Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Технико-экономическое обоснование проекта
• 2. Конструкторско-технологический раздел
• 2.1 Расчет и выбор планировки холодильника
• 2.2 Расчет теплоизоляции охлаждаемых помещений
• 2.3 Расчет теплопритоков
• 2.3.1 Расчет теплопритока от окружающей среды через ограждения
• 2.3.2 Расчет теплопритока при термической обработке продуктов
• 2.3.3 Расчет теплопритока от наружного воздуха при вентиляции камеры
• 2.3.4 Расчет эксплуатационных теплопритоков
• 2.4 Расчет тепловой нагрузки на компрессор
• 2.5 Расчет холодопроизводительности установки
• 2.6 Расчет и подбор оборудования
• 2.6.1 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения
• 2.6.2 Подбор льдогенератора
• 2.6.3 Подбор скороморозильного аппарата
• 2.6.4 Расчет и подбор компрессоров
• 2.6.4.1 Первый температурный режим, t₀=-10єС
• 2.6.4.2 Второй температурный режим, t₀=-35єС
• 2.6.5 Расчет и подбор конденсатора
• 2.6.6 Расчет и подбор горизонтальных циркуляционных ресиверов
• 2.6.6.1 Первый температурный режим, t₀=-10єС
• 2.6.6.2 Второй температурный режим, t₀=-35єС
• 2.6.7 Расчет и подбор дренажного ресивера
• 2.6.8 Расчет и подбор линейного ресивера
• 2.6.9 Расчет и подбор промежуточного сосуда
• 2.6.10 Расчет и подбор маслоотделителя
• 2.6.11 Подбор маслосборника
• 2.6.12 Расчет и подбор градирни
• 2.6.13 Расчет и подбор аммиачных насосов
• 2.6.13.1 Первый температурный режим, t₀=-10єС
• 2.6.13.2 Второй температурный режим, t₀=-35єС
• 2.6.14 Расчет и подбор водяных насосов
• 2.6.14.1 Водяные насосы на подачу воды в испарительный конденсатор
• 2.6.14.2 Водяные насосы на подачу воды в градирню
• 2.6.15 Расчет и подбор трубопроводов
• 2.6.15.1 Первый температурный режим, t₀=-10єС
• 2.6.15.2 Второй температурный режим, t₀=-35єС
• 3. Специальная часть
• 3.1 Основные понятия и процессы при размораживании рыбы
• 3.2 Способы размораживания рыбы
• 3.3 Типы аппаратов для размораживания
• 4. Автоматизация холодильной установки
• 4.1 Компрессорные агрегаты
• 4.2 Промежуточный сосуд
• 4.3 Циркуляционный ресивер
• 4.4 Дренажный и линейный ресиверы
• 4.5 Аммиачные насосы
• 4.6 Водяные насосы
• 4.7 Регулирование температуры воздуха в охлаждаемом помещении
• 4.8 Маслоотделитель и маслосборник
• 4.9 Градирня и конденсатор
• 4.10 Автоматическая оттайка приборов охлаждения
• 4.11 Перечень приборов контроля холодильной установки
• 5. Электроснабжение холодильной установки
• 6. Безопасность в производственных условиях
• 6.1 Условия труда
• 6.2 Потенциальные опасности и вредности процесса получения холода
• 6.3 Безопасность эксплуатации холодильного оборудования
• 6.3.1 Электробезопасность
• 6.3.2 Пожаробезопасность
• 6.4 Чрезвычайные ситуации
• 6.4.1 Наводнения
• 6.4.2 Землетрясение
• 6.4.3 Ураган
• 6.4.4 Аварийные химически-опасные вещества
• 7. Экономическая часть
• 7.1 Расчет годовой выработки холода
• 7.2 Расчет капитальных вложений
• 7.3 Расчет текущих годовых затрат по эксплуатации холодильной установки
• 7.3.1 Расчет затрат на сырье и материалы
• 7.3.2 Расчет затрат на воду
• 7.3.3 Расчет затрат на электроэнергию
• 7.3.4 Расчет оплаты труда рабочих компрессорного цеха
• 7.3.5 Расчет цеховых расходов
• 7.3.6 Расчет цеховой себестоимости холода
• Заключение
• Список литературы


Введение

Холодильники - это сооружения, предназначенные для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. В помещениях (камерах) холодильника поддерживаются постоянные довольно низкие температуры (+12 - - 40°С) при большой относительной влажности (85 - 95%). К помещениям холодильника предъявляются повышенные санитарные требования.

Обязательным условием сохранения пищевых продуктов высокого качества является создание непрерывной холодильной цепи, которая обеспечивает воздействие на пищевые продукты низких температур на протяжении всего времени с момента производства или заготовки продукта до момента его потребления.

Холодильники, расположенные в различных районах страны, являются звеньями непрерывной холодильной цепи, а связь между ними осуществляется холодильным транспортом.

Холодильные машины выпускают преимущественно в виде автоматизированных агрегатов. Большое внимание уделяют конструированию и изготовлению малых автоматизированных холодильных машин.

Малые холодильные машины получили широкое распространение в торговле и общественном питании (холодильные шкафы, камеры, прилавки, витрины, охлаждаемые торговые автоматы), в быту (холодильники, кондиционеры), на транспорте, в сельском хозяйстве, медицине и других отраслях народного хозяйства. В торговле и общественном питании страны общее количество малых холодильных установок превышает 2 млн. единиц. В быту используются десятки миллионов холодильников.

Для сохранения и переработки всевозрастающего количества пищевых продуктов необходимо увеличивать объемы и повышать темпы строительства холодильников и холодильного оборудования, а также технически совершенствовать существующие холодильные предприятия.

В мясной, птицеперерабатывающей, рыбной и плодоовощной промышленности охлаждают, замораживают и хранят продукты при невысоких температурах; в молочной промышленности холод используют при охлаждении и хранении молока, масла и молочных продуктов, а также при созревании сыра и его хранении, в кондитерском производстве охлаждают сырье и готовую продукцию. Холод применяют также при ведении технологических процессов в пивоварении и виноделии. Чтобы сохранить качество продуктов на пути от производства к потребителю во всех странах, в том числе и в РФ, создана и действует непрерывная холодильная цепь. Непрерывной она должна быть потому, что более того при одноразовом и кратковременном повышении температуры скоропортящегося продукта происходит снижение качества настолько, что в дальнейшем его восстановление становится невозможным. Непрерывная холодильная цепь - это совокупность средств холодильной техники и технологии, обеспечивающих необходимый охлаждающий режим на всем пути движения скоропортящихся продуктов. Применение холодильных установок с компьютерным управлением на производстве - повышает эффективность производства, обеспечивает надёжный контроль температуры, тем самым надёжно сохраняя сырьё и обеспечивая минимальные его потери.

Осуществление в перспективе широкой программы строительства холодильников неразрывно связано с улучшением их географического размещения по экономическим районам, в частности со значительным увеличением хладообеспеченности Восточных районов России, республик Средней Азии, Казахстана, Молдавии, ряда автономных республик и областей Поволжья, Северного Кавказа и отдельных областей Донецко-Приднепровского и Юго-Западного экономических районов.

