Призначення, вибір та розрахунок ізоляційного шару холодильних камер



Nbsp;   МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ  

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ МОНТАЖНИЙ ТЕХНІКУМ

Монтажне

(повне найменування відділення)

Циклова комісія монтажних дисциплін

(повна назва предметної (циклової) комісії)

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до дипломного проекту

молодший спеціаліст

(освітньо-кваліфікаційний рівень)

 

На тему:Реконструкція холодильника державного резерву місткістю 6000 т в Луганській області

                                          Виконав студент Рибчін М.С.

                                                                            (прізвище та ініціали)

IV курсу, групи   ХКМ 11 2/9                

 


                                           напряму підготовки (спеціальності)

6.050604     “Енергомашинобудування”

(шифр і назва напрямку підготовки)

5.05060403 “Монтаж і обслуговування холо-

(назва спеціальності)

дильно-комресорних машин та установок”

 


                                                         Керівник Касьян Н.А.

                                                                                  (прізвище та ініціали)

 

                                                          Рецензент                          

                                                                          (прізвище та ініціали)

 

                                                   2015

 

 

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ДНІПРОПЕТРОВСЬКИЙ МОНТАЖНИЙ ТЕХНІКУМ

Відділення    монтажне

 

Циклова комісія  монтажних дисциплін

 

Освітньо-кваліфікаційний рівень            молодший спеціаліст

 

Напрям підготовки 6.050604 “Енергомашинобудування”

 


Спеціальність 5.05060403 “Монтаж і обслуговування холодильно -

                                    компресорних машин та установок”

 

                                                                      ЗАТВЕРДЖУЮ

                                                                      Голова циклової комісії

                                                                      Ганжа О.Г.

 

                                                                      “ 18 ”      03   2015 року

ЗАВДАННЯ

НА ДИПЛОМНИЙ ПРОЕКТ СТУДЕНТУ

                                                      (прізвище, ім‘я, по батькові)

 

1. Тема проекту: 

керівник проекту        

                              (прізвище, ім‘я, по батькові, науковий ступінь, вчене звання)

затверджені наказом по технікуму від “  ”                         року №

2. Термін подання студентом проекту  12червня 2015 року

3. Вихідні дані до проекту

район розташування    

тип холодильника                                

умовна місткість/продуктивність                              

 

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки: вступ; техніко-економічне обґрунтування об'єкта проектування; технологічна частина; розрахунково-конструкторська частина, технічні характеристики об'єкта проектування; питання контролю та автоматизації; організація та технологія монтажу, технічного обслуговування і ремонту установки в цілому; заходи щодо охорони навколишнього середовища; питання техніки безпеки, протипожежних заходів та з охорони праці, енергоефективності; економічна частина.

5. Склад пояснювальної записки до дипломного проекту:

Вступ. Багатоваріантний аналіз основної задачі на основі новітніх розробок, який супроводжується ТЄО оптимального варіанта на стадіях технічної пропозиції.

 

 

1. Технологічна частина

1.1 Сутність модернізації

 

холодильної установки

1.2 Обґрунтування температурного режиму

2. Розрахункова частина

2.1 Призначення, вибір та розрахунок ізоляційного шару холодильних камер.

2.1.1 Розрахунок для камери зберігання

2.2 Розрахунок теплового навантаження для камери (5") зберігання з температурним режимом (+5˚C)

2.2.1Розрахунок теплового навантаження для камери (2) зберігання з температурним режимом (+5˚C)

2.2.2 Розрахунок теплового навантаження для камери (3) зберігання з температурним режимом (+5˚C)

2.2.3Розрахунок теплового навантаження для камери (5´) зберігання з температурним режимом (0˚C)

2.2.4Розрахунок теплового навантаження для камери (5) зберігання з температурним режимом (-18˚C)

2.2.5Розрахунок теплового навантаження для камери (21) зберігання з температурним режимом (-35˚C)

2.3 Теплове навантаження від обмінної вентиляції.

2.4 Теплове навантаження внаслідок відкриття дверей камери

2.5Навантаження від висвітлення.

