Размещено на http://www.allbest.ru/

Данный проект холодильной установки хладокомбината емкостью 4000 т в городе Москва, содержит разработанную схему холодильной установки. Схема аммиачная насосно-циркуляционная двухступенчатая с полным промежуточным охлаждением и переохлаждением жидкого холодильного агента в змеевике промежуточного сосуда.

В пояснительной записке дано обоснование выбора системы охлаждения, температурных режимов работы, выбрана планировка холодильника, компрессорного цеха и вспомогательных помещений. Рассчитаны теплоизоляционные слои и теплопритоки для подбора основного и вспомогательного холодильного оборудования.

В специальной части разработана технология производства газирования пищевых продуктов.

Планировка компрессорного цеха осуществлялась с учётом технике безопасности предъявляемые к аммиачным холодильным установкам. Выбор оборудования также осуществлен с необходимостью безопасного эксплуатации и долгосрочного применения в холодильной установке.

Содержание

Введение

1. Технико-экономическое обоснование проекта

2. Конструкторско-технологический раздел

2.1 Планировка холодильника

2.2 Расчёт толщины теплоизоляционного слоя ограждающих конструкция холодильника

2.2.1 Расчёт теплоизоляционного слоя наружной стены

2.2.2 Расчёт теплоизоляционного слоя покрытия охлаждаемых камер

2.2.3 Расчёт теплоизоляционного слоя пола охлаждаемых камер

2.2.4 Расчет теплоизоляционного слоя внутренней стены в коридор

2.2.5 Расчёт теплоизоляционного слоя перегородок между камерами

2.3 Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения

2.3.1 Расчет теплопритоков через ограждающие конструкции

2.3.2 Расчёт теплопритоков при холодильной обработки

2.3.3 Расчёт эксплуатационных теплопритоков

3. Расчёт и выбор оборудования

3.1 Определение режима работы холодильной установки

3.2 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения

3.3 Расчет и подбор компрессорных агрегатов

3.4 Расчёт и подбор конденсаторов

3.5 Расчёт и подбор циркуляционных ресиверов

3.6 Расчёт и подбор линейного ресивера

3.7 Расчёт и подбор дренажного ресивера

3.8 Расчёт и подбор маслоотделителя и маслосборника

3.9 Расчет и подбор градирни

3.10 Расчёт и подбор водяных насосов

3.11 Расчёт и подбор аммиачных насосов

3.12 Расчёт и подбор трубопроводов

4. Описание схемы холодильной установки

4.1 Заполнение системы аммиаком

4.2 Удаление масла из системы

4.3 Оттаивание снеговой шубы

5. Специальная часть. Разработка технологии газирования пищевых продуктов

5.1 Газирование соков

5.2 Газирование безалкогольных напитков

5.2.1 Приготовление сахарного сиропа

5.2.2 Приготовление сахарного колера

5.2.3 Насыщение напитков диоксидом углерода, розлив, бракераж, наклейка этикеток и передача готовой продукции на склад

5.3 Газирование мороженого

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Введение

Искусственный холод - это холод, получаемый человеком в любое время года. Он является неотъемлемой частью как промышленных так и пищевых предприятий, помогает сохранять качество пищевых продуктов и увеличивает продолжительность их хранения.

На предприятиях пищевой промышленности проводят ряд мероприятий, направленных на использование и получение искусственного холода: решение проблем энергозатрат, повышения уровня надежности и безопасности холодильных установок, создания систем автоматизации на базе микропроцессорной техники, создания холодильного оборудования, работающего на озонобезопасных хладагентах, внедрение современного оборудования, замена и модернизация устаревшего оборудования.

Холодильник -- это промышленное предприятие, предназначенное для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. Теплота и влага от наружного воздуха стремятся проникнуть внутрь, для этого при проектировании холодильного предприятия предусматривают тепло - влагоизоляцию и комплекс мер, для устранения этих явлений.

Основное назначение холодильного предприятия в пищевой промышленности является создание оптимальных условий, для обеспечения сохранности скоропортящихся продуктов животного и растительного происхождения. Решение данного вопроса сводится к созданию непрерывной холодильной цепи, т. е. комплекса технических средств, обеспечивающих непрерывное воздействие низких температур на скоропортящиеся продукты, начиная с момента их производства (или заготовки) до их потребления.

Большой грузовой объем и необходимость проведения погрузо-разгрузочных работ, требуют широкого применения всех видов транспортных средств: автомобильный, железнодорожный, водный.

Холодильники можно классифицировать по назначению: производственные, базисные, распределительные, портовые, торговые, транспортные, домашние (бытовые). Каждый из них имеет свои особенности, достоинства и недостатки, которые приходится учитывать при проектировании и эксплуатации. Данная классификация наиболее полно отражает особенности работы холодильников и их оборудования.

К холодильникам предъявляются высокие санитарные требования.

В настоящее время, применение искусственного холода нашло своё большее применение в пищевой промышленности, благодаря ему, мы можем охлаждать, замораживать и хранить скоропортящиеся продукты.

Задачей данного дипломного проекта является проектирование хладокомбината емкостью 4000 тонн в городе Москва.

Специальная часть проекта заключается в разработки технологии газирования пищевых продуктов.

1. Технико-экономическое обоснование проекта

В данном дипломном проекте разработан проект хладокомбината ёмкостью 4000 т. расположенном в городе Москва Московская область.

