Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2013 в 13:47, дипломная работа
В настоящий момент накоплен значительный опыт по хранению плодоовощной продукции. В результате широкого развития комплексных научно-исследовательских работ в данной области, а так же достижений в области холодильного машиностроения и развитие средств автоматизации, появилась возможность проектировать современные системы холодильного хранения. Так как холодильное хранение является энергоёмким производством, уделяется большое внимание энергосберегающим технологиям и методам повышения эффективности холодильных систем. При этом в условиях рыночной экономики экономически выгодно становится именно строительство новых холодильников ёмкостью до 1000т.
Введение 2
1 Технико-экономическое обоснование проекта 3
2 Планировка охлаждаемых помещений 5
3 Расчет изоляции 7
4 Тепловой баланс охлаждаемых помещений 10
5 Тепловой расчёт компрессора 17
6 Подбор оборудования 20
6.1 Расчет воздухоохладителя 20
6.2 Расчёт конденсатора 26
6.3 Расчет и подбор трубопроводов 28
7 Автоматизация холодильной установки 29
8 Технико -экономические показатели проекта 34
9 ОХРАНА ТРУДА 45
10 Гражданская оборона 62
Литература 67
Таблица 4.2 «Теплопритоки через ограждения в камеру 2»
Ограждение |
Ориентация |
, |
F,м |
tн, ˚С |
, ˚С |
Q , Вт |
tс, ˚С |
Q , Вт |
Q , Вт |
Стена Стена Стена Стена Покрытие Пол Зона 1 Зона 2 Зона 3 Зона 4 |
Юг Восток Север Запад - K 0.47 0.23 0.12 0.07 |
0,52 0,45 0,52 0,54 0,18 |
99.9 92.1 99.9 92.1 156.5 F 24 24 24 72 |
4 18 4 21 34 tn 34 34 34 34 |
4 4 4 4 4 tv 4 4 4 4 |
51.9 554.4 51.9 1044 101.5
338.4 165.6 68.4 151.2 |
- - - - 3.6 m 1 1 1 1 |
- - - - 845.1 |
- 554.4 - 1044 1264.5
338.4 165.6 86.4 151.2 |
Таблица 4.3 «Теплопритоки через ограждения в камеру 3»
Ограждение |
Ориентация |
, |
F,м |
tн, ˚С |
, ˚С |
Q , Вт |
tс, ˚С |
Q , Вт |
Q , Вт |
Стена Стена Стена Стена Покрытие Пол Зона 1 Зона 2 Зона 3 Зона 4 |
Юг Восток Север Запад - K 0.47 0.23 0.12 0.07 |
0,52 0,43 0,43 0,54 0,18 |
99.9 98.5 102.9 95.6 167.5 F 48 36 28 36 |
4 18 34 21 34 tn 34 34 34 34 |
4 4 4 4 4 tv 4 4 4 4 |
51.9 592.9 1327.4 877.6 108.5
676.8 248 100.8 75 |
- - - - 3.6 m 1 1 1 1 |
- - - - 904.5 |
- 592.9 1327.4 872.6 1354
676.8 248 100.8 75 |
Таблица 4.4 «Теплопритоки через ограждения в камеру 4»
Ограждение |
Ориентация |
, |
F,м |
tн, ˚С |
, ˚С |
Q , Вт |
tс, ˚С |
Q , Вт |
Q , Вт |
Стена Стена Стена Стена Покрытие Пол Зона 1 Зона 2 Зона 3 Зона 4 |
Юг Восток Север Запад - K 0.47 0.23 0.12 0.07 |
0,43 0,54 0,52 0,43 0,18 |
102.9 95.6 99.9 98.5 198.5 F 48 36 28 36 |
34 21 4 34 34 tn 34 34 34 34 |
4 4 4 4 4 tv 4 4 4 4 |
1327 877.6 51.9 1270.6 1071.9
676.8 248 100.8 75 |
3.6 - - 4.2 3.6 m 1 1 1 1 |
159.2 - - 304.9 128.6 |
- 592.9 1327.4 872.6 1354
676.8 248 100.8 75 |
Ограждение |
Ориентация |
, |
F,м |
tн, ˚С |
, ˚С |
Q , Вт |
tс, ˚С |
Q , Вт |
Q , Вт |
Стена Стена Стена Стена Покрытие Пол Зона 1 Зона 2 Зона 3 Зона 4 |
