Проект распределительного холодильника емкостью 3700 тонн в городе Сергиев-Посад
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Июня 2014 в 16:13, курсовая работа
Описание работы
Схемы непосредственного охлаждения являются наиболее эффективной. Но есть и определенные трудности возникающие при работе холодильной установки. Схемы узла подачи хладагента должны обеспечить надежную защиту от влажного хода компрессора, правильную раздачу жидкого хладагента по охлаждающим приборам, поддержания температуры в охлаждаемых объектах, возможность удобного и быстрого удаления масла и загрязнений с внутренней поверхности охлаждающих приборов и емкостных аппаратов, а также удаление снеговой шубы с наружной поверхности охлаждаемых приборов.
Для реализации проекта распределительного холодильника необходимо выполнить расчет и подбор холодильного оборудования, разработать принципиальную схему холодильной установки, спроектировать машинное отделение, наружную площадку.
Содержание работы
Введение………………………………………………………………………….………………......................4
1. Технологическая схема на холодильнике………………………………..………………........5
2. Определение строительной площади холодильника …………………………............6
3. Расчет изоляции……………………………………………………………………………....……............9
4. Расчет теплопритоков…………………………………………………………………………….............23
4.1 Теплоприток от окружающей среды через ограждения……………………….……..…23
4.2 Теплоприток от термической обработки продуктов……………..……………..........27
4.3 Теплоприток при вентиляции от наружного воздуха…………………………………..28
4.4 Эксплуатационные теплопритоки……………………………………………………….............28
5. Определение нагрузки по тепловым отсекам…………………………………..……........31
6. Выбор системы охлаждения и типа холодильной машины………………….…..….33
7. Расчет и подбор основного холодильного оборудования ……………..……………….34
7.1 Расчет и подбор компрессоров.............................................................................34
7.2 Расчет и подбор конденсаторов............................................................................42
7.3 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения.............................................42
8. Расчет и подбор вспомогательного холодильного оборудования…...............43
8.1 Расчет и подбор линейного ресивера …………………………………………………………..43
8.2 Расчет и подбор регенеративного теплообменника……………….......………..…...43
8.3 Подбор маслоотделителя и маслоохладителя………………………………....……....…44
9. Расчет трубопровода……………………………………………………………………………...............45
10. Список литературы ………………………………………………………………………….…..............47
Файлы: 1 файл
Курсовая Ш.docx
— 197.06 Кб (Скачать файл)Наружные стены камер хранения охлажденной продукции.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δкрп/ λкрп + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]=0,097 м
Принимаем толщину изоляции=100мм
Наружные стены универсальной камерны хранения.
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δкрп/ λкрп + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]=0,098 м
Принимаем толщину изоляции=100мм
Крыша над камерами хранения мороженной продукции.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δгид/ λгид + δб.с/ λб.с + δпрг/ λпрг + δж.п/ λж.п +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,176
Принимаем толщину изоляции=200 мм.
Крыша над камерами хранения охлажденной продукции.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δгид/ λгид + δб.с/ λб.с + δпрг/ λпрг + δж.п/ λж.п +1/ αн)],
δиз = 0,04[]=0,1 м
Принимаем толщину изоляции=100 мм.
Крыша над универсальной камерой хранения
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δгид/ λгид + δб.с/ λб.с + δпрг/ λпрг + δж.п/ λж.п +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,176
Принимаем толщину
изоляции=200 мм.
Крыша над замораживающей камерой
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δгид/ λгид + δб.с/ λб.с + δпрг/ λпрг + δж.п/ λж.п +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,21 м
Принимаем толщину изоляции=200 мм.
Крыша над охлаждающей камерой
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δгид/ λгид + δб.с/ λб.с + δпрг/ λпрг + δж.п/ λж.п +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,112 м
Принимаем толщину изоляции=150 мм.
Внутренняя перегородка между камерами хранения мороженой и камерой хранения охлажденной продукции.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,05[3,84]= 0,161м
Принимаем толщину изоляции=160 мм.