Москва - столица Российской Федерации, крупнейший по численности город России и её субъект -- 12 330 126 человек, центр Московской городской агломерации.

Географические координаты города Москвы: 55є45'13 северной широты, 37є36'93 восточной долготы. [18]

В тёплое время года преобладают Северо-Западные ветра, в холодный период Юго-Западные. Абсолютная максимальная температура воздуха в летний период составляет 38єС, среднемесячная относительная влажность воздуха наиболее тёплого месяца составляет 73%, среднемесячная температура самого жаркого месяца составляет 17,5єС, среднемесячная температура составляет 5,4єС.

Хладокомбинатом называют распределительный холодильник, имеющие производственные цехи: производство мороженого, водного и сухого льда, фасовка масла и др.

На хладокомбинате в камерах хранения замороженной продукции хранятся следующие виды продуктов: мясо, рыба, мясо птицы, полуфабрикаты, ягоды, мороженое при tкам = -18…-25 оC, в универсальных камерах: при tкам = -2…+4 оC хранится молочная, маргариновая, консервная продукция, свежие овощи и фрукты, при tкам = -18…-25 оC те же продукты, что в камере хранения замороженной продукции.

В проектируемом хладокомбинате в городе Москва, при холодильной обработке, необходимо поддерживать определенные температуры в холодильных камерах:

ѕ камера замораживании: tкам = -30 оC, так как продукты поступают в охлажденном или подмороженном состоянии. На подвесных путях замораживают: баранину - в тушах, мясо - в полутушах и четвертинах;

ѕ камера хранения замороженных продуктов: tкам = -20оC, замороженные продукты хранят в штабелях, сохранение качества и массы замороженных продуктов зависит от относительной влажности и циркуляции воздуха;

ѕ камера дефектных грузов: tкам = -20оC;

ѕ универсальные камеры: tкам = 0/-20оC, потому что камеры носят сезонный характер, для хранения сыра и сливочного масла соответственно;

ѕ накопительная камера: tкам = 0 оC, данная камера служит промежуточным звеном между выгрузкой продукта с транспорта и камерой замораживания;

ѕ экспедиционная камера: tкам = 0 оC.

Необходимые температурные режимы в камерах хладокомбината будут поддерживаться с помощью аммиачной двухступенчатой насосно-циркуляционной схемы непосредственного охлаждения с полным промежуточным охлаждением и переохлаждением холодильного агента в змеевике промежуточного сосуда. Подача холодильного агента в приборы охлаждения происходит при помощи насосов, установленных под циркуляционными ресиверами типа РД, не совмещающие функции отделителя жидкости. Применение насосов позволяет увеличить значение кратности циркуляции холодильного агента, обеспечить сухой ход компрессора и влажный ход испарителя, усилить циркуляцию жидкости, что позволяет увеличить эффект саморегулирования подачи в приборы охлаждения и улучшить их теплоотдачу.

Выбор винтовых маслозаполненных компрессоров осуществлен необходимостью отвести большое количество теплоты от охлаждаемых камер. Поршневые компрессора в данном случае будут менее эффективны. Винтовые компрессора имеют следующие преимущества по сравнению с поршневыми: отсутствие клапанов, поршневых колец, сопрягаемых быстроизнашивающихся деталей, исключается гидроудар, благодаря чему увеличивается срок службы компрессора.

Охлаждение камер будет осуществляться при помощи воздухоохладителей и батарей. Воздухоохладители установлены в: камерах хранения замороженной продукции (для хранения птицы), камерах замораживания, универсальных камерах (для хранения сливочного масла и сыра), экспедиционной камере, накопительной камере, камере дефектных грузов - для этих камер характерна интенсивная циркуляций воздуха. В камерах хранения замороженных продуктов, предназначенных для хранения мяса установлены пристенные и потолочные батареи. Достоинством батарей является небольшая усушка по сравнению с воздухоохладителями.

Подбор горизонтальных кожухотрубных аммиачных конденсаторов с водяным охлаждением осуществлен необходимостью отвода теплоты от хладагента к общей для холодильной установки окружающей среде, достаточно большом количестве чистой и мягкой воды при возможном расширении хладокомбината.

Применение циркуляционных ресивером марки РД не совмещающих функцию отделителя жидкости, позволяет осуществить сухой ход компрессора (возможность избежать гидроудара), обеспечить равномерную подачу холодильного агента из-за наличия жидкостного стояка и аммиачных насосов.

Применение нижней подачи в приборы охлаждения позволит обеспечить влажный ход испарителей, выполнение верхней разводки трубопроводов позволит избежать конденсации холодильного агента в “мешках” труб, избежав гидроудара, что позволит обеспечить безопасную эксплуатацию холодильной установки на протяжении долгого периода времени.

Учитывая основные требования к системе охлаждения, принятые типы оборудования будут наиболее эффективны, целесообразны и экономически выгодны для проектируемого хладокомбината в городе Москва.

2. Конструкторско-технологический раздел

2.1 Планировка холодильника

Хладокомбинат состоит из следующих основных частей: главного корпуса, включающего охлаждаемый склад с теплоизолированными наружными ограждениями, производственного цеха мороженого, служебных помещений и машинного отделения, примыкающего к восточной стене охлаждаемого склада, а также автомобильной и железнодорожной платформы, примыкающие к хладокомбинату с фронтальных сторон.

