Проект холодильной установки холодильника для хранения масла молокозавода
Выбор способа охлаждения, хладагента с обоснованием. Расчёт и подбор компрессора, конденсатора, испарителя, регулирующего вентиля. Составление полной схемы холодильной установки. Подбор ресивера, маслоотделителя, трубопроводов, приборов автоматики.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 14.11.2016 |
Размер файла | 524,9 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 КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
КОГПОАУ "Кировский технологический колледж
пищевой промышленности"
Курсовая работа
По МДК 02.02: «Управление испытаниями холодильного оборудования»
Тема «Проект холодильной установки холодильника для хранения масла молокозавода Q0 = 65 кВт, г. Томск»
Выполнил студент Кудрявцев А.А.
Руководитель Деревянченко А.Ю.
Киров 2016 г.
СОДЕРЖАНИЕ
хладагент компрессор ресивер автоматика
- Введение
- 1. Характеристика проектируемого холодильника для хранения масла
- 2. Выбор способа охлаждения, хладагента с обоснованием. Составление расчётной схемы
- 3. Расчёт и подбор основного холодильного оборудования
- 3.1 Расчёт и подбор компрессора
- 3.2 Расчёт и подбор конденсатора
- 3.3 Расчёт и подбор испарителя
- 3.4 Расчёт и подбор регулирующего вентиля
- 4. Составление полной схемы холодильной установки
- 5. Расчёт и подбор вспомогательного оборудования
- 5.1 Расчет и подбор ресивера
- 5.2 Расчёт и подбор маслоотделителя
- 5.3 Расчёт и подбор отделителя жидкости
- 5.4 Расчёт и подбор фильтра осушителя
- 5.5 Расчёт и подбор трубопроводов
- 6. Подбор приборов автоматики
- 7. Сводная таблица оборудования
- 8. Компоновка машинного отделения
- Заключение
- Список используемых источников
- Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Для сохранения качества скоропортящихся продуктов необходимо постоянное воздействие на них холода. Это достигается созданием непрерывной холодильной цепи, соединяющей районы производства и заготовок товаров с центрами их потребления. Отдельными звеньями холодильной цепи являются производственные, заготовительные, портовые, распределительные холодильники, торговые холодильники продовольственных складов и магазинов, домашние холодильники.
В данном курсовом проекте подбирается холодильная установка для холодильной камеры промышленного предприятия «ОАО ТОМСКМОЛОКО».
Томск -- город в России, административный центр одноимённых области и района, расположенный на востоке Западной Сибири на берегу реки Томь.
Численность населения Томской области составляет 1.076.762 человек.
В отрасли пищевой промышленности работают завод пищевых продуктов «Томский», кондитерская фабрика «Красная звезда», «Томское пиво», дрожжевой завод, «Томские мельницы», «Сибирская аграрная группа», несколько хлебозаводов, две птицефабрики, молокозавод «ТОМСКМОЛОКО». В городе функционирует большое число торговых центров и комплексов.
В связи с этим возрастает потребность в современном холодильном оборудовании.
Климат Томской области характеризуется как континентальный с тёплым летом и холодной зимой, равномерным увлажнением, довольно резкими изменениями элементов погоды в сравнительно короткие периоды времени (за несколько дней или даже часов). Летняя пора приходит по календарю, в июле наиболее тепло +18,7 °С и наиболее дождливо.
Максимальная жара в Томске была в 2004 году, когда термометр показывал +37,7°С, что было вызвано вторжением горячих степных масс из Казахстана, которые и сегодня иногда и не надолго накаляют летнюю пору.
В таблице 1 приведены расчётные параметры наружного воздуха.
Таблица 1 - Расчётные параметры наружного воздуха
Город |
Географическая широта |
Глубина промерзания глинистых и суглинистых грунтов, см |
Температура, °С |
Относительная влажность, % |
||||
средне-годовая |
расчётная летняя |
расчётная зимняя |
расчётная летняя |
расчётная зимняя |
||||
Томск |
56 |
210 |
-0,6 |
29 |
-40 |
59 |
78 |
Целью курсового проекта является проектирование холодильной установки холодильника, удовлетворяющей всем современным требованиям безопасного хранения масла молокозавода.
1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ХОЛОДИЛЬНИКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ МАСЛА
В данном курсовом проекте проектируется холодильная установка для предприятия «ОАО ТОМСКМОЛОКО».
Хранение сливочного масла на предприятиях пищевой промышленности организовывается при относительной влажности воздуха 80%, а температура в холодильной камере устанавливается в зависимости необходимого срока хранения сливочного масла.
