Разработка холодильной установки малой оптовой базы емкостью 2600 т. в городе Мариинске

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Технико-экономическое обоснование проекта

2. Конструкторско-технологический раздел

2.1.Составление планировки холодильника, определение размеров основных и вспомогательных помещений. Расчет длины грузовых платформ

2.2 Расчет толщины теплоизоляционного слоя ограждающих конструкций холодильника

2.3 Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения (аппараты) холодильника.

2.3.1 Теплоприток от окружающего воздуха через ограждения охлаждаемых помещений

2.3.2 Теплоприток от продуктов при их холодильной обработке

2.3.3 Теплоприток с наружным воздухом при вентиляции помещений

2.3.4 Эксплуатационные теплопритоки

2.3.5 Теплоприток от биохимических процессов, протекающих в продуктах

2.4 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения, основного и вспомогательного оборудования компрессорного цеха.

2.4.1 Определение режимов работы холодильной установки

2.4.2 Подбор компрессорных агрегатов

2.4.3 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения

2.4.4 Расчет и подбор конденсаторов

2.4.5 Расчет и подбор линейного ресивера

2.4.6 Подбор отделителя жидкости

2.4.7 Расчет и подбор маслоотделителя

2.5 Описание схемы холодильной установки.

3. Анализ охлаждения масла в винтовых компрессорах

3.1 Охлаждение масла

3.2 Воздушное охлаждение масла

3.3 Водяное охлаждение масла

3.4 Прямой впрыск хладагента

3.5 Термосифонное охлаждение масла

3.6 Циркуляция масла

3.7 Смазочные материалы

3.8 Смешивание смазочных материалов, замены масла

3.9 Вывод

Заключение

Список литературы

Приложение

ВВЕДЕНИЕ

В наши дни для процесса производства во многих отраслях необходимо соблюдение определенных условий: температурный режим, влажность, скорость циркуляции воздуха и давление. Со времен появления первых холодильных машин существенно расширилась область их применения: от бытовых холодильных камер и кондиционеров до промышленных холодильных установок глубокого холода и охлаждающих систем космических станций. Соответственно велик и диапазон температур: от температур окружающей среды до температур близких к абсолютному нулю -273,15оС. Холодильные машины применяют в пищевой, мясомолочной промышленности и в сельском хозяйстве для замораживания и хранения пищевых продуктов, в химической и нефтеперерабатывающей промышленности; в металлургической промышленности для термической обработки сталей, в горной промышленности при прохождении неустойчивых грунтов, в рефрижераторном транспорте и в радиоэлектронике, а также в научных целях.

В пищевой промышленности искусственное охлаждение обеспечивает длительное сохранение высокого качества скоропортящихся продуктов и именно из-за недостаточного еще использования холода в мире теряется до 40% произведенных пищевых продуктов.

В основе применения холода для различных производственных целей лежит тот факт, что многие физические, химические, биологические и другие процессы протекают при низких температурах, существенно отличаясь от того, как они осуществляются при обычных условиях. Большинство этих процессов при низких температурах замедляется, а некоторые из них (например, жизнедеятельность отдельных видов бактерий) прекращаются.

Основным назначением холодильного предприятия в пищевой промышленности является создание условий, обеспечивающих сохранность и высокое качество скоропортящейся продукции животного и растительного происхождения. Эта задача может быть успешно решена созданием 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.

Создание непрерывной холодильной цепи связано с использованием разнообразных холодильных предприятий - холодильников и организацией связи между ними.

Холодильник - это промышленное предприятие, предназначенное для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. Холодильники имеют характерные особенности. В них обрабатываются и хранятся продукты, требующие для своего сохранения поддержания заданных температур ниже температуры окружающей среды и определенной относительной влажности. А в некоторых случаях - заданной подвижности воздуха и определенного воздухообмена или даже определенного состава газовой среды (например, при хранении фруктов в среде с повышенным содержанием диоксида углерода или другого газа).

Теплота и влага наружного воздуха стремятся проникнуть в холодильник, что требует создания специальных ограждений для уменьшения проникновения теплоты и влаги внутрь помещений и разработки методов устранения вредных последствий этого явления.

Большой объем перемещаемых грузов, и необходимость быстрой их разгрузки требуют широкого применения транспортных средств.

К холодильникам предъявляются высокие санитарные требования.

Холодильники можно классифицировать по назначению. Каждый тип холодильника имеет свои особенности, которые приходится учитывать при проектировании и эксплуатации. Эта классификация наиболее полно отражает особенности работы холодильников и их оборудования.

Задачей данного проекта является разработка холодильной установки малой оптовой базы емкостью 2600 т. в городе Мариинске.

1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

В данном дипломном проекте разработан проект холодильной установки распределительного холодильника емкостью 2600 тонн в городе Мариинск.

Основанный в 1924 году Мариинский район включает в себя 12 сельских поселений и 1 город - Мариинск, который является районным центром.

Город расположен на левом берегу реки Кия (приток Чулыма, бассейн Оби), в 178 км от Кемерово. Рельеф города -- в основном равнинный. Среднегодовая температура в Мариинске составляет ?0,1°, климат резко континентальный.

Мариинский район -- преимущественно сельскохозяйственный, в экономике доминирует ликёро-водочная и железнодорожная отрасли.