2.6Теплове навантаження, обумовлене присутністю персоналу

2.7Навантаження від підйомно-транспортних механізмів

2.8 Розподіл температурних режимів

2.9 Проміжна холодопродуктивність

3. Теплове навантаження від двигунів вентиляторів та електронагрівачів відпайки повітроохолоджувачів

3.1 Розрахунок та вибір основного обладнання холодильної установки

3.1.1. Вибір температурних режимів холодильної установки

3.1.2Визначення холодопродуктивності компресорів

3.1.3Побудова циклу холодильної установки та розрахунок параметрів циклу

3.2.1 Підбір компресора

3.2.2Теплова потужність конденсатора

4. Розрахунок та вибір конденсаторів

5. Розрахунок і підбір приладів охолодження

6. Розрахунок та вибір допоміжного обладнання холодильної установки

7 . Підбір торгівельного обладнання

8. Зведена таблиця технологічних та монтажних характеристик обладнання

9.Принцип дії холодильної установки

9.1.Автоматизація холодильної установки

9.2. Автоматичний захист

9.3. Автоматичне регулювання

9.4 Автоматична сигналізація

9.5 Контрольна – вимірювальні прилади

10.Компонування устаткування та його монтаж

11. ВЛАСТИВОСТІ ФТОРОРГАНИЧЕСКИХ ПРОДУКТІВ, ЩО ВИКОРИСТОВУЮТЬСЯ В ЯКОСТІ ХОЛОДОАГЕНТІВ

12.ВИМОГИ ДО ПРАЦІВНИКІВ І РОБОЧИХ МІСЦЬ ХОЛОДИЛЬНИХ УСТАНОВОК

13.ЗАПОВНЕННЯ ХОЛОДИЛЬНИХ УСТАНОВОК ХОЛОДОАГЕНТОМ З БАЛОНІВ

14. Енергозбереження

15. Заходи з охорони праці та безпеки життєдіяльності людини

16.ВИМОГИ ДО УЛАШТУВАННЯ ТА РОЗМІЩЕННЯ ПРОЕКТОВАНИХ ХОЛОДИЛЬНИХ УСТАНОВОК

17.ВИМОГИ ДО ПРИМІЩЕНЬ ТА ЇХ ІНЖЕНЕРНОГО ОБЛАДНАННЯ

18. СИСТЕМИ КОНТРОЛЮ, УПРАВЛІННЯ, СИГНАЛІЗАЦІЇ ТА ПРОТИАВАРІЙНОГО АВТОМАТИЧНОГО ЗАХИСТУ

19.ВИМОГИ ДО ЗАХИСНИХ ПРИСТРОЇВ І АРМАТУРИ

20.ВИМОГИ ДО УСТАТКУВАННЯ ХОЛОДИЛЬНИХ УСТАНОВОК

21.ВИМОГИ ДО МОНТАЖНИХ РОБІТ

22.ВИМОГИ ДО ЗАСТОСУВАННЯ ЗАСОБІВ ІНДИВІДУАЛЬНОГО ЗАХИСТУ ПРАЦІВНИКІВ

23. Розробка практичної частини курсової роботи і економічної частини дипломної роботи

23.1Розрахунок капітальних вкладень

23.2 Розрахунок цехових витрат

23.3 Розрахунок витрат на допоміжні матеріали

23.4Розрахунок витрат на силову електроенергію

23.5Розрахунок витрат на утримання обладнання

23.4. Розрахунок витрат на силову електроенергію

23.5 Розрахунок суми амортизації обладнання та будівлі компресорного цеху

23.6. Розрахунок витрат по охороні праці

23.7. Розрахунок витрат на утримання обладнання

23.8 Розрахунок витрат на утримання будівлі компресорного цеху

23.9 Розрахунок витрат на раціоналізацію і винахідництво

23.9.1 Розрахунок цехових витрат компресорного цеху

23.10 Розрахунок собівартості одиниці (1000 кДж) холоду

24 Розрахунок економічної ефективності проекту після модернізації

25 Основні техніко-економічні показники проекту

26 Висновок

27. Література.

 

 

6. Рекомендована література

1. Навчальний посібник до дипломного проектування з дисципліни “Холодильно-компресорні машини і установки” для студентів спеціальності 5.05060403 “Монтаж і обслуговування холодильно-компресорні машини та установок”, ЦКМД, 2010. – 166 с.