При хранении сливочного масла до 15 дней температура хранения в холодильной камере понижается до -18 °С.
В холодильных камерах для длительного хранения масла следует уделить особое внимание системе приточно-вытяжной вентиляции, которая позволит поддерживать масло свежим длительное время, избегая обветривания и образования плесени. Условием в морозильных камерах для хранения масла является установка электронных контроллеров с функцией регулировки влажности.
Холодильная установка подбирается для холодильной камеры, высотой h = 3м, грузовая высота которой hгр = 2м. Выбрана сетка колонн 6х6, здание одноэтажное, не имеет подвалов.
В качестве теплоизоляционного материала выбран материал - пенополиуретан (ППУ), так как он имеет ряд преимуществ:
ѕ возможность нанесения на поверхность любой конфигурации;
ѕ возможность залива в любую полость, объем которой соответствует порции подачи компонентов;
ѕ кратчайшие сроки работ;
ѕ целостный слой покрытия, без стыков, ускоряющих его последующее разрушение (при напылении);
2. ВЫБОР СПОСОБА ОХЛАЖДЕНИЯ, ХЛАДАГЕНТА С ОБОСНОВАНИЕМ. СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ
Выбираю непосредственный способ охлаждения, так как он является более простым. Преимуществами данного способа являются:
ѕ простота конструкции холодильной установки;
ѕ интенсивное охлаждение камер, которое начинается сразу после пуска компрессора;
ѕ возможность получения более высоких температур кипения по сравнению с другими способами охлаждения.
К недостаткам непосредственного охлаждения относят:
ѕ опасность проникновения в охлаждаемое помещение холодильного агента, но благодаря высокой надёжности оборудования этот недостаток устраняется.
В качестве хладагента выбираю фреон R404a, т.к. он оказывает меньшее воздействие на озоновый слой, в отличие от аммиака.
Температура кипения данного хладагента -51,6°С, а критическая температура 72,1°С. Фреон R404a является идеальным решением для применения в условиях, где крайне необходима безопасность и неизменность эксплуатационных характеристик.
Хладагент R404a - смесь фреонов, за основу для которой взяты следующие озонобезопасные ГФУ: Фреон R-125 (44%), R-134a (4%), R-143a (52%).
Схема холодильной установки (рис. 2) состоит из четырёх основных элементов: компрессора, конденсатора, регулирующего вентиля и испарителя.
Для того, чтобы начать подбор оборудования, необходимо определить температуру кипения, конденсации и всасывания хладагента.
1. Нахожу температуру кипения хладагента по формуле (1).
),(1)
где,
2. Нахожу температуру конденсации хладагента по формуле (2).
),(2)
3. Нахожу температуру всасывания паров хладагента по формуле (3).
),(3)
По полученным данным с помощью i-lgP-диаграммы, указанной на рисунке (1), а так же в приложении (1), нахожу расчётные параметры точек.
На рисунке (2) показан цикл одноступенчатой холодильной установки.
Таблица 2 - Параметры, необходимые для расчёта компрессора в рабочем режиме.
№P |
P, МПа |
t, °C |
i, кДж/кг |
V, м3/кг |
X |
|
1 |
0,21 |
-30 |
355 |
0,098 |
1 |
|
2 |
1,76 |
39 |
383 |
0,011 |
1 |
|
3 |
1,76 |
39 |
262 |
0,0007 |
0 |
|
4 |
0,21 |
-30 |
262 |
- |
0,52 |
|
1' |
0,21 |
0 |
377 |
0,125 |
ПП |
|
2' |
1,76 |
78 |
425 |
0,014 |
ПП |
3. РАСЧЁТ И ПОДБОР ОСНОВНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
3.1 Расчёт и подбор компрессора
Компрессор - это устройство, которое используется для увеличения давления сжимаемой среды путем уменьшения удельного объема среды во время ее прохождения через компрессор. Уровень давления на входе и выходе варьируются от глубокого вакуума до избыточного давления в зависимости от потребностей технологического процесса. Это одно из главных условий, под которые подбирают тип и конфигурацию компрессора.
Компрессоры обычно подразделяют на две больших подгруппы: динамические и объемные. Для одной области применения могут быть подобраны разные типы компрессоров, которые могут лучше подходить для конкретного применения, учитывая специфику их конструкции.