Задачей настоящего дипломного проекта является разработка холодильной установки рыбзавода производительностью 175 тонн в сутки в городе Южно- Сахалинск.

1. Технико-экономическое обоснование проекта

Южно-Сахалинск - город на Дальнем Востоке России. Административный центр Сахалинской области.

Население города - 193 669 чел. (на январь 2016г.). Шестой по величине город на Дальнем Востоке после Владивостока (606 653 чел.), Хабаровска (611 160 чел.), Якутска (303 836 чел.), Комсомольска-на-Амуре (251 283 чел.) и Благовещенска (224 335 чел.) - гораздо более старых городов Дальнего Востока.

Город Южно-Сахалинск приравнен к районам Крайнего Севера.

Город расположен в юго-восточной части острова Сахалин в сейсмоопасном районе. Достаточно высока вероятность сильных землетрясений. В настоящее время строительство осуществляется с применением специальных технологий, позволяющим зданиям выдерживать землетрясения до 8 баллов по шкале MSK-64.

Южно-Сахалинск, как и весь остров Сахалин, входит в зону муссонов умеренных широт. Среднегодовая температура составляет +2,6 °С. Самым холодным месяцем является январь со среднесуточной температурой -12,2 °C, самым тёплым - август со среднесуточной температурой +22 °C.

Абсолютный минимум температуры воздуха -36 °C пришёлся на январь 1961 года. Максимальная температура воздуха отмечалась 9 августа 1999 года и составила +35 °.

В городе находится самая большая ТЭЦ всей области: Южно-Сахалинская ТЭЦ-1, на которой были построены и введены в эксплуатацию 2 новых энергоблока, работающие на газе. Электрическая мощность ТЭЦ в данный момент составляет 455 МВт, а тепловая 650 Гкал/час, планируется увеличить мощность с постройкой двух новых энергоблоков вдвое.

Первая железная дорога появилась в городе в 1906 году. На данный момент поезда ходят до пос. Ноглики, г. Поронайск, г. Корсаков.

С городами России Южно-Сахалинск связан воздушным сообщением. Аэропорт "Южно-Сахалинск", является международным аэропортом, так как он связан рейсами не только со всей Россией, но и с городами Азиатско-тихоокеанского региона. Рейсы выполняются в Москву, Благовещенск, Хабаровск, Владивосток. В зарубежные города: Токио, Сеул, Саппоро, Пекин, Шанхай, Харбин, Пхукет.

Город расположен на реке Сусуя, в 25 км от Охотского моря.

Производственные холодильники используют в технологических процессах пищевой промышленности. Их функция - охлаждение, замораживание и кратковременное хранение сырья и готовой продукции. Производственные холодильники характеризуются большой производительностью устройств для холодильной обработки при относительно небольшой вместимости помещений для хранения продуктов.

В настоящем проекте представлен холодильник рыбозавода, т. к. город расположен близко к морям и продолжительность транспортировки до термической обработки должна быть минимальной.

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

Предполагаемая система охлаждения данного проекта позволит снизить эксплуатационные 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. Воздухоохладители установлены в камерах хранения замороженных продуктов, камерах хранения охлажденных продуктов, камерах расположения льдогенератора, скороморозильного аппарата, накопителе и экспедиции. Воздухоохладители характерны интенсивной циркуляцией воздуха.

В проектируемой установке предполагается применить испарительный конденсатор, который будет располагаться вне компрессорного цеха данного предприятия.

В систему воздухоотделения предполагается включить аппарат с периодическим процессом удаления воздуха Grasso Purger.

2. Конструкторско-технологический раздел

2.1 Расчет и выбор планировки холодильника

Проектируемый холодильник предназначается для переработки и хранения рыбы в замороженном виде, охлажденном виде, консервов и пресервов с заданной производительностью G_сут.=175 т/сут в городе Южно-Сахалинске.

Холодильник будет иметь железобетонные колонны и металлические балки, стены и перегородки будут выполнены из "сэндвич"- панелей (материал утеплителя панелей пенополистерол) [7]. Холодильник будет одноэтажным, строительная высота равна 6 метрам, сетка колонн 12х 6.

Основную площадь холодильника занимают камеры хранения замороженной продукции - 75%, камеры хранения охлажденной продукции - 25%, камеры замораживания - 1%, от вместимости камер хранения замороженной продукции.

Общую вместимость камер холодильника, , т., определяем по формуле 2.1 [1]:

, (2.1)

.

Вместимость камер хранения замороженной продукции, , т., определяем по формуле 2.2 [1]:

, (2.2)



.

Вместимость камер хранения охлажденной продукции, , т., определяем по формуле 2.3 [1]:

, (2.3)

.

Производительность камер замораживания, , т/сут., определяем по формуле 2.4 [1]:

, (2.4)

.

Производительность льдогенераторных камер, , т/сут., определяем по формуле 2.5 [1]:

, (2.5)

.

Грузовой объем камер хранения замороженной продукции, , м³, определяем по формуле 2.6 [1]:

, (2.6)



где q_v.пом. - норма загрузки единицы объема охлаждаемого помещения, т/м ³. Для рыбы q_v.пом. = 0,6 т/м ³;

.

Грузовую площадь камер хранения замороженной продукции, , м ², определяем по формуле 2.7 [1]:

, (2.7)

где h_гр. - грузовая высота, под которой понимают высоту штабеля, м. Принимаем h_гр. = 5м;

.

Строительную площадь камер хранения замороженной продукции, , м ², определяем по формуле 2.8 [1]:

, (2.8)

где в_F - коэффициент использования площади. Для камер хранения замороженной рыбы в_F = 0,8 [1];

.

Число строительных четырехугольников камер хранения замороженной продукции, n_хр.зам., определяем по формуле 2.9 [1]:

, (2.9)



где f - строительная площадь одного четырехугольника при принятой сетке колонн. F = 72 м ²;

.

Принимаем n_хр.зам.=24.

Грузовой объем камер хранения охлажденной продукции, , м ³, определяем по формуле 2.10 [1]:

, (2.10)

где q_v.пом. - норма загрузки единицы объема охлаждаемого помещения, т/м ³. Для рыбы q_v.пом. = 0,6 т/м ³;

.

Грузовую площадь камер хранения охлажденной продукции, , м², определяем по формуле 2.11 [1]:

, (2.11)

где h_гр. - грузовая высота, под которой понимают высоту штабеля, м. Принимаем h_гр. = 5м;

.

Строительную площадь камер хранения охлажденной продукции, , м ², определяем по формуле 2.12 [1]:



, (2.12)

где в_F - коэффициент использования площади. Для камер хранения охлажденной рыбы в_F = 0,75 [1];

.

Число строительных четырехугольников камер хранения охлажденной продукции, n_хр.охл., определяем по формуле 2.13 [1]:

, (2.13)

где f - строительная площадь одного четырехугольника при принятой сетке колонн. F = 72 м ²;

.

Принимаем n_хр.охл.=9.

Строительную площадь камер замораживания, , м ², определяем по формуле 2.14 [1]:

, м ², (2.14)

где ф - время термической обработки, ч. Для рыбы ф = 5ч [1];

q_F- норма загрузки 1 м ² площади камеры, т/м ². Для продуктов, хранящихся на стеллажах q_F = 0,3т/м ² [1].

