и площади холодильников, вентиляторов.
учебное пособие [249,0 K], добавлен 01.01.2010Описание принципиальной схемы и техническая характеристика машины. Автоматизация холодильной установки, компрессорной и конденсаторной групп, испарительной системы. Требования техники безопасности. Эксплуатация и техническое обслуживание установки.
курсовая работа [35,4 K], добавлен 24.12.2010Расчет холодильной установки, камер охлаждения и хранения мяса, камер хранения жиров и субпродуктов в замороженном виде, их изоляции. Выбор температурных режимов работы холодильной установки, определение потребной холодопроизводительности компрессоров.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 05.11.2013Элементы и принципы работы парокомпрессионной холодильной машины, их достоинства и недостатки. Отличия теоретического цикла паровой компрессионной холодильной машины от цикла Карно. Отделение жидкого холодильного агента от пара в отделителе жидкости.
реферат [8,4 M], добавлен 21.11.2010Принцип работы бытовых и хозяйственных тепловых насосов. Конструкция и принципы работы парокомпрессионных насосов. Методика расчета теплообменных аппаратов абсорбционных холодильных машин. Расчет тепловых насосов в схеме сушильно-холодильной установки.
диссертация [3,0 M], добавлен 28.07.2015Расчет и подбор кипятильник ректификационной установки и его тепловой изоляции. Особенности процесса ректификации, описание его технологической схемы. Схема конструкции аппарата. Выбор оптимального испарителя, расчет толщины его тепловой изоляции.
курсовая работа [409,8 K], добавлен 04.01.2014Сравнительный анализ технических характеристик типовых конструкций градирен. Элементы систем водоснабжения и их классификация. Математическая модель процесса оборотного водоснабжения, выбор и описание средств автоматизации и элементов управления.
дипломная работа [1,3 M], добавлен 04.09.2013Хозяйственно-питьевые системы водоснабжения и их предназначение. Расчет водоснабжения поселка. Определение расчетных расходов на участках водопроводной сети. Распределение воды в кольце, диаметр труб, скорость и потеря напора. Расчет насосной установки.
курсовая работа [491,2 K], добавлен 16.05.2010Проект системы оборотного водоснабжения поста мойки СТО. Требования к системам водопотребления, водоотведения, условия сброса производственных сточных вод в городскую канализацию. Технологическая схема очистных сооружений, расчет электрофлотокоагулятора.
курсовая работа [478,8 K], добавлен 09.05.2011