На сегодняшний день поршневые компрессоры являются наиболее распространенном типом оборудования предназначенного для производства сжатого воздуха не только РФ, но и во всех странах СНГ. Технология по производству сжатого воздуха, либо других газов при помощи поршневого компрессного оборудования есть уже больше двух сот лет. Это объясняется ее высокой надежностью и относительной простотой.
Преимущества поршневых компрессоров:
ѕ поршневые компрессоры стоят значительно меньше, имея приблизительно равные своим конкурентам технические характеристики.
ѕ простота производства. Кроме простоты в сервисном обслуживании, данные компрессоры просты еще и в изготовлении.
Это объясняет низкую стоимость таких компрессоров и минимальные временные затраты. Создание такого компрессора не займет много времени, даже если он изготавливается на заказ, под запросы конкретного предприятия.
Произвожу расчёт для подбора компрессора.
1) Определяю удельную массовую холодопроизводительность хладагента по формуле (4).
,(4)
Где i - удельная энтальпия [кДж/кг] (см. таблицу 2);
Размещено на http://www.allbest.ru/
2) Определяю действительную массу всасываемого пара по формуле (5).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Где Q0 - холодопроизводительность компрессора [кВт];
Размещено на http://www.allbest.ru/
3) Определяю действительную, объемную подачу по формуле (6).
(6)
Где V1' - удельный объём всасываемого пара в точке 1' [м3/кг], (см. таблицу 2);
Размещено на http://www.allbest.ru/
4) Определяю индикаторный коэффициент подачи по формуле (7).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Где ?Pвс - депрессия при всасывании [кПа],
?Pн - депрессия при нагнетании [кПа],
c - относительно мёртвое пространство, c = 0,05,
Pк - давление конденсации [кПа], (см. приложение 1),
P0 - давление кипения [кПа], (см. приложение 1);
Размещено на http://www.allbest.ru/
5) Определяю коэффициент невидимых потерь по формуле (8).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Где T0 - температура кипения хладагента при номинальной работе компрессора [К],
Tк - температура конденсации хладагента при номинальной работе компрессора [К];
Размещено на http://www.allbest.ru/
6) Определяю коэффициент подачи при номинальной работе компрессора по формуле (9).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
7) Определяю теоретическую объемную подачу при номинальной работе компрессора по формуле (10).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
8) Определяю удельную объёмную холодопроизводительность при рабочих условиях по формуле (11).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Для фреона R404a номинальными условиями работы являются t0н = -15°С, tкн = 30°С, tвсн = 15°С.
Таблица 3 - Параметры, необходимые для расчёта компрессора при номинальном режиме работы.
№P |
P, МПа |
t, °C |
i, кДж/кг |
V, м3/кг |
X |
|
1 |
0,363 |
-15 |
360 |
0,05 |
1 |
|
2 |
1,416 |
30 |
382 |
0,013 |
1 |
|
3 |
1,416 |
30 |
245 |
1,04 |
0 |
|
4 |
0,363 |
-15 |
245 |
- |
0,38 |
|
1' |
0,363 |
15 |
387 |
0,062 |
ПП |
|
2' |
1,416 |
50 |
419 |
0,018 |
ПП |
а) Определяю удельную массовую холодопроизводительность хладагента при номинальной работе по формуле (12).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
б) Определяю удельную объёмную холодопроизводительность по формуле (13).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
в) Определяю коэффициент подачи компрессора при номинальном режиме работы по формуле (14).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
г) Определяю номинальную холодопроизводительность по формуле (15).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
9) Определяю адиабатную мощность по формуле (16).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
10) Определяю индикаторный коэффициент полезного действия по формуле (17).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
11) Определяю индикаторную мощность по формуле (18).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
12) Определяю мощность трения по формуле (19).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Где стр - удельное давление трения, для фреоновых непрямоточных машин стр = (19…34) кПа;
Размещено на http://www.allbest.ru/
13) Определяю эффективную мощность по формуле (20).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
14) Определяю мощность на валу двигателя по формуле (21).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Где зп - коэффициент полезного действия передачи, зп = 0,96…0,99;
Размещено на http://www.allbest.ru/
15) Определяю эффективную удельную холодопроизводительность по формуле (22).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
16) Определяю тепловой поток в конденсаторе по формуле (23).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
По получению результата холодопроизводительности выбираю два поршневых компрессора фирмы “BOCK” марки HGX8/2830-4S, характеристики которого приведены в сводной таблице.
3.2 Расчёт и подбор конденсатора
Конденсатор - теплообменный аппарат, в котором охлаждаются и конденсируются пары хладагента в результате отдачи теплоты теплоносителю - охлаждающей воде или воздуху.