2. Холодильні установки/ І.Г.Чумак, В.П. Чепуренко, С.Ю. Лар’яновський та інш.- Одеса: Рефпринтінфо, 2006. – 560 с.

3. Холодильные установки. Проектирование/ И.Г. Чумак, В.П. Чепуренко, А.Е. Лагутин и др. – Одесса: Рефпринтинфо, 2005. – 479 с.

 

7. Перелік графічного матеріалу

  1. Функціональна схема холодильної установки.
  2. План холодильника. Розріз машинного відділення.
  3. Принципова схема автоматизації.
  4. Схеми монтажу/ремонту.
  5. Креслення теплообмінних апаратів, основного обладнання.
  6. Техніко-економічні показники. Графік руху робочої сили.

 

8. Консультанти розділів проекту

Розділ

Прізвище, ініціали та посада

Підпис, дата

Завдання видав Завдання прийняв
Розрахункова частина      
Організаційно - економічна частина      
Нормоконтроль      

 

  9. Дата видачі завдання 29 грудня 2014 року                   

 


КАЛЕНДАРНИЙ ПЛАН

№ з/п Назва етапів дипломного проекту Термін виконання Примітка
1 Вступ. Технологічна частина    
2 Розрахункова частина    
3 Автоматизація холодильної установки    
4 Монтаж, технічне обслуговування і ремонт холодильного обладнання, апарата (машини)    
5 Заходи що до охорони навколишнього середовища, заходи що до енергозаощадження    
6 Охорона праці в галузі    
7 Організаційно-економічна частина    
8 Графічна частина    
9 Висновки, література    
10 Рецензування    

 

Студент                            

                                                                              (підпис)                            (прізвище та ініціали)

 

Керівник                                     

                                      проекту           

                                                                              (підпис)                       (прізвище та ініціали)


 


Вступ

Холод у нашому житі грає дуже важливу роль, як і в нашій історії. Холодильні камери являють собою збірно-розбірні конструкції з теплоізольованих панелей і призначені для охолодження і зберігання свіжих і охолоджених продуктів.
Холодильні камери за призначенням підрозділяють на високотемпературні, середньотемпературні, і низькотемпературні камери для швидкого заморожування. Температурні режими в торгових холодильних камерах не збігаються з режимами в торгових холодильних шафах.
Середньотемпературні камери призначені для тривалого зберігання охолоджених продуктів при температурах від -5 до +5°С.
Низькотемпературні камери призначені для тривалого зберігання заморожених продуктів при температурах від -18 до -25°С.
Камери для швидкого заморожування("шокової заморозки") мають температури не вище-35С і рекомендуються для збереження гастрономічних, смакових і поживних якостей продуктів.

 

Найбільш сучасним методом створення надійної та високоефективної теплоізоляції холодильних камер є використання тришарових сендвіч-панелей з утеплювачем у вигляді пінополіуретану, залитого під тиском. Поліуретан легкий, відрізняється міцністю, термостійкістю, стабільністю форми та відмінними теплоізоляційними властивостями. Крім того, пінополіуретан володіє високою стійкістю до впливу води, що вигідно відрізняє його, наприклад, від мінеральної вати. Головна небезпека застосування мінеральної вати для теплоізоляції холодильних камер полягає в її гігроскопічності, а при насиченні теплоізоляції водою теплопровідність значно зростає, аж до повної втрати теплоізоляційних властивостей. Оскільки забезпечити повний захист мінераловатної ізоляції від вологи, особливо в холодильних камерах (велика різниця зовнішньої і внутрішньої температур), практично неможливо, то насичення її вологою неминуче. Тому термін служби мінераловатної теплоізоляції невеликий і в багатьох випадках не перевищує двох-трьох років. Навпаки, пінополіуретан завдяки своєму хімічному складу і закритою пористої структурі має незначне водопоглинання (до 0,2% за обсягом при вологості повітря до 100%), що гарантує збереження високих теплоізоляційних властивостей в умовах підвищеної вологості.

 

 


 

1.Технологічна частина

1.1.Характеристика об’єкту проектування.