Через город проходит федеральная автомагистраль Р255 «Сибирь», автодорогаР400 из Томска и железнодорожная станция Красноярской железной дороги.

За последние 15 лет численность населения составляет приблизительно 40 тыс. человек, на 2016 год численность составила 39332 человека.

Строительство мелко-оптовой базы является рациональным решением в связи отсутствия сторонней конкуренции, возможности обеспечивать продуктами мелкооптовой базы весь Мариинский район, а наличии развитой железнодорожной отрасли позволяет обеспечить доставку продуктов в будущем близлежащим районам.

Сохранение качества продуктов и сокращение его потерь зависит от технического уровня холодильного предприятия, его оснащенности современным оборудованием и применением прогрессивных методов термической обработки, а также от способов хранения пищевых продуктов.

В процессе холодильной обработки необходимо поддерживать определенные температурные режимы:

- при хранении замороженных продуктов: tкам= -20оC;

- универсальные камеры tкам= 0/-20оC.

Предполагается, что необходимые температурные режимы в камерах холодильника будут поддерживаться с помощью двух фреоновых централей непосредственного охлаждения холодильного агента.

Предполагаемая система охлаждения данного проекта позволит снизить эксплутационные и энергетические затраты.

В проекте предполагается получить дополнительный эффект за счет установки полугерметичных винтовых компрессоров. Они имеют следующие преимущества по сравнению с поршневыми: отсутствие клапанов, поршневых колец, отсутствие сопрягаемых быстроизнашивающихся деталей, исключается гидроудар. Благодаря этому увеличивается срок службы компрессора.

В проектируемой установке применим воздухоохладители. Воздухоохладители установлены в камерах хранения замороженных продуктов и камерах хранения охлажденных продуктов.

В проектируемой установке предполагается применить воздушный конденсатор, который будет располагаться вне компрессорного цеха данного предприятия.

Учитывая, что принятые во внимание тенденции, наметившиеся в холодильной технике и основные требования к системе охлаждения, предполагается, что принятые типы оборудования будут наиболее эффективны, целесообразны и экономически выгодны для проектируемого холодильника в городе Мариинске.

2. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ

2.1 Составление планировки холодильника, определение размеров основных и вспомогательных помещений. Расчет длины грузовых платформ

Общая емкость камер хранения замороженной продукции Ехр.мор.пр., т, рассчитывается по формуле [1]:

, (2.1)

Общая емкость камер хранения охлажденной продукции Ехр.охл.пр., т, рассчитывается по формуле [1]:

, (2.2)

Грузовой объем камеры хранения замороженной продукции Vгр, м3, рассчитывается по формуле [1]:

, (2.3)

холодильник грузовой компрессор смазочный

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

Грузовая площадь, или площадь, занимаемая штабелем Fгр, м2, рассчитывается по формуле[1]:

, (2.4)

где Fгр - грузовая площадь, м2;

hгр - грузовая высота, под которой понимают высоту штабеля, м;

hгр = 5м [1].

Строительная площадь камер хранения замороженной продукции

Fстр, м2, рассчитывается по формуле[1]:

(2.5)

где - коэффициент использования площади; = 0,75 [1].

Число строительных четырехугольников, образованных сеткой колонн, n, рассчитывается по формуле[1]:

, (2.6)

где f - строительная площадь одного четырехугольника при принятой сетке колонн; f = 612.

Принимаем число строительных четырехугольников для камер хранения замороженной продукцииn = 14.

Грузовой объем камеры хранения охлажденной продукции Vгр, м3, рассчитывается по формуле (2.3):

,

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

Грузовая площадь, или площадь, занимаемая штабелем Fгр, м2, рассчитывается по формуле (2.4):

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

hгр = 5м [1].

Строительная площадь камер хранения охлажденной продукции Fстр, м2, рассчитывается по формуле (2.5):

где - коэффициент использования площади; = 0,75 [1].

Число строительных четырехугольников, образованных сеткой колонн, n, рассчитывается по формуле (2.6):

,

где f - строительная площадь одного четырехугольника при принятой сетке колонн; f = 612.

Принимаем число строительных четырехугольников для камер хранения охлажденной продукцииn = 14.

Суточное поступление, т/сут, определяется по формуле[1]:

(2.7)

где mпост. - коэффициент неравномерности поступления грузов, mпост. = 2,5 [1];

= (2600·4/365)·2,5 = 71,23.

Суточный выпуск , т/сут, определяется по формуле[1]:

Gвып = ( E·B/253)·mвып, (2.8)

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

Gвып= ( 2600·4/253)·1,5 = 61,7.

Суточное поступление и выпуск грузов автотранспортом Gавто, т/сут, рассчитывается по формуле[1]:

Gавто = m· Gпост + n· Gвып, (2.9)

где m, n - доля поступления и выпуска грузов автомобильным транспортом, m = 0,3, n = 0,7.

Gавто = 0,3·71,23 + 0,7·61,7 = 64,56.

Число автомашин, которые должны прибыть за сутки nавто, определяется по формуле[1]:

(2.10)

где qавт - грузоподъемность автомобиля, qавт = 3т;

исп - коэффициент использования грузоподъемности автомобиля,

исп = 0,6.

Длина автомобильной платформы Lавт, м, рассчитывается по формуле[1]:

(2.11)

где bавт - ширина кузова автомобиля с учетом расстояния между машинами, м, bавт = 4м;

см - доля общего числа автомобилей, прибывающих в течение первой смены, см = 0,6;

авт- время загрузки или выгрузки одного автомобиля, авт=0,75ч;

mавт - коэффициент неравномерности поступления автомобилей, mавт 1,0.