.

Число строительных четырехугольников камер хранения охлажденной продукции, n_зам., определяем по формуле 2.15 [1]:

, (2.15)

где f - строительная площадь одного четырехугольника при принятой сетке колонн. F = 72 м ²;

.

Принимаем n_хр.охл.=1,5.

Количество поступающего груза, G_пост., т/сут, определяем по формуле 2.16 [1]:

, (2.16)

где В - оборачиваемость. Для рыбозавода В = 12 [1];

m_пост. - коэффициент неравномерности поступления грузов. Принимаем 1,5 [1];

.

Количество выпускаемого груза, G_вып., т/сут, определяем по формуле 2.17 [1]:

, (2.17)

m_вып. - коэффициент неравномерности выпуска грузов. Принимаем 1,1 [1].

.

Суточное поступление и выпуск грузов автотранспортом, G_авто., т/сут, определяем по формуле 2.18 [1]:

, (2.18)

где m, n - доля поступления и выпуска грузов автотранспортом;

.

Число автомобилей, которые должны прибыть за сутки, n_авто, определяем по формуле 2.19 [1]:

, (2.19)

где q_авто - грузоподъемность автомобиля, т. Принимаем q_авто = 3т;

з_исп. - коэффициент использования грузоподъемности автомобиля. Принимаем з_исп = 0,6 [1];

.

Длину автомобильной платформы, L_авто, м, определяем по формуле 2.20 [1]:

, (2.20)

где b_авто - ширина кузова автомобиля с учетом расстояния между автомобилями, м. Принимаем b_авто = 4м;

?_см - доля общего числа автомобилей, прибывающих в течении первой смены. Принимаем ?_см = 1 [1];

ф_авто - время загрузки или выгрузки одного автомобиля, ч. Принимаем ф_авто = 0,75ч [1];

m_авто - коэффициент неравномерности поступления автомобилей. Принимаем m_авто = 1 [1];

.

Принимаем L_авто=48м.

Суточное поступление и выпуск грузов железнодорожным транспортом, G_ж/д., т/сут, определяем по формуле 2.21 [1]:

, (2.21)

.

Число железнодорожных вагонов, подаваемое за сутки к платформе холодильника, n_ваг., определяем по формуле 2.22 [1]:

, (2.22)

где q_ваг.- грузоподъемность вагона, т. Принимаем q_ваг. = 50т [5];

з_исп - коэффициент использования грузоподъемности вагона. Принимаем з_исп = 0,75 [1];

.

Длину железнодорожной платформы, L_авто, м, определяем по формуле 2.23 [1]:



, (2.23)

где l_ваг. - длина вагона, м. Принимаем l_ваг = 22,16 м [5];

m_ваг. - коэффициент неравномерности подачи вагонов к платформе. Принимаем m_ваг. = 1;

П - число подач вагонов в сутки. Принимаем П = 4 [1].

м.

Принимаем L_ж/д=48м.

Планировка холодильника представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 - Планировка холодильника: 1, 2, 3 - камеры хранения замороженной продукции; 4, 5 - камеры хранения охлажденной продукции; 6 - камера со скороморозильным аппаратом; 7 - накопитель; 8 - камера с льдогенератором; 9 - экспедиция; 10 - компрессорный цех; 11 - электрощитовая; 12 - ж/д плат-форма; 13 - автоплатформа; 14 - цех.



2.2 Расчет теплоизоляции охлаждаемых помещений

Проектирование теплоизоляционных материалов сводится к выбору материалов, входящих в ограждения, и расчету теплоизоляционного слоя.

Холодильник будет состоять из металлического каркаса, на котором будут смонтированы пенополистирольные "сэндвич" - панели, которые будут служить стенами, перегородками и покрытием. Пол будет утеплен пеноплексом. Грунт обогревается только в камерах хранения замороженной рыбы.

Теплоизоляционные конструкции показаны на рисунке 2.2.

Стеновая сэндвич-панель состоит из 2-хлистов стальных оцинкованных (1, 3) и слоя теплоизоляции (2).Кровельная сэндвич-панель состоит из 2-хлистов стальных оцинкованных (1, 3) и слоя теплоизоляции (2). Пол охлаждаемых помещений состоит из монолитного бетонного покрытия (1), армобетонной стяжки (2), пароизоляции (3), плитной теплоизоляции (4), цементно-песчаного раствора (5), уплотненного песка (6) и бетонной подготовки с электронагревателями (6).

Рисунок 2.2 - теплоизоляционные конструкции: а - стеновая сэндвич-панель, б - кровельная сэндвич-панель, в - пол.

Рассчитаем толщину теплоизоляционного слоя в камере №5.

Толщину теплоизоляционного слоя, д_из, м, определяем по формуле 2.24 [1]:

, (2.24)

где л_из - коэффициент теплопроводности изоляционного слоя ограждения, Вт/(м·К). Для стен, перегородок и потолка л_из = 0,04 Вт/(м·К) [7], для пола л_из = 0,032 Вт/(м·К) [7];

R₀ - сопротивление теплопередачи многослойной ограждающей конструкции, м ²·К/Вт;

б_н- коэффициент теплоотдачи с наружной или более теплой стороны, м ²·К/Вт;

д_i/л_i- сопротивление теплопроводности i-ого слоя ограждающей конструкции, Вт/(м·К);

б_вн- коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения, м ²·К/Вт;

.

.

.

,.

.

.

Принимаем стандартную толщину для каждой ограждающей конструкции д_{из.-коридор}= 0,1м; д_из.-цех = 0,12м; д_из.-зам= 0,08м; д_{из.кам.4} = 0,06м; д_{из.-покр.} = 0,12м; д_из.-пол= 0,02м [7].

Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, то действительное значение коэффициента теплопередачи, R_д, Вт/(м ²?К), определяем по формуле 2.25 [1]:

. (2.25)

Коэффициенты теплоотдачи и сопротивление теплопередачи, а также итоги расчетов теплоизоляции и действительного сопротивления теплопередачи приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Итоги расчетов теплоизоляции