На підприємствах торгівлі і громадського харчування холодильник є блоком з декількох холодильних камер, розташованих в групі складських приміщень поблизу від торгівельної зали супермаркету. Холодильник призначений для короткочасного зберігання запасу найрізноманітніших продуктів. Склад і площа складських приміщень магазина, у тому числі охолоджувальних камер, залежать від типу супермаркету, асортименту і інтенсивності товаропотоків і тому подібне.

У супермаркетах самообслуговування велика кількість продуктів зберігається також у відкритому торгівельному холодильному устаткуванні, встановленому в торгівельній залі. Холодильні агрегати цього устаткування розташовують разом в машинному відділені. Для супермаркету загальною площею 2 221.6м2 необхідно шість камер зберігання, з високотемпературним, та низькотемпературним режимом зберігання, інша частина продуктів зберігається у холодильних вітринах, регалах та в бонетах. План розміщення компресорного цеху та обладнання показані на листі графічної частині цього дипломного проекту.

1.2. Обґрунтування температурного режиму

У супермаркеті знаходиться шість камер:

Високотемпературні (HBP) – на температуру (0˚c…+5˚c)

Камера (2,3,5'',5') з температурою кипіння t0= -15

 Низькотемпературні (LBP) –на температуру (-35˚c…-18˚c)

Камера (5,21) з температурою кипіння:

Для камери (5) t0= -35˚c 

Для камери (21) t0= -50˚c

В низькотемпературній камері зберігається - заморожена яловичина у полу тушах, та четвертях, заморожена свинина у полу тушах та заморожена баранина у тушах. Щоб забезпечити всі необхідні умови для зберігання цих продуктів необхідно підтримувати температуру в камері (-18˚с). Охолоджуюче середовище – повітря.

В високотемпературній камері зберігається – кури в тушах та четвертях, індички в тушах та четвертях, птиця дика в тушах, щоб забезпечити всі необхідні умови для зберігання цих продуктів необхідно підтримувати температуру в камері 0˚с.

 


 

Розрахункова частина

Призначення, вибір та розрахунок ізоляційного шару холодильних камер

 

Необхідно відзначити, що у випадку поганої гідроізоляції стін значення коефіцієнта теплопровідності lj будівельних матеріалів можуть істотно збільшуватися за рахунок проникнення вологи всередину матеріалу стін. Особливо це відноситься до матеріалів з відкритими порами типу вапняку. У випадку, якщо стіни камери складаються з таких матеріалів, треба бути упевненим в неможливості накопичення вологи усередині стіни. Інакше тепловий опір стіни стає дуже малим і в розрахунку його враховувати не слід.

Його величина також залежить від швидкості руху повітря поблизу стіни зовні холодильної камери.

 

2.1.1 Розрахунок для камери зберігання

 

Супермаркет розташований у місті Дніпропетровськ, середньорічна температура становить 30°С. Вертикальні стіни складаються із пінобетонних панелей завтовшки 480 мм. Зсередини до стін прикріплені багатошарові теплоізоляційні панелі, серцевина яких виконана з пенополіуретану завтовшки 100 мм. Панелі збираються так, щоб запобігти виникненню теплових мостів, і з'єднуються між собою за допомогою спеціальної фурнітури. Конструкція теплоізоляції дверей виконана з пінополіуретанової панелі. Стеля камери зібрана із пінобетонних плит завтовшки 200 мм і теплоізольована такими ж теплоізоляційними панелями, як і вертикальні стіни. Зовні стеля гідроізольована двома шарами руберойду і шаром бітуму завтовшки 7 мм. Підлога камери виконана на основі залізобетонної плити. Всередині камери підлога обладнана сендвічпанелями завтовшки 160 мм, також підлога оснащена електропідігрівом.

 

Рішення: Спочатку визначимо коефіцієнт теплопередачі через стіни і стелю.

В результаті отримаємо:

Коефіцієнт теплопередачі К визначається за формулою Л2.ф 2.2

, Вт                                    (2.1)

де αвн - коефіцієнт тепловіддачі від внутрішньої поверхні стіни, Вт/м2 · К.

- сума теплових опорів шарів стінки і теплоізоляції, що складається з різних матеріалів.

