Холодильная установка рыбоперерабатывающего предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

В настоящем проекте разработана схема холодильной установки рыбоперерабатывающего предприятия производительностью 70 тонн в сутки в городе Петропавловске-Камчатском. Произведено обоснование температурных режимов, технико-экономическое обоснование проектных решений.

Произведен расчет и выбор планировки холодильника с использованием сендвич панелей, чтобы сократить время строительства. Также было подобрано основное и вспомогательное оборудование на основании подробного расчета. Выбор, монтаж и компоновка оборудования производилась с требованиями техники безопасности.

В специальной части рассмотрено применение диоксида углерода для холодильной обработки рыбы.



Содержание

Реферат

Введение

1. Технико-экономическое обоснование проекта

2. Конструкторско-технологический раздел

2.1 Составление планировки холодильника, определение размеров основных и вспомогательных помещений. Расчет длины грузовых платформ

2.2 Расчет толщины теплоизоляционного слоя ограждающих конструкций

2.3 Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения (аппараты) холодильника

2.4 расчет и Подбор камерных приборов охлаждения, основного и вспомогательного оборудования компрессорного цеха

2.5 Описание схемы холодильной установки

3. Специальная часть

Заключение

Литература



Введение

холодильник прибор охлаждение оборудование

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

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.

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

Производство искусственного холода, т.е. достижение температур ниже температуры окружающей среды и осуществление с его помощью различных технологических операций и процессов, находят все новое и широкое применение практически во всех отраслях производства и народного хозяйства. Холодильная техника является нужной почти всем областям деятельности современного человека. Развитие большинства отраслей уже просто невозможно представить без применения искусственного холода. В пищевой промышленности холод помогает обеспечить длительное хранение скоропортящихся продуктов, позволяет сохранить их качество, свойста и товарный вид; а ведь именно из-за недостаточного использования холода в мире теряется в среднем около 25% производственных пищевых продуктов. Широко применяется искусственный холод и на различных видах транспорта, широкое распространение холод имеет для перевозки пищевых продуктов, а также на всех 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.

Задачей данного проекта является разработка холодильной установки рыбозавода в городе Петоропавловск-Камчатский .



1. Технико-экономическое обоснование проекта

Петропамвловск-Камчамтский -- город в России являющийся административным центром Камчатского края.

Население города 181 015 чел. Город располагается в юго-восточной части полуострова Камчатка, на Дальнем Востоке России,, на берегах Авачинской бухты Тихого океана.

Воздушные и морские сообщения связывают город с другими городами России. Благодаря Аэропорту Елизово, являющимся международным осуществляются рейсы не только по России (Москва, Владивосток, Хабаровск, Магадан, Санкт-Петербург, Новосибирск, Красноярск и пр.)но и с 2012 года выполняются также рейсы в Китай (Пекин) и США (Анкоридж). Выполняются также внутрикраевые рейсы в Озерновский, Усть-Камчатск, Никольское (Командорские острова), и др.

Петропавловск-Камчатский располагается южнее Москвы и примерно на одной широте с Ирландским дублином и Английским Манчестером. Но в то же время стоит заметить, что климат города намного суровее, чем в европейских странах на подобной широте, и горазда прохладнее, чем в европейской части России. Средние температуры лета в Петропавловске немного выше, чем в Магадане или Мурманске,но в то же время зима намного теплее, чем в гордах сибири на аналогичных широтах, и по мягкости соперничает с московской и петербургской. Климат города умеренный и сочетает в себе черты морского и муссонного. В летнее время Курило-Камчатское течение (Оясио) влияет на климат города, охлаждая его, из за этого в июне и июле частые явления - туманы и холодные дожди. Под влиянием тихого океана зимой температура редко опускается ниже ниже ?15 °C.. ?19

Среднегодовая температура воздуха в городе +1,9 °C. Авуст- смый жаркий месяц, со среднесуточной температурой +13 °C, январь самый холодный с температурой ?7,6 °C. Среднесуточная температура воздуха опускается ниже ноля 9 ноября, последний зимний день приходится на 19 апреля, то есть зима длится 163 дня. Период со среднесуточными температурами выше +15 градусов (климатическое лето) обычно либо вовсе не наступает либо в годы с тёплым летом короткий и неустойчивый. Весной средняя суточная температура воздуха выше 5 °C устанавливается, в среднем, 27 мая и достигает 10 °C 29 июня. Осенью среднесуточная температура опускается ниже +10 °C в конце сентября и ниже +5 °C.

Горнорудная промышленность

В последние годы набирает силу и горнорудная промышленность. В городе расположены офисы горнодобывающих компаний, осуществляющих добычу золота (Асачинское, Агинское, Родниковое и другие месторождения), никеля (Шануч), платины (месторождения расположены на севере края, в Корякии), а также серебра.

Туризм

Туризм начинает играть одну из важнейших ролей в экономике гороа, многочисленные туристические фирмы предлагают множество маршрутов на горячие источники, вулканы, вертолётные экскурсии в знаменитую Долину гейзеров и кальдеру вулкана Узон, конные походы, а также морские прогулки, сплавы по рекам и рыбалку. К сожалению, высокие тарифы на авиабилеты и отсутствие развитой инфраструктуры, особенно качественных и недорогих гостиниц, препятствуют развитию отрасли, ежегодно Камчатку посещает всего несколько десятков тысяч туристов, при том, что соседнюю Аляску каждый год посещает миллион человек.

Морской порт Петропавловска-Камчатского осуществляет перевалку различных грузов, в том числе рыбопродукцию, круглый лес и пиломатериалы, рудный концентрат, хлебные грузы, цемент в мешках, контейнеры, колёсную технику и оборудование, соль, металлы, уголь, различные каботажные и нефтеналивные грузы и др. Среди импорта преобладают зерно, цемент и рефрижераторные грузы. По мере развития Северного морского пути планируется, что Петропавловский порт станет его опорным пунктом.

Добыча и переработка рыбы

Добыча и переработка рыбы является основной отраслью экономики Петропавловска. Среди наиболее крупных рыбодобывающих и рыбоперерабатывающих предприятий -- ЗАО «Акрос», рыболовецкий колхоз им. Ленина, ПАО «Океанрыбфлот» и ряд других. В целом же отрасль, в основном, представлена мелкими компаниями, работающими сезонно на лососёвых породах рыбы. В то время как в ряде посёлков восточного и западного побережья Камчатки в последние годы в связи с постройкой новых заводов рыбопереработка получила «второе дыхание», в самом Петропавловске отрасль потеряла былое значение.

