Проект системы холодоснабжения для холодильного склада продукции

Размещено на http://www.allbest.ru/

					СГАУ-ИЗОиДО-Б-ТТ-41 РПЗ
Изм.	Лист	№ докум.	Подпись	Дата
Разраб.	Полуэктов Д.А.			Список литературы	Лит.	Лист	Листов
Провер.	Спиридонова Е.В.							37	1
Реценз. Уу3АваммммИ.И.о.нач.отд..					С, ТГС и Э
Н.Контр.
Утверд.

АННОТАЦИЯ

Ключевые слова: ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ, ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ, АММИАК, РЕСИВЕР, ТЕПЛОПРИТОКИ, ИСКУССТВЕННЫЙ ХОЛОД, КОМПРЕССОР, ГРАДИРНЯ, ХОЛОДИЛЬНАЯ МАШИНА, РАССОЛЬНЫЙ ИСПАРИТЕЛЬ.

Цель работы: расчет системы холодоснабжения и подбор современного энергоэффективного основного и вспомогательного оборудования.



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ КАМЕРЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДЕНИЙ

3.1 Расчет толщины изоляции стен

3.2 Расчет толщины изоляции покрытия

3.3 Расчет толщины изоляции пола

4. РАСЧЕТ ТЕПЛОПРИТОКОВ

4.1 Теплопритоки через ограждения

4.2 Теплоприток от солнечной радиации

4.3 Теплоприток от грузов

5. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

5.1 Выбор параметров термодинамического цикла

5.2 Подбор компрессорно-конденсаторного агрегата

5.3 Подбор и расчет основного и вспомогательного оборудования

5.3.1 Расчет конденсатора

5.3.2 Расчет испарителя

5.4 Расчет и подбор оборудования камерного охлаждения

5.4.1 Расчет и подбор воздухоохладителя

5.4.2 Расчет ресивера

5.4.3 Расчет переохладителя

5.4.4 Расчет и подбор вентиляторной градирни

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ



ВВЕДЕНИЕ

Целью выполнения курсовой работы на тему «Проект системы холодоснабжения для холодильного склада продукции» является расчет системы холодоснабжения и подбор современного энергоэффективного основного и вспомогательного оборудования.

В ходе выполнения курсовой работы были поставлены следующие задачи:

- необходимо рассчитать и подобрать современный энергосберегающий теплоизоляционный материал;

- рассчитать теплопритоки, поступающие в холодильную камеру;

- произвести тепловой расчет холодильной машины;

- произвести расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования системы холодоснабжения.

Система холодоснабжения - это комплекс оборудования, включающий в себя холодильные машины с системами распределения рабочего вещества по потребителям холода, охлаждающие приборы и вспомогательное оборудование, предназначенного для создания низких температур в охлаждаемых объектах и поддержания их в течение длительного времени.

Важнейшей составной частью системы холодоснабжения являются холодильные машины, которые предназначены для отбора тепла от охлаждаемых объектов для передачи его в окружающую среду.

Система охлаждения предназначена для транспортирования рабочего вещества (холодильного агента или теплоносителя) к охлаждаемому объекту и обратно, забора теплоты у охлаждаемых объектов и передачи ее или в окружающую среду через элементы холодильной машины (компрессор, конденсатор) при непосредственном охлаждении, или холодильному агенту в испарителе - при охлаждении промежуточным теплоносителем.

Более 50% видов продовольственной продукции, представленной на отечественном рынке, требуют пониженной температуры при хранении. Поэтому холодильные склады являются важной составной частью снабжения населения качественными продуктами питания. Проектирование таких объектов, их строительство и комплектация системами холодоснабжения является не только актуальной, но и одной из приоритетных задач.

Строительство холодильных складов, в большинстве случаев, ведется по типовым проектам холодильного склада, ориентированным на нужды пищевой промышленности, сельского хозяйства, фармацевтики или торговли.

Основной задачей при проектировании холодильного склада хранения продуктов является в настоящее время задача снижения его цены. Не секрет, что многие компании исследуют рынок промышленных складов хранения продуктов, как в России, так и за рубежом. В основе любого решения о проектировании и строительстве холодильного склада лежит решение, вытекающее из анализа наличия и цен промышленных складов хранения продуктов в данном регионе. На выбор проекта холодильного склада хранения продуктов оказывает сильное влияние его местоположение относительно ближайшего крупного населенного пункта, его транспортная доступность и, конечно, стоимость земли, занятой складскими помещениями и вспомогательными помещениями.