δj - товщина шару стінки, м.

lj - коефіцієнт теплопровідності Вт/м · К

αзов - коефіцієнт тепловіддачі від зовнішньої поверхні стіни, Вт/м2·К.

 

При цьому слід мати на увазі, що всередині камери в результаті роботи вентиляторів повітроохолоджувачів швидкість руху повітря поблизу стін знаходиться в діапазоні 3...4 м/с, звідси, можна прийнятна авнг = 22,7 [Вт/м ·К]. Що стосується зовнішніх поверхонь стен, то вони ввіходять в приміщення з практично нерухомим повітрям, тому азовстін = 9,37 Вт/м2·К.

Для стелі приймаємо значення рівне значенню швидкості руху повітряних потоків зовнішньої стіни так, як холодильна камера знаходиться в закритому складському приміщенні тому приймаємо значення 9,37 Вт/м2·К.

 

Коефіцієнт теплопередачі через стіни:

Розрахунок виконуємо за формулою (2.1)

Вт/м2·К

 

Коефіцієнт теплопередачі через стелю:

Розрахунок виконуємо за формулою (2.1)

Вт/м2·К

 

 

Коефіцієнт теплопередачі через підлогу:

Розрахунок виконуємо за формулою (2.1)

Вт/м2·К

 

2.2. Розрахунок теплового навантаження для камери (5") зберігання з температурним режимом (+5˚C)

Розрахунок для HBP камеры

Цей розрахунок виконується окремо для стін, стелі і підлоги.

Тепловий потік при теплопередачі через стінку Qст розраховується за формулою: [Л1, ф.16]

,Вт                                                                     (2.2)

де К - коефіцієнт теплопередачі даної стіни, [Вт/м2 х К];

S - площа поверхні даної стіни, [м2]; , Вт

- різниця температур повітря по обидва боки стіни, К.

 

Теплоприток через стіну С: 18˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою (2.2)

Вт

 

Теплопритокчерез стіну В: 18˚с- температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою:

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну Ю: (не враховувати)

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну З: 18˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез стелю: 20˚с

Вт

 

Теплопритокчерез підлогу: : (не враховувати)

Вт

Вт

 

 

2.2.1 Розрахунок теплового навантаження для камери (2) зберігання з температурним режимом (+5˚C)

Розрахунок для HBP камери

Цей розрахунок виконується окремо для стін, стелі і підлоги.

Тепловий потік при теплопередачі через стінку Qст розраховується за формулою: [Л1, ф.16]

,Вт                                                                     (2.2)

де К - коефіцієнт теплопередачі даної стіни, [Вт/м2 х К];

S - площа поверхні даної стіни, [м2]; , Вт

- різниця температур повітря по обидва боки стіни, К.

 

Теплоприток через стіну С: 30˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою (2.2)

Вт

 

Теплопритокчерез стіну В: 19˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою:

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну Ю:5˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну З: 20˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез стелю: 20˚с

Вт

 

Теплоприток через підлогу: 18˚с

Вт

Вт


2.2.2 Розрахунок теплового навантаження для камери (3) зберігання з температурним режимом (+5˚C)

Розрахунок для HBP камери

Цей розрахунок виконується окремо для стін, стелі і підлоги.

Тепловий потік при теплопередачі через стінку Qст розраховується за формулою: [Л1, ф.16]

,Вт                                                                     (2.2)

де К - коефіцієнт теплопередачі даної стіни, [Вт/м2 х К];

S - площа поверхні даної стіни, [м2]; , Вт

- різниця температур повітря по обидва боки стіни, К.

 

Теплоприток через стіну С: 5˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою (2.2)

Вт

 

Теплопритокчерез стіну В: 15˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою:

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну Ю: 20˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну З: 20˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез стелю: 20˚с

Вт

 

Теплоприток через підлогу: 18˚с

Вт

Вт

2.2.3 Розрахунок теплового навантаження для камери (5') зберігання з температурним режимом (0˚C)

Розрахунок для HBP камери

Цей розрахунок виконується окремо для стін, стелі і підлоги.