Петропавловск-Камчатский рыбоконсервный завод" производит и реализует широкий спектор рыбной продукции: рыба свежемороженая всех видов разделки, консервы рыбные (в том числе - морская капуста), икра лососевая и др.

Главными рыбами, на которых происходит ловля, являются чавыча и кижуч.

Чавыча.- это самая крупная рыба из тихоокеанских лососей, которая часто называется королем лососей (King salmon).

Чавыча живет около десяти лет и достигает веса до 40 кг. Однако средними размерами короля лососей являются: масса от 5 до 17 кг, длина от 70 до 100 см.

Нерест у чавычи начинается с середины мая, поэтому именно в это время рыба входит в реки Камчатки. Для камчатцев это всегда считалось окончанием зимы и наступлением весны. При нересте чавыча выбивается в крупной гальке и булыжниках нерестовые ямы, в которые откладывает около 14 тысяч крупных икринок. Мальки находятся в реке достаточно долго, вплоть до созревания. Нерест длится до сентября, после чего чавыча погибает. Ловля чавычи на Камчатке происходит исключительно по лицензиям на реках Камчатка, Большая, Колпакова и многих других.

Кижуч-эту рыбу часто называют серебристым лососем (Silver salmon) из-за ярко-серебристого цвета чешуи. Это достаточно крупная рыба, достигающая массу до 8 кг, а длину до 98 см.

Кижуч является очень ценной рыбой, численность которой достаточно маленькая. Это связано с тем, что в середине двадцатого века велось активное вылавливание кижуча по несколько десятков тысяч тонн в год.

В процессе холодильной обработки необходимо поддерживать определенные температурные режимы:

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

-- при хранении охлажденных продуктов: t_кам = -0^оC.

Предполагается, что необходимые температурные режимы в камерах холодильника будут поддерживаться с помощью аммиачной компаундной насосно-циркуляционной схемы. Применение насосов и компаундного циркуляционного ресивера усиливает циркуляцию жидкого холодильного агента, что увеличивает значение коэффициента теплопередачи, равномерное распределение хладагента по приборам охлаждения. Кроме того в схеме используется компаундный ресивер, имеющий расширенные функциональные возможности. То есть один аппарат выполняет функции нескольких сосудов, что позволяет уменьшить площадь машинного отделения и уменьшить количество оборудования

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

В проекте предполагается получить дополнительный эффект за счет установки винтовых 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. Кроме того применение винтовых компрессоров позволяет плавно регулировать производительность (при помощи золотника).

В проектируемой установке в качестве приборов охлаждения применим воздухоохладители. Воздухоохладители будут установлены в камерах хранения охлажденных и замороженных продуктов. Воздухоохладители характерны интенсивной циркуляцией воздуха, что позволяет сократить время термообработки.

В проектируемой установке предполагается применить водяные горизонатально кожухотрубные конденсаторы, которые будут располагаться на специальной платформе над линейным ресивером.

Водоснабжение установки будет оборотным, с охлаждением воды в градирне.

В систему воздухоотделения предполагается включить аппарат автоматического отделителя неконденсирующихся газов Purger производства фирмы Grasso.

Предполагается, что принятые типы оборудования будут наиболее эффективны, целесообразны и экономически выгодны для проектируемого холодильника в городе Петропавловск-Камчатский.



2. Конструкторско-технологический раздел

2.1 Расчет и выбор планировки холодильника

Холодильник рыбопереробатывающего предприятия состоит из следующих основных частей: главного корпуса, включающего охлаждаемый склад с теплоизолированными наружными ограждениями, блок служебных помещений и цеха товарной обработки, а также транспортной платформы, примыкающей к охлаждаемому складу с фронтальной стороны

Принимаем одноэтажную планировку холодильника. Преимущества одноэтажного холодильника - высокий уровень механизации погрузочно - разгрузочных работ, позволяющий значительно уменьшить стоимость проведения грузовых работ. Использование сэндвич панели в конструкций позволяет сократить время строительства.

Размер сетки колонн 6 12 м, ширина транспортного коридора составляет 6 м.

Основную площадь холодильника занимают камеры хранения замороженных продуктов - 50%, охлажденных - 50%, от общей ёмкости холодильника.

Вместимость холодильника рыбозавода Е_хол,рассчитывается по формуле:

Е_хол=30 G_сут

где G_сут - это производительность т.сут.

Е_хол=30 70=2100

Общая емкость камер хранения замороженной продукции Е_{хр.мор.пр.}, т, рассчитывается по формуле: [6]

, (1)

Общая емкость камер хранения охлажденной продукции Е_{хр.охл.пр.}, т, рассчитывается по формуле: [6]

, (2)

Производительность технологических аппаратов замораживания рыбы G_зам т\сут, рассчитывается по формуле:

Грузовой объем камеры замороженной продукции V_гр, м³, рассчитывается по формуле:

, (3)

где q_v - норма загрузки единицы объема, т/ м³.

Грузовая площадь, или площадь, занимаемая штабелем F_гр, м², рассчитывается по формуле:



,[6] (4)

где F_гр - грузовая площадь, м²;

h_гр - грузовая высота, под которой понимают высоту штабеля, м;

h_гр = 5м.

Строительная площадь камер хранения замороженной продукции F_стр, м^2, рассчитывается по формуле

(5)

где - коэффициент использования площади; = 0,8.

Число строительных четырехугольников, образованных сеткой колонн, n, рассчитывается по формуле:

, (6)

гдеf - строительная площадь одного четырехугольника при принятой сетке колонн; f = 612.



Принимаем число строительных четырехугольников для камер хранения замороженной продукции n = 10.

Грузовой объем камеры охлажденной продукции V_гр, м³, рассчитывается по формуле:

,

где q_v - норма загрузки единицы объема, т/ м³.

Грузовая площадь, или площадь, занимаемая штабелем F_гр, м², рассчитывается по формуле[6]:

(6)

где F_гр - грузовая площадь, м²;

h_гр - грузовая высота, под которой понимают высоту штабеля, м

h_гр = 5м.

Строительная площадь камер хранения охлажденной продукции F_стр, м², рассчитывается по формуле:

(7)

где - коэффициент использования площади; = 0,8.

