Проектирование холодильного оборудования

 

 

При наличии камер, имеющих кровлю и стены, облучаемые солнцем, учитывают тепло солнечной радиации.

При расчете учитывают поверхность кровли и поверхность стены максимально облучаемую солнцем.

Так как по заданию рассчитываемый блок холодильных камер расположен на первом этаже, а здание примем многоэтажное, то теплопритоки при солнечной радиации не учитываем.

2. Теплопритоки от продуктов

 

Теплопритоки от продуктов при охлаждении находят по формуле

, 

где Gnp ¾ суточное поступление продукта, кг/сут;

cnp ¾ теплоемкость продукта при 0°С, Дж/(кг-град);

Gm ¾ суточное поступление тары, кг/сут;

cm ¾ теплоемкость тары, Дж/(кг-град);

tnp ¾ температура поступления продукта в камеру, °С

tkam ¾ температура отпуска продукта из камеры, °С.

Суточное поступление продуктов принимают в зависимости от сроков их хранения по формуле

,

 

где Е ¾ вместимость камеры, кг;

y ¾ коэффициент возобновления запасов, 1/сут.

Значения y принимают по таблице 6.

Срок хранения продукта, сутки.	1...2	3...4	5...10
y, 1/сут	1	0,6	0,4

 

 

Суточное поступление тары принимают равным части суточного поступления продуктов. Оно составляет для:

- металлической и деревянной  тары ¾ 20%;

- картонной, полимерной ¾ 10%;

- стеклянной ¾ 100%.

Удельную теплоемкость тары при расчете принимают в среднем:

-металлическая ¾ 460 Дж/(кг-град);

-деревянная ¾ 2500 Дж/(кг-град);

- картонная, полимерная ¾ 1460 Дж/(кг-град);

- стеклянная ¾ 835 Дж/(кг-град).

При замораживании продуктов теплопритоки от них определяются по формуле:

, где

 

Iн и iк – энтальпии продуктов до и после замораживания, кДж/(кг.

Для камеры №4

Gnp ¾ 200 ∙0,4 = 80 кг;

Cnp¾ 4100 Дж/(кг град) –из расчета по вину;

Cnp ¾ 3940 Дж/(кг град) –из расчета по пиву;

Вт

Для камеры №3:

Gnp ¾ 350∙1=350 кг;

Cnp ¾ 2930 Дж/(кг град) –из расчета по говядине жирной;

Cnp ¾ 3190 Дж/(кг град) –из расчета по телятине жирной;

Cnp ¾ 3020 Дж/(кг град) –из расчета по свинине жирной;

Cnp ¾ 2930 Дж/(кг град) –из расчета по баранине жирной;

Gт ¾ 300∙10%=30 кг (полимерная тара);

cт ¾ 1460 Дж/(кг град);

tnp ¾ +70С

tкам ¾ 00С

Вт

Для камеры №2:

Cnp ¾ 1840 Дж/( (кг град)- сыры жирные;

Cnp ¾ 2520 Дж/( (кг град)- сыры обезжиренные

Cnp ¾ 3860 Дж/(кг град)- молоко цельное;

Cnp ¾ 3440 Дж/(кг град)- сметана, сливки;

Cnp ¾ 3760 Дж /(кг град)- кефир;

Cnp ¾ 2680 Дж /(кг град)- масло сливочное;

Cnp ¾ 2000 Дж /(кг град)- колбасы;

Cnp ¾ 2010 Дж /(кг град)- масло растительное;

Cnp ¾ 3100 Дж /(кг град)- консервы;

Gт ¾ 800∙10%=80 кг (полимерная тара);

cт ¾ 1460 Дж/(кг град);

tnp ¾ +70С

tкам ¾ +20С

 

Для камеры №1:

Gnp ¾ 1100 ∙1=1100 кг;

Cnp ¾ 3650 Дж/(кг град)- ягоды;

Cnp ¾ 3600 Дж/(кг град)- овощи;

Cnp ¾ 3550 Дж/(кг град)- фрукты;

Cnp ¾ 4190 Дж/(кг град)- напитки;

Gт ¾ 720∙20%=220 кг (деревянная тара);

cт ¾ 2500 Дж/(кг град);

tnр ¾ +200С

tкам ¾ +40С

Результаты расчетов теплопритоков от продуктов сведены в таблице 7.

 

Таблица 7- Тепловыделения при охлаждении продуктов

Камера	Q2, Вт
№1	942,65
№2	148,1
№3	46,98
№4	7,78

 

 

2.3 Эксплуатационные теплопритоки

 

Эксплуатационные теплопритоки складываются из теплопритоков при открывании дверей, от освещения и работающих в камере механизмов (погрузчиков, транспортеров, вентиляторов), а также работающих в камере людей. При проектировании холодильников предприятий общественного питания определение отдельных составляющих не производят, а суммарно принимают их в следующих размерах:

- для камер площадью  до 10 м2 ¾ 0,4 Q 1;

- для камер площадью  до 10...20 м2 ¾ 0,3 Q 1;

- для камер площадью  более 20 м2 ¾ 0,2 Q 1

Таким образом, используя результаты, полученные в пункте 2.2.2 получим, что:

Q2 для камер

—№1 Вт;

—№2 Вт;

—№3 Вт

—№4 Вт

 

 

Таблица 8-Теплопритоки в холодильник

Наименование камеры	Площадь камеры, м	Параметры воздуха		Q 1 Вт	Q 2 Вт	Q 3 Вт	ΣQ i Вт
		Температура, 0С	Относительная влажность, %
№1	21	6	90	364,36	942,65	72,87	1379,88
№2	18,633	2	85	628,01	148,1	188,4	964,51
№3	17,82	0	80	690,35	46,98	207,1	944,43
№4	4,3	6	90	68,55	7,78	27,42	103,75

 

 

3. Расчет и  выбор холодильного оборудования

 

3.1 Выбор холодильных машин

 

Для охлаждения холодильных камер предприятий общественного питания используют систему непосредственного охлаждения или систему охлаждения с промежуточным теплоносителем (рассольную).

Система непосредственного охлаждения наиболее прогрессивна и ей следует отдать предпочтение.

Система охлаждения с промежуточным теплоносителем может быть рекомендована при суммарной площади камер более 150 м2, а также при расположении камер на нескольких этажах и значительном удалении камер друг от друга или от машинного отделения.

Поскольку при курсовом проектировании ситуации, описанные выше, не встречаются, изложенное ниже будет относиться к системе непосредственного охлаждения.

Для охлаждения камер выбирают комплектно поставляемые промышленностью холодильные машины, так как при этом отпадает необходимость выбора отдельных элементов машин и согласования их работы.

Выпускаемые комплекты холодильных машин рассчитаны на охлаждение двух, трех и четырех камер и снабжены средствами автоматического регулирования температурного режима. Следует помнить, что эти машины можно использовать для охлаждения меньшего числа камер. Например, машиной, предназначенной для охлаждения трех камер, можно охлаждать одну или две камеры, если расчетом будет подтверждена такая возможность.

Минимальная холодопроизводительность машины для группы камер

Qmin Вт, равна

,

где SQкам¾ сумма теплопритоков в камеры, входящие в группу, Вт;

bmax ¾ максимальное значение коэффициента рабочего времени;

φ ¾ коэффициент потерь холода.

Сумму теплопритоков в камеры определяют по формуле

, (5.2.)

 

гдe ΣQkami ¾ суммарные теплопритоки в каждую камеру, включенную в группу.

Максимальное значение коэффициента рабочего времени принимают равным 0,75, а коэффициент потерь холода 0,90 ... 0,95.

По значению Q0 min выбирают холодильную машину, учитывая количество камер, включенных в группу.

Таким образом, по данным проведенного калориметрического расчета определим вид холодильного оборудования. Учитывая необходимость рационального использования холода, производственных площадей, сокращения расхода электроэнергии, примем во внимание возможность объединения по группам камеры с близкими температурными режимами, т.е. с небольшими отклонениями температуры охлаждаемых объектов. При использовании в работе двух холодильных машин стационарные камеры можно распределить следующим образом: камеры №1и №4, с наиболее высокой температурой будут охлаждаться второй, а камеры №3 и №2 с небольшой разницей в температурных режимах, одной холодильной машиной. Тогда:

 КВт;

 КВт

Отсюда, наиболее подходящим оборудованием для обеспечения холодопроизводительности при максимальных нагрузках является холодильная машина типа МвВ 4-1-2, имеющая следующие характеристики:

• Потребляемая мощность, кВт—1,8;

• Количество, кг : Хладагент R 134 a —10;

Масло —2,7;

• Габариты, мм — 934´577´544;

• Масса, кг—275;

• Марка компрессора—ФВ6;

• Охлаждение конденсатора — Воздушное;

• Тип и количество испарителей, шт.— ИРСН-18, 2 шт.;

• Площадь поверхности охлаждения, м2 — 20;

• Тип и количество ТРВ, шт.— ТРВ-2М,2 шт. ;

• Датчик реле температуры— ТР-1-02Х;

• Диаметр трубопровода:

Жидкостный—10´1,0;

Паровой—16´1,5;

Оттаивательный—10´1,0.

Данный тип холодильных машин относятся к оборудованию со средней мощностью холодопроизводительности, с воздушным охлаждением конденсаторов, сборной конструкции. Одним их основных элементов является компрессор марки ФВ-6, который является герметичным непрямоточным компрессором с вертикальным расположением цилиндров.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

Целью данного курсового проекта являлось знакомство с основными принципами проектирования холодильных камер, а также с методикой инженерных расчетов, необходимых при подборе холодильных машин. При выполнении курсового проекта были выполнены основные задачи проекта, которыми являлись:

• разработка строительного чертежа блока стационарных холодильных камер и машинного отделения с размещением необходимого оборудования и коммуникаций;