Тепловий потік при теплопередачі через стінку Qст розраховується за формулою: [Л1, ф.16]

,Вт                                                                     (2.2)

де К - коефіцієнт теплопередачі даної стіни, [Вт/м2 х К];

S - площа поверхні даної стіни, [м2]; , Вт

- різниця температур повітря по обидва боки стіни, К.

 

Теплоприток через стіну С: 18˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою (2.2)

Вт

 

Теплопритокчерез стіну В: - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою: 18˚с

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну Ю: 18˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну З: 18˚с

Вт

 

Теплопритокчерез стелю: 20˚с

Вт

 

Теплоприток через підлогу: 2˚с

Вт

Вт

2.2.4 Розрахунок теплового навантаження для камери (5) зберігання з температурним режимом (-18˚C)

Розрахунок для LBP камери

Цей розрахунок виконується окремо для стін, стелі і підлоги.

Тепловий потік при теплопередачі через стінку Qст розраховується за формулою: [Л1, ф.16]

,Вт                                                                     (2.2)

де К - коефіцієнт теплопередачі даної стіни, [Вт/м2 х К];

S - площа поверхні даної стіни, [м2]; , Вт

- різниця температур повітря по обидва боки стіни, К.

 

Теплоприток через стіну С: 5˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою (2.2)

Вт

 

Теплопритокчерез стіну В: 18˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою:

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну Ю: 18˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну З: 18˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез стелю: 20˚с

Вт

 

Теплоприток через підлогу: 2˚с

Вт

Вт

2.2.5 Розрахунок теплового навантаження для камери (21) зберігання з температурним режимом (-35˚C)

Розрахунок для LBP камери

Цей розрахунок виконується окремо для стін, стелі і підлоги.

Тепловий потік при теплопередачі через стінку Qст розраховується за формулою: [Л1, ф.16]

,Вт                                                                     (2.2)

де К - коефіцієнт теплопередачі даної стіни, [Вт/м2 х К];

S - площа поверхні даної стіни, [м2]; , Вт

- різниця температур повітря по обидва боки стіни, К.

 

Теплоприток через стіну С: 18˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою (2.2)

Вт

 

Теплопритокчерез стіну В: 18˚с - температура зовні стіни

Розрахунок виконуємо за формулою:

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну Ю: 18˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез зовнішню стіну З: 18˚с - температура зовні стіни

Вт

 

Теплопритокчерез стелю: 18˚с

Вт

 

Теплоприток через підлогу: 2˚с

Вт

Вт

2.3 Теплове навантаженнявід обмінної вентиляції.

У холодильних камерах час від часу передбачається відновлення повітря, що перебуває там, шляхом його часткової заміни на повітря з навколишнього середовища (зовнішнє повітря), температура якого більшу частину року вище, ніж температура в холодильній камері. Свіже повітря, що надійшло в камеру, повинно бути охолоджено від зовнішньої температури до температури в холодильній камері, отже воно являє собою для камери додаткове теплове навантаження. Це навантаження визначається за формулою:

,                                                                      (2.3)

де Gпов - приплив зовнішнього повітря в камеру, кг/с; Δі = ізов - івн - різниця інтальпій зовнішнього повітря й повітря, що перебуває в камері, кДж/кг.

Для даних температури й відносної вологості відповідні значення інтальпій повітря можуть бути знайдені або по діаграмі вологого повітря, або зі спеціальних таблиць.

Значення Gпов дорівнює:

, кг/с                                                                  (2.4)

де Vпр - приплив зовнішнього повітря, м3/добу, у холодильну камеру,  - щільність повітря в холодильній камері, 86400 - число секунд в 24 годинах (доба).

Щільність повітря в холодильній камері розраховується по рівнянню:

                                                                               (2.5)

де  - щільність повітря при температурі  0С ( = 1,293 кг/м3) 

tкам - температура в холодильній камері, °С.

Нарешті для добового припливу зовнішнього повітря маємо:

, м3/добу                               (2.6)

де Vкам,м3 – обсяг холодильної камери,  доба – щодобовий ступінь відновлення повітря в холодильній камері.

