Объемно-планировочные решения холодильного предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

В пояснительной записке дано технико-экономическое обоснование объемно-планировочных решений холодильного предприятия, выбора технологических режимов холодильной обработки и хранения продукции, подбора современного холодильного оборудования.

В конструкторско-технологическом разделе разработана планировка холодильника, компрессорного цеха и вспомогательных помещений, рассчитана толщина теплоизоляционного слоя, ограждающих конструкций, теплопритоки для подбора основного и вспомогательного холодильного оборудования.

В специальном разделе проведен анализ тароупаковочных материалов для мясной продукции и оборудования для механизации погрузочно-разгрузочных работ на холодильнике.



Содержание

• Введение
• 1. Технико-экономическое обоснование проекта
• 2. Конструкторско-технологическая часть
• 2.1 Расчет и выбор планировки холодильника
• 2.2 Расчет толщины теплоизоляционного слоя ограждении
• 2.2.1 Покрытие охлаждаемых камер
• 2.2.2 Полы охлаждаемых помещений
• 2.2.3 Внутренние стены
• 2.2.4 Внутренние перегородки
• 2.2.5 Наружные стены
• 2.3 Расчет теплопритоков холодильника
• 2.3.1 Расчет теплопритоков через ограждающие конструкции
• 2.3.2 Теплоприток от продуктов при холодильной обработки
• 2.3.3 Расчет эксплуатационных теплопритоков
• 2.4 Расчет и подбор оборудования холодильной установки
• 2.4.1 Определение режимов работы холодильной установки
• 2.4.2 Расчет и подбор компрессоров
• 2.4.3 Расчет и подбор конденсаторов
• 2.4.4 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения
• 2.4.5 Расчет и подбор ресиверов
• 2.4.6 Подбор градирни
• 2.4.7 Расчет и подбор маслоотделителя и маслосборника
• 2.4.8 Расчет и подбор аммиачных насосов
• 2.4.9 Расчет и подбор водяных насосов
• 2.4.10 Расчет трубопроводов
• 2.5 Описание схемы холодильной установки
• 3. Анализ тароупаковочных материалов для мясной продукции и оборудования для механизации погрузочно-разгрузочных работ на холодильнике
• 3.1 Анализ тароупаковочных материалов для мясной продукции
• 3.2 Анализ оборудования для механизации погрузочно-разгрузочных работ на холодильнике
• Заключение
• Список литературы


Введение

Искусственный холод применяют во многих отраслях народного хозяйства для получения температуры ниже температуры окружающей среды.[1]

Холодильная техника в настоящее время представляет собой высокоразвитую отрасль промышленности, способную удовлетворить самые разнообразные требования, возникающие в связи с необходимостью отводить теплоту от различных объектов при температурах ниже температуры окружающей среды, а иногда и криоскопических.[2]

Не менее 40% производимой продукции необходимо подвергать холодильной обработке в целях предотвращения ее порчи, а так же для хранения, транспортировки и реализации продукции.[3]

Производство искусственного холода, т.е. достижение температур ниже температуры окружающей среды и осуществление различных технологических процессов, при этих температурах находят все расширяющиеся применение во многих отраслях народного хозяйства. Холодильная техника оказалась нужной почти всем областям человеческой деятельности. Развитие некоторых отраслей нельзя представить без применения искусственного холода. В пищевой промышленности холод обеспечивает длительное сохранение высокого качества скоропортящихся продуктов; и именно из-за недостаточного использования холода в мире теряется в среднем 25% производственных пищевых продуктов. Широко применяется искусственный холод на различных видах транспорта, для перевозки пищевых продуктов, а также на судах рыболовного флота, в торговле пищевыми продуктами, а так же в других отраслях народного хозяйства.

Так же искусственный холод используют в химической промышленности, в машиностроении, в строительстве, фармацевтической промышленности и медицине.[4]

Задачей данного проекта является разработка холодильной установки холодильника мясокомбината производительностью 40 т/см в городе Курск. При этом необходимо уделить внимание к снижению удельных капитальных затрат на строительство и монтаж холодильного оборудования.



1. Технико-экономическое обоснование проекта

Курск - город в Российской Федерации, административный центр Курской области, расположен на Среднерусской возвышенности, на берегах реки Сейм и ее притока реки Тускарь, в 536 км к юго-западу от Москвы.

Курск - крупный транспортный узел (железные и автомобильные дороги, аэропорт). Ведущие отрасли промышленности - машиностроение и металлообработка (предприятия "Электроагрегат", "Электроаппарат", "Машдеталь", "Счетмаш"), химическая промышленность ("Химволокно"), легкая и пищевая отрасли.

Площадь города в 190,75 квадратных километра населением 435 тысячу человек.[5]

Сегодня древний Курск вполне современный промышленный город, который смело смотрит в будущее, но не забывает и своих корней и традиций.

Город находится в лесостепной зоне. Зима в среднем прохладная, хотя бывают и оттепели. Сильные морозы в городе бывают редко. Лето неустойчивое: сильная жара и ясная погода сменяются прохладной погодой. Бывают грозы.

Курская область располагается в умеренно-континентальном климате. Зимой температура достигает отметки -15градусов, а летом 25.

Курск можно назвать высокопромышленным городом на 435 тыс. населения более 200 промышленных предприятий и более 60 сельскохозяйственных, фермерских и перерабатывающих. Поэтому безработица в Курске сравнительно низкая.

В Курской области функционирует многоотраслевой агропромышленный комплекс: зернового, свеклосахарного и животноводческого направления.

Город Курск - административный, промышленный, культурный и научный центр Курской области.[6]

Экономика города представляет собой многофункциональный комплекс, в котором осуществляют деятельность более 11 тысяч хозяйствующих субъектов.

Основными видами экономической деятельности являются: производство машин, электрооборудования, электронного и оптического оборудования; производство пищевых продуктов; производство резиновых и пластмассовых изделий; химическое производство. В городе Курске развита сеть железнодорожных и автомобильных дорог, внутри города действует аэропорт, осуществляются пассажирские перевозки.[6]

В настоящее время качеству продукции во всех отраслях промышленности уделяется огромное внимание. Не стала исключением и мясоперерабатывающая промышленность. Как следствие, самые высокие требования предъявляются и к холодильному оборудованию, поскольку от соблюдения технологии охлаждения, заморозки и хранения мясной продукции и полуфабрикатов зависит товарный вид, качество, величина потерь в процессе переработки.[7]

Значение искусственного холода особенно важно при производстве мясных продуктов, так как мясная промышленность - одна из основных отраслей пищевой промышленности России. По удельному весу валовой продукции она занимает второе место после хлебопекарной. Сохранение качества мясных продуктов и сокращение потерь зависит от технического уровня холодильного предприятия, его оснащенности современным оборудованием и применением прогрессивных методов термической обработки и хранения пищевых продуктов.[8]