Количество механизмов для производства грузовых работ (тележек, штабелеукладчиков, автопогрузчиков) nм определяется по формуле[1]:

(2.12)

где ц - продолжительность цикла работы механизма, ц = 16 мин;

qм - грузоподъемность механизма, qм = 2т;

1,2 - коэффициент увеличения числа механизмов;

см - доля всего объема грузовых работ, выполняемая в течении первой смены, см = 0,6;

исп - коэффициент использования грузоподъемности механизма, исп = 0,75.

По результатам данных расчетов строим планировку малой оптовой базы в городе Мариинск, планировка приведена на рисунке 2.1.



Рисунок 2.1 - Планировка малой оптовой базы в городе Мариинск.

I- камера хранения говяжьего мяса (t = -20єС);II - камера хранения свинины (t = -20єС);III - камера хранения мороженной птицы (t = -20єС); IV - камера хранения сливочного масла (t = - 20єС); V - камера хранения яиц в скорлупе (t = 0єС); VI -камера хранения плодов и фруктов (t = 0єС); VII - камера хранения винограда(t = 0єС);VIII- камера хранения сыров (t = 0єС); IX - экспедиция; X - экспедиция; XI - транспортный коридор; XII - автомобильная платформа; XIII - машинное отделение; XIV- трансформаторная; XV - упаковочный отдел.

2.2 Расчет толщины теплоизоляционного слоя ограждающих конструкций холодильника

Принимаем, что здание холодильника - каркасного типа из унифицированных сборных сэндвич панелей; колонны сечением 400х400 мм, металлические балки длиной 12 м и высотой 600 мм. Высота камер до низа балки 6 м. Покрытие бесчердачного типа. Полы с электрообогревом грунта[1].

Принимаем, что все наружные стены здания выполнены из сэндвич панелей с утеплителем из пенополиуретана, производства Мосстрой-31[5].

Для расчета толщины теплоизоляционного слоя ограждений необходимо знать температуру воздуха внутри камер, а для наружных стен - еще и среднегодовую температуру наружного воздуха. Среднегодовую температуру наружного воздуха принимаем для г. Мариинскравной-0,1°С.

Толщину теплоизоляционного слоя ограждения рассчитываем для всех камер. Толщину сэндвич панелей принимаем согласно каталогам, [6].

Состав стеновой сэндвич панели представлен в таблице 2.1

Таблица 2.1- Состав стеновой сэндвич-панели

Стеновая сэндвич панель	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффицинт теплопро-водности л, Вт/(м·К)
	1	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0004-0,001	54	-
	2	Теплоизоляция из пенополиуретана	Требуется определить	0,029[6]	0,029
	3	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0004-0,001	54	-

В качестве расчетной конструкции наружных стен принимаем конструкцию стен в камерах хранения замороженной продукции= -20°С. Требуемый коэффициент теплопередачи покрытия =0,23 Вт/(м2·К) [1],

Необходимую толщину теплоизоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле[1]:

(2.13)

где - коэффициент теплопроводности изоляционного слоя конструкции, Вт/(мК), принимаем =1,86 [1];

- требуемый коэффициент теплопередачи, Вт/(м·К);

- коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ограждения, Вт/(м·К);

- толщина i-го слоя конструкции ограждения, м;

- коэффициент теплопроводности i-го слоя конструкции ограждения, Вт/(м·К);

- коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения, Вт/(м·К).

Расчет толщены теплоизоляционного слоя, ведем на примере камеры №1.

Принимаем толщину изоляционного слоя 150 мм[2].Определяем действительное значение коэффициента теплопередачи Вт/(м·К) по формуле[1]:

(2.14)

Толщину теплоизоляционного слоя покрытия охлаждаемых помещений рассчитываем для всех камер. Толщину кровельных сэндвич панелей принимаем согласно каталогам[6].

Состав кровельной сэндвич панели представлен в таблице 2.2

Таблица 2.2 - Состав покрытия охлаждаемых помещений

Кровельная сэндвич-панель	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(м·К)
	1	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0004-0,001	54	-
	2	Теплоизоляция	Требуется определить	0,029	0,029
	3	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0004-0,001	54	-

В качестве расчетной конструкции принимаем конструкцию покрытия в камерах хранения замороженной продукции= -20°С и камерах хранения охлаждённой продукции = 0°С. Требуемый коэффициент теплопередачи покрытия =0,22 Вт/(м·К). Коэффициент теплоотдачи для внутренней поверхности принимаем =9 Вт/(м·К), =23 Вт/(м·К), [1].

Необходимую толщину теплоизоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле (2.13):

.

Принимаем толщину изоляционного слоя 140 мм. Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой определяем действительное значение коэффициента теплопередачи Вт/(м2·К) по формуле (2.14).

.

Теплоизоляцию полов всех камер принимаем одинаковой. Состав пола показан в таблице 2.3. В качестве расчетной конструкции принимаем конструкцию пола в камерах хранения замороженной продукции= -20°С.