Внутренняя перегородка между камерой замораживания продуктов и камерой хранения мороженных продутов.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,05[]=0,8м
Принимаем толщину изоляции=100 мм.
Внутренняя перегородка отделяющая камеру хранения мороженной продукции от неохлаждаемого помещения.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,16м
Принимаем толщину изоляции=160 мм.
Внутренняя перегородка отделяющая камеры хранения охлажденной продукции от неохлаждаемого помещения.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,108м
Принимаем толщину изоляции=100 мм.
Внутренняя перегородка между охлаждающей камерой и камерой хранения мороженной продукции.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,108 м
Принимаем толщину изоляции=100 мм.
Внутренняя перегородка отделяющая камеру охлаждения от неохлаждаемого помещения.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,135м
Принимаем толщину изоляции = 150 мм
Внутренняя перегородка отделяющая универсальную камеру от неохлаждаемого помещения.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,16м
Принимаем толщину изоляции = 160 мм
Внутренняя перегородка отделяющая замораживающую камеру от неохлаждаемого помещения.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,192м
Принимаем толщину изоляции = 200 мм
Внутренняя перегородка отделяющая камеру охлаждения от неохлаждаемого помещения.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,160м
Принимаем толщину изоляции =160 мм
Внутренняя перегородка между камерой хранения мороженной продукции и универсальной камерой.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δж.п/ λж.п + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],
δиз = 0,04[]= 0,042м
Принимаем толщину изоляции=50 мм
Полы камер хранения мороженой продукции.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δт.б/ λт.б + δб.с/ λб.с + δц.р/ λц.р + δб/ λб)],
δиз = 0,05[]= 0,145
Принимаем толщину изоляции=150 мм
Полы камер хранения охлажденной продукции.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δт.б/ λт.б + δб.с/ λб.с + δц.р/ λц.р + 1/ αнар)],
δиз = 0,05[]= 0,035м
Принимаем толщину изоляции=50 мм
Полы камер хранения охлаждения продукции.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δт.б/ λт.б + δб.с/ λб.с + δц.р/ λц.р + 1/ αнар)],
δиз = 0,05[]= 0,145м
Принимаем толщину изоляции=150
мм
Полы камер для охлаждения продуктов.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δт.б/ λт.б + δб.с/ λб.с + δц.р/ λц.р + 1/ αнар)],
δиз = 0,05[]= 0,195м
Принимаем толщину изоляции=200
мм
Полы камер для замораживания продуктов.
Толщина изоляции
δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δт.б/ λт.б + δб.с/ λб.с + δц.р/ λц.р + 1/ αнар)],
δиз = 0,05[]= 0,195м
Принимаем толщину изоляции=200
мм
Камера |
Ограждение |
Расчетная наружная температура, |
Расчетная внутренняя температура, |
(по СНиП) |
δиз, мм |
, Вт/(м2∙) |
№1 |
Юг Север Запад Восток Пол Крыша |
16 28 2 28 1 28 |
-20 |
4,3 4,3 3,8 4,3 5,5 4,6 |
160 150 100 150 150 200 |
0,22 0,23 0,36 0,23 0,17 0,18 |
№2 |
Юг Восток Север Запад Пол Крыша |
16 -20 28 28 1 28 |
+2 |
3,0 3,8 2,8 2,8 2,8 3,3 |
100 160 200 200 50 150 |
0,35 0,21 0,34 0,34 0,26 0,13 |
№3 |
Юг Восток Север Запад Пол Крыша |
28 16 -30 -20 1 28 |
-5 |
2,8 3,6 4 3,3 4,6 5,5 |
100 150 150 150 150 150 |
0,2 0,23 0,2 0,33 0,13 0,13 |
№4 |
Юг Восток Север Запад Пол Крыша |
28 -20 16 28 1 28 |
-20 |
4,3 1,7 4,3 4,3 5,5 4,3 |
150 50 160 150 150 200 |
0,34 0,19 0,22 0,34 0,13 0,13 |
№5 |
Юг Восток Север Запад Пол Крыша |
-5 28 16 -20 1 28 |
-20 |
4 5,1 5,1 2,2 6,5 5,4 |
150 200 200 100 200 200 |
0,2 0,2 0,19 0,38 0,13 0,13 |
№6 |
Юг Восток (1) Восток (2) Север Запад Пол Крыша |
28 -5 -30 16 -20 1 28 |
-20 |
4,3 3,3 2,2 4,3 1,7 5,5 4,6 |
200 100 100 160 50 150 200 |
0,19 0,33 0,38 0,2 0,19 0,13 0,13 |
4. Расчет теплопритоков
Целью расчета теплопритоков является определение для каждого охлаждаемого помещения производительности холодильного оборудования. В установившемся состоянии в охлаждаемое помещение поступают следующие виды тепла:
- от окружающей среды через огра
ждение;
Q2 - от продуктов;
Qз - с наружным воздухом при вентиляции;
Q4 - эксплуатационные теплопритоки;
Сумма всех видов теплопритоков Q = Σ Qi, определяет производительность холодильного оборудования.