Холодильные склады хранения продуктов являются важным звеном в обеспечении продовольственной безопасности населения страны. Поэтому проектирование и строительство холодильных складов хранения, а также их последующая безотказная работа является приоритетной задачей.



1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Техническое задание данной курсовой работы предполагает проектирование и расчет холодильной камеры для хранения 75 т свеклы.

Конечная температура хранения продукта tв = +2?С.

Расчетная температура наружного воздуха tн = +31?С.

Теплоизоляционный материал - пенопласт резольный ФРП-1.

Строительная высота камеры H = 3,9 м.



2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ КАМЕРЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Грузовая площадь камеры определяется по формуле, м2:

,

где - вместимость камеры хранения, т (принимаем по заданию т);

- норма загрузки продукции т/м3 (принимаем т/м3);

в контейнерах, м (принимаем м);

.

Строительная площадь камеры хранения определяется по формуле, м2:

,

где в - коэффициент использования строительной площади камеры (принимаем в = 0,7 т/м3);

.

Сетку колонн принимаем 6Ч6 м. Тогда площадь одного строительного прямоугольника равна 36 м2.

Определим количество строительных прямоугольников:

,



где - площадь одного строительного прямоугольника, м2;

.

Площадь камеры исходя из количества строительных прямоугольников, м2:

.

Размеры камеры принимаем равными 6Ч18 м.

Для уменьшения теплопритока от наружного воздуха и солнечной радиации камеру ориентируем так, чтобы на южную сторону выходила стена меньшей длины, тогда северную и южную сторону принимаем длиной 6 м, восточную и западную длиной 18 м.



3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТОЛЩИНЫ ИЗОЛЯЦИИ ОГРАЖДЕНИЙ

3.1 Расчет толщины изоляции стен

Для уменьшения теплопритока в охлаждаемом помещении и поддержания в нем температурного и влажностного режима, следует правильно выбирать материал теплоизоляции и рассчитать его толщину.

Для тепловой изоляции ограждений камер хранения производственных холодильников следует выбирать высокоэффективные материалы, имеющие малые коэффициенты теплопроводности, малую гигроскопичность, температуростойкость, достаточную механическую прочность, не воспламеняющиеся, не имеющие запаха и не воспринимающие его.

Конструкции ограждений представлены на рисунках:

Рис. 3.1. а) наружная стеновая панель:

1 - штукатурка по металлической стенке;

2 - теплоизоляция;

3 - пароизоляция;

4 - тяжелый бетон.



Рис. 3.1. б) внутренняя стеновая панель

1 - панель из керамзита и бетона;

2 - пароизоляция;

3 - теплоизоляция;

4 - штукатурка по металлической стенке.

Выбираем типовую конструкцию наружной стеновой панели - она состоит из слоя штукатурки сложным раствором по металлической сетке (д1 = 0,02 м), теплоизоляции (пенопласт резольный ФРП-1), пароизоляции (два слоя гидроизола на битумной мастике д3 = 0,004 м), и слоя тяжелого бетона (д4 = 0,4 м).

Средняя годовая температура в городе Саратов составляет +5,3?С.

Коэффициент теплопередачи наружных стен определяется по справочным данным k0 = 0,5 .

Коэффициенты теплоотдачи от наружного воздуха к наружной поверхности стены и от внутренней поверхности стены к воздуху в камере принимаем:

- для наружной поверхности ;

- для внутренней поверхности .

Коэффициенты теплопроводности материалов ограждения принимаем:

- штукатурка по металлической сетке: ;

- пенопласт резольный ФРП-1: ;

- пароизоляция: ;

- тяжелый бетон: .

Необходимую толщину теплоизоляции определяем по формуле:

,

Подставив коэффициенты получим:

,

Расчетные параметры приводим к стандартным данным - принимаем м (в 4 слоя по 25 мм).

Уточняем коэффициент теплопередачи:

,

Подставив значения, получим:

,

Выбираем типовую конструкцию внутренней стеновой панели - она состоит из керамзитобетонной панели (д1 = 0,24 м), пароизоляции (два слоя гидроизола на битумной мастике д2 = 0,004 м), теплоизоляции (пенопласт резольный ФРП-1), и слоя штукатурки сложным раствором по металлической сетке (д4 = 0,02 м).