Таблица 2.3 Состав пола охлаждаемых помещений

	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(м·К)
	1	Монолитное бетонное покрытие из тяжелого бетона	0,040	1,86	2,43
	2	Армобетонная стяжка	0,080	1,86
	3	Пароизоляция (1 слой пергамина)	0,001	0,15
	4	Плитная тепло изоляция	Требуется определить	0,05
	5	Цементно-песчаный раствор	0,025	0,98
	6	Уплотненный песок	1,5	0,58
	7	Бетонная подготовка с электронагревателями	-	-

Требуемый коэффициент теплопередачи пола =0,21 Вт/(м2 ·К), [1]:

Требуемую толщину изоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле (2.13):

Принимаем толщину изоляционного слоя 80 мм. Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой то определяем действительное значение коэффициента теплопередачи , Вт/(м2 ·К), по формуле (2.14):

Принимаем, что стены между охлаждаемыми помещениями и грузовым коридором выполнены из сэндвич-панелей. Состав внутренней стены показан в таблице 2.4.

Таблица 2.4 Состав внутренней стеновой панели

Стеновая сэндвич панель	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(м*К)
	1	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0004-0,001	54	-
	2	Теплоизоляция из пенополиуретана	Требуется определить	0,029	-
	3	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0004-0,001	54	-

Требуемый коэффициент теплопередачи внутренних стен

=0,23 Вт/(м2·К).

Требуемую толщину изоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле (2.13):

Принимаем толщину изоляционного слоя 120. Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой то определяем действительное значение коэффициента теплопередачи , Вт/(м2·К), по формуле (2.14):

Принимаем, что стены между охлаждаемыми помещениями и грузовым коридором выполнены из сэндвич-панелей. Состав стены показан в таблице 2.5. Толщину теплоизоляционного слоя принимаем в зависимости от температур в камерах разделяемых перегородкой.

Таблица 2.5Состав внутренней перегородки

Стеновая сэндвич панель	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(м*К)
	1	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0004-0,001	54	-
	2	Теплоизоляция из пенополиуретана	Требуется определить	0,029	-
	3	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0004-0,001	54	-

Для перегородок между камерами с одинаковой температурой, например между камерами хранения замороженных грузов, =0,59 Вт/(м2 ·К).Требуемую толщину изоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле (2.13):

Принимаем толщину изоляционного слоя 50 мм. Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, то определяем действительное значение коэффициента теплопередачи ,

Вт/(м2 ·К), по формуле (2.14):

Для перегородки между камерой хранения замороженных грузов и экспедициейС , =0,28 Вт/(м2 ·К).

Требуемую толщину изоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле (2.13):

Принимаем толщину изоляционного слоя 100 мм. Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой и разность температур в смежных камерах больше 100С, необходимо провести проверку на выпадение конденсата на поверхности перегородки в камере с более высокой температурой.

Чтобы не происходило влаговыпадения, температура поверхности перегородки в этой камере должна быть выше температуры точки росы внутреннего воздуха.

По диаграмме i-d влажность воздуха устанавливаем, что приС и % [3].

Температуру поверхности определяем по формуле [1]:

, (2.15)

Так как температура внутренней поверхности перегородки выше температуры точки росы,выпадение конденсата не произойдет. Следовательно, толщина теплоизоляционного слоя принята правильно.

Результаты расчетов толщины теплоизоляции и коэффициентов тепло- передачи ограждаемых конструкций определяем по формулам 2.18, 2.19и сводим в таблицу 2.6.

Таблица 2.6 Результаты расчетов толщины теплоизоляции и коэффициентов теплопередачи ограждаемых конструкций

Ограждения	tв, °С	н, Вт/м2К	в, Вт/м2К	Толщина теплоизоляционного слоя, мм	Коэффициент теплопередачи, Вт/м2К
1	2	3	4	6	7	9
Наружная стена камер хранения замороженных грузов	-20	23	9	138	150	0,2
Покрытия камер хранения замороженных грузов	-20	23	9	129	225	0,272
Полы камер хранения замороженной продукции	-20	-	9	80	80	0,173
Внутренние стены камер хранения замороженных грузов	-20	8	9	118	120	0,228
Перегородка между камерами	-20/ -20	9	9	42	50	0,514
Перегородка между камерами	0/0	9	9	42	50	0,514
Перегородка между камерами	0/-20	9	9	98	100	0,272

2.3 Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения (аппараты) холодильника

2.3.1 Теплоприток от окружающего воздуха через ограждения охлаждаемых помещений

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

Расчетная температура наружного воздуха tн.р., 0С, рассчитывается по формуле[1]:

(2.16)

где - среднемесячная температура в городе Мариинск принимаем температуру 19,5 согласно СНиП II 23-01-99 [4];

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

а и б - коэффициенты.

В качестве примера возьмем расчет теплопритоков от окружающего воздуха через ограждения для Камеры №1.

Теплоприток через стену наружную северную Q1Т, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

, (2.17)

где Kд - коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2·К);

F - площадь теплопередающей поверхности ограждения, м2;

tн - температура за пределами охлаждаемого помещения;

tпм - температура в охлаждающем помещении.

.

Теплоприток через стену наружную западную Q1Т, кВт, рассчитывается по формуле [1]:

.

Теплоприток через внутреннюю стену, выходящую в коридор Q1Т, кВт, рассчитывается по формуле (2.17):

.