Число строительных четырехугольников, образованных сеткой колонн, n, рассчитывается по формуле:

,

гдеf - строительная площадь одного четырехугольника при принятой сетке колонн; f = 612.

Принимаем число строительных четырехугольников для камер хранения охлажденной продукции n = 11.

Строительная площадь камер термообработки F_стр

(8)

где G - суточная производительность камер термообработки, т/сут;

й - время термообработки, ч;

q _F -норма загрузки 1 м² площади камеры, т/ м^{2 ;}

Число строительных четырехугольников, образованных сеткой колонн, n, рассчитывается по формуле

,

гдеf - строительная площадь одного четырехугольника при принятой сетке колонн; f = 612.

Принимаем число строительных четырехугольников для камер термообработки n = 1

План холодильника представлен на рисунке 1.

Коэффициент использования площади всего помещения з_хол, рассчитывается по формуле:

(9)

Суточное поступление , т/сут, определяется по формуле:

(10)

где m_пост. - коэффициент неравномерности поступления грузов,

m_пост. = 1,5;

= (2100·12/365)·1,5 =103.6

Суточный выпуск , т/сут, определяется по формуле:

G_вып = ( E·B/253)·m_вып, (11)

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

G_вып = ( 2100·12/253)·1,5 = 149.4

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

G_авто = m· G_пост + n· G_вып, (12)

где m, n - доля поступления и выпуска грузов автомобильным транспортом, m = 0,3, n = 0,7.

G_авто =0.3 103,6=0.7 149,4=135,6

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



(13)

где q_авт - грузоподъемность автомобиля, q_авт = 3т;

_исп - коэффициент использования грузоподъемности автомобиля,

_исп = 0,6.

Длина автомобильной платформы L_авт, м, рассчитывается по формуле:

(14)

гдеb_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 = 1,0.

Количество механизмов для производства грузовых работ (тележек, штабелеукладчиков, автопогрузчиков) n_м определяется по формуле [6]:



(15)

где_ц - продолжительность цикла работы механизма,

_ц = 8 мин;

q_м - грузоподъемность механизма, q_м = 2т;

1,2 - коэффициент увеличения числа механизмов;

_см - доля всего объема грузовых работ, выполняемая в течении первой смены, _см = 0,6;

_исп - коэффициент использования грузоподъемности механизма,

_исп = 0,75.

Рисунок 1 План холодильника

1,2,3,4,5- камеры хранения замороженной рыбы в картонных коробках, t_кам= - 20^оС; 6,7,8,9- камеры хранения охлажденной рыбы, t_кам= 0 ^оС; 11 - камера, в которой установлен скороморозильный аппарат, t_кам= +15 ^оС; 10 - коридоры; 12 - компрессорный цех;13-цех обработки рыбы; 14- автоплатформа.

2.2 Расчет толщины теплоизоляционного слоя ограждающих конструкций

Среднегодовая температура наружного воздуха для города Петропавловск- Камчатский t_ср.год.=+4⁰С.

Температура воздуха в 1 - 8 камерах t_в=-20⁰С.

Коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ограждения

б_н = 23 Вт/(м²·⁰С).

Коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения

б_в = 9 Вт/(м²·⁰С)

Коэффициент теплопроводности пенополиуретановых сэндвич-панелей л_из = 0,026 Вт/(м·⁰С).

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции наружной стены R_тр= 4,3 м²·⁰С/ Вт. [2]

Наружные стены

Таблица 2.1

Конструкция стеновой сэндвич - панели

	№ слоя	Наименование и материала слоя	Толщина д, м	Коэф. тепло-провод-ности л, Вт/(м•К)	Тепловое сопротив-ление У(дi/лi), (м2•К)/Вт
	1	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0007	54	-
	2	Теплоизоляция из понеполиуретана	Требуется опреде-лить	0,026	-
	3	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0007	54	-

Толщина теплоизоляционного слоя наружной стены камеры хранения замороженной продукции д_из., м, рассчитывается по формуле:

д_из= л_из·( R_тр-(), (17)

где R_тр - требуемое термическое сопротивление теплоизоляции наружной стены, R_тр=4,3 м²·⁰С/ Вт.

д_из= = 0,108.

Домножим на коэффициент 1.15 и принимаем д_из= 0,150 м.

Действительный коэффициент теплопередачи к_д, Вт/(м²К), рассчитывается по формуле: [2]

к_д=.

Покрытие охлаждаемых камер



Таблица 2.2

Конструкция кровельной сэндвич - панели

	№ слоя	Наименование и материала слоя	Толщина д, м	Коэф. тепло-провод-ности л, Вт/(м•К)	Тепловое сопротив-ление У(дi/лi), (м2•К)/Вт
	1	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0007	54	-
	2	Теплоизоляция из понеполиуретана	Требуется опреде-лить	0,026	-
	3	Стальной профилированный лист двусторонне оцинкованный	0,0007	54	-

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции покрытия

R_тр= 5,5 м²·⁰С/ Вт.

Толщина теплоизоляционного слоя покрытия камеры хранения замороженной продукции д_из., м, рассчитывается по формуле [2]:

д_из= = 0,050

Принимаем д_из= 0,05 м.

Действительный коэффициент теплопередачи к_д, Вт/(м²К), рассчитывается по формуле:



к_д=.

Полы охлаждаемых камер

Таблица 2.3

Конструкция пола охлаждаемых помещений

	№ слоя	Наименование и материала слоя	Толщина д, м	Коэф. тепло-провод-ности л, Вт/(м•К)	Тепловое сопротив-ление У(дi/лi), (м2•К)/Вт
	1	Монолитное бетонное покрытие	0,04	1,86	0,022
	2	Армобетонная стяжка	0,08	1,86	0,022
	3	Пароизоляцион-ный слой пергами-на	0,001	0,15	-
	4	Плитная теплоизоляция	Требуется опреде-лить	0,041	-
	5	Цементно-песчаный раствор	0,025	0,98	0,026
	6	Уплотненный песок	1,35	0,56	2,338

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции пола

R_тр= 5,5 м²·⁰С/ Вт.

В качестве теплоизоляционного материала принимаем плиты пенополистирольные ПСБ-С с коэффициентом теплопроводности л = 0,05.

Толщина теплоизоляционного слоя пола камеры хранения замороженной продукции д_из., м, рассчитывается по формуле:



д_из= = 0,122.