Примем одноэтажную планировку холодильника. Достоинством одноэтажного холодильника является - высокий уровень механизации погрузочно - разгрузочных работ, позволяющих значительно уменьшить стоимость проведения грузовых работ.

Наружные стены выполнены из железобетонных плит, с восточной стороны здания располагается машинное отделение, служебные, бытовые и технологические помещения, с западной стороны здания находится железнодорожная платформа, а с восточной авто-платформа. Размер сетки колонн 6 12 м, ширина транспортного коридора составляет 6 м.

Основную площадь холодильника занимают камеры хранения замороженных продуктов - 75%, универсальные камеры - 25% и камеры замораживания - 0,5%, от общей ёмкости холодильника.

Поступление и выпуск грузов находятся по величине оборачиваемости “В”, которая определяется количеством оборотов сменяемых грузов в течении года. Для распределительных холодильников оборачиваемость В = 4ч6 год.

Количество поступающих ежедневно грузов Gпост, т/сут, определяем по формуле (2.1) [9]:

, (2.1)

где mпост.- коэффициент неравномерности поступления грузов, mпост.=1,5ч2,5.

Количество ежедневно выпускаемых грузов Gвып, т/сут, определяем по формуле (2.2) [9]:

, (2.2)

где mвып- коэффициент неравномерности выпуска грузов, mвып = 1,1ч1,5.

Ёмкость камер хранения замороженных продуктов Ек.хр., т, определяем по формуле (2.3) [9]:

Ек.хр = 0,75·Ехол, (2.3)

Ек.хр = 0,75·4000 = 3000.

Ёмкость универсальных камер Еунив., т, определяем по формуле (2.4) [9]:

Еунив = 0,25·Ехол, (2.4)

Еунив = 0,25·4000 = 1000.

Суточное поступление в камеры термообработки., т/сут, определяем по формуле (2.5) [9]:

хладокомбинат газирование пищевой продукт

G'сут = 0,005·Ехол, (2.5)

G'сут = 0,005·4000 = 20.

Грузовой объем помещений Vгр, м3 определяем по формуле (2.6) [9]:

(2.6)

где: Епом - емкость охлаждаемого помещения, т;

qv.пом - норма загрузки единицы объема, т/м3.

Грузовую площадь или площадь занимаемую штабелем Fгр, м2, определяем по формуле (2.7) [9]:

(2.7)

где hгр - грузовая высота, под которой понимают высоту штабеля, м.

Строительную площадь охлаждаемого помещения Fстр, м2, определяем по формуле (2.8) [9]:

 (2.8)

где вi - коэффициент использования площади.

Строительную площадь камер термообработки Fстр, м2, определяем по формуле (2.9) [9]:

(2.9)

Число строительных четырёхугольников n, для камер хранения замороженной продукции, универсальных камер, камер замораживания определяем по формуле (2.10) [9]:

, (2.10)

где fстр - строительная площадь одного четырёхугольника при принятой сетки колонн, м2.

Примем 32 строительных четырехугольника для камер хранения замороженной продукции.

Примем 10 строительных четырехугольников для универсальных камер.

Примем 2 строительных четырехугольника для камер термообработки.

Доставка грузов на холодильник осуществляется автомобильным - 30%, и железнодорожным транспортом - 70%.

Длину автомобильной платформы La, м, определяем по формуле (2.11) [8]:

(2.11)

где naвт - число автомашин, которые должны прибывать за сутки;

baвт - ширина кузова автомашины, м, baвт = 4м;

ш.см. - доля от общего числа машин, прибывающих в течении первой смены, ш.см= 0,8;

mавт - коэффициент неравномерности прибытия автомобилей по отношению к их среднечасовому количеству, mавт = 1,5;

фавт - время загрузки или разгрузки одного автомобиля, ф = 0,6 ч.

Число автомашин nавт, шт, которые должны прибывать за сутки определяем по формуле (2.12) [8]:

, (2.12)

где Gaвт - количество поступающего или выпускаемого груза посредством автомобилей, т/сут;

gaвт - грузоподъемность автомобиля, gaвт = 3т;

завт - коэффициент использования грузоподъемности автомобиля, завт = 0,6.

Количество грузов поступающих и вывозимых автотранспортом, определяем по формуле (2.13) [8]:

(2.13)

Принимаем naвт = 36 автомобилей в сутки.

Принимаем длину автомобильной платформы Laвт = 120 м.

Длину железнодорожной платформы Lжд , м, определяем по формуле (2.14) [8]:

, (2.14)

где nваг - число вагонов, которые должны прибывать за сутки;

lваг - длинна вагона, м, lваг = 22 м;

mваг - коэффициент неравномерности подачи вагонов, m = 1,5;

П - число подач вагонов в сутки, П = 3.

Число вагонов nваг, шт., которые должны прибывать за сутки определяем по формуле (2.15) [8]:

, (2.15)

где Gжд - максимальное количество груза в сутки, перевозимого из холодильника, тонн;

-коэффициент использования грузоподъемности вагона,

= 0,75,

gваг - грузоподъемность вагона, gваг = 30 тонн.

Максимальное количество грузов в сутки, поступающего в холодильник по железной дороге Gжд, т, определяем по формуле (2.16) [8]:

, (2.16)

принимаем nваг = 5 вагона в сутки

Принимаем длину железнодорожной платформы такой, чтобы железнодорожная платформа могла вместить за один раз секцию, состоящую из трех вагонов, то есть Lжд = 70 м. [8]

Планировка хладокомбината приведена на рисунке 2.1.