Теплоприток через перегородку с камерой №2 Q1Т, кВт, рассчитывается по формуле (2.17):

Теплоприток через пол Q1Т, кВт, рассчитывается по формуле (2.17):

Теплоприток через покрытиеQ1Т, кВт, рассчитывается по формуле (2.17):

Теплоприток через географический широта потолок кровли , Q1с, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

(2.18)

где kд - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 К);

F - площадь поверхности ограждения, облучаемого солнцем, м2;

tс - избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, 0С.

.

Теплоприток через стену наружную западную Q1С, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

Общую сумму теплопритоков Q1Т,Q1С, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

 (2.19)

.

Результаты расчетов теплопритоков от окружающего воздуха через ограждения охлаждаемых помещений заносим в Таблицу 2.7.

Таблица 2.7 -Результаты расчетов теплопритоков от окружающей среды

КАМЕРА 1 (-20оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная западная.	0,2	81	32	52	0,84	4,7	0,08	9,11
Стена наружная северная.	0,2	162	32	52	1,68	-	-
Перегородка с камерой №2	0,228	162	-20	0	0	-	-
Внутренняя стена в коридор.	0,288	81	22,4	42,4	0,99	-	-
Покрытие.	0,272	288	32	32	4,07	4,7	0,37
Пол.	0,178	288	1	21	1,08	-	-
КАМЕРА 2 (-20оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная западная.	0,2	81	32	52	0,84	7,5	0,12	7,69
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт
Перегородка с камерой №1	0,288	162	-20	0	0	-	-
Перегородка с камерой №3	0,288	162	-20	0	0	-	-
Внутренняя стена в коридор.	0,288	81	22,4	42,4	0,99	-	-
Покрытие.	0,272	288	32	32	4,07	7,5	0,59
Пол.	0,178	288	1	21	1,08	-	-
КАМЕРА 3 (-20оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная западная.	0,2	81	32	52	0,84	7,5	0,12	7,74
Перегородка с камерой №2	0,288	162	-20	0	0	-	-
Перегородка с камерой №4,10	0,288	162	-20	0	0	-	-
Внутренняя стена в коридор.	0,288	81	24,4	44,4	1,04	-	-
Покрытие.	0,272	288	32	32	4,07	7,5	0,59
Пол.	0,178	288	1	21	1,08	-	-
КАМЕРА 4 (-20оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная западная.	0,2	81	32	52	0,84	7,5	0,12	7,62
Перегородка с камерой №3	0,288	81	-20	0	0	-	-
Перегородка с камерой №10	0,288	81	0	20	0,8	-	-
Покрытие.	0,272	144	32	52	3,27	7,5	0,29
Пол.	0,178	144	1	21	0,99	-	-
КАМЕРА 5 (0оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная северная.	0,2	81	32	32	0,2	-	-	3,94
Стена наружная восточная.	0,2	81	32	32	0,52	6,3	0,1
Перегородка с камерой №9	0,2	81	0	0	0	-	-
Перегородка с камерой №6	0,288	81	0	0	0	-	-
Покрытие.	0,272	144	32	32	2,51	6,3	0,25
Пол.	0,178	144	1	1	0,05	-	-
КАМЕРА 6 (0оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная восточная.	0,2	81	32	32	0,52	6,3	0,10	4,24
Перегородка с камерой №5,9	0,288	162	0	0	0	-	-
Перегородка с камерой №7	0,288	162	0	0	0	-	-
Внутренняя стена в коридор.	0,288	81	24,4	44,4	0,57	-	-
Покрытие.	0,272	288	32	32	2,51	6,3	0,49
Пол.	0,178	288	1	21	0,05	-	-
КАМЕРА 7 (0оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная восточная.	0,2	81	32	32	0,52	3,9	0,06	4,01
Перегородка с камерой №6	0,288	162	0	0	0	-	-
Перегородка с камерой №8	0,288	162	0	0	0	-	-
Внутренняя стена в коридор.	0,288	81	24,4	44,4	0,57	-	-
Покрытие.	0,272	288	32	32	2,51	3,9	0,31
Пол.	0,178	288	1	21	0,05	-	-
КАМЕРА 8 (0оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная восточная.	0,2	81	32	32	0,52	6,3	0,1	5,28
Стена наружная южная.	0,2	162	32	32	1,04	-	-
Перегородка с камерой №7	0,288	162	0	0	0	-	-
Внутренняя стена в коридор.	0,288	81	24,4	44,4	0,57	-	-
Покрытие.	0,272	288	32	32	2,51	6,3	0,49
Пол.	0,178	288	1	21	0,05	-	-
КАМЕРА 9 (0оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная северная.	0,2	81	32	32	0,52	-	-	3,94
Перегородка с камерой №5	0,288	81	0	0	0	-	-
Перегородка с камерой №6	0,288	81	0	0	0	-	-
Покрытие.	0,272	144	32	32	2,51	7,5	0,29
Пол.	0,178	144	1	1	0,05	-	-
КАМЕРА 10 (0оС)
	Кд, Вт/м2К	F,м2	tн,оC	Дt, оС	Q1Т, кВт	Дtс, оC	Q1С, кВт	Q1об, кВт
Стена наружная южная.	0,2	81	32	52	0,52	-	-	3,01
Перегородка с камерой №4	0,288	81	-20	20	0,47	-	-
Перегородка с камерой №3	0,288	81	-20	20	0,47	-	-
Покрытие.	0,272	144	32	32	1,5	7,5	0,29
Пол.	0,178	144	1	1	0,05	-	-

2.3.2 Теплоприток от продуктов при их холодильной обработке

На холодильных установках производят следующие виды термической обработки, сопровождающиеся отводом теплоты: охлаждение, замораживание и домораживание. При охлаждении температура продукта остается выше криоскопической (температуры замораживания жидкой фазы в продукте). Замораживание характеризуется превращением жидкой фазы в твердое состояние. Домораживание заключается в увеличении количества вымороженной влаги в продукте.