По данным [9] в процессе холодильной обработки мяса и мясопродуктов необходимо поддерживать следующие температурные режимы:

-- при хранении замороженных продуктов: t_кам = -20^оC;

-- при охлаждении: t _кам= -3 ^оC;

-- при хранении охлажденных продуктов: t _кам= -1 ^оC;

-- при замораживании: t _кам= -30 ^оC;

Предполагается, что необходимые температурные режимы в камерах холодильника будут поддерживаться с помощью аммиачной компаундной насосно-циркуляционной системы непосредственного охлаждения с параллельным сжатием и последовательным дросселированием холодильного агента. Применение насоса и компаундного циркуляционного ресивера усиливает циркуляцию жидкого холодильного агента, что повышает эффект саморегулирования подачи, увеличивает значение коэффициента теплопередачи, равномерное распределение хладагента по приборам охлаждения.[9]

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

В проекте предполагается получить дополнительный эффект за счет установки винтовых маслозаполненных 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. Воздухо-охладители предполагается разместить в камерах холодильной обработки и хранение мяса, что позволит интенсифицировать процесс теплообмена.

В проектируемой установке предполагается применить горизонтальный кожухотрубный конденсатор, который будет располагаться в компрессорном цехе данного предприятия.

В систему воздухоотделения предполагается включить современный аппарат удаления воздуха.

На основе вышеизложенного считаю проектирование холодильной установки холодильника мясокомбината производительностью 40 т/см в городе Курск будет целесообразно.

2. Конструкторско-технологическая часть

2.1 Расчет и выбор планировки холодильника

Суточная производительность G_сут, т/смена, определяется по формуле:

(1)

Общая емкость камер холодильника Е_хол, т, определятся по формуле:

; (2)

Е_хол=40·40=1600

Вместимость камер хранении замороженного мяса Е_{хр. зам. пр.,} т, определяется по формуле:

Е_{хр. зам пр.} =16· G_сут.; (3)

Е_{хр. зам. пр.} =16·80=1280

Вместимость камер при хранении мяса на подвесных путях Е_{хр. охл. пр. п.п.}, т, определяется по формуле:

Е_{хр. охл. пр. п.п.}=2· G_сут.; (4)

Е_{хр. охл. пр. п.п.}=2·80=160

Вместимость камер хранении охлажденного мяса Е_{кам. хр. охл. пр.}, т, определяется по формуле:



Е_{кам. хр. охл. пр.}=2· G_сут.; (5)

Е_{кам. хр. охл. пр.}=2·80=160

Производительность камер охлаждения G^/_{cут. кам. охл.}, т/сут, определяется по формуле:

; (6)

Производительность камер замораживания G^/_{cут. кам.. зам}, т/сут, определяется по формуле:

; (7)

Определяем количество строительных четырехугольников камер хранения замороженного мяса.

Грузовой объем камер хранения замороженного мяса V_{гр. кам. хр. зам. пр.}, м³, определяется по формуле:

; (8)

где q_Vусл - условная норма загрузки единицы объема, т/м ³, q_Vусл = 0,35

Грузовая площадь камер хранения замороженного мяса F_{гр. кам. хр. зам. пр.}, м², определяется по формуле:

; (9)

где h_{гр. -} грузовая высота, м, h_гр. = 5;

Строительная площадь охлаждаемого помещения F_стр, м ², определяется по формуле:

; (10)

Число строительных четырехугольников n, определяется по формуле:

; (11)

где f -строительная площадь одного строительного четырехугольника при принятой сетке колон: 6х 12. f=72м ²;

Принимаем n=14 .

Определяем количество строительных четырехугольников камер замораживания мяса. Строительная площадь помещения для заморозки F_стр, м², определяется по формуле:



; (12)

где G_{cут. кам. замор} - производительность камер замораживания т/сут.

G_{cут. кам. замор} = 40

ф_обр. - время термической обработки, час. ф_обр. = 27;

q_F - норма загрузки 1 м подвесного пути, т/м. q_F = 0,25

Число строительных четырехугольников n, определяется по формуле (11):

Принимаем n = 2.

Определяем количество строительных четырехугольников камер хранения охлажденного мяса. Строительная площадь охлаждаемого помещения (подвесные пути) F_стр, м ², определяется по формуле:

; (13)

Число строительных четырехугольников n, определяется по формуле (11):

Принимаем n = 9.

Строительная площадь охлаждаемого помещения (в контейнерах) F_стр, м ², определяется по формуле:



; (14)

где q_F - норма загрузки 1 м в контейнерах, т/м. q_F = 0,3

Число строительных четырехугольников n, определяется по формуле (11):

Принимаем n = 8.

Определяем количество строительных четырехугольников камер охлажденного мяса. Строительная площадь охлаждаемого помещения F_стр, м², определяется по формуле(12):

где G_{cут. кам. охл} - производительность камер охлаждения т/сут.

G_{cут. кам. охл} = 80

ф_обр. - время термической обработки, час. ф_обр. = 16;

Число строительных четырехугольников n, определяется по формуле(11):

Принимаем n = 3.

План холодильника представлен на рисунке 1.1.

Суточное поступление , т/сут, определяется по формуле:

(15)

где E_хол - общая вместимость холодильника, E_хол=1600 т

B - коэффициент оборачиваемости, год^-1_, из [9] принимаем B=10

E_хол - общая вместимость холодильника, E_хол=1600 т

m_пост. - коэффициент неравномерности поступления грузов,m_пост. = 1,5;

= (1600·10/365)·1,5 = 65,75

Суточный выпуск , т/сут, определяется по формуле:

G_вып = (E·B/253)·m_вып, (16)

где m_вып. - коэффициент неравномерности выпуска грузов, m_вып = 1,5.

G_вып = (1600·10/253)·1,1 = 69,56.

Суточное поступление и выпуск грузов автотранспортом G_авто, т/сут, рассчитывается по формуле:

G_авто = m· G_пост + n· G_вып, (17)

где m, n - доля поступления и выпуска грузов автомобильным транспортом, m=n=0.5

G_авто = 0,5·65,75 + 0,5· 69,56 = 67,65

Суточное поступление и выпуск грузов железнодорожным G_жд, т/сут, рассчитывается по формуле:

G_жд = (1-m)· G_пост + (1-n)· G_вып, (18)

где m, n - доля поступления и выпуска грузов железнодорожным

транспортом, m = 0,5,

n = 0,5.

G_жд = 0,5·65,75+ 0,5· 69,56 = 67,65.

Число автомашин, которые должны прибыть за сутки n_авто, определяется по формуле:



(19)

где q_авт - грузоподъемность автомобиля, q_авт = 3т;

_исп - коэффициент использования грузоподъемности автомобиля,

_исп = 0,75.