Экспликация помещений приведена в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Экспликация помещений холодильника

Поз.	Наименование	Кол.	Прим.
1	Камера хранения замороженного мяса 0С	1	F = 459,84м2
2	Камера хранения замороженного мяса 0С	1	F = 581,16м2
3	Камера хранения замороженного мяса 0С	1	F = 433,64м2
4	Камера хранения замороженной птицы 0С	1	F = 459,84м2
5	Камера хранения замороженной птицы 0С	1	F = 432,89м2
6	Камера дефектных грузов 0С	1	F = 133,88м2
7	Универсальная камера 0С	1	F = 235,52м2
8	Универсальная камера 0С	1	F = 297,80м2
9	Универсальная камера 0С	1	F = 222,28м2
10	Накопительная камера 0С	1	F = 146,38м2
11	Экспедиционная камера 0С	1	F = 145,74м2
12	Камера замораживания 0С	1	F = 64,55м2
13	Камера замораживания 0С	1	F = 64,55м2
14	Компрессорный цех	1	F = 433,39м2
15	Помещение КИПиА	1
16	Столярная мастерская	1
17	Механическая мастерская	1
18	Тепловой пункт	1
19	Вентиляционная камера	1
20	Трансформаторная станция	1
21	Генераторная	1
22	Зарядная станция	1
23	Отделение парафинирования сыра	1
24	Комната механика	1
25	Комната кладовщиков	1
26	Кладовая	1
27	Гардероб	1
28	Душевая	1
29	Санузлы	1
30	Автомобильная платформа	1
31	Железнодорожная платформа	1



Рис. 2.1 - Планировка хладокомбината ёмкостью 4000 тонн в г. Москва

2.2 Расчёт толщины теплоизоляционного слоя ограждающих конструкция холодильника

Примем, что здание холодильника состоит из массивных ограждающих конструкций, колонны сечением 400х400 мм, прямоугольные железобетонные балки 12 м и высотой 890 мм. Высота камер до низа балки 6 м. Покрытие бесчердачного типа. Полы с электрообогревом грунта.

Примем изоляцию из пенополиуретана на внешние стены, пол, внутренние стены, перегородки между камерами. В качестве теплоизоляционного слоя на кровлю примем пенополистирольные плиты “Пеноплэкс” с толщиной от 25 до 100 мм.

Чем больше значение коэффициента теплопередачи k0, тем больше теплоты будет проникать в охлаждаемые камеры холодильника. Следовательно, требуются дополнительные энергозатраты, и более дорогая холодильная установка. Уменьшить теплопритоки можно путем уменьшения значения коэффициента теплопередачи, достигается применением современных теплоизоляционных материалов. [8]

Теплоизоляционные материалы должны удовлетворять следующим условиям:

ѕ Иметь малый коэффициент теплопередачи;

ѕ Обладать малой гигроскопичностью и водопоглощением;

ѕ Должны быть температуростойкими и морозостойкими;

ѕ Должны быть негорючими;

ѕ Должны быть защищены от грызунов и не привлекать их;

ѕ Не должны иметь запаха и воспринимать его;

ѕ Должен легко обрабатываться режущим инструментом;

ѕ Должны обладать достаточной механической прочностью, чтобы выдерживать воздействие при проведении погрузочно-разгрузочных операций в охлаждаемых помещениях;

ѕ Должны обладать приемлемыми экономическими показателями. [1,9]

Среднегодовая температура наружного воздуха для города Москва tср.год.= + 5,40С. [4]

Температура воздуха в № 1 - 5 камерах хранения замороженной продукции tв= -200С.

Температура воздуха в № 6 камере дефектных грузов tв = -200С.

Температура воздуха в № 7 - 9 универсальных камерах tв = -200С, tв = 00С.

Температура воздуха в № 10 в камере накопительной tв = 00С.

Температура воздуха в № 11 в камере экспедиции tв = 00С.

Температура воздуха в № 12 - 13 в камерах замораживания tв = -300С. [8]

В качестве расчётной камеры выберем камеру хранения замороженного мяса №1.

2.2.1 Расчёт теплоизоляционного слоя наружной стены

Состав наружной стены приведен в таблице 2.2.1.

Таблица 2.2.1 - Состав наружной стены хладокомбината

Наименование и конструкция ограждения	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина , м	Коэф. теплопроводности, Вт/(мК)
Наружная стеновая панель	1	Штукатурка сложным раствором по металлической сетке	0,02	0,98
	2	Теплоизоляция (пенополиуретановые плиты)	?	0,041
	3	Пароизоляция два слоя гидроизола на битумной мастике	0,004	0,3
	4	Наружный слой из тяжелого бетона	0,140	1,86

Толщина теплоизоляционного слоя наружной стены камеры хранения замороженной продукции диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1) [1, 9, 10]:

диз = лиз·( Rтр-(), (2.2.1.1)

где Rтр - требуемое термическое сопротивление теплоизоляции наружной стены, Rтр = 4,3 м2·0С/Вт;

бн - сопротивление теплопередаче с наружной стороны ограждения, (м2•К)/Вт;

бвн - сопротивление теплопередаче с внутренней стороны ограждения, (м2•К)/Вт;

лi - коэффициент теплопроводности материала i-того слоя ограждающей конструкции, Вт/(м2•К);

диз - толщина теплоизоляционного слоя ограждения, м;

дi - толщина i-того слоя ограждающей конструкции, м;

лиз - коэффициент теплоизоляционного слоя ограждения, Вт/(м2•К).