4.1 теплоприток от окружающей среды через ограждения Q 1, кВт [2]
Q 1 = Q 1 C + Q1Т,
где Q 1С-теплоприток от солнечной радиации, кВт;
Q 1Т -теплоприток через стены, перегородки, перекрытия, кВт.
Q1Т = kд F △t ,
Q 1С= kд F △t.
где △t -температурный напор,;
F- расчетная площадь поверхности ограждения, м2;
kд - действительный коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙).
Камера №3.
Восточная стена.
Q1Т = kд F (tH – tk), кВт.
где tH – расчетная летняя температура наружного воздуха, ;
tk – температура внутри охлаждаемого помещения, .
Q1Т = 0,27·72·19,8= 0,4 кВт.
Q 1С= kд F △t, кВт.
где △t – избыточная разность температур для стен покрытых штукатуркой с окраской в темные тона, .
Q 1С=0,30317,7=0,77 кВт.
Западная стена.
Q1Т = kд F (tH – tk), кВт
Q 1Т=0,30333=0,77 кВт.
Северная стена.
Q1Т = kд F (tH – tk), кВт.
Q1Т = 0,58·72·(-30 –(-20)) = -1,5 кВт.
Южная стена.
Q1Т = kд F (tH – tk), кВт.
Q1Т = 0,23·72·33 = 0,54 кВт.
Пол.
Q1Т = kд F (tср – tk), кВт.
где tср – средняя температура поверхности при электрообогреве, .
Q1Т = 0,18·144·(1 –(-5)) = 0,13 кВт.
Крыша.
Q1Т = kд F (tH – tk), кВт.
Q1Т = 0,303·144·(28 –(-5)) = 1,4 кВт.
Q 1С= kд F △t, кВт.
где △t – избыточная разность температур для кровель без окраски.
Q 1С=0,30317,7=0,77 кВт.
Таблица теплопритоков через ограждение.