Коэффициенты теплопроводности материалов ограждения принимаем:

- керамзитобетонная панель: ;

- пароизоляция: ;

- пенопласт резольный ФРП-1: ;

- штукатурка по металлической сетке: .

Определяем толщину теплоизоляции:

,

Расчетные параметры приводим к стандартным данным - принимаем м (в 4 слоя по 25 мм).

Уточняем коэффициент теплопередачи:

,

3.2 Расчет толщины изоляции покрытия

Конструкция покрытия представлена на рис. 3.1.в):

Рис. 3.1. в) покрытие охлаждаемого помещения

1 - гидроизоляция;

2 - бетонная стяжка по металлической сетке;

3 - пароизоляция;

4 - теплоизоляция.

5 - железобетонная плита.

Покрытие состоит из 5 слоев гидроизола на битумной мастике (д1 = 0,012 м, ), стяжки из бетона по металлической сетке (д2 = 0,4 м, ), пароизоляции (в расчете не учитываем), теплоизоляции (), и железобетонной плиты (д5 = 0,035 м, ).

Коэффициент теплопередачи покрытия определяется по справочным данным k0 = 0,42 .

Коэффициенты теплоотдачи от наружного воздуха к наружной поверхности покрытия и от внутренней поверхности покрытия к воздуху в камере принимаем:

- для наружной поверхности ;

- для внутренней поверхности .

Необходимую толщину теплоизоляции определяем по формуле:

,

Подставив коэффициенты получим:

,

Расчетные параметры приводим к стандартным данным - принимаем м (в 6 слоёв по 25 мм).

Уточняем коэффициент теплопередачи:

,

Подставив значения, получим:

,



3.3 Расчет толщины изоляции пола

Выбираем конструкцию пола, представленную на рис. 3.1.г):

Пол состоит из монолитного бетонного покрытия из тяжелого бетона (д1 = 0,04 м, ), армобетонной стяжки (д2 = 0,08 м, ), пароизоляции (1 слой пергамина - д3 = 0,001 м, ), теплоизоляции (), цементно-песчанного раствора (д5 = 0,025 м, ), уплотненного песка (д6 = 1 м, . Бетонная подготовка с электронагревателями не учитывается.

Коэффициент теплопередачи пола определяется по справочным данным k0 = 0,41 .

Коэффициент теплоотдачи для внутренней поверхности пола принимаем .

Необходимую толщину теплоизоляции определяем по формуле:

,

Подставив коэффициенты получим:



,

Расчетные параметры приводим к стандартным данным - принимаем м (в 2 слоя по 25 мм).

Уточняем коэффициент теплопередачи:

,

Подставив значения, получим:

,



4. РАСЧЕТ ТЕПЛОПРИТОКОВ

4.1 Теплопритоки через ограждения

Теплоприток через наружную стену и покрытие определяем по формуле:

, Вт

Значения tн = +31?С, tв = +2?С.

При определении площади ограждений, в технологических расчетах, допускается принимать длину стен по строительным размерам камеры.

Рассчитываем теплопритоки через ограждения:

1. Стена наружная, южная:

2. Стена западная (с камерой хранения):

3. Стена северная (с технологическим цехом) - цех не является охлаждаемым помещением, и температура в нем зависит от температуры наружного воздуха. Так как он не имеет непосредственного выхода на улицу, то за расчетную разность температур принимаем 60% от разности температур наружной температуры и температуры в камере:

4. Стена внутренняя восточная (с коридором) - коридор является также не охлаждаемым помещением, однако имеет непосредственный выход на улицу. В этом случае за расчетную разность температур принимаем 70% от разности температур наружной температуры и температуры в камере:

5. Покрытие:

Тогда суммарный теплоприток через стены и покрытие составит:

6. Теплоприток через пол:

4.2 Теплоприток от солнечной радиации

Теплоприток от солнечной радиации рассчитываем для двух поверхностей: стены наружной южной и плоской кровли. Избыточную разность температур определяем по СП, откуда известно, что г. Саратов расположен на 51° географической широты. Так как в таблице даны значения для 30, 50 и 60°, то избыточную разность температур определяем методом интерполяции.