Для камер хранения замороженной продукции при t=-20оС, берем следующие продукты:

Камера №1 Мясо говяжье (без упаковки) tн=-8, tк=-20.

Камера №2 Мясо свиное (без упаковки)tн=-8, tк=-20.

Камера №3Мясо птицы (в картонной коробке)tн=-8, tк=-20.

Камера №4Сливочное масло (в картонной коробке)tн=-8, tк=-20.

Для камер хранения охлажденной продукции при t=0оС, берем следующие продукты:

Камера №5 Яйцо в скорлупе (в картонной коробке) tн=1, tк=0.

Камера №6Плоды и фрукты (в картонной коробке) tн=15, tк=0.

Камера №7Виноград (в картонной коробке)tн=15, tк=0.

Камера №8Сыр(без упаковки)tн=1, tк=0.

В качестве примера возьмем расчет теплопритоков продуктов при их холодильной обработке для Камеры №1.

Теплоприток при хранении мороженых продуктов Q2пр., кВт, рассчитывается по формуле[1]:

(2.20)

где Мсут- суточное поступление продуктов в камеру хранения, т/сут;

iн, iк - удельные энтальпии продукта (кДж/кг), соответствующие начальной и конечной температурам продукта при хранении.

Q2пр =

Вместимость камеры Eкам, т, рассчитывается по формуле [1]:

Eкам=Fкамhgv (2.21)

Суточное поступление продуктов в камеру хранения, Мсут.поступ,т/сут; рассчитывается по формуле[1]:

Мсут.поступ=0,6 Eкам (2.22)

Мсут.поступ=0,06371=22,26 т/сут;

Суточное поступление тары в камеру хранения, Мсут.тара, т/сут, рассчитывается по формуле[1]:

Мсут.тара=kМсут.поступ, (2.23)

где kпроцент веса тары, принимаем k=0, так как в данной камере говяжье мясо хранится без упаковки.

Мсут.тара=022,26=0 т/сут;

Теплоприток от тары Q2тара., кВт, рассчитывается по формуле[1]:

(2.24)

Так как в камере №1 хранится говяжье мясо без упаковки, Q2тара=0;

Q2тара= .

Аналогичным образом рассчитываем теплоприток для остальных камер, результаты расчета приведены в таблице 2.8.

Таблица 2.8-Результаты расчетов теплопритоков от продукта.

№ камеры	Температура продукта	Удельная Энтальпия	Q2пр,кВт	Q2Т,кВт	Q2об,кВт
	tн,оС	tк,оС	iн,кДж/кг	iк,кДж/кг
1	-8	-20	39,4	0	10,15	-	10,15
2	-8	-20	34,8	0	8,97	-	8,97
3	-8	-20	39,4	0	10,15	2,83	12,98
4	-8	-20	29,3	0	5,02	1,05	6,07
5	1	0	240	237	0,51	0,11	0,62
6	15	0	328	272	14,43	4,02	18,45
7	15	0	290	236	13,91	3,87	17,78
8	1	0	22,7	19	0,95	-	0,95

2.3.3 Теплоприток с наружным воздухом при вентиляции помещений

Вентиляцией называется организованная замена воздуха помещения свежим наружным воздухом. Теплота, отводимая от наружного воздуха при его обработке перед подачей в охлаждаемое помещение, составляет теплоприток Q3.

Вентиляция охлаждаемых помещений обуславливается: необходимостью создания нормальных условий воздушной среды для людей, работающих в этих помещениях; технологическими требованиями к состоянию воздушной среды.

Теплоприток с наружным воздухом при вентиляции помещений Q3, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

(2.25)

где V -строительный объем вентилируемого помещения, м3;

a - кратность обмена воздуха в сутки, а=3-4;

hн - энтальпия наружного воздуха, кДж/кг;

hпм - энтальпия воздуха в охлаждаемом помещении, кДж/кг;

В качестве примера возьмем расчет теплопритоков с наружным воздухом при вентиляции помещений для Камеры №6 и 7.

Теплоприток с наружным воздухом при вентиляции помещений Q3, кВт, рассчитывается по формуле (2.25):

.

Результат расчётов приведены в таблице 2.9.

Таблица 2.9, -Результаты расчетов теплопритоков от продукта.

№ камеры	V	a				Q3,кВт
6	1080	3	1,27	68	9	2,81
7	1080	3	1,27	68	9	2,81

2.3.4 Эксплуатационные теплопритоки

Эксплуатационные теплопритоки Q4 связаны с обслуживанием охлаждаемых помещений. К ним относятся теплопритоки: от освещения камер QI4, от пребывания людей, QII4, от работы электродвигателей QIII4, от открывания дверей в камеру QIV4.

В качестве примера возьмем расчет эксплуатационных теплопритоков для Камеры №1.