Число железнодорожных вагонов в сутки, подаваемое к платформе холодильника n_ваг, определяется по формуле:

(20)

где q_авт - грузоподъемность вагона, q_авт = 40т;

_исп - коэффициент использования грузоподъемности вагона,_исп = 0,75.

Длина автомобильной платформы L_авт, м, рассчитывается по формуле:

(21)

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

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

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

m_авт - коэффициент неравномерности поступления автомобилей, m_авт=1,25.

Длина железнодорожной платформы L_жд, м, рассчитывается по формуле:

(22)

где l_ваг - длина вагона, м, l_ваг = 20м;

m_ваг - коэффициент неравномерности подачи вагонов к платформе,

m_ваг = 1,25;

П - число подач вагонов в сутки, П = 1.

Рисунок 1.1. - План холодильника



Где: 1,5,6- камеры хранения охлажденного мяса в контейнерах, t_кам= - 1^оС; 2,3,4- камеры хранения замороженного мяса, t_кам= - 20 ^оС; 7,8,9 - камера охлаждения мяса, t_кам= - 3 ^оС; 10,11 - камеры заморозки мяса, t_кам= - 30 ^оС; 12,13- камеры хранения охлаждения мяса на подвесных путях, t_кам= - 1 ^оС; 14 -административно бытовое помещение; 15-компрессорный цех; 16 - мясоперерабатывающий комплекс; 17 - мясожировой комплекс 18 - коридор,; 19 - авто платформа; 20-железнодорожная платформа;

2.2 Расчет толщины теплоизоляционного слоя ограждении

холодильный хранение мясной механизация

Принимаем, что здание холодильника - каркасного типа из унифицированных сборных железобетонных элементов; колонны сечением 400х 400 мм, стропильные балки односкатные длиной 12 м и высотой 890 мм. Высота камер до низа балки 6 м. Покрытие бесчердачного типа. Кровельные плиты длиной 6 м и толщиной полки 220 мм. Полы с электрообогревом грунта. Принимаем, что все наружные стены здания выполнены из вертикальных железобетонных панелей конструкции с утеплителем из пенополиуритана ППУ. 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. Курск равной 6,1°С, Толщину теплоизоляционного слоя ограждения рассчитываем для всех камерах. Чем больше значение коэффициента теплопередачи ограждения, тем больше теплоты будет проникать в охлаждаемый объем холодильника. Это приводит к необходимости в более мощной а, следовательно, и более дорогой холодильной установке. Уменьшить теплоприток можно путем уменьшения значения , что достигается применением более эффективной теплоизоляции или увеличением ее толщины.

2.2.1 Покрытие охлаждаемых камер

Таблица 2.1 - Состав покрытия охлаждаемых помещений

	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(м·К)
	1	5 слоев гидроизола на битумной мастике	0,012	0,3	0,079
	2	Стяжка из бетона по металлической сетке	0,040	1,86
	3	Пароизоляция (слой пергамина)	0,001	0,15
	4	Теплоизоляция из пенополиуретана ППУ	Требуется определить	0,041
	5	Железобетонная плита покрытия	0,035	2,04

В качестве расчетной конструкции принимаем конструкцию покрытия в камере хранения мороженой продукции. Требуемый коэффициент теплопередачи покрытия =0,22 Вт/(м ²?К), [32]. Коэффициент теплоотдачи для внутренней поверхности принимаем =9 Вт/(м ²?К), =23 Вт/(м ²?К) Необходимую толщину теплоизоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле

(23)

где - коэффициент теплопроводности изоляционного слоя конструкции Вт/(м?К);

- требуемый коэффициент теплопередачи, Вт/(м²?К);

- коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ограждения, Вт/(м²?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^2?К).

Принимаем толщину изоляционного слоя 200 мм.

2.2.2 Полы охлаждаемых помещений

Теплоизоляцию полов всех камер принимаем одинаковой. Состав пола показан в таблице 2.2. В качестве расчетной конструкции принимаем конструкцию пола в камерах хранения мороженых продуктов = -30°С.

Таблица 2.2 - Состав пола охлаждаемых помещений

	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(м·К)
	1	Монолитное бе- тонное 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 теплоизоляция (пенополиуретан ППУ)	Требуется определить	0,041
	5	Цементно-песчаный раствор	0,025	0,98
	6	Уплотненный песок	1,35	0,58
	7	Бетонная подготовка с электронагревателями	--	--

Требуемый коэффициент теплопередачи пола =0,21 Вт/(м²?К).Суммарное термическое сопротивление слоев конструкции (кроме теплоизоляции) принимаем по таблице 2.2

.

Коэффициент теплопроводности изоляционного слоя конструкции принимаем по таблице 2.2 Требуемую толщину изоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле (23)

Принимаем толщину изоляционного слоя 100 мм. Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой то определяем действительное значение коэффициента теплопередачи , Вт/(м ²?К), по формуле:

; (24)

2.2.3 Внутренние стены

Принимаем, что стены между охлаждаемыми помещениями и грузовым коридором выполнены из керамзитобетонных панелей 240 мм с теплоизоляцией из пенополиуретана ППУ. Состав внутренней стены показан в таблице 2.3.



Таблица 2.3 - Состав внутренней стеновой панели

	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности л, Вт/(м·К)
	1	Панель из керамзито- бетона (с = 1100кг/м 3)	0,240	0,47	0,543
	2	Пароизоляция (2 слоя гидроизола на битумной мастике)	0,004	0,30
	3	Теплоизоляция из пе- нополиуретана ППУ	Требуется определить	0,04	0,543
	4	Штукатурка раствором по метали- ческой сетке	0,020	0,98

2.2.4 Внутренние перегородки

Принимаем, что все внутренние перегородки между камерами выполнены железобетонными толщиной 80 мм с теплоизоляционными плитами из пенополиуретана ППУ. Состав стены показан в таблице 2.2.4. Толщину теплоизоляционного слоя принимаем в зависимости от температур в камерах разделяемых перегородкой.

Таблица 2.4 - Состав внутренней перегородки

	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности, Вт/(м·К)
	1	Панель тяжелого бетона	0,080	1,86	0,076
	2	Пароизоляция (2 слоя гидроизола на битумной мастике)	0,004	0,30
	3	Теплоизоляция из пенополиуретана	Требуется определить	0,041
	4	Штукатурка слож- ным раствором по металлической сетке	0,020	0,98



Результаты расчетов толщины теплоизоляции и коэффициентов теплопередачи ограждаемых конструкций определяем по формуле 23 и сводим в таблицу 2.6

2.2.5 Наружные стены

В качестве расчетной конструкции наружных стен принимаем конструкцию стен в камерах хранения замороженных грузов = -20°С. Требуемый коэффициент теплопередачи покрытия =0,23 Вт/(м ²·К)[9].

Необходимую толщину теплоизоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле (23):

Таблица 2.4. - Состав наружной стеновой панели

	№ слоя	Наименование и материал слоя	Толщина д, м	Коэффициент теплопроводности, л, Вт/(м·К)
	1	Штукатурка сложным раствором по метали- ческой сетке	0,020	0,98	0,108
	2	Теплоизоляция из пенополиуретана ППУ.	Требуется определить	0,041
	3	Пароизоляция (2 слоя гидроизола на битумной мастике)	0,004	0,30
	4	Наружный слой из тяжелого бетона	0,140	1,86

В качестве расчетной конструкции наружных стен принимаем конструкцию стен в камерах хранения замороженных грузов = -20°С. Требуемый коэффициент теплопередачи покрытия =0,23 Вт/(м²·К) [9].Необходимую толщину теплоизоляционного слоя , м, рассчитаем по формуле (23):

Принимаем толщину изоляционного слоя 200 мм (два слоя по 100мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции не значительно отличается от требуемой действительное значение коэффициента теплопередачи Вт/(м²*К) принимаем равным =0,21 Вт/(м ²*К).Результаты расчетов толщины теплоизоляции и коэффициентов теплопередачи ограждаемых конструкций определяем по формуле 23 и сводим в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 Результаты расчетов толщины теплоизоляции и коэффициентов теплопередачи ограждаемых конструкций

Ограждение		Коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2·К)		Толщина теплоизоляционного слоя, мм	Коэффициент теплопередачи, Вт/(м2·К)
Покрытие камер хранения замороженной продукции	-20	9	23	0,079	180	200	0,22	0,22
Полы камер хранения замороженной продукции	-30	9	0	2,43	90	100	0,21	0,2
Наружная стена камер хранения замороженной продукции	-30	9	23	0,108	188	200	0,23	0,19
Наружная стена хранения охлажденной продукции	-1	9	23	0,108	110	125	0,23	0,36
Внутренняя стена камер замораживания	-30	9	9	0,076	178	200	0,26	0,245
Внутренняя стена камер охлаждения и хранения охлажденной продукции	-1	9	23	0,543	74	75	0,46	0,46
Внутренняя стена камер хранения замороженной продукции.	-20	9	8	0,543	143	150	0,28	0,28
Перегородка между камерами охлаждения и хранения охлажденной продукции.	-1	9	9	0,077	71	75	0,58	0,55

2.3 Расчет теплопритоков холодильника

2.3.1 Расчет теплопритоков через ограждающие конструкции

Расчетная температура наружного воздуха t_н.р., ⁰С, определяется по формуле:

(25)

где t_{ср. мес} - среднемесячная температура самого жаркого месяца;

t_{аб. max} - температура абсолютного максимума, т.е. наивысшая температура воздуха, наблюдавшаяся в данном районе;

а и б - коэффициенты. а=0,4;b=0,6.

Камера №1

Теплоприток через стену наружную северную Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле:

, (26)

Теплоприток через стену наружную восточную Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле (26):

Теплоприток через внутреннюю стену, выходящую в коридор Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле:

(27)



где - расчетная площадь поверхностей ограждения, м ²;

- расчетная разность температур между температурой воздуха с наружной стороны ограждения и температурой воздуха внутри охлаждаемого помещения (Температурный напор), °С рассчитывается по формуле:

(28)

При расчете теплопритоков через внутренние ограждения, выход в неохлаждаемые помещения (коридоры, вестибюли, тамбуры) температурный напор принимают как часть расчетной разности температур для наружных стен:

· если эти помещения сообщаются с наружным воздухом

(29)

· если не сообщаются с наружным воздухом

(30)

Теплоприток для данной стены Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле(26):

Теплоприток через перегородку с камерой №2 Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле (26):

Теплоприток через покрытие Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле (26):

Теплоприток через пол, расположенный на грунте и имеющий обогревательные устройства Q_1т, кВт, рассчитывается по формуле:

Q_1т = k_д · F · (t_ср - t_пм); (31)

Теплоприток от солнечной радиации через покрытие холодильной камеры № 1 Q_1с, кВт, определяют по формуле:

(32)

где k_д - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м ²К);

F - площадь поверхности ограждения, облучаемого солнцем, м ²;

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

(33)

где J-напряжение солнечной радиации, Вт/м², количество теплоты, получаемое единицей поверхности под действием солнечной радиации;

а - коэффициент поглощения поверхности, зависит от цвета и степени шероховатости поверхности;

_н - коэффициент теплоотдачи со стороны наружного воздуха, Вт/(м²К).

Общую сумму теплопритоков Q1Т, Q1С, кВт, рассчитывается по формуле:

(34)