Принимаем д_из= 0,150 м.

Действительный коэффициент теплопередачи к_д, Вт/(м²К), рассчитывается по формуле:

к_д=.

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции внутренней стены в коридор R_тр= 4,3 м²·⁰С/ Вт.

Коэффициент теплоотдачи ограждения со стороны коридора

б_н = 8 Вт/(м²·⁰С).

Коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения

б_в = 9 Вт/(м²·⁰С) [2]

Толщина теплоизоляционного слоя теплоизоляции внутренней стены в коридор камеры хранения замороженной продукции д_из., м, рассчитывается по формуле

д_из= = 0,105. (17):

Принимаем д_из= 0,12 м.

Действительный коэффициент теплопередачи к_д, Вт/(м²К), рассчитывается по формуле:

к_д=

Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции перегородки между камерами №1 и №2 R_тр= 1,7 м²·⁰С/ Вт.

Коэффициент теплоотдачи ограждения со стороны коридора

б_н = 9 Вт/(м²·⁰С).

Коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения

б_в = 9 Вт/(м²·⁰С)

Толщина теплоизоляционного слоя теплоизоляции перегородки между камерами №1 и №2 д_из., м, рассчитывается по формуле (17):

д_из= = 0,038.

Принимаем д_из= 0,05 м.

Действительный коэффициент теплопередачи к_д, Вт/(м²К), рассчитывается по формуле:

к_д=

Результаты расчета других камер хранения охлажденных продуктов приведены в таблице № 2.4

Таблица 2.4

Результаты расчетов толщины теплоизоляционного слоя

№ камеры	ограждения	Площадь ограждения	Rтр, (м2·К)/Вт	бн, Вт/(м2·К)	бв, Вт/(м2·К)	диз, м	диз.д., м	Кд, Вт/(м2·К
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,206
	Перегор в компр цех	84	1,7	9	9	0,038	0,50	0,245
	Перегородка с кам. №2	84	1,7	9	9	0,038	0,050	0,245
	Пол	144	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	144	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	Перегор в кам термообр	84	1,7	9	9	0,038	0,50	0,245
2	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,21
	Перегородка с кам. №3	84	1,7	8	9	0,038	0,050	0,245
	Пол	144	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	144	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	НСЗ	84	4,3	23	9	0,124	0,150	0,21
3	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,21
	Перегородка с кам. №2	84	1,7	8	9	0,038	0,050	0,245
	Пол	144	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	144	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	НСЗ	84	4,3	23	9	0,124	0,150	0,21
4	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,21
	Стена в цех	84	4,3	23	9	0,124	0,150	0,21
	Пол	144	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	144	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	Стена в коридор	84	4,3	8	9	0,12	0,150	0,21
	Перегородка с кам. №5	84	1,7	8	9	0,038	0,05	0,46
5	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,124	0,150	0,21
	Стена в корридор	84	4.3	8	9	0,124	0,150	0,21
	Перегородка с кам. №4	84	3,6	8	9	0,038	0,05	0,46
	Пол	144	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	144	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	Перегор в 8кам. №6	84	1,7	8	9	0,038	0,05	0,46
6	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,206
	Перегор в цех обр	84	1,7	8	9	0,38	0,50	0,245
	Перегор в кам. №5	84	3,6	9	9	0,038	0,050	0,245
	Пол	144	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	144	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,206
7	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,206
	СНС	126	4,3	23	9	0,124	0,150	0,21
	Перегородка с кам. №8	126	1,7	9	9	0,038	0,050	0,245
	Пол	216	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	216	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	НСЗ	84	4,3	23	9	0,124	0,150	0,21
8	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,21
	Перегокам. №7 и 8	126	1,7	8	9	0,038	0,050	0,245
	Пол	216	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	216	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	НСЗ	84	4,3	23	9	0,124	0,150	0,21
9	Стена в корридор	84	4,3	8	9	0,105	0,120	0,21
	Перегорка с 8 кам	126	1,7	8	9	0,038	0,050	0,245
	Пол	216	5.5	23	8	0,105	0,120	0,206
	Покрытие	216	4.6	23	8	0,050	0,050	0,18
	Стена нар вост	84	4,3	23	9	0,124	0,150	0,21

2.3 Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения (аппараты) холодильника

2.3.1 Расчет теплопритоков через ограждающие конструкции

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

(18)

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.

t_н.р.= 0,4·16,9+0,6·31 = 25.36

В качестве примера проведем расчет теплопритоков в камеру 1

Теплоприток через ограждение Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле:

Q_1T = k_д·F·( t_н - t_пм), (19)

Теплоприток через перегородку в компрессорный цех Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле:

Q_1T = 0,245· 84·(18-(-20)) = 0,78.

Теплоприток через перегородку в камеру термообработки Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле:

Q_1T = 0,245· 84·(15-(-20)) = 0,72

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

Q_1T = 0,206· 84·(5-(-20)) = 0.34

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

Q_1T = 0,245· 84·(-20-(-20)) = 0.

Теплоприток через покрытие Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле:

Q_1T = 0,21· 144·(25-(-20)) = 1,36.

Теплоприток через пол, расположенный на грунте и имеющий обогревательные устройства Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле:

Q_1T = 0,18· 144·(1-(-20)) = 0,53.

Теплоприток от солнечной радиации через покрытие Q_1Т, кВт, рассчитывается по формуле: [6]

где k_д - действительный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м² К);

F - площадь поверхности ограждения, облучаемого солнцем, м²;

t_с - избыточная разность температур, характеризующая действие солнечной радиации в летнее время, ⁰С. П принимаем согласно СНИПП [2]

Q_1T = 0,21· 144·10·10^-3 = 0,19.