Охлаждаемое помещение |
ограждение |
F , м². |
tH,. |
tk, . |
△t, . |
△tсолн, . |
k, Вт/(м2∙) |
Q1С, кВт. |
Q1Т, кВт. |
На КМ. |
На О. |
примечание |
Камера №1, хранение мороженой продукции |
С |
144 |
28 |
-20 |
48 |
- |
0.23 |
- |
3,1 |
3,1 |
3,1 |
|
Ю |
144 |
16 |
-20 |
48 |
- |
0.23 |
- |
0,9 |
0,9 |
0,9 |
||
З |
144 |
28 |
-20 |
- |
- |
- |
- |
0,65 |
- |
- |
||
В |
144 |
28 |
-20 |
48 |
- |
0.23 |
- |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
||
Пол |
576 |
1 |
-20 |
21 |
- |
0.18 |
- |
2 |
2 |
2 |
Электрообогрев △t=21 | |
Потолок |
576 |
28 |
-20 |
48 |
17.7 |
0.22 |
2,2 |
5,9 |
5,9 |
5,9 |
||
Итого: нагрузка на компрессор равна 13,5 кВт, на оборудование 13,5 кВт. | ||||||||||||
Камера №2, хранение охлажденной продукции |
С |
144 |
28 |
2 |
26 |
- |
0,43 |
- |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
|
Ю |
144 |
16 |
2 |
26 |
- |
0,41 |
- |
0,74 |
0,74 |
0,74 |
||
З |
144 |
28 |
2 |
26 |
- |
0,43 |
- |
1,3 |
1,3 |
1,3 |
||
В |
144 |
- |
2 |
18 |
- |
0,26 |
- |
0,95 |
0,95 |
0,95 |
||
Пол |
576 |
1 |
2 |
26 |
- |
0,35 |
- |
0,34 |
0,34 |
0,34 |
Электрообогрев | |
Потолок |
576 |
28 |
2 |
26 |
17.7 |
0,37 |
3 |
4,5 |
4,5 |
4,5 |
||
Итого: нагрузка на компрессор равна 6,541 кВт, на оборудование 6,541 кВт. | ||||||||||||
Камера №3, охлаждение продукции |
С |
72 |
-30 |
-5 |
25 |
- |
0,25 |
- |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
|
Ю |
72 |
28 |
-5 |
23 |
- |
0,35 |
- |
0,54 |
0,54 |
0,54 |
||
З |
72 |
-20 |
-5 |
15 |
- |
0,3 |
- |
0,54 |
0,54 |
0,54 |
||
В |
72 |
16 |
-5 |
23 |
- |
0,35 |
- |
0,38 |
0,38 |
0,38 |
||
Пол |
144 |
1 |
-5 |
23 |
- |
0,3 |
- |
0,13 |
0,13 |
0,13 |
Электрообогрев | |
Потолок |
144 |
28 |
-5 |
23 |
17.7 |
0,3 |
0,77 |
1,4 |
1,4 |
1,4 |
||
Итого: нагрузка на компрессор равна 1,49 кВт, на оборудование 1,49 кВт. | ||||||||||||
Камера №4, Универсальная камера |
С |
216 |
16 |
-20 |
48 |
- |
0,23 |
- |
1,7 |
1,7 |
1,7 |
|
Ю |
216 |
28 |
-20 |
48 |
- |
0,23 |
- |
2 |
2 |
2 |
||
З |
144 |
28 |
-20 |
48 |
- |
0,23 |
- |
1,6 |
1,6 |
1,6 |
||
В |
144 |
-20 |
-20 |
0 |
- |
- |
- |
1,2 |
1,2 |
1,2 |
||
Пол |
864 |
1 |
-20 |
48 |
- |
0,18 |
- |
3 |
3 |
3 |
Электрообогрев | |
Потолок |
864 |
28 |
-20 |
48 |
17.7 |
0,22 |
3,3 |
9 |
9 |
9 |
||
Итого: нагрузка на компрессор равна 18,5 кВт, на оборудование 18,5 кВт. | ||||||||||||
Камера №5, камера замораживания |
С |
72 |
16 |
-30 |
58 |
- |
5 |
- |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
|
Ю |
72 |
-5 |
-30 |
25 |
- |
4 |
- |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
||
З |
72 |
-20 |
-30 |
10 |
- |
2,2 |
- |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
||
В |
72 |
28 |
-30 |
58 |
- |
5 |
- |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
||
Пол |
144 |
1 |
-30 |
58 |
- |
6,5 |
- |
0,65 |
0,65 |
0,65 |
||
Потолок |
144 |
28 |
-30 |
58 |
17.7 |
5,4 |
0,4 |
1,5 |
1,5 |
1,5 |
||
Итого: нагрузка на компрессор равна 3,75 кВт, на оборудование 3,75 кВт. | ||||||||||||
Камера №6, хранение мороженой продукции |
С |
72 |
16 |
-20 |
48 |
- |
0,2 |
- |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
|
Ю |
72 |
28 |
-20 |
48 |
- |
0,2 |
- |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
||
З |
144 |
-5 -30 |
-20 |
15 10 |
- |
0,303 0,45 |
- |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
||
В |
144 |
-20 |
-20 |
0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
||
Пол |
288 |
1 |
-20 |
48 |
- |
0,18 |
- |
1 |
1 |
1 |
||
Потолок |
288 |
28 |
-20 |
48 |
17.7 |
0,217 |
1,5 |
4,2 |
4,2 |
4,2 |
||
Итого: нагрузка на компрессор равна 7,24 кВт, на оборудование 7,04 кВт. | ||||||||||||
4.2 Теплоприток от продуктов Q2, кВт. [2]
Q2 = Mк Δi 103 / ( 243600 )
где Mк – суточное поступление продукта в камеру, т/сут;
Δi – разность удельных энтальпий, соответствующих начальной и конечной температурам продукта, кДж/кг;
Q2 = 52,7 (256,4-61,6) 103 / ( 243600 )=118,8 кВт.