Теплоприток от электрического освещения QI4, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

, (2.26)

где Fп-площадь пола охлаждаемого помещения, м2.

q'4 - относительная мощность осветительных приборов, Вт/м2.

Теплоприток от работающих электродвигателей Q''4, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

, (2.27)

где q''4 - относительная мощность электродвигателей, Вт/м2.

= 10·12·24= 2880Вт.

Теплоприток от людей, работающих в помещении QIII 4, кВт, рассчитывается по формуле:

QIII4= 350·n·10-3, (2.28)

где n - число работающих людей.

QIII4= 350·3= 1050Вт

Теплоприток при открывании дверей в охлаждаемые помещения, , кВт, рассчитывается по формуле[1]:

(2.29)

где qдп- плотность теплового потока, среднего за время грузовых операций, отнесенного к площади дверного проема при отсутствии средств тепловой защиты, кВт/м2;

Fдп- площадь дверного проема, м2;

- коэффициент, учитывающий длительность и частоту проведения грузовых операций.

= 0,3·10·6·(1-0,6)=72.

Тепловая нагрузка на компрессор камеры хранения замороженных продуктов Qкм, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

(2.30)

= 662+2880+1050+7200=11,79.

Результаты расчетов теплопритоков для других камер приведены в таблице 2.10

Таблица 2.10, - результаты расчетов эксплуатационных теплопритоков.

№ камеры	,кВт	,кВт	,кВт	,кВт	об,кВт
1	0,66	2,88	1,05	7,2	11,79
2	0,66	2,88	1,05	7,2	11,79
3	0,66	2,88	1,05	7,2	11,79
4	0,33	1,44	0,7	7,2	9,67
5	0,33	1,44	0,7	7,2	9,67
6	0,66	2,88	1,05	7,2	11,79
7	0,66	2,88	1,05	7,2	11,79
8	0,66	2,88	1,05	7,2	11,79
9	0,68	1,44	1,05	7,2	10,37
10	0,68	1,44	1,05	7,2	10,37

2.3.5 Теплоприток от биохимических процессов, протекающих в продуктах

При охлаждении и хранении фруктов и овощей возникает теплоприток от "дыхания" этих продуктов Q5.

"Дыхание" есть процесс разложения глюкозы, содержащейся во фруктах и овощах, с образованием газообразного диоксида углерода и выделением теплоты.

В качестве примера возьмем расчет эксплуатационных теплопритоков для Камеры №6.

Теплоприток от биохимических процессов, протекающих в продуктах Q5, кВт, рассчитывается по формуле[1]:

, (2.31)

где Eкам - вместимость камеры, т;

qохл- удельное тепловыделение плодов при «дыхании» во время охлаждения, Вт/т;

qхран- удельное тепловыделение плодов при «дыхании» во время хранения, Вт/т;

.

Результат расчётов приведены в таблице 2.11

Таблица 2.11-Результаты расчетов теплопритоков от продукта.

№ камеры	Eкам	qохл	qхран	Q5,кВт
6	371	49	9	4,82
7	371	73	10	6,05

Таблица 2,12 - Суммарные теплопритоки.

Камера	F, м2	t, 0C	Q1, кВт	Q2, кВт	Q3, кВт	Q4, кВт	Q5, кВт	Qоб, кВт
1	288	-20	9,11	10,15	-	11,79	-	31,05
2	288	-20	7,69	8,97	-	11,79	-	28,45
3	288	-20	7,74	12,98	...

Подобные документы

• Проектирование трансформатора силового ТМ-400/10-66У1

  Устройство, назначение и принцип действия трансформаторов. Расчет электрических величин трансформатора и автотрансформатора. Определение основных размеров, расчет обмоток НН и ВН, параметров и напряжения короткого замыкания. Расчет системы охлаждения.
  
  реферат [1,6 M], добавлен 10.09.2012
  

• Проект силового трёхфазного трансформатора мощностью 4300 кВА

  Определение основных электрических величин. Расчет размеров трансформатора и его обмоток. Определение параметров короткого замыкания. Окончательный расчет магнитной системы и параметров холостого хода. Тепловой расчет и расчет системы охлаждения.
  
  курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2011
  

• Расчет и определение основных характеристик плазмотрона

  Электродуговой плазмотрон косвенного действия с двухсторонним истечением. Расчет схемы плазмотрона, рабочих параметров и геометрических размеров разрядного канала, системы охлаждения. Определение характеристик плазмотрона. Выбор источника питания.
  
  курсовая работа [656,5 K], добавлен 16.02.2016
  

• Силовой масляный трансформатор

  Выбор основных размеров бака. Расчет потерь и тока холостого хода. Определение массы масла. Расчет трехфазного двухобмоточного трансформатора, 4000кВ*А, с масляным охлаждением. Окончательный расчет превышения температуры обмоток и масла трансформатора.
  
  курсовая работа [331,6 K], добавлен 31.03.2015
  

• Расчет силового трансформатора ТМ-4000/35

  Определение линейных, фазных токов, размеров и витков обмоток. Среднее значение плотности тока в обмотках. Расчет обмотки и площади поверхностей охлаждения обмоток. Определение плотности теплового потока. Расчет стоимости трансформатора и электрозатрат.
  