Таблица 2.6 .- Результаты расчетов теплопритоков от окружающей среды

№ Камеры	Кд, Вт/(м2·К)	F, м 2	tн, 0С	tпм, 0С	Дtc, 0С	Q1т, кВт	Q1c кВт	УQ1, кВт
Камера №1								7,9
НСС	0,29	152,3	32	-1	-	1,457	-
НСВ	0,29	75,76	32	-1	-	1,455	-
ВС с 2 камерой	0,26	152,3	-20	-1	-	-0,749	-
Стена в коридор	0,28	73,4	32	-1	-	0,44	-
Покрытие	0,22	294,3	32	-1	10	3,3	1,02
Пол	0,3	294,3	1	-1	-	1,02	-
Камера №2								9,6
С кам.1	0,26	152,3	-1	-20	-	0,75	-
НСВ	0,29	75,73	-20	-20	-	1,1	-
Стена в коридор	0,28	75,75	24,5	-20	-	0,7	-
Покрытие	0,22	259,3	32	-20	10	4,6	0,88
Пол	0,22	259,3	1	-20	-	1,6	-
С с кам.3	0,29	152,3	-20	-20		0	-
Камера №3								14,65
ВСЮ	0,29	152,3	-20	-20	-	0	-
ВСС	0,26	152,3	-20	-20	-	0	-
НСВ	0,21	111,06	32	-20	-	1,67	-
Стена в коридор	0,28	111,06	-	-20	-	1,05	-
Покрытие	0,22	434,9	32	-20	10	7,7	1,48
Пол	0,22	434,9	1	-20	-	2,75	-
Камера №4								11,706
ВСС	0,28	152,3	-20	-20	-	0	-
ВСЮ	0,27	152,3	24,5	-20	-	1,44	-
НСВ	0,209	73,7	32	-20	-	1,171	-
Стена в коридор	0,28	73,7	24,5	-20	-	0,735	-
Покрытие	0,22	1129,8	32	-20	17,7	5,42	1,04
Пол	0,197	1129,8	1	-20	-	1,9	-
Камера №5								4,12
НСС	0,20	77,7	32	-1	-	0,74	-
Стена в коридор	0,28	76	24,5	-1	-	0,45	-
ВСЮ	0,28	77,7	-1	-1	-	0	-	4,12
ВСВ	0,26	76	24,5	-1	-	0,085	-
Покрытие	0,22	141,6	32	-1	10	0,93	0,48
Пол	0,19	141,6	1	-1	-	0,4	-
Камера №6								3,98
Стена в камеру № 7	0,245	77,7	-1	-3	-	-0,424	-
Стена в камеру № 5	0,245	77,7	1	-1	-	0	-
ВСВ	0,26	75,2	24,5	-1	-	0,451	-
ВСЗ	0,26	75,2	24,5	-1	-	0,451	-
Покрытие	0,26	148,7	32	-1	10	1,67	0,505
Пол	0,19	148,7	1	-1	-	0,17
Камера №7								2,08
ВСЮ	0,23	77,7	-3	-3	-	0	-
ВСВ	0,26	37,8	24,5	-3	-	0,2	-
Стена в коридор	0,28	37,8	24,5	-3	-	0,2	-
Покрытие	0,22	73,75	32	-3	10	0,23	0,25
Пол	0,197	73,75	1	-3	-	0,094	-
Стена в камеру № 6	0,28	77,7	-1	-3	-	0,424	-
Камера №8								1,67
ВСЗ	0,28	37,7	24,5	-3	-	0,044	-
Стена в коридор	0,28	37,7	2,5	-3	-	0,044	-
ВСС	0,26	77,7	-3	-3	-	0	-
Стена с камерой № 9	0,245	77,7	-3	-3	-	0	-
Покрытие	0,22	73,75	32	-3	10	0,23	0,25
Пол	0,197	73,75	1	-3	-	0,09	-
Камера №9								1,13
ВСЮ	0,46	77.7	-30	-3	-	-0,54	-
ВСС	0,23	77.7	-3	-3	-	0	-
Стена в коридор	0,26	37,7	24,5	-3	-	0,23	-
Покрытие	0,21	73,75	32	-3	10	0,87	0,25
Пол	0,25	73,75	1	-3	-	0,08	-
Камера №10								3,8
ВСЮ	0,46	77.7	-30	-30	-	0	-
ВСС	0,46	77.7	-3	-30	-	0,54	-
Стена в коридор	0,26	37,7	24,5	-30	-	0,42	-
Покрытие	0,21	73,75	32	-30	10	1,5	0,25
Пол	0,25	73,75	1	-30	-	0,68	-
ВСЗ	0,23	37,7	24,5	-30	-	0,66	-
Камера №11								4,4
ВСЮ	0,46	77.7	24,5	-30	-	0,87	-
ВСС	0,23	77.7	-30	-30	-	0	-
Стена в коридор	0,26	37,7	24,5	-30	-	0,417	-
Покрытие	0,21	73,75	32	-30	10	1,7	0,27
Пол	0,25	73,75	1	-30	-	0,8	-
ВСЗ	0,23	37,7	24,5	-30	-	0,417	-
Камера №12								12,06
ВСЮ	0,46	78.9	32	-1	-	0,089	-
НСС	0,23	78.9	24,5	-1	-	0,6	-
Стена в коридор	0,26	152,9	24,5	-1	-	0,813	-
Покрытие	0,21	306,8	32	-1	10	4,04	1,04
Пол	0,25	306,8	1	-1	-	3,04	-
ВСВ	0,23	152,9	32	-1	-	1,46	-
Камера №13								14,09
ВСЮ	0,46	77.7	32	-1	-	0,75	-
ВСС	0,23	77.7	24,5	-1	-	1,8	-
Стена в коридор	0,26	189,98	24,5	-1	-	1,44	-
Покрытие	0,21	381	32	-1	10	4,27	1,3
Пол	0,25	381	1	-1	-	4,4	-
ВСЗ	0,23	189,98	24,5	-1	-	1,44	-

2.3.2 Теплоприток от продуктов при холодильной обработки

Расчет теплопритоков от продуктов при холодильной обработке.

Теплоприток при хранение охлажденных продуктов Q_2пр., кВт, рассчитывается по формуле:

Для камеры хранения охлажденных продуктов при t_кам=-1⁰C,t_н=4⁰C, t_к=-1⁰C.

Камеры №1

(35)

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

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

Q_2пр =

Теплоприток при суточном поступлении тары Q_2тара., кВт, рассчитывается по формуле:

(36)

где с_т - удельная теплоемкость тары, кДж/(кг•К). Из [9] принимаем удельную теплоемкость металлические контейнеры ящиков 0,5.

Q_2тара =

; (37)

Таблица 2.7 - Результаты расчетов теплопритоков от продукта.

№ камеры	Температура продукта	Удельная Энтальпия	Q2пр, кВт	Q2Т,кВт	Q2об, кВт
	tн, оС	tк, оС	hн, кДж/кг	hк, кДж/кг
1	4	-1	246	186	4,4	0,18	4,58
2	-8	-20	345	246	13		13
3	-8	-20	345	246	20		20
4	-8	20	345	246	13		13
5	4	-1	246	186	2.2	0,09	2,29
6	4	-1	246	186	2.2	0,09	2,29
7	35	4	345	246	45		30,5
8	35	4	345	246	45		30,5
9	35	4	345	246	45		30,5
10	35	-8	345	39,4	62		70,9
11	35	-8	345	39,4	62		70,9
12	4	-1	246	186	4		4
13	4	-1	246	186	5		5

2.3.3 Расчет эксплуатационных теплопритоков

Теплоприток от электрического освещения Q^I₄ для камеры №1, кВт, рассчитывается по формуле:

, (38)

где F_п - площадь пола охлаждаемого помещения, м ².

q'_{4 -} относительная мощность осветительных приборов, Вт/м ².

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

(39)

где q''₄ ^- относительная мощность электродвигателей, Вт/м ².

= 20·12·24=5,8.

Теплоприток от людей, работающих в помещении Q^III ₄, кВт, рассчитывается по формуле:

Q^III ₄= 350·n·10^-3, (40)

где n - число работающих людей.

Q^III ₄ = 350·3·6·10^-3 = 9,8

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



(41)

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

F_{дп -} площадь дверного проема, м²;

-коэффициент, учитывающий длительность и частоту проведения грузовых операций.

= 0,15·3·6·(1-0,6) ·10^-3 =1,080.

Результаты расчетов теплопритока для других камер приведены в таблице 2.8.

Таблица 2.8. - Суммарные теплопритоки .

№ камеры	,кВт	,кВт	,кВт	,кВт	об, кВт
1	0,676	5,8	9,8	1,08	17,35
2	0,6	5,18	9,8	2,34	17,92
3	1	8,7	9,8	2,34	21,8
4	0,7	6,13	9,8	2,34	18,97
5	0,32	2,8	9,8	1,08	14
6	0,34	2,9	6,3	1,08	10,6
7	0,35	11,06	6,3	9,6	27,3
8	0,35	11,06	6,3	9,6	27,3
9	0,35	11,06	6,3	9,6	27,3
10	0,35	11,06	6,3	24	41,7
11	0,38	12,15	9,8	24	42,7
12	0,7	6,136	9,8	1,12	17,7
13	0,8	7,762	9,8	1,12	19,4

Суммарный теплоприток Q₄ для камеры №1, кВт, рассчитывается по формуле



(42)

= 7,9+4,58+17,35=29,83кВт

Результаты расчетов суммарных теплопритоков для других камер приведены в таблице 2.9.

Таблица 2.9. - Суммарные теплопритоки

Камера	t0, 0C	Q1,кВт	Q2,кВт	Q4,кВт	Qоб, кВт
1	-10	7,9	4,56	17,35	29,83
2	-30	9,6	13	17,92	40,52
3	-30	14,65	20	21,8	56,45
4	-10	11,7	13	18,97	43,67
5	-10	4,12	2,29	14	20,4
6	-10	3,98	2,29	10,6	16,87
7	-10	2	45	27,3	74,3
8	-10	1,67	45	27,3	73,98
9	-10	1,13	45	27,3	73,4
10	-40	3,8	62	42,1	107,5
11	-40	4,4	62	42,7	109,1
12	-10	12,06	4	17,7	33,76
13	-10	14,09	5	19,4	38,49

Тепловая нагрузка на компрессор камеры заморозки продуктов Q_км, кВт, рассчитывается по формуле:

(43)

Q_км (t₀₃=-40) =8,2+124+0,75· 84,4=195,5

Тепловая нагрузка на компрессор камеры хранения мороженых продуктов Q_км, кВт, рассчитывается по формуле (43):

Q_км (t₀₂= -30) =35,9+46+0,75· 58,69= 115,8

Тепловая нагрузка на компрессор камеры охлаждения и хранения охлажденных продуктов Q_км, кВт, рассчитывается по формуле (43):

Q_км (t₀₁= -10) = 46,953+153,1+0,75·160,95=261,8.

Расчетную (требуемую) холодопроизводительность для подбора компрессора Q_0уст, кВт, определяется по формуле:

Q_0уст= k·Q_к (44)

где k - коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах холодильной установки, k_-40 = 1,1; k_-30 = 1,07, k_-10 = 1,05;

Q_0уст(-40)= 1,1·195,5= 215,05,

Q_0уст(-30)= 1,07·115,8=123,9,

Q_0уст(-10)= 1,05·261,8= 274,89.

2.4 Расчет и подбор оборудования холодильной установки

2.4.1 Определение режимов работы холодильной установки

Расчетный режим холодильной установки характеризуется: температурой кипения t₀, конденсации t_к, всасывания t_вс и температурой переохлаждения жидкого хладагента t_п перед регулирующим вентилем. Температура кипения в установках с непосредственным охлаждением принимается на 10 ^оС ниже чем температура воздуха в камерах, следова-тельно: t₀₁ = -10 ^оС, t₀₂ = -30 ^оС, t₀₃ = -40 ^оС .

Q_O3(-40)=215,05 кВт t₀₃=-40 С,

Q_O2(-30)= 123,9кВт t₀₂=-30 С,

Q_O1(-10)= 274,89кВт t₀₁=-10 С.

Принимаем компаундную схему с последовательным дросселированием и параллельным сжатием. Оборотное водоснабжение и горизонтальные кожухотрубные конденсаторы. Так как в установке используется горизонтальный кожухотрубный конденсатор, то температуру конденсации принимаем в зависимости от температуры наружного воздуха по температуре мокрого термометра. Температура конденсации для установок с водяным охлаждением конденсатора принимают на () градуса выше температуры воды уходящей от конденсатора.

t_w1 = +, (45)

t_w1 = 27 , = 31

Температуру воды на выходе из конденсатора t_w2, , определяем по формуле

t_w2 = t_w1 + (46)

t_w2 = 31 + 4 = 35

Температуру конденсации t_k, , определяем по формуле

t_{к 2} = t_w2 +3, (47)

t_k = 35 + 3 = 38

где t_{k -} температура конденсации, ;

t_{w2 -} температура выходящей воды, ;

t_{w1 -} температура входящей воды, ;

- нагрев воды в конденсаторе принимают в зависимости от типа

конденсатора, для горизонтальных кожухотрубных конденсаторов (3ч5);

- температура по мокрому термометру, .

Летняя температура воздуха +32 при влажности 69%, по мокрому термометру Температура на всасывании tвс, , определяем по формуле

t_вс = t₀+(5ч10) (48)

t_вс = -40+10=-30

t_вс = -30+5=-25

t_вс = -10+5=-5

2.4.2 Расчет и подбор компрессоров

Цикл холодильной установки с параллельным сжатием и последовательным дросселированием хладагента, представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Цикл холодильной установки

Значения параметров в узловых точках цикла сведены в таблицу 2.10.

Таблица 2.10 - Значения параметров в узловых точках цикла

№ точки	t, oC	Р,МПа	h, кДж/кг	v,м 3/кг
1	-30	0,072	1650	1,6
1?	-40	0,072	1625	-
2	70	0,32	1860	-
3	-20	0,125	1670	0,938
3?	-30	0,125	1640	-
4	37	0,32	1780	-
5	-5	0,32	1690	0,425
5?	-10	0,32	1670	-
6	117	1,7	1955	0,13
7?	38	1,7	640	-
5в	-10	0,32	640	-
5?	-10	0,32	380	-
3в	-30	0,125	380	-
3?	-30	0,125	280	-
1в	-40	0,072	250	-

Массовый расход циркулирующего хладагента М, кг/с, который надо отводить от циркуляционных ресиверов, определяем по формуле

(49)

(50)

(51)

Для определения требуемой объемной производительности компрессоров находим коэффициент подачи компрессоров

Р_o1 / Р_{о 3} = 0,32 / 0,073 = 4,4 отсюда = 0,76

Р_o1 / Р_{о 2} = 0,32 / 0,125 = 2,56 отсюда = 0,85

Р_к / Р_o1 = 1,7 / 0,32 = 5,31 отсюда = 0,74

Требуемую объемную производительность компрессоров V_{т 1}, м ³/с, определяем по формуле:

, (52)

Требуемую объемную производительность компрессоров V_{т 2}, м ³/с, определяем по формуле:

, (53)

Требуемую объемную производительность компрессоров V_{т 3}, м ³/с, определяем по формуле:

, (54)

,

,

.

Подбираем компрессоры.

Принимаем на t₀= -10 ^оС два винтовых компрессора марки SAB 233 L с V_км=0.82м ³/с.