Таблица 2.5

Результаты расчетов теплопритоков через ограждающие конструкции

Камера	Кд	F	tн	tпм	Дtc	Q1т	Q1c	УQ1
Камера №1
Стена в коридор	0,206	84	5	-20	-	0,43	-	3,92
Перегор в кам термообр.	0,245	84	15	-20	-	0,78
Перегородка во 2 кам	0,245	84	-20	-20	-	0	-
Перегор в компресорн цех	0,21	84	25	-20	-	0,79
Покрытие	0,21	144	25	-20	10	1,36	0.19
Пол	0,18	144	1	-20	-	0,53	-
Камера №2
Перегор в кам.1	0,245	84	-20	-20	-	0	-
Перегор в кам 3	0,245	84	-20	-20	-	0	-	3,21
Стена в коридор	0,206	84	5	-20	-	0,43	-
Покрытие	0,21	144	25	-20	10	1,36	0.19
Пол	0,18	144	1	-20	-	0,53	-
Стена нар запад	0,21	84	25	-20		0.79
Камера №3
Прегор с кам 2	0,245	84	-20	-20	-	0	-	4,1
Наружн север	0,21	84	25	-20	-	0.79	-
Наруж запад	0,21	84	25	-20	-	0,79
Стена в коридор	0,206	84	5	-20	-	0,34	-
Покрытие	0.18	144	25	-20	10	1.36	0,19
Пол	0,16	144	1	-20	-	0,53	-
Камера №4
Стена в коридор	0,206	84	5	-20	-	0.34	-
Стена нар север	0,21	84	25	-20	-	0,79	-
Перегор в 5 кам	0,245	84	-20	-20	-	0	-	3,55
Стена в коридор	0,206	84	5	-20	-	0.34	-
Покрытие	0,21	144	25	-20		1,36	0,19
Пол	0,18	144	1	-20	-	0.53	-
Камера №5
Преегор в 4 кам	0,245	84	-20	-20	-	0	-	3,2
Перегор в 6 кам	0,245	84	0	-20	-	0,44	-
В коридор	0,206	84	5	-20	-	0.34	-
В коридор	0,206	84	5	-20	-	0,34	-
Покрытие	0,21	144	25	-20	10	1,36	0,19
Пол	0,18	144	1	-20	-	0,53	-
Камера №6
Перегор в кам № 5	0,245	84	-20	0	-	-0.41
В цех обработки	0,245	84	20	0	-	0,41
В коридор	0,206	84	5	0	-	0,086	-
Покрытие	0,21	144	25	0	10	0.75	0,19
Пол	0,18	144	1	0	-	0,03
Камера №7
В коридор	0,206	84	5	0	-	0.086	-
Нар северн	0,21	126	25	0	-	0,66
Перегор в 8 км	0,245	126	0	0	-	0	-	2,61
Покрытие	0,21	216	25	0	10	1,13	0,25
Пол	0,18	216	1	0	-	0,04	-
Стена нар восточн	0,21	84	25	0	-	0,44	-
Камера №8
Перегор в 7 кам	0,245	126	0	0	-	0	-	1,94
Перегор в 9 кам	0,245	126	0	0	-	0	-
Стена нар восточн	0,21	84	25	0	-	0.44
В коридор	0,206	84	5	0	-	0.086	-
Покрытие	0,21	216	25	0	10	1,13	0,25
Пол	0,18	216	1	0	-	0,04	-
Камера №9								2,12
Стена в коридор	0,206	84	5	0	-	0,41	-
Перегор в 8 кам	0,245	126	0	0	-	0	-
пол	0,18	216	1	0	-	0,04	-
Покрытие	0,21	216	25	0	10	1,13	0,25
Наружн южн	0,245	126	20	0	-	0,62	-

2.3.2 Теплоприток от хранения продуктов

В качестве примера рассмотрим теплоприток в 1 камеру.

Вместимость камеры номер один Е_кам, т, рассчитаем по формуле:

Е_кам=Fh_гр B_Fq_v, (20)

где q_v -значение нормы загрузки для замороженной рыбы в картонных коробках;

B_F-коэффициент использования площади

E_кам=12 1250.70.6 = 302.4

Теплоприток при хранении мороженых продуктов Q_2пр., кВт, рассчитывается по формуле:

(21)

где М_сут - суточное поступление продуктов в камеру хранения, т/сут. и оно составляет 10% от вместимости камеры;

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

Q_2пр =

Теплоприток от тары Q_2тара., кВт, рассчитывается по формуле:

. (22)

t_н- -температура поступающего в камеру продукта;

t_к-конечная температура продукта;

C_m-удельная теплоемкость тары кДж/(кг К).

Q_2тара =

Общий теплоприток от хранения продуктов рассчитывается по формуле

; (23)

В качестве примера рассмотрим теплоприток в 6 камеру

Вместимость камеры Е_кам, т, рассчитаем по формуле:

Е_кам= Fh_гр B_Fq_v, (24)

где q_v -значение нормы загрузки для охлажденной рыбы в картонных коробках;

B_F-коэффициент использования площади

E_кам=12 1250.70.6 = 302.4

Теплоприток при хранении мороженых продуктов Q_2пр., кВт, рассчитывается по формуле:

(25)

где М_сут - суточное поступление продуктов в камеру хранения, т/сут и оно составляет 10% от вместимости камеры;

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

Q_2пр =

Теплоприток от тары Q_2тара., кВт, рассчитывается по формуле:

t_н- -температура поступающего в камеру продукта;

t_к-конечная температура продукта;

C_m-удельная теплоемкость тары кДж/(кг К).

Q_2тара =

Общий теплоприток от хранения продуктов рассчитывается по формуле

; (23)

Таблица 2.6

Результаты расчетов теплопритоков от продукта

№ камеры	Температура продукта	Удельная Энтальпия	Q2пр,кВт	Q2Т,кВт	Q2об,кВт
	tн,оС	tк, оС	iн,кДж/кг	iк,кДж/кг
1	-18	-20	5	0	1,75	0,11	1,86
2	-18	-20	5	0	1.75	0.11	1.86
3	-18	-20	5	0	1.75	0.11	1.86
4	-18	-20	5	0	1.75	0.11	1.86
5	-18	-20	5	0	1.75	0,11	1.86
6	12	0	308	212	33.6	0,7	34,3
7	12	0	308	212	50.4	1.05	51,45
8	12	0	308	212	50.4	1.05	51,45
9	12	0	308	212	50.4	1.05	51.45



2.3.3 Расчет эксплуатационных теплопритоков

Теплоприток от электрического освещения Q^I₄, кВт, рассчитывается по формуле:

, (23)

где F_п -площадь пола охлаждаемого помещения, м².

q'₄ - относительная мощность осветительных приборов, Вт/м².

Теплоприток от работающих электродвигателей Q²₄, кВт, рассчитывается по формуле:

, (24)

где q''₄ - относительная мощность электродвигателей, Вт/м².