№ камеры	Ограждающая конструкция	бн,	бвн,	R0,	диз, м	диз.д, м	Rд,
1	2	3	4	5	6	7	8
1	стена наружняя северная	23	9	4,7	0,182	0,2	5,15
	стена в коридор	8	9	4,7	0,179	0,18	4,74
	стена наружняя западная	23	9	4,7	0,182	0,2	5,15
	перегородка с кам. 2	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	Покрытие	23	9	5	0,194	0,2	5,15
	Пол	23	9	6	0,107	0,12	5,66
2	стена наружняя северная	23	9	4,7	0,182	0,2	5,15
	стена в коридор	8	9	4,7	0,179	0,18	4,74
	перегородка с кам. 1	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	перегородка с кам. 3	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	Покрытие	23	9	5	0,194	0,2	5,15
	Пол	23	9	6	0,107	0,12	5,66
3	стена наружняя северная	23	9	4,7	0,182	0,2	5,15
	стена в коридор	8	9	4,7	0,179	0,18	4,74
	перегородка с кам. 2	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	перегородка с компрессорным цехом и элуктрощптовой	8	9	4,7	0,179	0,18	4,74
3	Покрытие	23	9	5	0,194	0,2	5,15
	Пол	23	9	6	0,107	0,12	5,66
4	стена в коридор	8	9	2,4	0,087	0,1	2,74
	перегородка с цехом	9	9	2,9	0,107	0,12	3,22
	перегородка с кам. 5	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	стена наружняя восточная	23	9	2,4	0,090	0,1	2,65
	Покрытие	23	9	2,8	0,106	0,12	3,15
	Пол	23	9	2,8	0,004	0,02	3,16
5	стена в коридор	8	9	2,4	0,087	0,1	2,74
	перегородка с цехом	9	9	2,9	0,107	0,12	3,22
	перегородка со скорозаморозкой	9	9	2,1	0,075	0,08	2,22
	перегородка с кам. 4	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	Покрытие	23	9	2,8	0,106	0,12	3,15
	Пол	23	9	2,8	0,004	0,02	3,16
6	стена в коридор	8	9	2,2	0,079	0,08	2,24
	перегородка с цехом	9	9	2,3	0,083	0,1	2,72
	стена в коридор	8	9	2,2	0,079	0,08	2,24
	перегородка с кам. 5	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	Покрытие	23	9	2,6	0,098	0,1	2,65
	Пол	23	9	2,8	0,004	0,02	3,16
7	перегородка с кам. 8	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	перегородка с цехом	9	9	2,3	0,083	0,1	2,72
	перегородка с кам. 9	9	9	2,1	0,075	0,08	2,22
	стена в коридор	8	9	2,2	0,079	0,08	2,24
	покрытие	23	9	2,6	0,098	0,1	2,65
	пол	23	9	2,8	0,004	0,02	3,16
8	стена в коридор	8	9	2,2	0,079	0,08	2,24
	перегородка с кам. 7	9	9	1,7	0,059	0,06	1,72
	перегородка с кам. 9	9	9	2,1	0,075	0,08	2,22
	стена в коридор	8	9	2,2	0,079	0,08	2,24
	покрытие	23	9	2,6	0,098	0,1	2,65
	пол	23	9	2,8	0,004	0,02	3,16
9	стена в коридор	8	9	2,4	0,087	0,1	2,74
	перегородка с цехом	9	9	2,9	0,107	0,12	3,22
	стена наружняя западная	23	9	2,4	0,090	0,1	2,65
	перегородка с кам. 7, 8	9	9	2,1	0,075	0,08	2,22
	покрытие	23	9	2,8	0,106	0,12	3,15
9	пол	23	9	2,8	0,004	0,02	3,16



2.3 Расчет теплопритоков

Общий теплоприток, Q_об, Вт, определяем по формуле определяем по формуле 2.26 [1]:

, (2.26)

где Q₁ - теплоприток от окружающей среды через ограждение конструкции камеры, Вт;

Q₂ - теплоприток от продуктов при их холодильной обработке, Вт;

Q₃ - теплоприток от вентиляции, Вт;

Q₄ - теплоприток, связанный с эксплуатации камеры, Вт.

2.3.1 Расчет теплопритока от окружающей среды через ограждения

Теплоприток от окружающей среды через ограждения, Q₁, Вт, определяем по формуле 2.27 [1]:

, (2.27)

где Q_1т - теплоприток, возникающий под влиянием разницы температур наружного воздуха и воздуха в камере, Вт;

Q_1с - теплоприток, возникающий под влиянием солнечной радиации, Вт.

Теплоприток, возникающий под влиянием разницы температур наружного воздуха и воздуха в камере, Q_1т, Вт, определяем по формуле 2.28 [1]:



, (2.28)

где t_н, t_пм - разность температур наружного воздуха и воздуха в камере, єС.

Для легких ограждений температуру наружного воздуха, t_нр, єС, определяем по формуле 2.29 [1]:

, (2.29)

где t_ср.мес. - среднемесячная температура самого жаркого месяца. Для Южно-Сахалинска t_ср.мес = 22єС [6];

t_аб.max. - температура абсолютного максимума. Для Южно-Сахалинска t_аб.max = 35єС [6].

Теплоприток, возникающий под влиянием солнечной радиации, Q_1с, Вт, определяем по формуле 2.30 [1]:

, (2.30)

где ?t_с - избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, єС.

Теплоприток через пол, расположенный на грунте и имеющий обогревательные устройства, Q_1п, Вт, определяем по формуле 2.31 [1]:

, (2.31)



где t_ср - средняя температура слоя с нагревательными устройствами, єС.

Если пол, расположенный на грунте, не имеет обогревающих устройств, то теплоприток, Q_1п, Вт, определяем суммированием теплопотерь через условные зоны шириной 2м по формуле 2.32 [1]:

, (2.32)

где _kусл. - условный коэффициент теплопередачи соответствующей зоны пола, Вт/(м ²·К). Для 1; 2; 3; 4 зон пола принимают k_усл=0,45; 0,23; 0,12; 0,07 Вт/(м ²·К) соответственно;

F_i - площадь соответствующей зоны пола, м ²;

m - коэффициент, характеризующий относительное возрастание термического сопротивления пола при наличии изоляции, определяем по формуле 2.33 [1]:

. (2.33)

Рассчитаем величину теплопритоков от окружающей среды через ограждения в камеру №5.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

Площади камер, температурные напоры, а также итоги расчетов теплопритоков от окружающей среды через ограждения приведены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 - Итоги расчетов теплопритоков через ограждения

№ камеры	Ограждающая конструкция	F, м 2	Дt,єC	Q1т, кВт	Дt,єC	Q1с, кВт	Q1, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8
1	стена наружная северная	144	54,8	1,531			14,705
	стена в коридор	144	54,8	1,666
	стена наружная западная	144	54,8	1,531	4,7	0,131
	перегородка с кам. 2	144	5	0
	Покрытие	576	54,8	6,124	5,9	0,659
	Пол	576	26	2,645
2	стена наружная северная	144	54,8	1,531			13,461
	стена в коридор	144	54,8	1,666
	перегородка с кам. 1	144	5	0
	перегородка с кам. 3	144	5	0
	Покрытие	576	54,8	6,124	5,9	0,659
	Пол	576	26	2,645
3	стена наружная северная	144	54,8	1,531			14,35
	стена в коридор	144	54,8	1,666
	перегородка с кам. 2	144	5	0
	перегородка с КМ. Ц. и Эл. Щит.	144	43	1,307
	Покрытие	576	54,8	6,124	5,9	0,659
	Пол	576	26	2,645
4	стена в коридор	108	29,8	1,176			12,535
	перегородка с цехом	108	18	0,603
	перегородка с кам. 5	72	0	0
	стена наружная восточная	72	29,8	0,808	3,9	0,106
	Покрытие	216	29,8	2,04	5,9	0,404
	пол	216	1	7,397
5	стена в коридор	144	29,8	1,568			13,543
	перегородка с цехом	144	18	0,804
	перегородка со скорозаморозкой	72	4	0,13
	перегородка с кам. 4	72	0	0
	покрытие	432	29,8	4,081	5,9	0,808
	пол	432	1	6,152
6	стена в коридор	36	28	0,451			3,172
	перегородка с цехом	36	14	0,185
	стена в коридор	108	25,8	1,246
	перегородка с кам. 5	108	-4	-0,251
	покрытие	108	25,8	1,05	5,9	0,240
	пол	108	-3	-4,614
7	перегородка с кам. 8	72	0	0			2,921
	перегородка с цехом	72	14	0,37
	перегородка с кам. 9	72	-4	-0,13
	стена в коридор	72	25,8	0,831
	покрытие	144	25,8	1,4	5,9	0,320
	пол	144	-3	-6,152
8	стена в коридор	72	25,8	0,831			2,106
	перегородка с кам. 7	72	0	0
	перегородка с кам. 9	36	-4	-0,065
	стена в коридор	36	25,8	0,415
	покрытие	72	25,8	0,7	5,9	0,160
	Пол	72	-3	-3,076
9	стена в коридор	144	29,8	1,568			18,8
	перегородка с цехом	144	18	0,804
	стена наружная западная	72	29,8	0,808	4,7	0,127
	перегородка с кам. 7, 8	72	4	0,13
	Покрытие	432	29,8	4,081	5,9	0,808
	Пол	432	1	10,473