  курсовая работа [1,8 M], добавлен 23.01.2011
  

• Модернизация существующей тепловой схемы на Череповецкой ГРЭС

  Общее описание Череповецкой ГРЭС, основное оборудование электростанции. Расчет газотурбинной установки при нормальных условиях и при повышенной температуре. Подбор оборудования для системы охлаждения воздуха. Проект автоматизации газотурбинной установки.
  
  дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.03.2017
  

• Тепловой расчет одноступенчатой холодильной машины

  Судовая холодильная установка. Системы холодильного агента. Основные характеристики воздухоохладителя. Автоматизация, сигнализация и контрольно-измерительные приборы. Правила технической эксплуатации холодильных установок. Расчет охлаждения конденсатора.
  
  контрольная работа [2,9 M], добавлен 23.01.2013
  

• Конденсаторы холодильных машин. Методы интенсификации теплообмена в конденсаторах

  Составляющие части холодильника. Конденсаторы воздушного охлаждения с принудительным движением воздуха и с конвективным движением воздуха. Конденсаторы водяного охлаждения. Кожухотрубные, кожухозмеевековые, оросительные, испарительные конденсаторы.
  
  реферат [1,2 M], добавлен 07.01.2015
  

• Аммиачная холодильная установка

  Определение технологической нормы расхода электроэнергии, годовой потребности в аммиаке на пополнение систем охлаждения, норм расхода воды для отвода теплоты в конденсаторах и водоохлаждающих устройствах холодильной установки. Причины перерасхода энергии.
  
  курсовая работа [532,1 K], добавлен 18.11.2014
  

• Расчет одноступенчатой парожидкостной компрессионной холодильной установки

  Параметры рабочего агента в характерных токах схемы. Электрическая мощность компрессора и его энергетические показатели. Определение баланса компрессорной холодильной установки. Удельные электромеханические потери. Эксергия, отводимая в конденсаторе.
  
  курсовая работа [74,1 K], добавлен 25.04.2015
  

• Расчет трехфазного двухобмоточного масляного трансформатора

  Определение размеров масляного трансформатора, электрических величин, потерь, номинального напряжения и мощности короткого замыкания. Расчет цилиндрических обмоток низкого и высокого напряжений, магнитной системы, перепадов температур и систем охлаждения.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 06.12.2013
  

• Проектирование осветительной установки

  Равномерное освещение цеха и вспомогательных помещений. Нормы освещенности производственных помещений. Выбор источника света, типов светильников, их размещение и светотехнический расчет эвакуационного освещения. Схема питания осветительной установки.
  
  курсовая работа [628,8 K], добавлен 29.09.2013
  

• Проектирование освещения помещения механосборочного цеха и вспомогательных помещений

  Выбор источников света для системы общего равномерного освещения цеха и вспомогательных помещений. Определение единичной установленной мощности источников света. Разработка схемы питания осветительной установки. Выбор сечения проводов и кабелей сети.
  
  курсовая работа [400,4 K], добавлен 15.01.2013
  

• Силовой трансформатор

  Определение основных электрических величин. Расчет основных размеров трансформатора. Выбор конструкции и определение размеров основных изоляционных промежутков главной изоляции обмоток. Расчет магнитной системы и определение характеристики холостого хода.
  
  курсовая работа [2,7 M], добавлен 26.05.2015
  

• Проект трехфазного масляного двухобмоточного трансформатора

  Расчет основных электрических величин. Выбор изоляционных расстояний и расчет основных размеров трансформатора. Расчет обмоток низкого и высшего напряжения. Определение параметров короткого замыкания. Определение размеров и массы магнитопровода.
  
  курсовая работа [1,7 M], добавлен 12.03.2009
  

• Градирни системы охлаждения технической воды на ТЭС

  Градирни для охлаждения воды: назначение и область применения. Конструктивные решения, исключающие опасность обмерзания. Классификация градирен по способу подачи воздуха. Особенности конструкций и процесса охлаждения эжекционных градирен, виды тяги.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.11.2015
  

• Расчет схемы парокомпрессорной теплонаносной установки

  Расчет тепловых нагрузок и определение основных факторов, влияющих на них. Определение и содержание рабочих процессов, индикаторных показателей ТНУ. Расчет рабочих показателей компрессора. Подбор серийного конденсатора, испарителя, переохладителя.
  
  курсовая работа [2,8 M], добавлен 14.12.2013
  

• Расчет асинхронного двигателя

  Сечение провода обмотки статора. Расчет размеров зубцовой зоны статора и воздушного зазора; магнитной цепи и намагничивающего тока. Требуемый расход воздуха для охлаждения. Превышение температуры наружной поверхности изоляции лобовых частей обмотки.
  
  курсовая работа [174,5 K], добавлен 17.12.2013
  

• Основы монтажа, ремонта и эксплуатации гидравлического и пневматического оборудования

  Область применения гидросистемы. Принцип действия и особенности радиально-поршневых насосов. Выбор гидроаппаратуры и фильтров. Процесс охлаждения газа в компрессорах. Определение расхода жидкости, проходящей через фильтр. Допустимый перепад давлений.
  
  контрольная работа [102,0 K], добавлен 25.02.2014
  

• Расчет наружного охлаждения

  Определение конвективного удельного теплового потока. Нахождение значения коэффициента теплоотдачи от газа к стенке. Определение и расчет степени черноты продуктов сгорания, подогрева охладителя и средней температуры охладителя на каждом участке.
  
  курсовая работа [381,4 K], добавлен 05.12.2010
  

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