Теплопритоки от тары Q2т , кВт.
Q2т = Mт * ст * ( t1 – t2 ) * 103 / ( 24 * 3600 )
где Mт – суточное поступление тары, т/сутки;
ст – удельная теплоемкость тары, кДж/(кг*K);
t1 – температура тары при поступлении груза, °C;
t1 – температура тары при выходе груза, °C.
= 20% 17,8(0-(-10)) 103 / ( 243600 )=0,4 кВт
4.3 Теплоприток при вентиляции от наружного воздуха Q3, кВт. [2]
Теплопритоков не будет, так, как, продукт рыба.
4.4 Эксплуатационные теплопритоки Q4, кВт.[2]
Теплоприток от освещения q1, кВт.
q1 = A * F,
где A – количество тепла, выделяемого освещением в единицу времени на 1 м² площади пола, Вт/м²;
F – площадь камеры, м².
q1 = 3144=0,4 кВт.
Теплоприток от пребывания людей q2, кВт.
q2 = 350 * n,
где 0,3 – тепловыделения одного человека при тяжелой физической работе, кВт;
n – число людей, работающих в данном помещении.
q2 = 0.33= 0,9 кВт.
Теплоприток при открывании дверей q3, кВт.
q3= B * F,
где B – удельный теплоприток при открывании дверей, Вт/м²;
F – площадь камеры, м².
q3 = 7*144=1 кВт.
Теплоприток от работающих двигателей q4, кВт.
q4=N,
где N-мощность электродвигателя электрокара, кВт.
q4=5
Эксплуатационные теплопритоки рассчитываются как сумма теплопритоков от освещения, от пребывания людей, при открывании дверей и при работающих электродвигателях и определяются по формуле Q4 = q1+ q2 + q3+q4
Таблица теплопритоков от продукта.
Охлаждаемое помещение |
Gпр, т/сут |
Температура, |
Энтальпия, кДж/кг |
Теплоприток, кВт |
Примечание | |||||
до |
после |
до |
после |
На КМ. |
На О. | |||||
Камера №1, хранение мороженой продукции |
21,04 |
-18 |
-20 |
230 |
220 |
3 |
3,6 |
|||
Камера №2, хранение охлажденной продукции |
79,05 |
+2 |
+2 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|||
Камера №3, охлаждение продукции |
52,7 |
20 |
+2 |
14.2 |
0 |
118,8 |
118,8 |
|||
Камера №4, универсальная камера хранения |
-20 |
-20 |
0 |
0 |
0 |
0 |
||||
Камера №5, замораживание продукции |
105,4 |
20 |
-20 |
14.2 |
0 |
312,7 |
312,7 |
|||
Камера №6, хранение мороженой продукции |
5,26 |
-18 |
-20 |
230 |
220 |
0,6 |
0,612 |
|||
Итого: нагрузка на компрессор равна 431,5 кВт, на оборудование 431,5 кВт. | ||||||||||