2.3.2 Расчет теплопритока при термической обработке продуктов

Общий теплоприток при термической обработке продуктов, Q₂, Вт, определяем по формуле 2.33 [1]:

, (2.33)

где Q_2п - теплоприток от продуктов в камерах хранения, Вт;

Q_2т- теплоприток от тары в камерах, Вт.

Теплоприток от продуктов в камере хранения, Q_2п, Вт, определяем по формуле 2.34 [1]:

, (2.34)

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

h_н - начальная энтальпия рыбы при температуре поступления, кДж/кг;

h_к - конечная энтальпия рыбы при температуре в камере, кДж/кг.

Суточное поступление продуктов в камеру составляет 8% от вместимости камеры, если камера менее 200т и 6%, если камера более 200т.

Вместимость камеры, Е_кам. т., определяем по формуле 2.35 [1]:

, (2.35)

Теплоприток от тары в камере, Q_2т, Вт, определяем по формуле 2.36 [1]:

, (2.36)



где М_т - суточное поступление тары в камеру, принимаемое пропорционально суточному поступлению продукта, т/сут. Для пластмассы 20%, для картона 10%;

с_т - удельная теплоемкость тары, кДж/(кг· єК). Для пластмассы Ст =2,09 кДж/(кг· єК) [1]; для картона с_т =1,67 кДж/(кг· єК) [1];

t₁ - температура поступления тары - начальная температура продукта, єС;

t₂ - конечная температура тары - конечная температура продукта, єС.

Рассчитаем величину теплопритоков от термической обработки продуктов для камеры №5.

Суточное поступление продуктов в камеру составляет 6%, т. к. камера более 200т. Суточное поступление тары в камеру принимаем 20% от суточного поступления продукта.

.

.

.

.

Итоги расчетов теплопритоков при термической обработке продуктов приведены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Итоги расчетов теплопритоков при термической обработке продуктов

№ камеры	Екам, т	hн,	hк,	Q2п, кВт	t1, С	t2, С	Q2т, кВт	Q2, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	1382	5	0	4,8	-18	-25	0,321	5,121
2	1382	5	0	4,8	-18	-25	0,321	5,121
3	1382	5	0	4,8	-18	-25	0,321	5,121
4	486	277	249	9,45	8	0	1,129	10,579
5	972	277	249	18,9	8	0	2,257	21,157
6				0			0	0
7	307	277	263	3,976	8	4	0,475	4,451
8				0			0	0
9	1037	263	249	10,08	4	0	1,204	11,284

На рыбозавод поступает, проходит термообработку и выпускается рыба жирная (сельдь, корюшка, терпуг). В камерах хранения замороженных продуктов рыба хранится в бумажных мешках, в остальных камерах - в пластмассовых ящиках.

2.3.3 Расчет теплопритока от наружного воздуха при вентиляции камеры

В холодильнике вентилируются камеры, в которых хранится продукт с резким запахом (соленая, копченая рыба), а также где работает большое количество людей.

В проектируемом холодильнике не вентилируются только камеры хранения замороженной рыбы.

Теплоприток от наружного воздуха при вентиляции камеры, Q₃, Вт, определяем по формуле 2.37 [1]:

, (2.37)

где V_стр - строительный объем камеры, м ₃;

с_пм - плотность воздуха камеры при tпм, кг/м ³;

а - кратность циркуляции. Принимаем 4;

h_н - энтальпия наружного воздуха при t_н, ц_н;

h_пм - энтальпия воздуха каперы при t_пм, ц_пм.

Энтальпии воздуха определяем по p-h диаграмме влажного воздуха.

Рассчитаем величину теплопритока от наружного воздуха при вентиляции камеры для камеры №5.

.

Итоги расчетов теплопритоков от наружного воздуха при вентиляции камер приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Итоги расчетов теплопритоков при вентиляции камер

№ камеры	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Q3, кВт	0	0	0	6,129	12,087	2,754	3,672	1,836	12,087

2.3.4 Расчет эксплуатационных теплопритоков

Эксплуатационные теплопритоки связаны с обслуживанием охлаждаемых помещений. Эксплуатационные теплопритоки, Q₄, Вт, определяем по формуле 2.38 [1]:

, Вт, (2.38)

где Q₄' - теплоприток от электрического освещения, Вт;

Q₄'' - теплоприток от электродвигателей, Вт;

Q₄''' - теплоприток от пребывания людей, Вт;

Q₄'''' - теплоприток от открывания дверей, Вт.

Теплоприток от электрического освещения, , Вт, определяем по формуле 2.39 [1]:

, (2.39)

где q₄' - относительная мощность осветительных приборов, Вт/м ². Для складских помещений q₄'=2,3 Вт/м ², для производственных помещений q₄'= 4,7 Вт/м ².

Теплоприток от электродвигателей, , Вт, определяем по формуле 2.40 [1]:

, (2.40)

где q₄'' - относительная мощность электродвигателей, Вт/м ². Для камер, оборудованных воздухоохладителями q₄''= 10-20 Вт/м ² [1]. Принимаем q₄''= 15 Вт/м ².

Теплоприток от пребывания людей, , Вт, определяем по формуле 2.41 [1]:

, (2.41)

где n - число людей, работающих в помещении. Принимаем n=3.

Теплоприток от открывания дверей, , Вт, определяем по формуле 2.42 [1]:

, (2.42)

где в - коэффициент, учитывающий длительность и частоту грузовых операций. Для камер хранения производственных холодильников в=0,15;

q_дп - плотность теплового потока, кВт/м ²;

F_дп - площадь дверного проема, м ²;

з - коэффициент эффективности средств тепловой защиты. Принимаем воздушную завесу, у которой з=0,6.

Рассчитаем величину эксплуатационных теплопритоков для камеры №5.

.

.

.

.

.