Для наружной стены, ориентированной на юг ?tсю = 8,9°С. Для плоской кровли, покрытой темным рубероидом ?tскр =17,7°С.

Теплоприток от солнечной радиации через южную стену:



Вт

Теплоприток от солнечной радиации через покрытие камеры:

Вт

Окончательный теплоприток через ограждающие конструкции определяем по формуле:

, Вт

Подставив значения в формулу, получим:

4.3 Теплоприток от грузов

Теплоприток от фруктов при «дыхании» рассчитываем по формуле, Вт:

,

где - вместимость камеры;

и - тепловыделения плодов при температурах поступления и хранения, соответственно, Вт/т.

Тепловыделения апельсинов определяем по справочным данным:

- ;

- .

Подставив значения, получим:



Вт

4.4 Эксплуатационные теплопритоки

Эксплуатационные теплопритоки возникают вследствие освещения камер, открывания дверей, пребывания людей, работы электродвигателей.

Теплоприток от освещения, Вт:

,

где - количество теплоты, выделяемой осветительными приборами на 1 м2 площади камеры, Вт/м2 (для камер хранения принимают = 1,2 Вт/м2);

- площадь камеры, м2.

Подставив данные в формулу, получим:

Вт

Теплоприток от пребывания людей, Вт:

,

где - число людей одновременно работающих в камере (принимаем ).

Подставив значение в формулу, получим:

Вт

Теплоприток от работающих электродвигателей не рассчитываем, т.к. они расположены в другом помещении.

Теплоприток от пребывания людей, Вт:

,

где - удельный приток тепла, Вт/м2 (принимаем Вт/м2).

Подставив данные в формулу, получим:

Вт

Суммарный теплоприток, связанный с эксплуатацией камеры, составляет:

Вт

Общий теплоприток в камеру определяем по формуле:

, Вт

Для того, чтобы учесть погрешность в расчетах суммарных теплопритоков к найденной величине необходимо добавить 10%:

кВт



5. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Подбор холодильной машины и агрегатов производится одним из трёх методов:

1. По описанному объему компрессора, входящего в состав компрессорно-конденсаторного агрегата (машины).

2. По графикам холодопроизводительности компрессорно-конденсаторного агрегата (машины).

3. По табличным значениям холодопроизводительности компрессорно-конденсаторного агрегата (машины), приводимым в технических характеристиках изделия (паспортах).

Первый метод аналогичен тому, который используют для расчета одноступенчатого компрессора - определяют требуемый объем, описанный поршнем компрессора:

,

где - холодопроизводительность машины, Вт;

- действительный объем пара, всасываемого компрессором, м3/ч;

- объемная холодопроизводительность, Дж/м3.

Действительный объем всасываемого пара можно выразить через объем, описываемый поршнем компрессора :

,

где - коэффициент подачи компрессора.

Объем, описываемый поршнем одноцилиндрового компрессора, м3 находится по формуле:



,

где - диаметр цилиндра, м;

- ход поршня.

Тогда примет вид:

Затем по табличным данным технических характеристик подбирают агрегат или несколько агрегатов (машин) таким образом, чтобы фактическое значение объема, описанного поршнем (или сумма объемов нескольких агрегатов) было на 20-30% больше полученного расчетного значения.

Подбор компрессорно-конденсаторного агрегата (машины) вторым методом производят по графикам, на которых даны холодопроизводительность и потребляемая мощность в функции от температуры кипения t0 и температуры конденсации tк, либо (для холодильных машин) от температуры хладоносителя на выходе из испарителя и температуры охлаждения воды на входе в конденсатор tw. Такие графики получают в результате лабораторных и заводских испытаний холодильных машин и агрегатов.

При подборе компрессорно-конденсаторного агрегата холодильной машины нами выбирается третий метод, при котором необходимо предварительно рассчитанную холодопроизводительность для рабочих условий привести к условиям, при которых она приводится в таблицах характеристик.

Указанный способ можно использовать для подбора компрессорных агрегатов, для которых холодопроизводительность зависит от температуры кипения t0 и температуры конденсации tк.



5.1 Выбор параметров термодинамического цикла

Средняя температура охлаждающей воды tw = 20?С.