 

Приплив свіжого повітря в камеру 5'' (+5˚с)

= 0,008 кг/с

=1,246

=8,739

Vпр = 64,152×8,739=560,624

= 0,288кВт

Приплив свіжого повітря в камеру 5 (-18˚с)

= 0,006 кг/с

=1,199

=9,793

Vпр = 51,084 9,793=500,26

= 0,468кВт

Приплив свіжого повітря в камеру 5' (0˚с)

= 0,015 кг/с

=1,292

=4,627

Vпр = 228,8 4,627=1058,657

= 0,817кВт

Приплив свіжого повітря в камеру2 (+5˚с)

= 0,003 кг/с

=1,246

=21,105

Vпр = 11 21,105=232,155

= 0,135кВт

Приплив свіжого повітря в камеру 3 (+5˚с)

= 0,003 кг/с

=1,246

=21,105

Vпр = 11 21,105=232,155

= 0,135кВт

Приплив свіжого повітря в камеру 21 (-35˚с)

= 0,004 кг/с

=1,336

=17,837

Vпр = 15,4 17,837=274,689

= 0,352кВт

2.4 Теплове навантаження внаслідок відкриття дверей камери

Теплоприплив внаслідок відкриття дверей розраховується за формулою

 

, кВт                                                     (2.7)

де К – удільний приплив теплоти від відкриття дверей, Вт/м2;

F – площа камери, м2;

1) Камера 5'' (+5˚с)

кВт

2) Камера 5 (-18˚с)

кВт

3) Камера 5' (0˚с)

кВт

4) Камера 2 (+5˚с)

кВт

5) Камера 3 (+5˚с)

кВт

6) Камера 21 (-35˚с)

кВт

 

2.5 Навантаження від висвітлення.

У звичайних холодильних камерах світильники повинні бути стійкими до впливу холоду, вологи й пилу, водонепроникними й мати протиударний захист. Номінальна освітленість холодильної камери, як правило, коливається між 60 і 100 люксами, тому в розрахунках може застосовуватися значення теплового навантаження в межах 3...6 Вт на квадратний метр камери.

У загальному випадку теплове навантаження від висвітлення Qвис, розраховується за формулою Л.1, ф.31:

Камера 5'' (+5˚с)

Qвис= Вт                                                                      (2.8)

Камера 5 (-18˚с)

Qвис= Вт                                                                             (2.8)

Камера 5' (0˚с)

Qвис= Вт                                                                      (2.8)

Камера 2 (+5˚с)

Qвис= Вт                                                                             (2.8)

Камера 3 (+5˚с)

Qвис= Вт                                                                             (2.8)

Камера 21 (-35˚с)

Qвис = (2.8)

 

2.6 Теплове навантаження, обумовлене присутністю персоналу розраховується за формулою:

 Вт                                                      (2.9)

де п - число співробітників, що працюють в холодильній камері;

qперс- кількість тепла, що виділяється в одиницю часу однією людиноюпри середній активності, Вт(див. таблиці. 2.4).

t - тривалість щоденного перебування одного співробітника у холодильній камері, рік/добу;

24 - число годин в добі.

Таблиця 2.4 Тепловиділення від однієї людини в одиницю часу Що знаходиться у холодильній камері, при його середній активності

Температура в камері °С 20 15 10 5 0 -5 -10 -15 -20 -25
Тепловиділення, Вт 180 200 210 240 270 300 330 360 390 420

 

Розраховуємо за формулою (2.6):

Камера 5'' (+5˚с)

Вт(2.9)

Камера 5 (-18˚с)

Вт(2.9)

Камера 5' (0˚с)

Вт(2.9)

Камера 2 (+5˚с)

Вт(2.9)

Камера 3 (+5˚с)

Вт(2.9)

Камера 21 (-35˚с)

Вт(2.9)

2.7 Навантаження від підйомно-транспортних механізмів.

Найбільше часто як підйомно-транспортні засоби використають вантажопідйомні візки й штабелеукладачі.

Маємо:

 Qптм = , Вт                                                    (2.10)

де n - число транспортних засобів даного типу; N - потужність електроприводів підйомно-транспортного засобу; τ - добова тривалість роботи підйомно-транспортного засобу в холодильній камері; 24 - число годин у добі.