Для расчёта теплотехнических свойств конденсатора используются заводские характеристики конденсаторов. Коэффициент теплопередачи в поверхностном конденсаторе зависит от паровой нагрузки, диаметра и чистоты трубок, скорости воды в трубках, числа ходов и других факторов. Коэффициент теплопередачи резко падает при снижении паровой нагрузки в связи с неравномерностью процесса распространения пара.
По способу отвода тепла конденсаторы можно разделить на следующие группы:
ѕ проточные, в которых тепло воспринимается и отводится водой. К этой группе относятся погружные, двухтрубные, элементные и кожухотрубные (горизонтальные и вертикальные) конденсаторы;
ѕ оросительно-испарительные, в которых тепло отводится водой и воздухом при испарении воды, или испарительные, когда передача тепла происходит только за счет испарения воды в воздух;
ѕ воздушные, в которых тепло воспринимается и отводится воздухом.
Воздушные конденсаторы имеют ряд преимуществ:
ѕ простота конструкции;
ѕ низкий шум при работе;
ѕ высокая производительность;
ѕ более длительный срок службы по сравнению с другими конденсаторами;
1) Определяю площадь теплопередающей поверхности конденсатора по формуле (24).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Где Qк - тепловой поток в конденсаторе [Вт];
k - коэффициент теплопередачи [Вт (м2*К)]; k = 25 Вт (м2*К);
иm - средний логарифмический температурный напор между хладагентом и теплоносителем [К]; иm = 10 К;
Размещено на http://www.allbest.ru/
По площади теплопередающей поверхности подбираю конденсатор с воздушным охлаждением фирмы “Thermofin” марки ТСН .3-091-12-A-N-BC, характеристики которого указаны в сводной таблице.
3.3 Расчёт и подбор испарителя
Испаритель -- теплообменный аппарат, в котором осуществляется процесс фазового перехода жидкого теплоносителя в парообразное и газообразное состояние за счёт подвода от более горячего теплоносителя. Таким горячим теплоносителем обычно являются вода, воздух, рассол или газообразные, жидкие или твердые технологические продукты.
Испарители предназначены для переноса тепловой энергии от охлаждаемой среды к хладагенту. Существует множество различных видов испарителей, различающихся в зависимости от целей использования:
ѕ для монтажа на стену, потолок, пол; для низких, средних, высоких температур;
ѕ для охлаждения воды, молока, других жидкостей, воздуха и прочего.
Испаритель для охлаждения воздуха в холодильной камере обычно называют воздухоохладителем.
Определяю площадь теплопередающей поверхности по формуле (25).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Где Q0 - холодопроизводительность холодильной машины, [Вт];
k - коэффициент теплопередачи испарителя, [Вт/(м2К)], k = 20 Вт/м2К;
иm - средний температурный напор, [°С], иm = 10°С;
Размещено на http://www.allbest.ru/
Подбираю воздухоохладитель марки Alfa Laval GLE604C4, характеристики которого указаны в сводной таблице.
3.4 Расчёт и подбор регулирующего вентиля
Регулирующий вентиль - это наиболее сложная часть устройства, которое регулирует поток холодильного агента из полостей высокого давления в полости низкого давления. Этот вентиль может быть выполнен как терморегулирующий.
ТРВ устанавливают перед испарителем, он обеспечивает заданный перегрев на выходе из испарителя и дросселирует холодильный агент.
Подбор ТРВ производится с целью оптимизации и контроля над работой промышленного оборудования холодильных установок и кондиционеров.
По номинальной холодопроизводительности компрессора Q0н = 247,1 кВт, подбираю терморегулирующий вентиль с внешним выравниванием фирмы Danfoss марки TEX 55-80, характеристики которого указаны в сводной таблице.
Данный терморегулирующий вентиль имеет ряд преимуществ:
ѕ большой температурный диапазон эксплуатации. Используется в морозильных и холодильных установках и в системах кондиционирования
ѕ сменный клапанный узел:
ѕ простота складирования;
ѕ простота обеспечения заданной производительности;
ѕ удобство технического обслуживания;
4. СОСТАВЛЕНИЕ ПОЛНОЙ СХЕМЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Для обеспечения нормальной работы холодильной установки предлагаю установить в качестве вспомогательного оборудования следующие агрегаты:
ѕ отделитель жидкости, предназначенный для улавливания капель жидкости, которые содержатся в парожидкостной смеси хладагента, поступающего из испарителя. Тем самым он обеспечивает сухой ход компрессоров.