Средняя температура кипения хладагента:

?С

Температура холодильного агента перед регулирующим вентилем:

?С

Температура конденсации, ?С:

,

где 10?С - перегрев пара.

?С

Перегрев паров, всасываемых компрессором:

?С

Определяем параметры хладагента в характерных точках по диаграмме в lgP-h-координатах:

Точка 1: МПа; i1 = 1470 кДж/кг.

Точка 1': МПа; i'1 = 1480 кДж/кг.

Точка 2: МПа; i2 = 1650 кДж/кг.



Точка 2': МПа; i'2 = 1480 кДж/кг.

Точка 3: МПа; i3 = 340 кДж/кг.

Точка 3': МПа; i'3 = 300 кДж/кг.

Точка 4: 5 МПа; i4 = 300 кДж/кг.

Энтальпию точки 3' находим из уравнения теплового баланса, пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду, кДж/кг:

кДж/кг

Откуда удельная массовая холодопроизводительность:

кДж/кг

Удельная работа сжатия находится по формуле:

кДж/кг

Удельный объем всасываемого пара (точка 1):

м3/кг

Массовый расход пара:

кг/с

Объемная подача компрессора:



м3/с

Теоретическая мощность компрессора находится по формуле:

кВт

Определим действительную индикаторную мощность компрессора:

,

где - индикаторный КПД (принимаем ).

Тогда:

кВт

Рассчитываем эффективную мощность на валу компрессора:

,

где - механический КПД, учитывающий потери на трение (принимаем ).

Тогда:

кВт

Определяем тепловой поток на конденсаторе:

кВт



5.2 Подбор компрессорно-конденсаторного агрегата

Для обеспечения необходимой холодопроизводительности принимаем компрессорно-конденсаторный агрегат марки ХМ-АВ22/А2 со следующими техническими характеристиками:

Диапазон работы по температуре:

- хладоносителя ts2 = +5 ч -25?С;

- воды, поступающей на конденсатор tw1 = 0 ч +30?С.

Холодопроизводительность = 19,8 кВт, условия определения:

- ts2 = -10?С;

- tw1 = 28?С.

Электрическая мощность - 7,2 кВт.

Тип (марка) компрессора - АВ22.

Частота вращения - 16,2 с-1.

Мощность электродвигателя - 10 кВт.

Габаритные размеры (длинаЧширинаЧвысота) - 2750Ч840Ч1775 мм.

Масса - 1470 кг.

Расход охлаждающей воды - 10 м3/ч.

Расход хладоносителя - 10 м3/ч.

Количество заряжаемого агента - 80 кг.

Количество заряжаемого масла ХА30 - 5 кг.

5.3 Подбор и расчет основного и вспомогательного оборудования

5.3.1 Расчет конденсатора

Конденсатор представляет собой особый теплообменный аппарат, который является важной частью холодильного оборудования. В нем пары хладагента охлаждаются до определенной температуры, после чего переходят в жидкое состояние.

Расчет сводится к определению его теплопередающей поверхности и количества охлаждающей воды (воздуха).

Поверхность теплопередачи, м2:

,

где - коэффициент теплопередачи (принимаем );

- средняя логарифмическая разность температур, ?С;

принимаем равное принятого компрессора.

Средняя логарифмическая разность температур находится по формуле:

,

где и - величины разности температур в начале и в конце теплообмена.

При незначительных разностях температур в начале и конце теплообмена можно ограничиться определением средней арифметической разности: радиация термодинамический воздухоохладитель ресивер

,

где и - температура конденсации, которая принимается на 2,5ч5?С выше температуры отходящей из конденсатора воды и на 8ч10?С выше температуры исходящего воздуха (для воздушного конденсатора);

и - температура поступающей и отходящей воды (воздуха).

Определим среднюю арифметическую разность температур хладагента и охлаждающей воды в конденсаторе:



?С.

?С.

?С.

Средняя логарифмическая разность:

?С

?С

?С

Количество охлаждающей воды для конденсатора закрытого типа:

кг/ч

Поверхность теплопередачи:

м2

Выбираем конденсатор КТР-6 со следующими техническими характеристиками:

Площадь наружной поверхности - 6,8 м2.

Диаметр обечайки - 219 мм.

Длина труб - 1,5 м.

Число труб - 29.