Юг Восток Север Запад - K 0.47 0.23 0.12 0.07 |
0,52 0,54 0,52 0,43 0,18 |
99,9 92,1 99.9 92,1 156,5 F 24 24 24 72 |
4 21 4 34 34 tn 34 34 34 34 |
4 4 4 4 4 tv 4 4 4 4 |
51,9 845,4 51.9 1188,0 845,1
338,4 165,6 86,4 151,2 |
- - - 7,6 3.6 m 1 1 1 1 |
- - - 28,5 101,4 |
- 845,4 - 1216,5 956,5
338,4 165,6 86,4 151,2 |
Таблица 4.6 «Теплопритоки через ограждения в камеру 6»
Ограждение |
Ориентация |
, |
F,м |
tн, ˚С |
, ˚С |
Q , Вт |
tс, ˚С |
Q , Вт |
Q , Вт |
Стена Стена Стена Стена Покрытие Пол Зона 1 Зона 2 Зона 3 Зона 4 |
Юг Восток Север Запад - K 0.47 0.23 0.12 0.07 |
0,52 0,54 0,43 0,43 0,18 |
99.9 98.5 99,9 98,5 167.5 F 48 36 28 36 |
4 21 34 34 34 tn 34 34 34 34 |
4 4 4 4 4 tv 4 4 4 4 |
51.9 870,1 1288 1270 904,5
676.8 248 100.8 75 |
- - - 7,2 3.6 m 1 1 1 1 |
- - - 304,9 108,5 |
- 870,1 1288 1574,9 1013
676.8 248 100.8 75 |
Теплоприток от грузов
Количество отводимого в единицу времени тепла можно определить по формуле:
(4.9)
где - суточное поступление продукта, т/сут;
- разность энтальпий,
- продолжительность холодильной обработки, час; = 24 часа
1000 - переводной коэффициент из тонн в килограммы;
3600 - переводной коэффициент из часов в секунды;
= 25°С; = 0°С; = 365,6 кДж/кг; = 271,7 кДж/кг;
Теплопритоки от тары
(4.10)
где Мт - суточное поступление тары, т/сут; 20% от грузов;
Ст - удельная теплоемкость тары, кДж/(кг·К);
- температура поступления, °С;
- температура выхода, °С;
(4.11)
Камеры 1-6
Теплопритоки при вентиляции
Расчет теплопритока от наружного воздуха при вентиляции следует учитывать только для спецыалезированных холодильников и камер для хранения фруктов.
Теплопритоки при вентиляции для камер 1-6
(4.12)
где - строительный объем вентилируемого помещения, м3;
- кратность вентиляции; = 4 объемов/сутки;
- плотность воздуха в камере, кг/м3;
- удельная энтальпия воздуха при и , кДж/кг.
кВт
На предприятиях торговли и общественного питания вентилируются камеры хранения фруктов и овощей и пищевых отходов.
Камеры хранения фруктов и овощей оборудуют приточно-вытяжной вентиляцией , обеспечивающее кратность вентиляции 4 объема в сутки.
Камера пищевых отходов должны иметь вытяжную вентиляцию, обеспечивающий кратность воздухообмена 10 объемов
.
Эксплуатационные теплопритоки
Этот вид теплопритоков возникает вследствие наличия освещения в камерах, пребывания в них людей, работы электродвигателей, открывания дверей. Теплопритоки следует определять по каждому пункту отдельно.
(4.13)
где - теплопритоки от освещения, Вт.
- теплопритоки от пребывания людей, Вт;
- теплопритоки от электродвигателей, Вт;
- теплопритоки при открывании дверей, Вт.
; кВт (4.14)
где А - количество тепла выделяемое при освещении 1м2; А = 456
Вт/м2
F - площадь помещения, м .
кВт (4.15)
где 300 - тепловыделение одного человека, Вт.
n - число работающих. Может быть принято 3-4 человека при площади камеры более 200 м2.
Вт;
В период загрузки камер работает один электропогрузчик, мощность которого 3,6 кВт.