ѕ маслоотделитель, для предотвращения попадания масла в конденсатор после компрессора.
ѕ линейный ресивер, для освобождения конденсатора от жидкости и создания равномерного потока жидкого хладагента к регулирующему вентилю.
ѕ фильтр-очиститель, устанавливающийся на всасывающей линии компрессора, предназначенный для защиты поверхности цилиндров компрессора при попадании в них ржавчины, окалины и других частиц.
ѕ фильтр-осушитель, устанавливающийся перед регулирующим вентилем для предотвращения попадания мелких частиц в него, предохраняя холодильную установку от поломок. Также без фильтра-осушителя удаление влаги из холодильной установки невозможно.
ѕ индикатор влажности (смотровое стекло), позволяющий контролировать возможное наличие в жидком хладагенте паровых пузырей.
ѕ предохранительные клапаны для каждого компрессора, чтобы избежать повышенных давлений в холодильной установке.
ѕ соленоидный вентиль, предназначенный для регулирования потоков всех видов жидкостей и газов. Соленоидные вентили устанавливают на горизонтальных участках трубопровода электромагнитом вверх. При этом движение среды должно быть направлено на клапан.
ѕ для возможности ремонта оборудования без разборки всей холодильной установки, предлагаю установить запорные вентили.
5. РАСЧЁТ И ПОДБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
5.1 Расчет и подбор ресивера
1) Определяю вместимость линейного ресивера по формуле (26).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Где (1/2…1/3)mд - массовый расход хладагента, проходящего через ресивер [кг/ч];
V3 - удельный объём жидкости при tк, [м3/кг];
Размещено на http://www.allbest.ru/
По полученному объёму подбираю вертикальный линейный ресивер марки Bitzer FS 252, так как он имеет ряд преимуществ:
ѕ широкий диапазон температур;
ѕ пригодность работать на многих хладагентах;
5.2 Расчёт и подбор маслоотделителя
Маслоотделитель подбирается по диаметру нагнетательного штуцера компрессора, в моём случае он составляет 54 мм.
Выбираю маслоотделитель марки ESK OS 54H.
Маслоотделители ESK можно применять для хладагентов R134a, R404A, R407C, R507, R22 и т.п., а с учетом использованных материалов и для R717 (NH3). Для соединения стального возвратного маслопровода имеются переходники с резьбовым соединением в виде режущего кольца.
5.3 Расчёт и подбор отделителя жидкости
Отделители жидкости устанавливают на всасывающей линии компрессора. Подбирается отделитель жидкости по диаметру всасывающего патрубка компрессора, в моём случае диаметр составляет 76мм.
Подбираю отделитель жидкости марки Henry S-7731.
Отделители жидкости марки Henry могут быть как стандартные, так и со встроенным теплообменником. Кожух и днища изготовлены из углеродистой стали. Патрубки - из стали с покрытием никеля.
5.4 Расчёт и подбор фильтра осушителя
Фильтр-осушитель обеспечивает чистоту и отсутствие влаги внутри установки, что является необходимым условием ее функционирования. Он устанавливается перед теми узлами холодильной установки, которые должны быть защищены от влаги.
Выбор фильтра-осушителя определяется производительностью холодильного агрегата и присоединительными размерами. Рекомендуется выбирать фильтр-осушитель с более высокой производительностью, чем производительность агрегата. Фильтр-осушитель рекомендуется устанавливать на жидкостной магистрали, где его основной функцией является защита ТРВ.
Выбираю фильтр-осушитель марки “Zenny” 10g/6.5/2.5, характеристики которого указаны в сводной таблице.
5.5 Расчёт и подбор трубопроводов
Фреоновые трубопроводы с условным проходом до 20 мм включительно выполняют из медных труб, с большими условными проходами - из стальных протянутых труб.
Для всасывающей линии диаметр трубопровода равен 30 мм, для нагнетательной линии 54 мм.
6. ПОДБОР ПРИБОРОВ АВТОМАТИКИ
Автоматизация производственных процессов является важнейшим условием технического прогресса любой отрасли промышленности.
Цель автоматизации холодильных установок -- замена ручного труда, точное поддержание заданных параметров, предотвращение аварий, увеличение срока службы оборудования, сокращение затрат, повышение культуры производства.