Максимальная нагрузка - 21,5 кВт.

Число ходов - 4:2.

5.3.2 Расчет испарителя

Важнейшей деталью в холодильнике является испаритель. Испаритель забирает все тепло из холодильной и морозильной камеры, оставляя только холодный воздух. Это происходит за счет движения по системе прибора специального холодильного агента (хладагента). При кипении хладагент забирает теплоту и отдает ее охладительной системе.

Подбор рассольных испарителей производится по площади их теплопередающей поверхности, м2:

,

где - коэффициент теплопередачи испарителя (принимаем ); - средняя арифметическая разность температур между хладоносителем и кипящим хладагентом (принимаем ?С).

м2

Выбираем испаритель ИТВР-5 со следующими техническими характеристиками:

Площадь поверхности - 5 м2.

Диаметр - 273 мм.

Длина - 1500 мм.

Число труб - 64.

Число ходов - 26.

Вместимость по хладагенту - 0,0054 м3.

5.4 Расчет и подбор оборудования камерного охлаждения

5.4.1 Расчет и подбор воздухоохладителя

Воздухоохладители применяются для охлаждения воздушных масс в холодильных камерах. Воздухоохладитель представляет собой устройство, схема работы которого выглядит следующим образом: вентилятор подает напор воздуха на теплообменник с кипящим хладагентом или промежуточным теплоносителем. Отдав тепло хладоносителю, охлажденный воздушный поток, поступает в холодильную камеру.

Площадь теплообменной поверхности воздухоохладителя, м2:

,

где - коэффициент теплопередачи воздухоохладителя (принимаем );

- температурный напор (принимаем ?С).

м2

Выбираем два воздухоохладителя ВОП-100

Технические характеристики воздухоохладителя ВОП-100:

Площадь поверхности - 100 м2.

Тепловой поток при 10?С - 12000 Вт.

Количество вентиляторов - 2.

Мощность электродвигателей - 12 Вт.

5.4.2 Расчет ресивера

Ресивер -- резервуар, служащий для сбора жидкого хладагента с целью обеспечения его равномерного поступления к терморегулирующему вентилю и в испаритель. В малых хладоновых машинах ресивер предназначен для сбора хладагента во время ремонта машины, а также для охлаждения газа и отделения капель масла и влаги.

Объем циркуляционного ресивера, м3:



,

где - вместимость испарителя по хладагенту;

- заполнение труб воздухоохладителя (принимаем = 0,5);

- количество аммиака, выбрасываемого из приборов охлаждения (принимаем = 0,3);

- вместимость коллекторов и трубопроводов (принимаем = 1,2);

- рабочее заполнение ресивера (принимаем = 1,25);

- допустимое заполнение ресивера (принимаем = 1,25);

- запас вместимости (принимаем = 1,2).

м3

Принимаем линейный горизонтальный ресивер марки 0,4РВ со следующими техническими характеристиками:

Объем - 0,4 м3

Диаметр и толщина стенки - 426Ч10 мм.

Длина - 3620 мм.

Высота - 570 мм.

Масса - 410 кг.

5.4.3 Расчет переохладителя

Переохладитель - теплообменный аппарат, установленный после конденсатора для дополнительного охлаждения рабочего вещества внешней охлаждающей средой. Как правило, охлаждающая среда в конденсаторе отличается от охлаждающей среды в переохладителе, причем для переохладителя используют ту среду, температурный уровень которой ниже. Например, если конденсатор воздушный, то для охлаждения переохладителя используют воду. Если конденсатор водяной, то для охлаждения переохладителя используют артезианскую воду.

Для уменьшения потерь при дросселировании жидкого холодильного агента, необходимо понизить температуру перед регулирующим вентилем. Для этого используют водяные противоточные переохладители, включаемые в схему после линейного ресивера. Переохладитель следует включать в схему, когда температура воды, поступающей на восполнение потерь в оборотной системе водоснабжения, ниже температуры воды, поступающей в конденсатор. В схемах с испарителем и воздушным конденсатором переохладитель не предусматривают.

Расчет переохладителя сводится к определению потребной площади теплопередающей поверхности, м2:

,

где - тепловой поток в переоохладителе;

- коэффициент теплопередачи переохладителя (принимаем = 400 );

- средняя арифметическая разность температур между хладоносителем и водой (принимаем ?С).