Теплоприток от работающих электродвигателей
Q3=1000*2 = 2000 Вт
Вт (4.16)
где F - площадь камеры, м2;
В - удельный приток тепла от открытых дверей, Вт/м2.
кВт.
Теплопритоки от фруктов и овощей в результате дыхания
(4.17)
где - удельное количество теплоты, выделяемое при дыхании во время охлаждения, Вт/т;
- суточное поступление, т;
- удельное количество теплоты, выделяемое при дыхании во время хранения, Вт/т;
Е - емкость камеры.
Вт
Сводная таблица теплопритоков
Тепловую нагрузку на оборудование
и компрессоры учитываем
На оборудование |
На компрессоры | |
, , , |
100% |
100% |
|
100% |
75% |
Таблица 4.2
Номеркаме |
||||||||||
Наобор |
На КМ |
Наобор |
НаКМ |
Наобор |
На КМ |
Наобор |
На КМ | |||
Камера №1 |
5,666 |
4811,4 |
11734 |
11734 |
4070 |
4300 |
3010 |
1332,6 |
27097,3 |
24958,2 |
Камера №2 |
3604,6 |
3063,9 |
11734 |
11734 |
3920 |
3600 |
2520 |
1332,6 |
24191,4 |
22570,7 |
Камера №3 |
5252,5 |
4464,6 |
11734 |
11734 |
4070 |
3700 |
2390 |
1332,6 |
26089,3 |
24191,2 |
Камера №4 |
6276,5 |
5335 |
11734 |
11734 |
4070 |
4300 |
3010 |
1332,6 |
27713,3 |
25481,8 |
Камера №5 |
375,0 |
3187,5 |
11734 |
11734 |
3920 |
3600 |
2520 |
1332,6 |
24336,8 |
22694,3 |
Камера №6 |
5846,6 |
4969,6 |
11734 |
11734 |
4070 |
3700 |
2390 |
1332,6 |
26683,4 |
24696,4 |
Холодопроизводительность
(4.18)
где k - коэффициент учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах холодильной установки;
b - коэффициент рабочего времени.
Коэффициенты, учитывающие потери в трубопроводах и аппаратах при непосредственном охлаждении, принимаем в зависимости от температуры кипения хладагента.
Вт
После определения тепловой нагрузке на компрессор и камерное оборудование выбирают систему охлаждения , наиболее рациональную для данного объекта.
При этом необходимо решить, проектировать ли систему централизованного холодоснабжения или децентрализованную непосредственного охлаждения или с промежуточным хладоносителем, аммиачную или хладоновуюбезнасосную или насосно-цыркуляцыонную , выбрать систему охлаждения в камерах батарейную или воздушную. Необходимо решить , какую выбрать систему отвода теплоты конденсации,:воздухом либо водой . Каждая из перечисленных систем имеет свои достоинства и недостатки . На выбор системы охлаждения влияет следующие факторы: число и вид охлаждаемых обьектов-потребителей холода ; рассчетноя температура в объектах ; тепловая нагрузка от каждого объекта и рассчетно суммарная холоданагрузка ; требование техники безопасности; подбор автоматики с требуемыми характеристиками . В централизованных системах создает общее машинное отделение для всех компрессорных агрегатов а также для др. оборудования, конденсаторов, охлаждаемого холодильного оборудования.
В настоящее
время преимущественное
Исходные данные (расчет ведем для одной ход. станции):
Холодопроизводительность, кВт
Температура кипения, °С
Температура конденсации, °С
Температура всасывания, °С
Переохлаждение в конденсаторе, °С
Холодильный агент, R717
Номер точки |
t, ˚С |
Р, мПа |
V, м /кг |
i, кДж/кг |
1’ 1 2 2’ 3’ 3 4 |
-6 5 95 39 39 32 -6 |
0.34 0.34 0.15 0.15 1.15 1.15 0.34 |
0,37 0,40 0,129 0,095 0,0017 0,0016 0,045 |
1665 1700 1900 1710 590 560 560 |
В процессе расчета следует определить объем описываемый поршнем, по которому подбираем компрессор, эффективную мощность на валу компрессора и тепловую нагрузку на конденсатор. Расчет производится в следующей последовательности: