Проектировка холодильных камер

  Содержание 

  Введение

  1. Анализ современных объектов  аналогичного назначения

  1.1 Общие сведения об охлаждении  и замораживании пищевых сред

  1.2 Назначение и классификация оборудования  для охлаждения и замораживания

  1.2.1 Классификация оборудования 

  1.2.2 Конструкции холодильников и  камерного оборудования

  1.3 Патентная проработка проекта

  1.3.1 Камера холодильной обработки  мяса с системой увлажнения  воздуха

  1.3.2 Конструкции камерных приборов  охлаждения

  1.4 Формулирование идеи реконструкции  и обоснование технического решения

  2 Расчетная  часть

  2.1 Расчет теплоизоляции пола камеры  замораживания

  2.2 Расчет конденсации влаги на  стеновых панелях

  2.3 Определение толщины теплоизоляции  всасывающего трубопровода холодильной  установки

  2.4 Определение площади теплопередающей  поверхности охлаждающих батарей

  2.5 Расчет необходимого количества  воздухоохладителей коридора

  2.6 Расчет массового расхода приточного  воздуха в камере замораживания

  2.7 Расчет воздушной завесы для  двери холодильной камеры

  3 Ремонт  монтаж и эксплуатация холодильного  оборудования и трубопроводов

  3.1 Монтаж холодильного оборудования  и трубопроводов

  3.2 Испытание трубопроводов

  3.3 Порядок монтажа элементов холодильной  проводки

  3.4 Установка трубопровода и арматуры

  4 Безопасность  и экологичность проекта

  4.1 Безопасность жизнедеятельности  в производственной среде

  4.1.1 Опасные и вредные производственные  факторы (ОВПФ)

  4.1.2 Физически опасные и вредные производственные

  факторы

  4.1.3 Оценка химически опасных и  вредных производственных факторов

  4.2 Безопасность при чрезвычайных  ситуациях 

  Заключение

  Список  используемых источников

  Введение 

  Наряду  с ростом холодильных емкостей постоянно  развиваются холодильное машиностроение и приборостроение. Холодильные  машины выпускают преимущественно  в виде автоматизированных агрегатов. Большое внимание уделяется конструированию  и изготовлению мелких автоматизированных холодильных машин, что позволяет  оснастить холодом значительное количество предприятий торговли и  общественного питания

  Холод применяется во многих отраслях промышленности: в химической, горнорудной, металлургической и др. Особенно большое применение получил холод в пищевой промышленности для хранения скоропортящихся продуктов, а также в технологическом  процессе производства пищевых продуктов  при их термической обработке  и транспортировке железнодорожным и другим транспортом.

  Для сохранения и переработки все  возрастающего количества пищевых  продуктов необходимо значительное повышение объемов и темпов строительства  холодильников и холодильного оборудования, а также техническое совершенствование  существующих холодильных предприятий.

  Использование холода, особенно искусственного, значительно  улучшает санитарно-гигиеническое  состояние продуктов во время  технологических процессов производства, хранения и торговли ими в течение всего года.

  Холод на мясоптицеперерабатывающих предприятиях применяют в следующих процессах:

  охлаждение  мяса, субпродуктов, жира и других продуктов  убоя скота;

  хранение  охлажденных продуктов;

  замораживание мяса, мякотных и костных мясоблоков, субпродуктов, мясных полуфабрикатов, фабрикатов и эндокринно-ферментного сырья, готовых мясных блюд при температурах от - 30 до - 40° С;

  хранение  замороженных продуктов;

  охлаждение  мясных продуктов при производстве колбас, копченостей, перетопке жиров, выработке фасованной продукции  и полуфабрикатов;

  вытопка жиров - при кристаллизации для выделения  олеомаргаринов, стеарина;

  выработка смазочных масел из технических  жиров;

  охлаждение  рассола для посола шкур;

  сублимационная  сушка медицинских препаратов;

  изготовление  льда, используемого в производстве колбасных и других изделий;

  кондиционирование воздуха в производственных помещениях для создания определенных технологических  режимов и комфортных условий  работы.

  Мясо  и продукты убоя скота подразделяются на парные - не отдавшие еще своей  животной теплоты; остывшие в естественных условиях при температуре окружающего  воздуха выше 0°С; охлажденные - температура в толще около 0 0С, но не выше 4 °С; мороженые - температура в толще ниже -6 °С.

  В птицеперерабатывающей промышленности холод используется для охлаждения, замораживания и хранения тушек  кроликов, птицы и дичи, а также  при хранении яиц и меланжа.

  1. Анализ современных объектов  аналогичного назначения 

  1.1 Общие сведения об охлаждении  и замораживании пищевых сред 

  Охлаждение  — процесс понижения температуры  пищевых продуктов (но не ниже криоскопической) с целью задержания биохимических процессов и развития микроорганизмов.

  Это один из основных способов холодильного консервирования продуктов без  изменения их структурного состояния.

  По  принципу переноса теплоты способы охлаждения подразделяются на три группы:

  путем конвекции (охлаждение продуктов в  воздухе, упакованных в непроницаемые искусственные или естественные оболочки, а также в жидких средах);

  в результате фазовых превращений (интенсивное  испарение части содержащейся в продукте воды при его вакуумировании);

  смешанным теплообменом (передача теплоты осуществляется конвекцией, радиацией и за счет теплообмена при испарении влаги  с поверхности продукта).

  Замораживание — процесс понижения температуры  ниже криоскопической на 10.. .30 °С, сопровождаемый переходом почти всего количества содержащейся в нем воды в лед. Способы замораживания (контактные и бесконтактные) подразделяются на три группы:

  замораживание в кипящем хладагенте;

  замораживание в жидкостях как промежуточных  хладоносителях;

  замораживание в воздухе как промежуточном  хладоносителе.