Тепловой поток в переохладителе рассчитываем по формуле:

кВт

Тогда площадь теплопередающей поверхности переохладителя:

м2

5.4.4 Расчет и подбор вентиляторной градирни

Вентиляторные градирни предназначены для эффективного охлаждения теплоносителя, в замкнутом контуре оборотного водоснабжения. В этих установках, а в некотором случае и сооружениях, посредством работы достаточно мощных вентиляторов осуществляется принудительная подача направленного воздушного потока непосредственно в оросительное пространство градирни или из него, в зависимости от классификации устройства. Применение этих приспособлений позволяет достаточно эффективно и без значительных затрат, понижать температуру воды, использующейся в системе охлаждения производственного, промышленного или строительного оборудования, установок ТВЧ, а также компрессоров, холодильных машин и систем кондиционирования воздуха.

Рассчитываем вентиляторную градирню для холодильной установки исходя из следующих условий:

- Q0 = 19,8 кВт;

- tн = +27?C;

- = 40%;

- tвм = 20?C;

- охлаждение воды в градирне = 4?C, т.к. охлаждение воды в вентиляторной градирне обычно лежит в пределах = 3,5…4,5?C;

- коэффициент эффективности градирни = 0,8, тогда температура воды на выходе из градирни составит:

?C

Количество воды, циркулирующей через градирню, л/с:

,

где - теплоемкость воды (принимаем ).



м3/с

Площадь поперечного сечения градирни, м2:

,

где - удельная тепловая нагрузка (принимаем = 45 кВт/м2).

м2

Выбираем градирню ГПВ-20М со следующими техническими характеристиками:

Количество циркулирующей воды - 1,11 м3/с;

Охлаждение воды - 5?C;

Производительность по воздуху - 1,11 м3/с;

Диаметр крыльчатки осевого вентилятора - 630 мм;

Частота вращения - 23,3 с-1;

Площадь поперечного сечения - 0,44 м2;

Размеры градирни в плане, мм:

- основание - 848Ч848;

- корпус - 660Ч736.

Высота градирни - 1600.

Масса - 232кг.



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсовой работы был определен грузовой объем холодильной камеры и ее строительная площадь. Также была рассчитана толщина теплоизоляционного слоя и подобран современный энергосберегающий теплоизоляционный материал - пенопласт резольный ФРП-1 с коэффициентом теплопроводности л = .

Были рассчитаны теплопритоки в холодильную камеру через ограждающие конструкции от солнечной радиации и эксплуатационные теплопритоки. Произведен тепловой расчет холодильной машины и подобраны параметры термодинамического цикла. На основании этого расчета был подобран компрессорно-конденсаторный агрегат марки ХМ-АУ45/А2. Был произведен расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования системы холодоснабжения, таких как:

- конденсатор марки КТР-6;

- испаритель марки ИТВР-5;

- два воздухоохладителя: марки ВОП-100;

- ресивер марки 0,4РВ;

- переохладитель.

Для охлаждения воды в водооборотной системе была рассчитана и подобрана одна вентиляторная градирня марки ГПВ-20М.

Таким образом, в результате выполнения курсовой работы была достигнута цель и решены поставленные задачи.



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Холодильные машины и установки: Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов направления подготовки 08.03.01 Строительство профиль «Теплогазоснабжение и вентиляция» / Б. П. Чесноков, О. Г. Брюнина, Е. В Спиридонова, О.В Наумова. - Саратов: ФГБОУ ВО Саратовский ГАУ им. Н. И. Вавилова, 2016-60 с.

2. Чесноков, Б.П. Холодильные машины и установки. Ч.2 «Холодильные агрегаты, холодильные машины»: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию / Б. П. Чесноков, О.Г. Брюнина, - Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2004-60с.

3. Чесноков, Б.П. Холодильные машины и установки. Ч.1 «Компрессоры»: Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию / Б. П. Чесноков, О.Г. Брюнина, - Саратов: ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2002-56с.

4. ПБ 09-592-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации холодильных систем.

5. ПБ 09-595-03. Правила безопасности аммиачных холодильных установок.

6. СП 109.13330.2012. Холодильники. Актуализированная редакция СНиП 2.11.02-87 (с Изменением №1).

Размещено на Allbest.ru