Относительная мощность осветительных приборов и плотность теплового потока, а также итоги расчетов эксплуатационных теплопритоков приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Итоги расчетов эксплуатационных теплопритоков камер

№ камеры	q4',	Q4',кВт	Q4'', кВт	Q4''', кВт	q4'''',	Q4'''', кВт	Q4, кВт
1	2	3	4	5	6	7	8
1	2,3	1,325	8,64	1,05	10	3,6	14,615
2	2,3	1,325	8,64	1,05	10	3,6	14,615
3	2,3	1,325	8,64	1,05	10	3,6	14,615
4	2,3	0,497	3,24	1,05	4,2	1,512	6,299
5	2,3	0,994	6,48	1,05	3,7	1,332	9,856
6	4,7	0,508	1,62	1,05	3,5	8,4	11,578
7	4,7	0,677	2,16	1,05	3,5	1,26	5,147
8	2,3	0,166	1,08	0,7	4	1,4	3,386
9	4,7	2,03	6,48	1,05	3,7	1,332	10,892

Итоги общего теплопритока камер приведены в таблице 2.6.

Таблица 2.6 - Сводная таблица теплопритоков

№ камеры	Назначение	Площадь, м 2	Температура,єС	Нагрузка на камерное оборудование, кВт
			tв	to	Q1об	Q2об	Q3об	Q4об	?Qоб
1	Хранение замороженной продуктов	576	-25	-35	14,705	5,121	0	14,615	34,441
2	Хранение замороженной продуктов	576	-25	-35	13,461	5,121	0	14,615	33,197
3	Хранение замороженной продуктов	576	-25	-35	14,35	5,121	0	14,615	34,086
Итого при t0=-35єС	42,517	15,362	0	43,844	101,723
4	Хранение охлажденной продуктов	216	0	-10	12,535	10,579	6,129	6,299	35,541
5	Хранение охлажденной продуктов	432	0	-10	13,543	21,157	12,087	9,856	56,643
6	Камера со скороморозиль-ным аппаратом	108	0	-10	3,172	0	2,754	11,578	17,503
7	Накопитель	144	0	-10	2,921	4,451	3,672	5,147	16,190
8	Камера с льдогенератором	82	0	-10	2,106	0	1,836	3,386	7,327
9	Экспедиция	432	0	-10	18,8	11,284	12,087	10,892	53,063
Итого при t0=-10єС	53,076	47,47	38,565	47,157	186,268

2.4 Расчет тепловой нагрузки на компрессор

В холодильниках с централизованной системой охлаждения тепловую нагрузку на компрессор для t₀ = -35 єС, Q_км-35, кВт, определяем по формуле 2.43 [1]:

, (2.43)

.

В холодильниках с централизованной системой охлаждения тепловую нагрузку на компрессор для t₀ = -10 єС, Q_км-10, кВт, определяем по формуле 2.44 [1]:

, (2.43)



2.5 Расчет холодопроизводительности установки

Расчетную холодопроизводительность для t₀ = -35 єС, Q_0уст-35, кВт, определяем по формуле 2.44 [1]:

, (2.44)

.

Расчетную холодопроизводительность для t₀ = -10 єС, Q_0уст-10, кВт, определяем по формуле 2.45 [1]:

, (2.45)

.

2.6 Расчет и подбор оборудования

2.6.1 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения

Площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей, F_ВО, м ², определяем по формуле 2.46 [1]:

, м ², (2.46)

где ? тепловая нагрузка на приборы охлаждения, кВт;

k - коэффициент теплопередачи воздухоохладителя, Вт/м ²·К [1];

И - температурный напор между воздухом охлаждаемого помещения и кипящим хладагентом, єС.

Рассчитаем площадь поверхности воздухоохладителя для камеры №5.

.

Принимаем три воздухоохладителя производства ГюнтнерИж марки ADHNA [2].

Параметры приборов охлаждения в других камерах представлены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 - Параметры камерных приборов охлаждения

№ камеры	Марка воздухоохладителя	Количество воздухоохладителей	k,	Площадь поверхности воздухоохладителя, м 2	Объем труб, м 3
1	2	3	4	5	6
1	ADHN 066C/110	2	31	58,7	0,024
2	ADHN 066C/110	2	31	58,7	0,024
3	ADHN 066C/110	2	31	58,7	0,024
4	ADHN 041C/17	3	41,7	30,6	0,009
5	ADHN 066C/110	3	41,7	58,7	0,024
6	ADHN 051C/17	1	41,7	50,9	0,014
7	ADHN 041C/110	2	41,7	22	0,009
8	ADHN 041C/110	1	41,7	22	0,009
9	ADHN 041A/14	4	41,7	34,6	0,006

2.6.2 Подбор льдогенератора

Т.к. производительность льдогенератора G_льда=21,656 т/сут, то подбираем льдогенератор марки Pack 39 [28]. Параметры льдогенератора представлены в таблице 2.8.

Таблица 2.8 - Параметры льдогенератора

Производительность, т/сут	Мощность, кВт	Размеры, мм	Масса, кг
24-26	157	4000 х 2200 х 2250	5000

2.6.3 Подбор скороморозильного аппарата

Т.к. производительность скороморозильного аппарата G_льда=39,375 т/сут, то подбираем два скороморозильных аппарата марки МПА-20 [29]. Параметры скороморозильного аппарата представлены в таблице 2.9.

Таблица 2.9 - Параметры скороморозильного аппарата

Производительность, т/сут	Мощность, кВт	Размеры, мм	Масса, кг
20	110	3000 х 2300 х 2100	5200

2.6.4 Расчет и подбор компрессоров

Температуру всасываемых паров принимаем для машин с одноступенчатым компрессором на 10єС выше температуры кипения, для второй ступени двухступенчатых компрессоров на 5єС выше промежуточной температуры, для первой ступени двухступенчатых компрессоров на 8єС выше температуры кипения.

Температуру конденсации определяем по графику в зависимости от температуры наружного воздуха по смоченному термометру и плотности теплового потока [1].

Температуру наружного воздуха по смоченному термометру определяем по p-h диаграмме t_м= 27єС. Плотность теплового потока принимаем q_F =2,5 кВт/м ².

t_к= 39єС

2.6.4.1 Первый температурный режим, t₀=-10єС

Степень повышения давления определяем соотношением

.

Строим цикл в р-h диаграмме и определяем параметры узловых точек.

Цикл процесса показан на рисунке 2.3.



Рисунок 2.3 - Одноступенчатый цикл холодильной машины

Параметры узловых точек представлены в таблице 2.10.

Таблица 2.10 - Параметры точек цикла

Номер точки	t, єC	Р, МПа	i, кДж/кг	н, м 3/кг
1	0	0,29	1695	0,43
2	120	1,5	1940	0,12
3'	39	1,5	608	-
4	-10	0,29	608	-
1'	-10	0,29	1668	0,42

Удельную массовую холодопроизводительность, q₀, кДж/кг, определяем по формуле 2.47 [1]:

, (2.47)

.

Удельную работу сжатия в винтовом компрессоре, l_т, кДж/кг, определяем по формуле 2.48 [1]:

, (2.48)



.

Удельную тепловую нагрузку на конденсатор, q_к, кДж/кг, определяем по формуле 2.49 [1]:

, (2.49)

.

Массовый расход хладагента в компрессоре, М_т, кг/с, определяем по формуле 2.50 [1]:

, (2.50)

.

Требуемую теоретическую объемную производительность компрессора, V_т, м ³/с, определяем по формуле 2.51 [1]:

, (2.51)

где л - коэффициент подачи компрессора, зависит от степени отношения давления [10]. В нашем случае л=0,82;

.