Принимаем на t₀ = -30 ^оС два винтовых компрессора марки SAB 193 L с V_км=0.62м ³/с.

Принимаем на t₀ = -40 ^оС два винтовых компрессора марки SAB 151 L с V_км = 0,39 м ³/с.

Действительный массовый расход хладагента G_{ад 1}, кг/с, определяем по формуле:

, (55)

Действительный массовый расход хладагента G_{ад 2}, кг/с, определяем по формуле

, (56)

Действительный массовый расход хладагента G_{ад 3}, кг/с, определяем по формуле:

, (57)

,

,

.

Теоретическую мощность компрессоров N_{т 1}, кВт, определяем по формуле:



, (58)

Теоретическую мощность компрессоров N_{т 2}, кВт, определяем по формуле:

, (59)

Теоретическую мощность компрессоров N_{т 3}, кВт, определяем по формуле:

, (60)

,

,

.

Индикаторную мощность компрессоров N_i, кВт, определяем по формуле:

, (61)

где - индикаторный КПД.

,

,

Электрическую мощность, потребляемую компрессорами из сети, N_е, кВт, определяем по формуле

, (62)

где - механический КПД.

,

,

Действительную тепловую нагрузку на конденсатор Q_кд, кВт, определяем по формуле

, (63)

2.4.3 Расчет и подбор конденсаторов

Подбор конденсаторов производим по площади теплопередающей поверхности. Для определения этой площади зададимся коэффициентом теплопередачи k = 0,8 кВт/(м ²К) и рассчитаем среднею логарифмическую разность температур, ⁰С [9]:

, (64)



где t_к- температура конденсации, ⁰С;

t_{в 1},t_{в 2}- температуры воздуха соответственно на входе и выходе из

конденсатора, ⁰С.

Требуемую площадь теплообмена F, м ^2, определяем по формуле:

, (65)

где Q_кд - тепловая нагрузка на конденсатор.

Подбираем два горизонтальных конденсатора марки AK950 общей площадью F = 262,3 м ²

Таблица 2.11 - Технические характеристики конденсаторов.

Марка	Вместимость, м 2	Fk,м 2	Диаметр, мм	Габаритные размеры (Д+Ш+В,)мм
АК 950	1,67	262,3	920	570010201500

2.4.4 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения

Требуемая площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителя рассчитывается по формуле:

(66)

где тепловой поток через воздухоохладитель, определяемый тепловым расчетом, кВт;

коэффициент теплопередачи воздухоохладителя;

тепловой напор между воздухом охлаждаемого помещения и кипящим хладагентом или хладоносителем;

Для камеры № 1:

Расчеты требуемой площади теплопередающей поверхности воздухоохладителя приведены в таблице 2.12. [23]

Таблица 2.12. - Технические характеристики воздухоохладителей фирмы Gunter.

№ камеры	Обозначение	Кол-во	Площадь F, м2	дальнобойность струи, м	Расход воздуха, м3/ч	Объем труб, л	Требуемая прощадь Fтр, м2	Кол-во четырех-угольников
1	066С/210	2	117,3	216	17220	43	198,87	4
2	066D/210	2	156,4	216	19800	66	271	4
3	046А/34	3	138,4	213	12960	22	376,3	6
4	066D/210	2	156,4	216	19800	66	291	4
5	066D/110	2	86,9	23	9430	34	152,	2
6	066D/110	2	86,9	23	9430	34	126,5	2
7	081А/24	2	369	43	36880	59	735,6	1
8	081А/24	2	369	43	36880	59	732	1
9	081А/24	2	369	43	36880	59	726	1
10	066А/67	2	339	45	70680	91,4	677	1
11	066А/67	2	366,7	45	69480	97,7	727	1
12	066С/110	4	65,2	25	9870	25	253	4
13	066С/110	5	65,2	25	9870	25	288	5

2.4.5 Расчет и подбор ресиверов

Расчет и подбор циркуляционного ресивера.

Требуемый объем циркуляционного ресивера, м ³, при верхней подачей хладагента в приборы охлаждения рассчитывается по формуле:

, (67)

где - внутренний объем нагнетательного трубопровода аммиачного насоса, м ³;

- внутренний объем трубопровода совмещенного отсоса паров и смеси жидкости, м ³;

V_В.О. - общий объем воздухоохладителей, м ³,

для t₀ = -10 ⁰С

(68)

(69)

(70)

Подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РКЦ - 1,25,

Таблица 2.13. - Технические данные циркуляционного компаундного ресивера.

Марка	Вместимость, м3	Расстояние между патрубками, мм	Размеры диаметр х длинна, мм	Масса, кг
РКЦ-1,25	1,25	850	1020х 2200	1200

для t₀ = -30⁰С

Подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РЦЗ - 1,25,

Таблица 2.14. - Технические данные циркуляционного компаундного ресивера

Марка	Вместимость, м3	Расстояние между патрубками, мм	Размеры диаметр х длинна, мм	Масса, кг
РЦЗ-1,25	1,25	830	1020х 2090	940

для t₀ = -40⁰С

Подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РЦЗ- 1,25.

Таблица 2.15. - Технические данные циркуляционного защитного ресивера

Марка	Вместимость, м3	Расстояние между патрубками, мм	Размеры диаметр х длина, мм	Масса, кг
РЦЗ-1,25	1,25	830	1020х 2090	940

Расчет и подбор линейного ресивера

Линейный ресивер служит для сбора жидкого аммиака после конденсатора. Поэтому линейный ресивер должен вмещать в себя весь аммиак системы. Объем линейного ресивера, м ³, определяем по формуле

(71)

где V_В.О. - общий объем воздухоохладителей.

Подбираем линейный ресивер марки РЦЗ-2,0. Техническая характеристика линейного ресивера сведена в таблицу 2.16.

Таблица 2.16. - Технические данные линейного ресивера

Марка	Вместимость, м3	Размеры диаметр х длинна, мм	Масса, кг
РЦЗ-2.0	2.0	1020х 3090	940

Подбор дренажного ресивера

Объем дренажного ресивера выбираем таким, чтобы при условии заполнения не более чем на 80% он вместил жидкий аммиак из любого аппарата или наиболее аммиакоёмких воздухоохладителей охлаждаемого помещения. Объем дренажного ресивера, м ³, рассчитывается по формуле:

(72)

Подбираем дренажный ресивер марки РЛД-1,25.Техническая характеристика дренажного ресивера сведена в таблицу 2.17.

Таблица 2.17. - Технические данные дренажного ресивера

Марка	Вместимость, м 3	Размеры диаметр х длина, мм	Масса, кг
РЛД-1,25	1,25	1020х 2090	940

2.4.6 Подбор градирни

Требуемая площадь поперечного сечения градирни F_п.сеч, м ², определяем по формуле:

(73)



где - тепловая нагрузка на градирню, кВт;

q_f- удельная тепловая нагрузка на 1 м ² поперечного сечения насадки в градирни.