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз= 0,18 м (один слой 100мм, один слой 50мм, один слой 30мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд, Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2) [1, 9, 10]:

кд = (2.2.1.2)

кд =

2.2.2 Расчёт теплоизоляционного слоя покрытия охлаждаемых камер

Теплоизоляция на покрытие рассчитывается исходя из самой низкой температуры во всём хладокомбинате, в нашем случае она составляет -30єС в камерах замораживания №12-13.

Состав покрытия приведен в таблице 2.2.2.

Таблица 2.2.2 - Состав покрытия хладокомбината

Наименование и конструкция ограждения	№ слоя	Наименование и материал слоя	Тол-щина , м	Коэф. теплопро-водности, Вт/(мК)
Покрытие	1	Кровельный рулонный ковер	0,012	0,3
	2	Бетонная стяжка	0,04	1,86
	3	Засыпная теплоизоляция (гравий керамзитный)	0,15	0,05
	4	Пенополистероль-ные плиты “Пеноплэкс”	?	0,14
	5	Железобетонная плита покрытия	0,035	2,04

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции покрытия составляет Rтр = 4,86 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя покрытия камеры замораживания диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1).

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,25 м (два слоя по 100мм, один слой 50мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд , Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

2.2.3 Расчёт теплоизоляционного слоя пола охлаждаемых камер

Теплоизоляция на пол рассчитывается исходя из самой низкой температуры во всём хладокомбинате, в нашем случае она составляет -30єС в камерах замораживания №12-13.

Состав пола приведен в таблице 2.2.3.

Таблица 2.2.3 - Состав пола хладокомбината

Наименование и конструкция ограждения	№ слоя	Наименование и материал слоя	Тол-щина , м	Коэф. теплопро-водности, Вт/(мК)
Пол охлаждаемых помещений	1	Монолитное бетонное покрытие	0,04	1,86
	2	Армобетонная стяжка	0,08	1,86
	3	Пароизоляция слой пергамина	0,001	0,15
	4	Плитная теплоизоляция (пенополиуретановые плиты)	?	0,041
	5	Цементно-песчаный раствор	0,025	0,98
	6	Уплотненный песок	1,35	0,56
	7	Бетонная подготовка с электронагревателями	-	-

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции пола составляет Rтр = 6,5 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя пола камеры замораживания диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1) [1,8,10]:

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,18 м (один слой 100мм, один слой 50мм, один слой 30мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд, Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

2.2.4 Расчет теплоизоляционного слоя внутренней стены в коридор

Состав внутренней стены приведен в таблице 2.2.4.

Таблица 2.2.4 - Состав внутренней стены камеры хранения замороженной продукции tв = -200С

Наименование и конструкция ограждения	№ слоя	Наименование и материал слоя	Тол-щина , м	Коэф. теплопроводности, Вт/(мК)
Внутренняя стеновая панель	1	Панель из керамзитобетона	0,24	0,47
	2	Пароизоляция два слоя гидроизола на битумной мастике	0,004	0,3
	3	Теплоизоляция (пенополиуретан)	?	0,041
	4	Штукатурка сложным раствором по металлической сетке	0,02	0,98

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции внутренней стены в коридор составляет Rтр = 4,3 м2·0С/ Вт.

Для внутренних стен и перегородок добавим дополнительный слой штукатурки.

Толщину теплоизоляционного слоя теплоизоляции внутренней стены в коридор камеры хранения замороженной продукции диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1).

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,15 м (один слой 100мм, один слой 50мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд , Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции внутренней стены в коридор при tв = 00С составляет Rтр = 2,4 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя теплоизоляции внутренней стены в коридор накопительной камеры диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1) [1,8,10]:

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,08 м (один слой 50мм, один слой 30мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд , Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции внутренней стены в коридор при tв = -300С составляет Rтр = 5,1 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя теплоизоляции внутренней стены в коридор накопительной камеры диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1).

диз=

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,18 м (один слой 100мм, один слой 50мм, один слой 30мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

2.2.5 Расчёт теплоизоляционного слоя перегородок между камерами

Примем, что все перегородки имеют конструкцию аналогичную внутренней стены (см. таблицу 2.2.4).

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции перегородки между камерами хранения замороженной продукции №1 и №2, №2 и №3, №5 и №6, универсальными камерами на температуру tв = -200С, tв = 00С, №7 и №8, №8 и №9, между камерами замораживания tв = -300С, Rтр = 1,7 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя теплоизоляции диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1).

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,05 м (один слой 50мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд, Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции перегородки между камерами №6 и №11, №5 и №11, №4 и №10, №5 и №10, Rтр = 3,6 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя теплоизоляции диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1).

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,13 м (один слой 100мм, один слой 30мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд, Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции перегородки между камерами №4 и №12, №5 и №13, Rтр = 2,2 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя теплоизоляции диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1).

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,08 м (один слой 50мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд, Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции перегородки между камерами №10 и №12, №10 и №13, Rтр= 4,3 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя теплоизоляции диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1).

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,15 м (один слой 100мм, один слой 50мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд, Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции перегородки между камерами №12 и №13, Rтр = 1,7 м2·0С/ Вт.

Толщину теплоизоляционного слоя теплоизоляции диз., м, определяем по формуле (2.2.1.1).