= 10·144·10^-3 = 1,44.

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

Q³ ₄= 0.35·n·10^-3, (25)

где n - число работающих людей.

Q³ ₄ = 0.35·2·10^-3 = 0,7.

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

(26)

где q_дп - плотность теплового потока, среднего за время грузовых операций, отнесенного к площади дверного проема, кВт/м²;

F_дп - площадь дверного проема, м²;

- коэффициент, учитывающий длительность и частоту проведения грузовых операций.

? - коэффициент эффективности средств тепловой защиты.

= 0,3·10·6·(1-0,6)=7.2

Результаты расчетов теплопритоков для других камер приведены в таблице 3.3

Таблица 2.7

Суммарные теплопритоки

№ камеры	,кВт	,кВт	,кВт	,кВт	об,кВт
1	0,33	1,44	0,233	7,2	9,3
2	0,33	1,44	0.233	7,2	9,3
3	0.33	1,44	0.233	7,2	9,3
4	0,33	1,44	0,233	10.8	12,8
5	0,33	1,44	0,233	10,8	12.8
6	0,33	1,44	0,233	10,8	10,9
7	0,49	2,16	1,05	7,2	10,9
8	0,49	2,16	1,05	7,2	10,9
9	0,49	2,16	1,05	7,2	10,9



Таблица 2.8

Суммарные теплопритоки

Камера	t, 0C	Q1, кВт	Q2, кВт	Q4, кВт	Qоб, кВт
1	-20	3,92	1,86	9,3	15,08
2	-20	3,21	1.86	9.3	14.37
3	-20	4,1	1.86	9,3	15,26
4	-20	3,35	1.86	12,8	18,21
5	-20	3,2	1,86	12.8	17,86
6	0	1,17	34,3	12,8	48,27
7	0	2.61	51.45	10,9	64,96
8	0	1,94	51.45	10,9	64,96
9	0	2,12	51.45	10,9	64,96

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

; (27)

Q_км (-30) =0.8·17,78+9.3+0,75·80.78 =84,1

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

₊;

Q_км (-10) =0.6·7.84 +188.65+0,5·45,5= 216,1

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

Q_0уст= k·Q_км (28)

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

Q_0уст(-30)= 1,07·84,1=89,98,

Q_0уст(-10)= 1,05·216,8= 227,64.

2.4 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения, основного и вспомогательного оборудования компрессорного цеха

2.4.1 расчет и подбор камерных приборов охлаждения

Требуемая площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителя рассчитывается по формуле:

(29)

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

Подбираем 2 воздухоохладителя фирмы Гюнтнер-Иж с площадью теплообмена F=65,2

Расчеты требуемой площади теплопередающей поверхности воздухоохладителя приведены в таблице 4

Устанавливать воздухоохладители будем по принципу один на пролет в 1,2,4, 5,6 камерах. В 7,8 и 9 камерах по два воздухоохладителя на три пролёта.

Tаблица 2.9

камерное оборудование

	Марка	Длина струи, м	Кол-во возд.охл. шт	Объем труб, л	Площадь теплопер. пов., м
1	IAGHN 066C/110	27	2	24	65,2
2	IAGHN 066C/110	27	2	24	65,2
3	IAGHN 066C/110	27	2	24	65,2
4	IAGHN 066C/112	24	2	24	81,5
5	IADHN 066C/C17	24	2	24	81,5
6	IAGHN 081C/310	24	2	17	60,3
7	IAGHN 066C/110	27	2	24	65,2
8	IAGHN 081C/310	27	2	24	65,2
9	IAGHN 066B/27	27	2	24	65,2

Для замораживания рыбы выбираем горизонтальный плиточный скороморозильный аппарат 1430-B1F

Плиточный скороморозильный аппарат с горизонтальным расположением морозильных плит предназначен для быстрого замораживания рыбной и мясной продукции в стандартных алюминиевых блок-формах методом контактной заморозки с подпрессовкой.

Холодильный агрегат на базе поршневого компрессора Bitzer с выносным воздушным конденсатором, теплоизолированный шкаф, станция гидравлики с 1 гидроцилиндром, щит управления.

Разовая загрузка, кг - 1430

Производительность расчетная*, т/сутки - 11,44

Количество загружаемых блок-форм - 130

Компрессор (количество): поршневой Bitzer (2)

Хладагент R507/R404 [10]

2.4.2 Подбор компрессорных агрегатов

Температура воды, выходящей из градирни рассчитывается по формуле:

(30)

где температура воздуха по смоченному термометру,

подохлаждение воды в градирне,

коэффициент эффективности градирни,

Температура воды, поступающей на градирню рассчитывается по формуле:

(31)

Температура конденсации рассчитывается по формуле:

(32)

Температура на всасывании tвс, , рассчитывается по формуле:

tвс = tо+(5ч10), (33)

tвс = -30+10 = -20,

tвс = -7+5=-2.

Цикл компаундной установки представлен на рисунке 2.

Рисунок 2 Цикл компаундной установки

Значения параметров в узловых точках цикла сведены в таблицу 4.

Таблица 2.10

Значения параметров в узловых точках цикла

№ точки	t, oC	Р,МПа	h, кДж/кг	v,м3/кг
1	-20	0,122	1445	1
1?	-30	0,122	1420	0.98
2	40	0,29	1570	0.52
3	0	0,29	1470	0.39
4	120	1.45	1725	0,14
4?	35	1,45	370	-
5	-10	0,29	370	0.68
5?	-10	0,29	160	-
6	-30	0,122	160	0,065
2э	-10	0.29	1430	-

Массовый расход циркулирующего хладагента М, кг/с, который надо отводить от циркуляционных ресиверов, рассчитывается по формулам:[6]

, (34)

,

, (35)

Требуемая объемная производительность компрессоров V_т, м³/ч, рассчитывается по формуле:

[6] (36)

Для определения требуемой объемной производительности компрессоров находим коэффициент подачи компрессоров

Р_o1 / Р_о2 = 0,29 / 0,122 = 2,42, отсюда = 0,85 (37)

Р_к / Р_o1 = 1,45 / 0,29 = 5, отсюда = 0,8

, (38)

,

Подбираем необходимое количество компрессоров.

Принимаем на t₀= -30 ^оС 2 винтовых компрессора марки

OSКA 7441-K с V_км = 165 м³/ч.