1) Автоматический контроль над работой холодильной установки осуществляется с помощью следующих приборов:
ѕ температура в камере контролируется манометрическим термометром марки ТКП-160Сг-М3, диапазон измерений от -25°С до +75°С;
ѕ давление в магистрали нагнетания - манометром марки МВТИф IP54 УХЛ1, с диапазоном измерения от 0 до 2,4 МПа (24 Бар);
1) Автоматическая сигнализация работы оборудования осуществляется с помощью следующих приборов:
ѕ Установлен сигнализатор уровня ресивера АКС 38 марки Danfoss.
Это электромеханическое поплавковое устройство, предназначенное для обеспечения надежного электромеханического ответа на изменения уровня жидкости, с помощью чего система оповещает световыми или звуковыми сигналами о достижении заданных или предельных значений уровня и отклонениях от них.
2) Автоматическая защита холодильной установки осуществляется с помощью реле.
Реле серии CAS отличаются высоким уровнем защиты, прочной и компактной конструкцией, а также ударо- и вибростойкостью. Серия CAS отвечает требованиям, которые предъявляются к большинству установок, работающих как на открытом воздухе, так и в помещениях.
ѕ реле давления CAS могут быть использованы в системах аварийной сигнализации и регулирования на заводах, компрессорах.
ѕ диапазоны давления: от 0 до 60 бар;
ѕ микровыключатель с фиксированным малым значением дифференциала;
ѕ класс защиты IP67. Прочность и стойкость по отношению к морской воде;
ѕ вариант с мембраной для использования в системах, в которых имеют место пульсации и пики давления, а также морская вода в качестве рабочей среды;
ѕ вариант дифференциального реле давления;
Исходя из этого, предлагаю установить следующие приборы для автоматического отключения компрессоров при повышении заданных значений:
ѕ для защиты компрессоров от минимального давления на входе установить реле низкого давления марки Danfoss KP 2, с диапазоном регулирования от 2 до 20 Бар;
ѕ для защиты компрессоров от максимального давления на выходе установить реле высокого давления марки Danfoss KP 6B, с диапазоном регулирования от 8 до 42 Бар;
3) Автоматическое управление холодильной установкой включает в себя:
Регулирование работы конденсатора осуществляется с помощью регулятора давления конденсации. Когда давление в конденсаторе опускается ниже заданного, клапан KVR закрывается, перекрывая поток хладагента, и давление конденсации начинает расти. При достижении заданного значения давления конденсации клапан открывается.
ѕ Установлен регулятор давления конденсации марки Danfoss KVR 12, с диапазоном регулирования от 5 до 17,5 Бар.
Регулирование работы воздухоохладителя осуществляется с помощью регулятора производительности.
Регулятор производительности KVC открывается при падении давления на его выходе, т.е. когда давление в испарителе становится ниже давления настройки. Степень открытия регулятора зависит только от выходного давления. Изменение давления на входе в регулятор не оказывает влияния на его работу, т.к. регулятор KVC снабжен уравновешивающим сильфоном.
ѕ Установлен регулятор производительности марки KVC 12, с диапазоном регулирования от 0,2 до 6 Бар.
ѕ Поддержание заданной температуры в охлаждаемом помещении осуществляется путём своевременного включения и отключения компрессора.
7. СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ОБОРУДОВАНИЯ
Таблица 4 - Сводная таблица оборудования
№ |
Наименование оборудования |
Марка |
Кол-во |
Габаритные размеры, мм |
Масса, кг |
|||
длина |
ширина |
высота |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
1 |
Поршневой компрессор |
Bock HGX8/2830-4s |
2 |
940 |
580 |
655 |
449 |
|
2 |
Маслоотделитель |
ESK OS 54H |
1 |
- |
- |
- |
- |
|
3 |
Воздушный конденсатор |
Thermofin ТСН .3-091-12-A-N-BC |
1 |
3630 |
1170 |
1475 |
460 |
|
4 |
Воздухоохладитель |
Alfa Laval GLE604C3 |
1 |
1250 |
600 |
820 |
431 |
|
5 |
Регулирующий вентиль |
TES 12 |
1 |
- |
- |
- |
0,552 |
|
6 |
Линейный ресивер |
Bitzer FS 252 |
1 |
- |
d = 216 |
868 |
20 |
|
7 |
Фильтр-осушитель |
ZENNY 10g/6.5/2.5 |
1 |
- |
- |
- |
- |
|
8 |
Манометрический термометр |
ТКП-160Сг-М3 |
1 |
- |
- |
- |
1 |
|
9 |
Манометр давления |
МВТИф IP54 УХЛ1 |
1 |
- |
- |
- |
- |
|
10 |
Реле низкого давления |
Danfoss KP 2 |
2 |
- |
- |
- |
- |
|
11 |
Реле высокого давления |
Danfoss KP 6B |
2 |
- |
- |
- |
- |
|
12 |
Регулятор давления конденсации |
Danfoss KVR 12 |
1 |
- |
- |
- |
- |
|
13 |
Регулятор производительности воздухоохладителя |
KVC 12 |
1 |
- |
- |
- |
- |
|
14 |
Смотровое стекло |
Danfoss SGP 12s N |
1 |
- |
- |
- |
- |
|
15 |
Соленоидный вентиль |
Danfoss EVR 2 |
1 |
- |
- |
- |
- |
|
16 |
Запорный вентиль |
SVА6-10 |
18 |
- |
- |
- |
- |
8. КОМПОНОВКА МАШИННОГО ОТДЕЛЕНИЯ
Планировка машинного отделения должна быть удобной для обслуживания машин, аппаратов, распределительных устройств, с минимальной протяженностью трубопроводов; площадь машинного отделения должна быть минимальной, а использование объема - наилучшим.