диз =

Принимаем толщину изоляционного слоя диз = 0,05 м (один слой 50мм). Поскольку принятая изоляция отличается от требуемой, определим действительное значение коэффициента теплопередачи kд, Вт/(м2К) по формуле (2.2.1.2).

кд =

Результаты расчетов толщины теплоизоляции и коэффициентов тепло- передачи ограждаемых конструкций остальных камер определяем по формулам (2.2.1.1), (2.2.1.2) и сводим в таблицу 2.2.5.

Таблица 2.2.5 - Результаты расчетов толщины теплоизоляции и коэффициентов теплопередачи ограждаемых конструкций

Ограждение	tв, С	н, Вт/м2К	в, Вт/м2К	, ,м2*К/Вт	Толщина теплоизоляционного слоя, мм	Коэффициент теплопередачи, Вт/м2К
Наружные стены камер хранения замороженной продукции, камеры дефектных грузов и универсальных камер	-20	23	8	0,109	164	180	0,233	0,208
Покрытия камер замораживания	-30	23	11	3,078	231	250	0,205	0,200
Пол камеры замораживания	-30	-	11	2,507	159	180	0,156	0,143
Внутренние стены камер	-30	8	11	0,564	177	180	0,196	0,194
Внутренние стены камер	-20	8	11	0,564	144	150	0,233	0,225
Внутренние стены камер	-20	8	8	0,564	142	150	0,233	0,223
Внутренние стены камер	0	8	11	0,564	66	80	0,418	0,361
Перегородка между камерами	-20 -20	8	8	0,564	36	50	0,591	0,491
Перегородка между камерами	-20 -20	11	11	0,564	39	50	0,589	0,508
Перегородка между камерами	-30 -30	11	11	0,564	39	50	0,589	0,508
Перегородка между камерами	0 0	11	11	0,564	39	50	0,589	0,508
Перегородка между камерами	-20 -30	11	11	0,564	59	80	0,457	0,370
Перегородка между камерами	-20 0	11	11	0,564	117	130	0,277	0,255
Перегородка между камерами	-30 0	11	11	0,564	145	150	0,233	0,226

2.3 Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения

2.3.1 Расчет теплопритоков через ограждающие конструкции

Теплота от окружающей среды проникает внутрь охлаждаемых помещений в результате действия двух процессов: теплопередачи через ограждения вследствие разности температур окружающей среды tн и воздуха внутри помещения tпм, а также поглощения наружной поверхностью ограждений теплоты солнечной радиации.

Теплоту от окружающей среды Q1, Вт, определяем по формуле (2.3.1.1) [8]:

Q1 = Q1т + Q1c, (2.3.1.1)

где Q1 - теплоприток, возникающий под действием разности температур, Вт;

Q1с - теплоприток, возникающий под действием солнечной радиации, Вт.

Теплоприток, возникающий под влиянием разности температур, определяем по формуле (2.3.1.2) [1, 9]:

Q1T = kд·F·( tн - tпм) , (2.3.1.2)

где kд - действительное значение коэффициента теплопередачи ограждения, Вт/(м2•К);

tн, tпм - температура наружного воздуха и воздуха в охлаждаемом помещении соответственно, єС;

F - площадь ограждения, м2, определяемая по формуле (2.3.1.3):

F = (H1+H2+H3)•L, (2.3.1.3)

где H1, H2, H3 - высота штабеля груза, высота балки перекрытия, высота теплоизоляционного слоя соответственно;

L - длина определяемой стены камеры.

Расчетную температура наружного воздуха tн.р., 0С, определяем по формуле (2.3.1.4) [1,9]:

(2.3.1.4)

где tср. мес - среднемесячная температура самого жаркого месяца [4];

tаб.max - температура абсолютного максимума, т.е. наивысшая температура воздуха, наблюдавшаяся в данном районе [4];

а и б - коэффициенты. tн.р.= 0,4·17,46+0,6·38 = 30.

Теплоприток от солнечной радиации Q1c, Вт, определяем по формуле (2.3.1.5) [1,9]:

Q1c = kд•F•?tс, (2.3.1.5)

где F - площадь поверхности ограждения, облучаемого солнцем, м2;

?t - избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, єС.

Количество теплоты от солнечной радиации зависит от зоны расположения холодильника (географической широты), характера поверхности и ориентации ее по сторонам горизонта.

Для плоской кровли избыточная разность температур зависит только от тона окраски и не зависит от ориентации и широты. Для плоских кровель без окраски (темных) избыточную разность температур принимают равной ?tс = 17,7°С, с раскраской светлых тонов ?tс = 14,9°С, фольгированным ?tс = 5,9єС.

Примем фольгированный материал, для того, что бы максимально снизить теплопритоки в камеры, однако, применение данного защитного покрытия существенно увеличит общие капитальные затраты.

Дополнительная солнечная радиация будет наблюдаться через южные стены универсальных камер, для которых избыточная разность температур принимается равной 8,5єС, так как зависит от географического положения, а именно северной широты, которая составляет 55є.

Нагрузку на камерное оборудование Q1тоб находят как сумму положительных теплопритоков в данную камеру и принимают 100% полученной величины для каждого охлаждаемого помещения. Отрицательные значения теплопритоков принимают равными нулю. [8]

Суммарную нагрузку на компрессор учитывают полностью при температуре кипения t0 = -40єC и ниже, в количестве 80% при t0 = -30єC, в количестве 60% при t0 = -10єC.