; (74)

Принимаем 2 градирни конструкции Град 280.

Таблица 2.18. - Технические данные градирни.

Тип градирни	Количество охлаждаемой води, м3/час	Площадь поверхности оросителя, м2	Тепловой поток при ?=50С, кВт	Количество форсунок, шт	Размеры, HхLхB, мм	Масса, кг
Град-280	280	1860	1650	48	4350х6950х2200	2230

2.4.7 Расчет и подбор маслоотделителя и маслосборника

Для улавливания масла, уносимого из компрессора подберем маслоотделитель инерционного типа. Подбор ведем по диаметру аппарата, мм

, (75)

где V_T - объёмная производительность компрессора, нагнетающего пар в конденсатор, м ³/с;

щ - скорость движения аммиака по нагнетательной магистрали[щ] ?1 м/с;

- коэффициент подачи компрессора.

.

Подбираем аммиачный циклонный маслоотделитель 125М.

Таблица 2.19. - Технические характеристики маслоотделителя.

Марка	Размеры, диаметр х высота, мм	Вместимость, м3	Масса, кг
125М	500 х 1945	0,278	256

Так как на проектируемом холодильнике небольшое количество компрессоров, то вполне достаточно установки одного маслозаправочного сосуда 60МЗС, вмещающего 60 литров масла

Таблица 2.20. - Технические характеристики маслозапорного сосуда.

Марка	Диаметр корпуса D х Н, мм	Высота, мм	Объем, м3	Масса, кг
60 МЗС	3251215	1200	0,06	81

2.4.8 Расчет и подбор аммиачных насосов

Подбор насосов осуществляем по объемной подаче и проверяем по напору.

Определяем общую подачу насоса V, м ³/с, определяем по формуле

, (76)

где - тепловая нагрузка на камеры, кВт,

- кратность циркуляции жидкого хладагента, принимаем п=10.

- удельный объем жидкого хладагента при данной температуре кипения,

- удельная теплота парообразования при данной температуре.

При температуре кипения

,

,

Расчет и подбор аммиачных насосов на температуру кипения Необходимую объемную подачу аммиака определяем по формуле (76).

При температуре кипения

,

,

.

Расчет и подбор аммиачных насосов на температуру кипения Необходимую объемную подачу аммиака определяем по формуле (76)

При температуре кипения

,

,

.

Подбираем аммиачные насосы для температур кипения и -ЦГН 12,5/20, а для -ЦГН 25,0/20. По 2 насоса на каждую температуру кипения.



Таблица 2.21. - Технические данные аммиачного насоса.

Марка	Подача, V м3/ ч	Напор, м.в.ст	Мощность, кВт	Размеры, мм	Частота вращения, мин-1	Масса, кг
ЦГН-12,5/20	12,5	20	4	620 х 250х 354	2900	94
ЦГН-25,0/20	25	20	5,5	652 х 250 х 354	2950	102

2.4.9 Расчет и подбор водяных насосов

Объемный расход охлаждающей воды, м ³/ч, определяем по формуле [9.]:

(77)

где С_w - теплоемкость воды, кДж/(кгК);

- плотность воды, кг/м ³;

- разность температур охлажденной воды, ^оС

м ³/С=513 м ³/ч

Подбираем два насоса марка K 300-150-315М и один насос находится в резерве.[24]

Таблица 2.22. - Технические характеристики водяного насоса.

Марка	Подача, V м3/ ч	Напор, м.в ст	Мощность, кВт	Размеры, мм	Частота вращения, мин-1	Масса, кг
K300-150-315М	300	37	34,6	770х 290х 320	2950	100

2.4.10 Расчет трубопроводов

Расчет и подбор трубопровода на всасывание для

Диаметр всасывающего трубопровода



, (78)

где - объем всасывающийся компрессором;

- допустимая скорость всасывания хладагента.

Принимаем мм [9.]

Диаметр всасывающего трубопровода в компрессор работающий на

Принимаем мм.

Диаметр всасывающего трубопровода в компрессор работающий на

Принимаем d=200мм.

2.5 Описание схемы холодильной установки

На проектируемой установке применена компаундная схема с последовательным дросселированием и параллельным сжатием, с верхней подачей аммиака в приборы охлаждения. По технологическим соображениям используются три температуры кипения: t₀₁ = -10^oC, t₀₂=-30^oC, t₀₃ = -40^oC . В схеме применены шесть компрессорных агрегатов. Для работы на t₀₃ = -40^oC два агрегата марки SAB 151 L, на t₀₂ = -30^oC два агрегата марки SAB 193 L и на t₀₁ = -10^oC два агрегата марки SAB 233 L. В компрессорном цехе также установлены на t₀₃ = -40^oC циркуляционный ресивер марки РКЦ-1,25 на t₀₂ = -30^oC циркуляционный ресивер РЦЗ-1.25 и на t₀₁ = -10^oC один РКЦ-1.25, дренажный ресивер РД-1,25, линейный ресивер РЛД-2, маслосборник 60МЗС. Водяные насосы: три 3200-150-315м. Аммиачных насосы: четыре ЦГН-12,5/20 и два ЦГН-25,0/20.

Сжатый в компрессорных агрегатах SAB 151 L (на t₀₃ = -40^oC), пар аммиака нагнетается в компаундно-циркуляционный ресивер РКЦ-1,25 (на t₀₂=-10^o)C,из компаундно-циркуляционного ресивера РКЦ-1,25 пары аммиака отсасываюся компрессорными агрегатами SAB 233 L(на t₀₁ = -10^oC), всасывает пар из ресивера РКЦ-1,25 на t₀₁ = -10^oC и нагнетает его через маслоотделитель 125М, в горизонтальные кожухотрубные конденсаторы АК 950. Такая схема позволяет исключить промежуточные сосуды и сократить количество компрессоров.

В конденсаторе пар аммиака конденсируется, отдавая тепло окружающей среде, затем жидкий аммиак поступает в линейный ресивер. Из линейного ресивера аммиак поступает на регулирующую станцию, откуда дросселируется в циркуляционный ресивер РКЦ-1,25, из него аммиак последовательно дросселируется в циркуляционные ресивер работающий на t₀₂ = -30^oC, а затем в циркуляционный ресивер работающий на (t₀₃ = -40 ^oC). Из всех циркуляционных ресиверов, циркуляционными насосами, жидкий аммиак подается в приборы охлаждения соответствующие им по температурам кипения. В приборах охлаждения аммиак кипит, забирая тепло от продуктов, и парожидкостная смесь возвращается в циркуляционные ресиверы. Из циркуляционных ресиверов пары аммиака всасываются компрессорами и цикл повторяется.