  1.2 Назначение и классификация оборудования  для охлаждения и замораживания 

  1.2.1 Классификация оборудования

  В основу классификации аппаратов  для охлаждения и замораживания  пищевых сред положены следующие  признаки: назначение цикла холодильной  установки, способы получения холода, число ступеней охлаждения, вид и  число рабочих веществ, температурный  уровень охлаждения, полезная холодопроизводительность и др.

  Представленная  на рис. 1 (см. прилож.) система и классификация использует наиболее существенный технологический признак холодильной обработки пищевых продуктов, который во многом определяет их качество.

  Обычно  охладительные установки и охладители классифицируют на: непрерывного и  периодического действия, открытые и  закрытые, плоские и круглые, трубчатые  и пластинчатые, однорядные и многорядные (пакетные), односекционные и многосекционные, прямоточные и противоточные. Среди аппаратов для охлаждения пищевых сред наибольшее распространение получили охладители открытого (оросительные и резервуарные) и закрытого (трубчатые и пластинчатые) типов. Для охлаждения мяса, мясопродуктов, птицы, рыбы, масла, сыра, фруктов и овощей используются камеры или туннели. Камеры охлаждения могут быть цикличного (периодического) или непрерывного действия. Они представляют собой теплоизолированные помещения, оборудованные подвесными конвейерами, приборами охлаждения и системами воздухораспределения. Туннель представляют собой теплоизолированные помещения, по ширине которых вдоль туннеля расположены три (четыре) подвесных пути, а воздух охлаждают с помощью воздухоохладителей различного типа. Камеры замораживания могут быть с естественной и принудительной циркуляцией воздуха, тупиковыми и проходными, периодического и непрерывного действия. Они оснащаются подвесными путями или стоечными поддонами. В камерах с естественной циркуляцией устанавливают пристенные и потолочные охлаждающие батареи, а с принудительной циркуляцией воздуха — воздухоохладители и специальные системы воздухораспределения. Морозильные аппараты бывают воздушными, плиточными и контактными. Воздушные морозильные аппараты представляют собой теплоизолированные туннели, внутри которых размещены охлаждающие батареи, вентиляторы и транспортирующие средства. Плиточные морозильные аппараты предназначены для замораживания упакованных продуктов (рыбного филе, мяса в блоках, плодоовощных наборов и др.) и имеют систему непосредственного охлаждения. Замораживание в контактных аппаратах проводят методом орошения или погружения. Фризеры бывают периодического и непрерывного действия, а эскимогенераторы карусельного типа. Льдогенераторы служат для приготовления снежного и чешуйчатого льда, причем снежный лед получают в льдогенераторах вертикального и горизонтального типов. По назначению различают бытовые холодильники, морозильники и холодильники-морозильники. В зависимости от способа получения холода бытовые холодильники могут быть компрессионными, абсорбционными и термоэлектрическими. В зависимости от способа их установки — напольными типа шкафа, напольными типа стола и блочно-встраиваемыми. В зависимости от числа камер — одно-, двух- и трехкамерными. Установки криогенного замораживания подразделяют на рефрижераторные, ожижительные и газоразделительные. Рефрижераторные установки предназначены для охлаждения и термостатирования, ожижительные — для перевода вещества в жидкое состояние, а газораспределительные—для разделения газовых смесей на составные компоненты. 

  1.2.2 Конструкции холодильников и  камерного оборудования

  Холодильник — это промышленное специально оборудованное  здание с холодильной компрессорной  установкой, обеспечивающей в здании температурно-влажностный режим, соответствующий  технологическим нормам хранения или  производства пищевых продуктов.

  В холодильниках поддерживают пониженную температуру воздуха (-12° ч -30°С) и  повышенную относительную влажность  — 80-95%.

  Для создания и поддержания таких  параметров воздуха здания холодильников  сооружают без окон, они имеют  мощную тепловую изоляцию кровли, наружных и внутренних ограждений, дверей, оснащаются оборудованием для охлаждения помещений  и устройствами для предотвращения промерзания грунта в основании  здания.

  Различают следующие типы холодильников:

  Заготовительные холодильники предназначены для  первоначальной холодильной обработки, кратковременного хранения и подготовки заготовляемых продуктов к транспортировке  на торговые предприятия или распределительные  холодильники.

  Производственные  холодильники являются составной частью пищевых предприятий и осуществляют холодоснабжение технологических  процессов производства. Их используют для охлаждения, замораживания и  хранения сырья и готовой продукции. Примером может служить холодильник  мясокомбината (рис . 1.1) .

  Распределительные холодильники предназначены для  создания и хранения резервных, сезонных, текущих и страховых запасов  скоро портящегося сырья и  готовой продукции, обеспечивающих ритмичность производства пищевых  отраслей и равномерное снабжение  пищевыми продуктами населения в  течение года.

  

  1 - переходная галлерея с туннелем предохлаждения (температура воздуха tВ =-20єС, скорость движения 6 м/с ); 2 – туннель предохлаждения перед охлаждением; 3 - туннель предохлаждения перед замораживанием; 4 - камера замораживания; 5 - камера программированного охлаждения; 6 - камера хранения охлажденного мяса; 7 – разгрузочный коридор; 8 – камера хранения мороженого мяса; 9 – экспедиция; 10 – железнодорожная платформа; 11 - авторефрижераторная платформа; 12 – машинное отделение.

  Рисунок 1.1 - План холодильника мясокомбината 

  Базисные  холодильники предназначены для  длительного хранения резервов скоропортящихся  продуктов (госрезервы).