Допустимо, що в камері працює один електропогрузчик із двома електродвигунами (один у механізмі пересування, другий в механізмі підйому), кожний з яких має номінальну встановлену потужність 5 кВт. З огляду на те, що одночасно працює тільки один з механізмів електропогрузчика й час його роботи а камері 4 години на добу, маємо:

Qптм =  833 Вт

 

2.8 Розподіл температурних режимів

Умовна ділимо всі теплопритоки на три групи за температур кипіння:
1. Група на температуру кипіння (-15с), в неї входять камери:
а) Камера 5" (+5с); 5' (0с); 2 (+5с); 3 (+5с);Регали(+1...+7);Вітрини(+1...+7).
2. Група на температуру кипіння (-35), в неї входять камери:
б) Камера 5 (-18с);Бонета (-22...-15).
3. Група на температуру кипіння (-50), в неї входять камери:

 в) Камера 21(-35).

1.а) Q(-15)=

Камера 5'' (+5˚с)

0,208+0,845+0,288+0,83+0,4=2,211кВт

Камера 2 (+5˚с)

0,88+0,145+0,135+0,41+0,04=0,818кВт

Камера 3 (+5˚с)

0,073+0,145+0,135+0,41+0,04=0,803кВт

Камера 5' (0˚с)

0,760+1,248+0,817+0,145+0,135+0,833=3,938кВт

Регали кількість 9 ш. холодопродуктивність 2.2кВт;

2.2*9=19,8КВт

Вітрини кількість 10ш. холодопродуктивність 1,02кВТ;

1,2*10=10,2кВт

Q(-15)=2,211+0,818+0,803+3,938+19,8+10,2=37,77кВт

2.б) Q(-33)=

Камера 5 (-18˚с)

0,593+0,468+0,510+0,062+0,063=1,696кВт

Бонети кількість 2ш. холодопродуктивність 1,25кВт

1,25*2=2,5кВт

Q(-35)=1696+1,25=4,196

 

3.в)Q(-50)=

Камера 21 (-35˚с)

0,382+0,352+0,224+0,041+0,080=1,080кВт

Q(-50)=1,080кВт

2.9 Проміжна холодопродуктивність

 

Необхідно визначити попередню холодопродуктивність випарника в першому наближенні, так названу проміжною, тобто таку, яка дозволяє компенсувати проміжне теплове навантаження (суму всіх визначених раніше теплових навантажень) Qпром. Далі набутого значення проміжної холодопродуктивності буде використано для розрахунку планованою холодопродуктивностіQплан.

Проміжне теплове навантаження визначається [Л1, ф.35 ]

                      (2.11)

 

де τр - год/добу щоденна тривалість роботи холодильної установки (див. таблиці 2.5);

24 – кількість годин в добі.

 

Група камер  (-15˚с)

(2.11)

Група камер  (-33 ˚с)

Група камер (-50 ˚с)

    (2.11)

                                                                                                                    

 

 

3.Теплове навантаження від двигунів вентиляторів та електронагрівачів відпайкиповітроохолоджувачів

 

У сучасних холодильних камерах з метою забезпечення ефективного перемішування та хорошій циркуляції повітря всередині камер всі випарники обладнуються вентиляторами. Кожен вентилятор має приводний електродвигун, який виділяє тепло, що додається до тепла, що виділяється іншими джерелами.

На даному етапі визначають попереднє теплове навантаження від робота повітроохолоджувачів Qпов.поперед яка складає 10...20% від проміжної холодопродуктивності. Отже, маємо:

Вт

Група камер (-15 ˚с)

=9,064 кВт

Група камер  (-33 ˚с)

=1 кВт

Група камер (-50 ˚с)

=0,258 кВт

 

Після визначення попередньої потрібної холодопродуктивності обирають марку, тип і кількість повітроохолоджувачів, що розміщуються в камері. Потім по формулі розраховуємо уточнене теплове навантаження від роботи повітроохолоджувачів Qповіт.

Уточнена потрібна холодопродуктивність установки розраховується за формулою: (2.12)

                                                          (2.12)

Група (-15 ˚с)

=54,388 кВт

Група (-33 ˚с)

=6 кВТ

Група (-50 ˚с)

=1,552 кВТ


Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 201; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!