При компоновке холодильного оборудования стремятся обеспечить удобство монтажа, обслуживания и ремонта оборудования; компактность взаимного расположения оборудования, позволяющую сократить площадь для его установки и протяженность коммуникаций; возможность расширения и реконструкции без длительной остановки оборудования; выполнение требований взрывобезопасности и пожаробезопасности.
В машинном отделении в зависимости от типа применяемого оборудования допускается применение верхней или нижней разводки трубопроводов. При нижней разводке предусматривают возможность дренажа жидкого хладагента из всасывающих трубопроводов, при верхней - трубопроводы от компрессоров направляют к глухой стене, чтобы не затемнять цех.
Для удобства обслуживания и безопасности персонала должны быть предусмотрены проходы между оборудованием и отступы от стен. Главный проход между компрессорами и расстояния от электрических щитов и щитов с контрольно-измерительными приборами следует принимать не менее 1 м, между гладкой стеной и машиной или аппаратом не менее 0,8 м, от колонны до выступающих частей машины - не менее 0,7 м.
При размещении оборудования следует учитывать возможность его разборки, предусматривать место, достаточное для того, чтобы вынуть из машины или аппарата наиболее длинную деталь, при этом чтобы не мешали ни соседнее оборудование, ни элементы строительных конструкций (стены, балки, колонны).
Двери имеют стандартные проёмы шириной 1000, 1500 и 2000 мм, высотой 1800, 2000, 2300 и 2400 мм. В компрессорном цехе устанавливают двухстворчатые распашные двери, открываемые только наружу. Около наружных дверей предусматривают тамбуры глубиной не более чем на 500 мм ширины дверного проёма.
Снаружи у входных дверей машинного (аппаратного) отделения холодильных установок с постоянным или некруглосуточным обслуживанием должны быть установлены звонки для вызова обслуживающих работников, а также вывешены предупредительные надпись и знак безопасности в соответствии с требованиями ГОСТ 12.4.026.
Для холодильных установок с воздушными конденсаторами, размещенными в помещениях, должен быть обеспечен необходимый рабочий теплосъем этих конденсаторов.
В машинных отделениях предусматриваются канализационные трапы для удаления сточных вод с учетом требований санитарных норм.
Прокладки для уплотнения разъемных соединений холодильных систем (с хладагентом) следует применять из паронита (соответствующей марки) или из другого материала с аналогичной твердостью и стойкостью в среде применяемых хладагентов и масел.
Запрещается соединять между собой перемычками технологические трубопроводы хладагента для холодильных установок (машин) с дозированной зарядкой. Разрешается объединять только вспомогательные трубопроводы (дренажные, аварийного выброса хладагента, зарядки хладагентом, трубопроводы масла), если это не противоречит техническим документам организации-изготовителя оборудования.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В данном курсовом проекте при проектировании холодильной установки выполнены следующие поставленные задачи:
1) Подобрано современное основное и вспомогательное оборудование для оптимального режима работы:
ѕ два поршневых компрессора фирмы Bock марки HGX8/2830-4s, холодопроизводительностью 130 кВт каждый;
ѕ воздухоохладитель марки Alfa Laval GLE1300C4;
ѕ воздушный конденсатор марки Thermofin ТСН .3-091-12-A-N-BC;
ѕ регулирующий вентиль марки TES 12;
ѕ маслоотделитель марки ESK OS 54H;
ѕ линейный ресивер марки Bitzer FS 252;
ѕ фильтр-осушитель марки ZENNY 10g/6.5/2.5;
2) Выбран непосредственный способ охлаждения для сливочного масла молокозавода в городе Томск.
3) Разработана схема автоматизации, подобраны все необходимые приборы для автоматической защиты, автоматического контроля, управления и сигнализации оборудования.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Лашутина Н.Г. «Холодильные машины и установки», - М.: Колос, 2006. - 440с.
2. Полевой А.А. «Автоматизация холодильных установок и систем кондиционирования воздуха», - СПб.: Профессия, 2010. - 244с.
3. Полевой А.А. «Монтаж холодильных установок и машин», - СПб.: Профессия, 2007. - 264с.
4. Явнель Б.К. «Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха», - М.: Агропромиздат, 1989 - 223с.
Электронные ресурсы:
1. Сайт: «Товароведение и экспертиза товаров»: http://www.znaytovar.ru/
2. Сайт: «Энергетика. Подбор компрессора»: http://energo20.ru/
3. Сайт компании Danfoss, используемый в качестве подбора основного и вспомогательного оборудования: http://products.danfoss.ru/
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
i-lgP-диаграмма хладагента R404а с рабочим циклом холодильной установки
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет, 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 26.12.2013Расчет 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 25.12.2014Определение размеров охлаждаемых помещений и холодильника для хранения рыбы, расчет толщины теплоизоляционных конструкций. Схема холодильной установки, вычисление теплопритоков. Подбор компрессоров, воздухоохладителей, конденсатора и линейного ресивера.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 07.08.2017Расчет компрессионной холодильной установки, ее теоретического и действительного цикла. Выбор типа и конструктивного исполнения электродвигателя. Выбор теплообменного оборудования: конденсатора, испарителя, маслоотделителя, ресивера, переохладителя.
курсовая работа [663,0 K], добавлен 16.11.2012График 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 12.06.2013Обзор 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 17.04.2012История 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 04.04.2016Общая 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 03.06.2010Обоснование температур кипения и конденсации, перехода к двухступенчатому сжатию, подбор компрессоров, теплообменников, конденсатора, испарителя и ресивера для разработки фреоновой рассольной холодильной установки. Тепловой расчет холодильного агрегата.
курсовая работа [43,7 K], добавлен 02.12.2010Расчет 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 05.11.2013Проект 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 09.08.2012Выбор температурного режима хладагента в испарителе. Построение холодильного цикла, расчёт хладопроизводительности, определение параметров хладагента в узловых точках цикла. Определение расхода электроэнергии. Подбор компрессоров низкого давления.
курсовая работа [117,9 K], добавлен 08.12.2013Теоретические основы процесса теплообмена. Описание технологической схемы двухкаскадной холодильной установки. Особенности устройства испарителя-конденсатора, физико-механические и технологические свойства конструкционных материалов данного аппарата.
курсовая работа [917,2 K], добавлен 29.03.2012Назначение распределительных холодильников. Расчет и подбор холодильного оборудования, разработка принципиальной схемы холодильной установки и ее автоматизация. Проект машинного и насосного отделения, вспомогательных помещений, наружной площадки.
курсовая работа [99,3 K], добавлен 23.08.2011Расчетный режим холодильных установок. Расчет площадей, объемно-планировочное решение холодильника. Тепловой расчет холодильника и выбор системы охлаждения. Оценка и подпор компрессоров и теплообменных аппаратов. Автоматизация холодильной установки.
дипломная работа [109,9 K], добавлен 09.01.2011Виды и предназначение компрессионных холодильных установок. Устройство и технология работы приборов автоматики. Эксплуатация устройств автоматики и контрольно-измерительных приборов (КИП). Расчет охлаждаемой площади для продовольственного магазина.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 24.11.2010Описание 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 24.12.2010Технические описания, расчёты проектируемой установки. Принцип работы технологической схемы. Материальный и тепловой расчёт установки. Конструктивный расчёт барабанной сушилки. Подбор комплектующего оборудования. Расчёт линии воздуха и подбор вентилятора.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.10.2010Функциональная схема автоматизированного контроля для холодильной установки по ГОСТ 21.404. Выбор необходимой аппаратуры и составление спецификации. Расчет основных погрешностей измерительных комплектов для заданных значений технологических параметров.
курсовая работа [265,6 K], добавлен 18.04.2011Характеристика системы холодоснабжения. Функции и задачи автоматики. Разработка структурной и принципиальной схем автоматизации холодильной установки. Устройство и принцип работы электромагнитного (соленоидного) клапана, его монтаж и правила эксплуатации.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 05.10.2013