Принимаем на t₀ = -10 ^оС 2 винтовых компрессора марки OSKA7471-K с V_км = 302 м³/ч. [9]

Действительный массовый расход М_км, кг/с, рассчитывается по формуле:

М_км=·V_км/v, [6] (39)

М_км(-30) = 0,045·0,85 / 1 = 0,038,

М_км(-10) = 0,132 ·0,8/ 0,39 = 0,170,

Суммарная теоретическая мощность N_т, кВт, рассчитывается по формуле:

N_т = М_км·L_т,[6] (40)

где L_т - работа цикла, кДж/кг.

N_т(-30) = 0,038· (1613-1445) = 6,38

N_т(-10) = 0,170· (1631-1480) = 25,67.

Индикаторная мощность компрессоров N_i, кВт, рассчитывается по формуле:

N_i = N_т / ,[6] (41)

где - индикаторный КПД.

N_i(-30) = 6,38 / 0,85 = 7.5,

N_i(-10) = 25,67 / 0,8 = 32.08.

Эффективная мощность на валу компрессора, N_е, кВт, рассчитывается по формуле:

(42)

Действительная тепловая нагрузка на конденсатор УQ_К, кВт, рассчитывается по формуле:

УQ_К = М_км(-30)·( h₄ - h_4? ), (43)

УQ_К = 0,170·(1725-370) = 230,35.

Подбор конденсаторов ведём по площади теплопередающей поверхности. Для определения этой площади зададимся коэффициентом теплопередачи K = 0,8 Вт/(м²·К) и рассчитаем среднею логарифмическую разность температур, ⁰С по формуле:

(44)

где - разность температур в начале теплообмена ,

- разность температур в конце теплообмена

Требуемая площадь теплообмена F, м^2, рассчитывается по формуле

(45)

где УQ_К - тепловая нагрузка на конденсатор.

По таблице подбираем два горизонтальных конденсатора «Гюнтнер-Иж» марки АК430 общей площадью F = 30,1 м².

Таблица 2.11

Технические характеристики конденсаторов

Марка	Вместимость, м2	Fk, м2	Диаметр, мм	Габаритные размеры (Д+Ш+В) мм,
АК430	0,199	30,1	426	3400530800

2.4.3 Расчет и подбор компаундного и циркуляционно-защитного ресивера

Требуемый объем циркуляционного ресивера, м³, с нижней подачей хладагента в приборы охлаждения рассчитывается по формуле:

, (46)

где - внутренний объем нагнетательного трубопровода аммиачного насоса, м³;

- внутренний объем трубопровода совмещенного отсоса паров и смеси жидкости, м³;

V_Б - общий объем батарей, м³;

V_В.О. - общий объем воздухоохладителей, м³,

для t₀ = -10 ⁰С

, (47)

, (48)

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

Техническая характеристика циркуляционного ресивера для t₀ = - 10⁰С представлена в таблице 5.

Так как ресивер не комплектуется штатным отделителем жидкости, необходимо проверить его на выполнение функции отделителя жидкости.

Таблица 2.1.2

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	1020х2200	1200

Допустимое значение скорости движения пара в ресивере щ_д.г., м/с, рассчитывается по формуле[6]:

, (49)

где щ_ос - скорость осаждения капель аммиака, м/с для t₀ = - 10 ⁰С

щ_ос=0,55 м/с;

l_ап - расстояние между патрубками ресивера (вход двухфазного потока из охлаждающих устройств и выход пара во всасывающий трубопровод), м,;

d_an - внутренний диаметр ресивера, м².

Скорость движения пара в ресивере щ_ап, м/с, рассчитывается по формуле:

, (50)

где V_an - объемный расход пара через ресивер;

S_ап - площадь сечения аппарата.

Объемный расход пара V_an, м³/с, рассчитывается по формуле:

, (51)

где m_км -- массовая подача компрессоров, всасывающих пар из ресивера,кг/с;

-- удельный объем сухого насыщенного пара при температуре кипения, м³/кг,

Площадь сечения аппарата S_ап, м², рассчитывается по формуле:

, [6] (52)

.

Так как щ_ап < щ_д.г, то данный ресивер выполняет функции отделителя жидкости.

для t₀ = - 30 ⁰С

,

.

Подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РЦЗ - 1.25, и проверяем его на выполнение функции отделителя жидкости.

Техническая характеристика циркуляционного ресивера для t₀ = - 30⁰С представлена в таблице 6.

Таблица 2.13

Технические данные циркуляционного защитного ресивера

Марка	Вместимость, м3	Расстояние между патрубками, мм	Размеры диаметр х длинна, мм	Масса, кг
РЦЗ-1.25	1.25	830	1020х2090	940

Проверим ресивер на возможность выполнять функцию отделителя жидкости:



,

,

Где w_ok - скорость осаждения капель хладогента

I_p - расстояние между патрубками ресивера (вход двухфазного потока из охлаждающих устройств и выход пара во всасывающий трубопровод), м;

D_p - внутренний диаметр ресивера, м

,

Так как щ_ап < щ_д.г, то данный ресивер выполняет функции отделителя жидкости.

2.4.5 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, м³, рассчитывается по формуле:

(54)

Подбираем дренажный ресивер марки AS-0,75.

Техническая характеристика дренажного ресивера сведена в таблицу 7. [6]

Таблица 2.14

Технические данные дренажного ресивера

Марка	Вместимость, м3	Размеры диаметр х длинна, мм	Масса, кг
AS-0,75	0,78	600х8	480

2.4.3 Расчет и подбор градирни

Требуемая тепловая нагрузка на градирню, кВт, рассчитывается по формуле:

где - тепловая нагрузка на градирню, кВт;

- удельная тепловая нагрузка на 1 м² поперечного сечения насадки в градирни.

(55)

где - тепловая нагрузка на градирню, кВт;

Подбираем к установке градирню пленочную вентиляторную серии ГРАД -90.

Технические данные градирни марки Град-60 в таблице 9. [6]

Таблица 9

Технические данные градирни марки Град-75

Марка	Количество охлаждаемой воды, м3/ч	Размеры высота длинна ширина, мм	Тепловой поток при =5 оС, кВт.	Масса, кг	Мощность эл. двигателей, кВт
Град-60	60	3905х3397х1970	350	844	4

Подбираем маслособиратель марки МЗС-60 подбираем по справочникам [6].

2.4.4 Расчет и подбор водяных и амиачных насосов

Общая подача насоса V, м³/ч, рассчитывается по формуле: [6]

, =(56)

где - тепловая нагрузка на камеры, кВт,

- кратность циркуляции жидкого хладагента,

- удельная теплота парообразования при данной температуре.

для t₀ = - 10 ⁰С

Принимаем по таблицам три водяных насоса марки К 65-50-160 с подачей 25 м³/ч и один насос подбираем в резерве. [6]

Объемный расход охлаждающей воды, м³/ч, рассчитывается по формуле:

(57)

где: С_w - теплоемкость воды, кДж/(кг·К);

- плотность воды, кг/м³;

- разность температур охлажденной воды, ^оС

Подбираем 3аммиачых насоса ЦГН-12,5/20К-2,2-2-У2 подача одного насоса 6,3 м³/ч. четыре насоса рабочие, один резервный. [6]

2.4.5 Расчет и подбор трубопроводов

Диаметр трубопровода, м, рассчитывается по формуле: [6]

, (58)

Диаметр всасывающего трубопровода компрессоров работающих на

,

Принимаем d=80 мм.

Диаметр всасывающего трубопровода компрессоров работающих на

Принимаем d =100 мм.

Диаметр нагнетательного трубопровода компрессоров работающих на



Принимаем d =70 мм.

Диаметр нагнетательного трубопровода компрессоров работающих на

Принимаем d=80 мм.

Диаметр нагнетательного трубопровода аммиачного насоса работающего на

Принимаем d=100 мм.

Диаметр нагнетательного трубопровода аммиачного насоса работающего на

Принимаем d=100 мм.

Диаметр нагнетательного трубопровода водяного насоса работающего на градирню:

Принимаем d=200 мм.

Диаметр всасывающего трубопровода водяного насоса работающего на градирню:

Принимаем d=200 мм.

2.5 Описание схемы холодильной установки

На проектируемой установке применена компаундная схема с нижней подачей аммиака в приборы охлаждения. По технологическим соображениям используются две температуры кипения: t₀₁ = -30^oC и t₀₂ = -10^oC. В схеме применены четыре компрессорных агрегатов. Для работы на t₀₁ = -30^oC два компрессорных агрегата OSNA746\K, а на t₀₂=-10^oC два компрессорных агрегата OSKA744\K. В компрессорном цехе также установлен на t₀₁ = -30^oC циркуляционно-защитный ресивер марки РЦЗ-1.25, на t₀₁ = -10^oC один компаундный циркуляционный ресивер РКЦ-1.25, дренажный ресивер АS-0,75, линейный ресивер IGBH-3, маслоотделитель 150м, четыре водяных насоса К65-59-160, четыре аммиачных насоса К50-32-125 и отделитель воздуха Grasso pusger.

Сжатый компрессорами низкой ступени, OSKA7441\K, пар аммиака нагнетается в компаундный циркуляционный ресивер РКЦ-1.25. Компрессоры высокой ступени, OSKA7471\K, отсасывают пар из ресивера РКЦ-1.25 и нагнетают его, через маслоотделитель 150М, в водяные конденсаторы АК-430. Такая схема позволяет исключить промежуточные сосуды и сократить количество компрессоров. В качестве промсосуда и отделителя жидкости выступает компаундный ресивер.

В конденсаторе пар аммиака конденсируется, отдавая тепло окружаю-щей среде, и поступает в линейный ресивер IGBH-3. Из линейного ресивера аммиак поступает на регулирующую станцию, откуда через дроссельный вентиль в циркуляционный ресивер РКЦ-1.25, из него аммиак параллельно дросселируется в циркуляционный ресивер с t₀₂ = -30^oC. Из всех циркуляционных ресиверов, аммиачными 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.

Заполнение системы аммиаком

Зарядку системы аммиаком производят через коллектор регулирующей станции по трубопроводу через вентиля. Баллоны присоединяются к вентилю стальной трубкой накидной гайкой. При зарядке прекращается питание циркуляционных ресиверов из линейного ресивера, и подача аммиака производится из баллонов. Для того, чтобы из баллона выходила жидкость его кладут на деревянный лежак, вентилем вниз. Перемещение жидкости из баллонов наблюдают по обледенению трубки.

Также предусмотрена заправка системы из автомобильных цистерн. Перемещение жидкого аммиака из цистерн происходит за счет разности давлений. Давление быстро выравнивается и для дальнейших перемещений разность давлений должна поддерживаться работающим компрессором. Также должен быть включен циркуляционный насос и пущена вода на конденсатор.

Оттаивание снеговой шубы

На время оттайки закрывают подачу жидкого аммиака в камеры, путем закрытия вентиля на жидкостном коллекторе.

Открывают вентиль в дренажном ресивере, вследствие чего жидкий аммиак стекает в дренажный ресивер. Оставшийся аммиак в приборах охлаждения выдавливается горячими парами, путем подачи их из маслоотделителя. При этом открывается вентиль на оттаивательных коллекторах и закрывается на паровом.

При оттаивании охлаждающих приборов давление, показываемое манометром на оттаивательном коллекторе ОК, не должно превышать значение испытательного давления, установленного для данных охлаждающих приборов.

Процесс оттаивания заканчивается, когда теплопередающая поверхность охлаждающих приборов освобождается от инея. После оттаивания прекращают подачу горячего пара, и дренирование конденсата. Воздухоохладители камеры включают в режим охлаждения.

Собранный в дренажном ресивере хладагент выдерживается некоторое время для того, чтобы повысилась температура и произошло расслоение хладагента и масла. Масло из дренажного ресивера удаляют в маслосборник. А оставшийся жидкий хладагент передавливают в охлаждающие приборы, на линии подачи пара высокого давления, на линии подачи жидкого хладагента из линейного ресивера. После удаления жидкости из дренажного ресивера

Оттаивание воздухоохладителей с помощью электронагревателей выполняют в такой последовательности. В дренажном ресивере снижают давление, соединив его с циркуляционным ресивером. Воздухоохладители переключают на режим оттаивания -- отключают от испарительной системы, выключают электродвигатели вентиляторов, соединяют с дренажным ресивером и включают электронагреватели. После оттаивания воздухоохладители переключают на режим охлаждения, выполняя операции в обратной последовательности. А через некоторое время из дренажного ресивера удаляют масло и хладагент.