Результаты расчётов теплопритоков через ограждающие конструкции сведены в таблицу 2.3.1.

Таблица 2.3.1 - Результаты расчётов теплопритоков через ограждающие конструкции

№ кам.	Ограждение	Кд, Вт/(м2*К)	Площадь ограждения	tнар, 0С	tкам, 0С	?tc, 0С	Q1T, кВт	Q1с, кВт	Q1об, кВт
1	Северная стена	0,208	142,60	30	-20		1,483		11,06
	Западная стена	0,208	187,08	30			1,945
	Восточная стена	-	-	-20			0
	Стена в коридор	0,223	142,60	30			1,112
	Пол	0,143	459,84	1			1,380
	Перекрытие	0,2		30			4,598
	Радиация					5,9		0,542
2	Северная стена	0,208	177,048	30	-20	0	1,841		11,463
	Западная стена	-	-	-20			0
	Восточная стена	-	-	-20			0
	Стена в коридор	0,223	177,048	30			1,381
	Пол	0,143	581,16	1			1,745
	Перекрытие	0,2		30			5,811
	Радиация					5,9		0,685
3	Северная стена	0,208	134,23	30	-20		1,395		10,536
	Восточная стена	0,208	187,08	30			1,945
	Западная стена	-	-	-20			0
	Стена в коридор	0,223	134,23	30			1,047
	Пол	0,143	433,64	1			1,302
	Перекрытие	0,2		30			4,336
	Радиация					5,9		0,511
4	Южная стена	0,225	142,60	30	-20		1,604		11,622
	Западная стена	0,208	186,26	30			1,937
	Восток - замораживание	0,370	88,64	-30			- 0,327
	Восток - накопитель	0,255	97,62	0			0,439
	Стена в коридор	0,225	142,60	30			1,122
	Пол	0,143	459,84	1			1,380
	Перекрытие	0,2		30			4,598
	Радиация					5,9		0,542
5	Южная стена	0,208	132,97	30	-20		1,382		9,501
	Запад - замораживание	0,370	88,64	-30			-0,327
	Запад - накопитель	0,255	97,62	0			0,439
	Восток-дефекты	-	-	-20			0
	Восток-экспедиция	0,255	97,29	0			0,496
	Стена в коридор	0,225	132,97	30			1,047
	Пол	0,143	432,89	1			1,299
	Перекрытие	0,2		30			4,328
	Радиация					5,9		0,510
6	Северная стена	0,255	89,68	0	-20		0,457		4,075
	Западная стена	-	-	-20			0
	Восточная стена	0,208	97,62	30			1,015
	Стена в коридор	0,225	89,68	30			0,706
	Пол	0,143	133,88	1			0,402
	Перекрытие	0,2		30			1,338
	Радиация					5,9		0,157
7	Южная стена	0,208	142,60	30	-20	8,5	1,483	0,252	7,212
	Западная стена	0,208	98,56	30			1,025
	Восточная стена	-	-	-20			0
	Стена в коридор	0,225	142,60	30			1,112
	Пол	0,143	235,52	1			0,707
	Перекрытие	0,2		30			2,355
	Радиация					5,9		0,277
	Южная стена	0,208	142,60	30	0	8,5	0,889	0,252	4,153
	Западная стена	0,208	98,56	30			0,615
	Восточная стена	-	-	0			0
	Стена в коридор	0,225	142,60	30			0,673
	Пол	0,143	235,52	1			0,033
	Перекрытие	0,2		30			1,413
	Радиация					5,9		0,277
8	Южная стена	0,208	177,048	30	-20	8,5	1,841	0,313	7,78
	Западная стена	-	-	-20			0
	Восточная стена	-	-	-20			0
	Стена в коридор	0,225	177,048	30			1,394
	Пол	0,143	297,80	1			0,894
	Перекрытие	0,2		30			2,987
	Радиация					5,9		0,351
	Южная стена	0,208	177,048	30	0	8,5	1,104	0,313	4,432
	Западная стена	-	-	0			0
	Восточная стена	-	-	0			0
	Коридор	0,225	177,048	30		...

Подобные документы

• Проект распределительного холодильника емкостью 2500 т. в г. Уссурийск

  Технологические и санитарно-гигиенические требования к хранению продуктов и мясного сырья. Расчет холодильной установки: камеры, грузовой фронт, компрессор, емкость. Выбор изоляции охлаждаемых помещений; автоматизация установки; себестоимость проекта.
  
  дипломная работа [1,5 M], добавлен 05.11.2013
  

• Разработка технологии обслуживания системы улучшения устойчивости и управляемости АН-124-100

  Анализ системы улучшения устойчивости СУУ-400. Разработка системы автоматической проверки. Требования к безопасности обслуживания перед началом работы. Технико-экономическое обоснование проекта. Расчет эксплуатационных расходов внедряемой технологии.
  
  дипломная работа [740,9 K], добавлен 18.01.2011
  

• Проектирование холодильной установки

  Общая 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 03.06.2010
  

• Технико-экономическое обоснование проекта промышленной установки для производства пропиленгликоля методом гидратации окиси пропилена мощностью 10000 тонн/год

  Характеристика исходного сырья и готовой продукции. Технологический процесс производства пропиленгликоля. Расчет ректификационной колонны для разделения реакционной смеси, ее конструкция и принцип работы. Определение экономических показателей проекта.
  