Принимаем на t₀=-10єС один винтовой компрессорный агрегат производства SABROE марки SAB 120 S с действительной объемной производительностью компрессора V_км=0,0567м ³/с [1].

Действительный массовый расход хладагента в компрессоре, М_км, кг/с, определяем по формуле 2.52 [1]:

, (2.52)

.

Действительную холодопроизводительность компрессора, Q_од, кВт, определяем по формуле 2.53 [1]:

, (2.53)

.

Теоретическую мощность сжатия в компрессоре, N_т, кВт, определяем по формуле 2.54 [1]:

, (2.54)

.

Индикаторную мощность компрессора, N_i, кВт, определяем по формуле 2.55 [1]:

, (2.55)

где з_i - индикаторный КПД компрессора. Принимаем з_i=0,85;

.

Эффективную мощность на валу компрессора, N_э, кВт, определяем по формуле 2.56 [1]:

, (2.56)

где з_мех - механический КПД компрессора. Принимаем з_мех=0,9;

.

Тепловую нагрузку на конденсатор, Q_кд, кВт, определяем по формуле 2.57 [1]:

, (2.57)

.

2.6.4.2 Второй температурный режим, t₀=-35єС

Степень повышения давления определяем соотношением

.

Промежуточное давление определяем, Р_пр, МПа, определяем по формуле 2.58 [1]:

, (2.58)

.

Строим цикл в р-h диаграмме и определяем параметры узловых точек.

Цикл процесса показан на рисунке 2.4.

Рисунок 2.4 - Двухступенчатый цикл холодильной машины

Параметры узловых точек представлены в таблице 2.11.

Таблица 2.11 - Параметры точек цикла

Номер точки	t, єС	Р, МПа	i, кДж/кг	н, м 3/кг
1	2	0,378	1694	0,33
1'	-3	0,378	1678	0,32
2	100	1,5	1894	0,12
3'	39	1,5	606	-
3	0	1,5	422	-
4	-3	0,378	606	-
7'	-3	0,378	410	-
5`	-35	0,095	1636	1,2
5	-27	0,095	1650	1,25
6	52	0,378	1818	0,48
8	-35	0,095	422	-

Удельную массовую холодопроизводительность, q₀, кДж/кг, определяем по формуле 2.59 [1]:

, (2.59)

.

Удельную работу сжатия в компрессоре низкой ступени, l_т, кДж/кг, определяем по формуле 2.60 [1]:

, (2.60)

.

Удельную работу сжатия в компрессоре высокой ступени, l_т, кДж/кг, определяем по формуле 2.61 [1]:

, (2.61)

.

Удельную тепловую нагрузку на конденсатор, q_к, кДж/кг, определяем по формуле 2.49 [1]:

.

Массовый расход хладагента в компрессоре низкой ступени, М_{т 1}, кг/с, определяем по формуле 2.62 [1]:

, (2.62)

.

Массовый расход хладагента в компрессоре высокой ступени, М_{т 2}, кг/с, определяем по формуле 2.63 [1]:

, (2.63)



.

Степень повышения давления низкой ступени определяем соотношением

.

Коэффициент подачи компрессора низкой ступени л=0,84.

Степень повышения давления высокой ступени определяем соотношением

.

Коэффициент подачи компрессора высокой ступени л=0,84.

Требуемую теоретическую объемную производительность компрессора низкой ступени, V_{т 1}, м ³/с, определяем по формуле 2.64 [1]:

, (2.64)

.

Требуемую теоретическую объемную производительность компрессора высокой ступени, V_{т 2}, м ³/с, определяем по формуле 2.65 [1]:

, (2.65)

.

Принимаем на ступень низкого давления два винтовых компрессора производства SABROE марки SAB 151 L с действительной объемной производительностью компрессора V_{км 1}=0,0878м ³/с. Принимаем на ступень высокого давления один винтовой компрессор производства SAB 120 S с действительной объемной производительностью компрессора V_{км 2}=0,0567м ³/с [1].

Действительный массовый расход хладагента в компрессоре низкой ступени, М_{км 1}, кг/с, определяем по формуле 2.66 [1]:

, (2.66)

.

Действительный массовый расход хладагента в компрессоре высокой ступени, М_{км 2}, кг/с, определяем по формуле 2.67 [1]:

, (2.67)

.

Действительную холодопроизводительность компрессорного агрегата, Q_од, кВт, определяем по формуле 2.68 [1]:

, (2.68)

.

Теоретическую мощность сжатия в компрессоре низкой ступени, N_т, кВт, определяем по формуле 2.69 [1]:

, (2.69)

.

Теоретическую мощность сжатия в компрессоре высокой ступени, N_т, кВт, определяем по формуле 2.70 [1]:

, (2.70)

.

Индикаторную мощность сжатия в компрессоре низкой ступени, N_i1, кВт, определяем по формуле 2.71 [1]:

, (2.71)

.

Индикаторную мощность сжатия в компрессоре высокой ступени, N_i2, кВт, определяем по формуле 2.72 [1]:

, (2.72)

.

Эффективную мощность на валу компрессора низкой ступени, N_{э 1}, кВт, определяем по формуле 2.73 [1]:



, (2.73)

.

Эффективную мощность на валу компрессора высокой ступени, N_{э 2}, кВт, определяем по формуле 2.74 [1]:

, (2.74)

.

Тепловую нагрузку на конденсатор, Q_{кд 2}, кВт, определяем по формуле 2.75 [1]:

, (2.75)

.

2.6.5 Расчет и подбор конденсатора

Суммарную тепловую нагрузку на конденсатор, Q_кд.об, кВт, определяем по формуле 2.76 [1]:

, (2.76)

.

Площадь теплопередающей поверхности воздушного конденсатора, F, м ², определяем по формуле 2.77 [1]:

, (2.77)

где f_кд - плотность теплового потока в конденсаторе, кВт/м ² [1]. Принимаем f_кд = 4 кВт/м ²;

.

Принимаем испарительный конденсатор марки МИК 1-100-Н [1]. Параметры конденсатора представлены в таблице 2.12.

Таблица 2.12 - Параметры конденсатора

Площадь поверхности, м 2	Расход воды, м 3/ч	Расход воздуха, м 3/ч	Мощность двигателя, кВт	Габаритные размеры, мм длина х ширина х высота
105,5	28	18000	12	1080 х 2530 х 2600

2.6.6 Расчет и подбор горизонтальных циркуляционных ресиверов

2.6.6.1 Первый температурный режим, t₀=-10єС

Вместимость труб воздухоохладителей, V_во, м ³, определяем по формуле 2.78 [1]:

, (2.78)

где n ? количество камер;

m ? количество воздухоохладителей в камере;

.

Внутренний объем нагнетательного трубопровода, V_нт, м ³, определяем по формуле 2.79 [1]:

, (2.79)

.

Внутренний объем всасывающего трубопровода, V_вт, м ³, определяем по формуле 2.80 [1]:

, (2.80)

.

Вместимость горизонтального циркуляционного ресивера со стояком, совмещающего функцию отделителя жидкости с верхней подачей аммиака в приборы охлаждения, V_рцз, м ³, определяем по формуле 2.81 [1]:

, (2.81)

.

Подбираем циркуляционный ресивер марки РЦЗ-1,25 [1]. Параметры ресивера представлены в таблице 2.13.

Таблица 2.13 - Параметры горизонтального циркуляционного ресивера

Вместимость, м 3	lр, мм	Размеры, мм диаметр х длина	Масса, кг
1,25	830	1020 х 2090	940

Проверяем ресивер на выполнение функции отделителя жидкости:

Скорость движения пара в ресивере, w_п, м/с, определяем по формуле 2.82 [1]:



, (2.82)

где D_р ? диаметр ресивера, м;

v_вс - удельный объем сухого насыщенного пара при температуре кипения, м ³/кг [9];

.

Допустимую скорость движения пара в ресивере, w_д, м/с, определяем по формуле 2.83 [1]:

, (2.83)

где w_ок ? скорость осаждения капель хладагента; принимаем w_ок=0,5 м/с;

.

Проверка условия: 0,17<0,81. Условие выполнено.

2.6.6.2 Второй температурный режим, t₀=-35єС

Вместимость труб воздухоохладителей, V_во, м ³, определяем по формуле 2.78 [1]:

.

Внутренний объем нагнетательного трубопровода, V_нт, м ³, определяем по формуле 2.79 [1]:

.

Внутренний объем всасывающего трубопровода, V_вт, м ³, определяем по формуле 2.80 [1]:

.

Вместимость горизонтального циркуляционного ресивера со стояком, совмещающего функцию отделителя жидкости с верхней подачей аммиака в приборы охлаждения, V_рцз, м ³, определяем по формуле 2.81 [1]:

.

Подбираем циркуляционный ресивер марки РЦЗ-1,25 [1]. Параметры ресивера представлены в таблице 2.13.

Проверяем ресивер на выполнение функции отделителя жидкости:

Скорость движения пара в ресивере, w_п, м/с, определяем по формуле 2.82 [1]:

.

Проверка условия: 0,6<0,81. Условие выполнено.

2.6.7 Расчет и подбор дренажного ресивера

Максимальную вместимость труб воздухоохладителей, V_max, м ³, определяем для камеры 5, как самой вместительной по хладагенту камере, по формуле 2.78 [1]:

.

Требуемую вместимость дренажного ресивера, V_др, м ³, определяем по формуле 2.84 [1]:

, м ³, (2.84)

где K₁ ? коэффициент, учитывающий заполнение жидким хладагентом труб охлаждающих приборов. Принимаем K₁=0,5;

K₂ ? коэффициент, учитывающий количество жидкого хладагента, стекающего из охлаждающих приборов. Принимаем K₂=1;

K₃ ? коэффициент, учитывающий вместимость коллекторов и трубопроводов. Принимаем K₃=1,1;

K₄ ? коэффициент, учитывающий рабочее или остаточное заполнение ресивера. Принимаем K₄=1,3;

K₅ ? коэффициент, учитывающий допустимое заполнение ресивера жидким хладагентом. Принимаем K₅=1,25;

K₆ ? коэффициент, учитывающий запас, равный в зависимости от вида ресивера. Принимаем K₆=1,2;

.

Подбираем дренажный ресивер марки 0,75РД [1]. Параметры ресивера представлены в таблице 2.14.

Таблица 2.14 - Параметры дренажного ресивера

Вместимость, м 3	lр, мм	Размеры, мм диаметр х длина	Масса, кг
0,8	1500	600 х 3000	340

2.6.8 Расчет и подбор линейного ресивера

Требуемую вместимость линейного ресивера для схем с верхней подачи в приборы охлаждения, V_лр, м ³, определяем по формуле 2.85 [1]:

, (2.85)

.

Подбираем линейный ресивер марки РЛД-1,25 [1]. Параметры ресивера представлены в таблице 2.15.

Таблица 2.15 - Параметры линейного ресивера

Вместимость, м 3	Размеры, мм диаметр х длина	Масса, кг
1,25	1020 х 2100	940

2.6.9 Расчет и подбор промежуточного сосуда

Промежуточные сосуды подбирают для агрегатов двухступенчатого сжатия по внутреннему диаметру промежуточного сосуда. Диаметр промежуточного сосуда, D_пс, м, определяем по формуле 2.86 [1]:

, (2.86)

где ? допустимая скорость движения пара в промежуточном сосуде. Принимаем м/с;

.

Подбираем промежуточный сосуд марки 40 ПСз. Параметры сосуда представлены в таблице 2.16.

Таблица 2.16 - Параметры промежуточного сосуда

Диаметр х толщина стенки, мм	Размеры, мм	Вместимость, м3	Площадь поверхности змеевика, м2
	Высота х ширина
460 х 10	2390 х 1010	0,22	1,75

2.6.10 Расчет и подбор маслоотделителя

Инерционные маслоотделители подбираем по диаметру маслоотделителя. Диаметр маслоотделителя, D_мо, м, определяем по формуле 2.87 [1]:

, (2.87)



где ? допустимая скорость движения пара в маслоотделителе. Принимаем м/с;

.

Подбираем циклонный маслоотделитель марки 50МА. Параметры маслоотделителя представлены в таблице 2.17.

Таблица 2.17 - Параметры маслоотделителя

Размеры, мм диаметр х высота	Вместимость, м 3	Масса, кг
273 х 1335	0,043	98

2.6.11 Подбор маслосборника

Подбираем маслосборник марки 10МЗС. Параметры маслосборника представлены в таблице 2.18.

Таблица 2.18 - Параметры маслосборника

Диаметр х толщина стенки, мм	Высота, мм	Объем, м 3	Масса, кг
159 х 4,5	720	0,01	16

2.6.12 Расчет и подбор градирни

Тепловую нагрузку на градирню, Q_гр, кВт, определяем по формуле 2.88 [1]:

, (2.88)

.

Подбираем пленочную вентиляторную градирню ГРАД - 8. Параметры градирни представлены в таблице 2.19.



Таблица 2.19 -Параметры градирни

Количество охлаждаемой воды, м 3/час	8
Площадь поверхности оросителя, м 2	65
Тепловой поток при Дtw=5єС, кВт	46
Диапазон регулирования производительности, %	40-100
Площадь орошения, м 2	0,5
Количество форсунок, шт.	2
Количество вентиляторов, шт.	1
Тип вентилятора	13-284
Диаметр рабочего колеса, мм	500
Частота вращения колеса вентилятора, об/мин	1500
Установленная мощность электродвигателя, кВт	0,37
Уровень звука на расстоянии 1 м, дБА	78
Напряжение/частота сети, В/Гц	380/50
Масса, кг	125

2.6.13 Расчет и подбор аммиачных насосов

Аммиачные насосы подбираем по значениям объемной подачи аммиака, V_ан и напору, Н.

Объемную подачу аммиака, V_ан, м ³/ч, определяем по формуле 2.89 [1]:

, (2.89)

где n - кратность циркуляции хладагента. Принимаем n=15 [1];

r ? теплота парообразования хладагента, кДж/кг [9];

с_ж ? плотность жидкого хладагента при данной температуре кипения, кг/м ³.

2.6.13.1 Первый температурный режим, t₀=-10єС