  дипломная работа [1,2 M], добавлен 17.12.2011
  

• Холодильная установка хладокомбината в г. Рязань

  Холодильная установка как совокупность машин, аппаратов, приборов и сооружений для производства и применения искусственного холода. Выбор функциональной схемы холодильной установки и расчет термодинамических циклов. Применение компаундной схемы.
  
  курсовая работа [208,8 K], добавлен 24.10.2011
  

• Проект мельницы двухсортного помола ржи

  Разработка проекта мельницы двухсортного помола ржи с использованием четырехвальцевых станков, производительностью 220 тонн/сутки. Описание технологии и схемы предварительного просушивания и подготовки зерна к помолу. Экономическое обоснование проекта.
  
  курсовая работа [531,0 K], добавлен 13.09.2011
  

• Проектировочный расчет двухкамерного специализированного холодильника

  Расчет строительных размеров двухкамерного специализированного холодильника. Планировка, определение теплопритоков по камерам. Тепловая нагрузка на оборудование и компрессор; инееобразование. Схема холодильной установки; эксплуатационные характеристики.
  
  курсовая работа [754,0 K], добавлен 16.08.2012
  

• Разработка проекта холодильных установок продовольственной базы

  Роль холодильных технологий на рынке пищевых продуктов. Характеристика района строительства. Расчёт строительных площадей камер хранения и холодильника. Выбор строительно-изоляционных конструкций и расчет толщины теплоизоляции. Подбор оборудования.
  
  курсовая работа [247,6 K], добавлен 29.06.2012
  

• Холодильная установка распределительного холодильника в городе Уфа

  Назначение 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 23.08.2011
  

• Расчет выпарной установки

  Использование современных выпарных установок в целлюлозно-бумажной промышленности. Определение температурного режима и схемы работы установки. Расчет вспомогательного оборудования. Основные технико-экономические показатели работы выпарной установки.
  
  курсовая работа [217,2 K], добавлен 14.03.2012
  

• Анализ существующей на Балаковской АЭС системы очистки трапных вод

  Радиоактивные отходы, их пагубное влияние на окружающую среду. Технико-экономическое обоснование проекта и описание выбранной технологической схемы и конструкции выпарной установки для очистки трапных вод энергоблоков АЭС; теплотехнические расчеты.
  
  курсовая работа [7,4 M], добавлен 22.11.2010
  

• Расчет холодильника при овощехранилище вместимостью 2000 т

  Расчетный 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 09.01.2011
  

• Расчет вакуумной системы установки с разработкой конструкции вакуумного элемента

  Выбор вакуумной схемы установки. Средства контроля и измерения вакуума и определение их мест размещения на схеме. Расчет стационарного режима работы. Определение конструктивных размеров соединительных трубопроводов и выбор элементов вакуумной системы.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 02.02.2016
  

• Диагностика и обслуживание компрессионного холодильника

  Назначение компрессионного холодильника и его особенности, виды, представленные на рынке. Принцип работы, типовые неисправности и методы их устранения. Расчет теплового баланса, теплопритоков от охлаждаемых продуктов, ремонтопригодности холодильника.
  
  курсовая работа [1,5 M], добавлен 10.12.2012
  

• Производство функциональных пищевых продуктов питания

  Состояние проблемы по созданию функциональных продуктов питания с применением пробиотических культур и пищевых добавок. Исследование и обоснование технологии рубленых полуфабрикатов на основе мяса индейки с использованием пробиотических культур.
  
  дипломная работа [1,1 M], добавлен 01.10.2015
  

• Проект щелевой камеры для тепловлажной обработки ребристых плит перекрытий

  Технико-экономическое обоснование выбора тепловой установки и вида теплоносителя. Характеристика готовой продукции и требования к ее качеству. Расчет температуры прогрева изделий, материального баланса щелевой камеры. Выбор режима тепловой обработки.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.05.2011
  

• Разработка рекомендаций по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения в городе Соколе

  Расчет гидравлического режима тепловой сети, диаметров дроссельных диафрагм, сопел элеваторов. Сведения о программно-расчетном комплексе для систем теплоснабжения. Технико-экономические рекомендации по повышению энергоэффективности системы теплоснабжения.
  
  дипломная работа [784,5 K], добавлен 20.03.2017
  

• Исследование свариваемости и разработка оптимальной технологии сварки стали 14Г2Ф

  Конструкция изделия цилиндрического вертикального резервуара для хранения нефтепродуктов. Разработка оборудования для сварки на флюсовой подушке полотнищ боковых стенок резервуаров. Расчет параметров сварки. Технико-экономическое обоснование проекта.
  
  дипломная работа [3,8 M], добавлен 14.12.2013
  

• Проект ремонтной мастерской

  Количество капитальных, текущих, обслуживающих и ежесменных ремонтов для тракторов и комбайнов. Трудоемкость животноводческих ферм. Определение режима работы мастерской и фонда рабочего времени. Разработка компоновочного плана и планировка мастерской.
  
  курсовая работа [578,0 K], добавлен 23.03.2016
  

• Система автоматического управления температурой масла в системе охлаждения циркуляционного масла главного дизеля

  Технические данные системы охлаждения циркуляционного масла главного судового дизеля. Назначение системы автоматического регулирования температуры масла, ее особенности и описание схемы. Определение настроечных параметров регулятора температуры масла.
  
  курсовая работа [1,9 M], добавлен 23.02.2013
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам