РефератыКулинарияХоХолодильная техника

Холодильная техника

СОДЕРЖАНИЕ



Задание на проектирование................................................................... 3


Введение............................................................................................................. 4


I. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДЕЙ для камер................... 5


II. Планировка холодильника............................................................... 10


III. Расчёт теплопритоков для камер холодильника .............. 11


IV. расчет и подбор компрессоров и конденсаторов............... 15


ЗАКЛЮЧЕНИЕ..……………………………………………………………………...21


список использованной ЛИТЕРАТУРы.............................................. 22


ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА.......................................................................... 23


Задание на проектирование


Спроектировать систему хладоснабжения для объекта мясной промышленности по следующим данным:


*производительность мясокомбината – 36 тонн/смену;


*структура емкости холодильника:


- вместимость камеры хранение мороженых грузов – сменный запас 40 тонн;


- вместимость камеры хранения охлажденных грузов – 8 сменный запас;


- производительность камер замораживания – 0,7 тонн/сутки.


- Производительность камеры охлаждения мяса – 0,3 тонн/сутки.


Введение


Холодильное оборудование мясной промышленности предназначено для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся сырья и мясопродуктов.
Холодильники пищевой, в том числе и мясной, промышленности имеют ряд особенностей, отличающих их от других холодильных объектов:

- в холодильниках подвергаются обработке и хранению ценные и довольно быстро портящиеся продукты, требующие для своего хранения температуру ниже температуры окружающей среды, а также определенной относительной влажности;


- необходимо препятствовать проникновению в холодильник теплоты и влаги наружного воздуха, что требует создания специальных ограждений для уменьшения теплового и влажностного потока;


- присутствует большой объем перемещаемых грузов и возникает необходимость быстрой их разгрузки, что требует широкое применение транспортных устройств;


- как к любому объекту пищевой промышленности, к холодильникам предъявляются высокие санитарные требования.



I
.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПЛОЩАДЕЙ для камер


1.
Определение размеров камер хранения мороженого мяса.


1.1
Количество хранимого мороженного мяса, тонн


Gмороженого = M * 40,


где Gмороженого – количество хранимого мороженого мяса, тонны;


M – производительность мясокомбината, тонн/сутки;


40 – вместимость камер хранения мороженого мяса - сменный запас.


Gмороженого = 36 * 40 = 1440 тонн.


1.2
Вместимость камеры хранение мороженого мяса, м3


Vгр мороженого = Gм / qv,


где V
гр мороженого - вместимость камер хранения мороженого мяса, м3;


qv – норма загрузки, равная 0,35 тонн / м3 .


Vгр мороженого = 1440/0,35 = 4114,3 м3 .


1.3
Грузовая площадь, занятая мороженым мясом,м2.


Fгр. = Vгр. / hгр. ,


где Fгр. – Грузовая площадь, м2;


hгр. = 5,0 метров – грузовая высота, м.


Fгр. = 4114,3 / 5,0 = 823 м2.


1.4
Строительная площадькамер хранения мороженого мяса, м2


Fстр зам = Fгр / βF,


где Fстр зам - строительная площадькамер хранения мороженого мяса, м2 ;


βF = 0,75 – коэффициент использования площади.


Fстр зам = 823 / 0,75 = 1097 м2.


1.5
Определение количества строительных прямоугольников камер хранения мороженого мяса, шт


Один блок принимаем равным 15 * 6 м ( 90 м2 ).


n = Fстр зам / 90,


где n – количество строительных прямоугольников камер хранения мороженого мяса;


90 – площадь одного строительного прямоугольника, м2 .


n = 1097 / 90 = 12 шт.


2.
Определение размеров камер хранения охлажденного мяса.


2.1
Вместимость камеры хранение охлажденного мяса


G охл = 8 * 36,


где Gохл - вместимость камеры хранение охлажденного мяса, тонн


8 – камер хранения мороженого мяса - сменный запас;


36 – производительность мясокомбината, тонн/смену.


Gохл = 8 * 36 = 288, тонн.


2.2 Норма загрузки для камер хранения охлажденных грузов


V= G/0.25,


V= 288/0.25=1152 м3
;


2.3 Расчет грузовой площади


Fгр.= V/H,


где Н – высота камеры, H=5 м,


Fгр.=1152/5=230,4


2.4 Расчет строительной площади


Fстр= Fгр./0,75


где Fстр. охл - строительная площадькамер хранения охлажденного мяса, м2 ;


0,75 – норма загрузки камеры, отнесенная к 1 м2 строительной площади камеры , тонн/ м2


Fстр. охл = 1152 / 0,7м5 = 307,2 м2 .


2.3
Определение количества строительных прямоугольников камер хранения охлажденного мяса, шт.


n = Fстр охл / 72,


n = 307,2 / 72 = 4 шт.


3.
Определение размеров камер замораживания мяса.


3.1
Строительная площадькамер замораживания мяса, м2


F'стр зам = (G зам * τц)/( qF * 24),


где F'стр зам - строительная площадькамер замораживания мяса, м2 ;


G зам = 25,2 – норма производительность камер замораживания , тонн/сутки;


τц = 32 часа – время цикла замораживания


F'стр зам = 25.2 * 32/( 0,25 * 24) = 134,4 м2.


3.2
Определение количества строительных прямоугольников для камер замораживания мяса, шт


n = F'стр зам / 72,


n = 134,4 / 72 = 2 шт.


4.
Определение размеров камер охлаждения мяса.


4.1
Производительность камер охлаждения мяса.


G охл = 58 тонн/сутки.


4.2
Строительная площадькамер охлаждения мяса, м2


F'стр охл = (G охл * τц)/( qF * 24),


где F'стр охл - строительная площадькамер охлаждения мяса, м2


F'стр охл = (10,8 * 24)/( 0,25 * 24) = 43,2 м2


4.3
Определение количества строительных прямоугольников для камер охлаждения мяса, шт


n = F'стр охл / 72,


n = 43,2 / 72 = 1 шт


5.
Суммарная строительная площадь производственных помещений холодильника, м2


∑ Fстр = Fстр зам + Fстр охл + F'стр зам + F'стр охл


∑ Fстр = 134,4+43,2+307,2+1097 = 1581,8 м2


6.
Строительная площадь холодильника, м2


Fхол = ∑ Fстр / ηхол ,


где Fхол – строительная площадь холодильника, м2


ηхол = 0,8 – коэффициент использования площади холодильника


Fхол = 1581,8 / 0,8 = 1977,25 м2


7.
Определение количества строительных прямоугольников площади холодильника, шт


n = Fхол / 72,


n = 1977,25 / 72 = 27 шт


II
. Планировка холодильника


Под планировкой предприятия понимают размещение всех производственных и вспомогательных помещений как по горизонтали (в плане) так и по вертикали (по этажам).


Для достижения наибольшего эффекта рациональности при планировке придерживаются следующих принципов:


III
. Расчёт теплопритоков для камер
Холодильника


1. Расчёт теплопритока для камер хранения замороженного мяса, Вт


Q хр зам = qFстр * Fстр зам ,


где Q хр зам – теплоприток для камер хранения замороженного мяса, Вт;


qFстр = 10 ÷ 30 Вт/ м2 – удельный тепловой поток при температуре помещения tпм = -18 о
С


Q хр зам = 12*90 * 0,1 = 108 кВт.


2. Расчёт теплопритока для камер хранения охлажденного мяса, Вт


Q хр охл = qFстр * Fстр охл, Вт,


где Q хр охл – теплоприток для камер хранения охлажденного мяса, Вт;


qFстр = 80 ÷ 90 Вт/ м2 – удельный тепловой поток при температуре помещения tпм = 0 ÷ (-2) о
С


Q хр охл = 72 * 0,8 = 57,6 кВт.


3. Расчёт теплопритока для камер замораживания мяса, Вт


3.1 Теплопоступления в камеры замораживания мяса, Вт;


Q= k*F*Δt


где Q– теплопоступления в камеры замораживания мяса, Вт;


k – коэффициент теплопередач ограждений Вт*м2
/ К,


k = 0,22,


Δt – разность температур,


F – площадь ограждений, м2


Q= k*F*(tн-tвн)


tн = 0,6*t с.м.+0,4*t а.м. ,


где t с.м – среднемесячная температура самого жаркого месяца,


t а.м. – температура абсолютного максимума,


tн = 0,6*24,2+0,4*42=31,3 °С


t вн.= -25 °С


Q= 0,22*144*(31,3+25)= 1783,6Вт= 1,786 кВт


3.2 Теплоприток от грузов


Q гр. = M *Δi *1000/ 3600 *τ,


где М- суточное поступление продуктов в камеру,


Δi – разность энтальпий, при температуре 35°С разность удельной энтальпии будет равна 342,5


τ – время заморозки груза, час


Q гр.= 36*342,5*1000/3600*24= 142,7 к Вт


3.3 Теплоприток от освещения (эксплуатационный теплоприток)


q1
= a * F,


где а – удельный показатель, показывает какое количество теплоты выделяется светильников, Вт/ м2


а=4,5 Вт/ м2
( для производственных камер)


F- площадь камер


q1
= 4,5 *144= 648 Вт= 0,648 кВт


3.4 Теплоприток от людей


q2
= 350*m,


где m – количество человек,


350 Вт выделяет человек при работе,

p>

q2
= 350*2 = 700 Вт = 0,7 кВт


3.5 Теплоприток от двигателя


q3
= n*1000,


где 0,7 кВт- для 1 камеры,


n- количество камер,


q3
= 1000*2*0,7= 1400 Вт= 1,4 кВт


3.6 Теплоприток от открывания дверей


q4
= b*F,


где b – табличная величина, Вт/м2


q4
=32*144=4608 Вт=4,608 кВт


3.7 Расчет теплопритока для камеры замораживания груза, Вт


Q зам.= Q1
+Q2
+q1
+q2
+q3
+q4
+Q3


Q зам.= 1,783+142,7+7,356= 151839 Вт= 151,839 кВт


4. Расчёт теплопритока для камер охлаждения мяса, Вт


Qохл = qFстр * F'стр охл ,


где Qохл – теплоприток для камер охлаждения мяса, Вт;


qFстр = 600-900Вт/ м2 – удельный тепловой поток при температуре помещения tпм = -5 о
С


Q хр зам = 72* 0,8= 57600 Вт =57,6 кВт.


5. Расчет общего теплопритока от камер


Qоб.= Qхр.зам+Qзам.+Qхр. Охл.+Qохл.


Qоб.=461,4 кВт


Результаты расчета теплопритоков сведены в таблицу 1


















































Назначение


камеры


Температура в камере, °С Холодопроизводительность камер, т/сут Способ охлаждения Перепад температур у охлаждающего прибора θo
, °С
Температура кипения, °С Тип охлаждающих приборов

Теплоприток в камерах Q, кВт


1 2 3 4 5 6 7 8
Хранение мороженного мяса

-18


1440


Непосредственное


10


-28


Воздухоохладители


108


Хранение охлажденного мяса

-2


288


10


-12


144


Заморозка

-25


25,2


10


-35


151,8


Охлаждение

-5


10,8


10


-15


57,6



iV
. расчет и подбор компрессоров и конденсаторов


1.
Подбор компрессора


Цикл работы холодильной машины


tконд.= tw1
+ Δt


tw1
= tа.м.+ Δt,


где Δt – температура при охлаждении, равна 6 К,


tа.м.- температура абсолютного максимума,


tw1
= 42+6= 48 °С,


tконд.= 48+6= 54 °С


P0
=95 кПа - начальное давление в камерах при t= -35 °С,


Pконд.= 2700 кПа, давление при конденсации


Pконд/ P0
≥7, следовательно цикл холодильной машины двухступенчатый.


Поэтому следует рассчитать промежуточное давление,


Pпр. = √ P0
* Pконд. = 506,4 кПа

























































точки


t


°С


P, кПа I, кДж/кг V, м3
1 -35 950 1340 1,19
2 79 5100 1569 0,32
3 5 5100 1380 0,25
4 108 2700 1580 0,085
5 50 2700 360 -
6 5 5100 360 0,042
7 5 5100 140 -
8 -35 950 140 0,159

2.
Теплоприток от компрессора


Q= Qоб.* a/b,


где теплоприток от камеры замораживания груза,кВт


а=1,15


b=0,8


Q= 218,3 кВт


3.
Удельная холодопроизводительность цикла


q1
= i1
– i8


где q1
– удельная производительность цикла,


i1,4
– энтальпии точек 1 и 8 соответственно, [кДж/кг]


qo = 1340– 140 = 1200 ,кДж/кг


4.
Расчет массы пара, всасываемой в компрессор


Ма1
=Qo / qo


Qo – холодопроизводительность компрессора


Ма1
=218,3 / 1200 = 0,18 кг/с


Ма2
= Ма1
* (i2
-i7
)/(i3
-i4
)


Ма2
=0,18*(1569-140)/(1380-360)=0,25


5.
Расчет действительного объема пара, всасываемого в компрессор


Vд = Ма1
* V1


Vд - действительный объем пара, всасываемого в компрессор, м3/с


V1
- объём точки 1, м3/кг


Vд = 0,18* 1,19 = 0,21 м3/с


Vд2
= Ма2*
V3
=0.25*0.25=0,06 м3/с


6.
Объем, описываемый поршнем компрессора


Vп1
= Vд/λ,


где λ – коэффициент подачи компрессора, определяемый из графика λ = f (π)


в нашем случае примем λ = 0,85


Vп1
= 0,21/0,85 = 0,24 м3/с


Vп2
=0,06/0,8=0,07


7.
По полученному значению Vп выбираем компрессор , руководствуясь соотношением


0,95Vп ≤ ∑Vс≤1,1Vп


выбираем компрессор марки D55-7-4


8.
Характеристики выбранного компрессора


Теоретическая подача, м3 : для нижней ступени 0,125


для верхней ступени 0,042


Мощность двигателя, кВт 55


Габаритные размеры


Длинна , мм 2500


Ширина, мм 1330


Высота, мм 1290


Масса, кг 2800


9.
Количество теплоты, отводимое в конденсаторе, кВт


Qк = Mc * qk = 0,076*1310 = 100.1 кВт


10.
Выбор компрессора для t = -20 о
С


Qк = Qo*ρ/b,


где ρ – коэффициент транспортных потерь, ρ = 1,135;


b – коэффициент рабочего времени, b = 0,8;


Qк – нагрузка отводимая от конденсатора


Qк =461,4*1,3 = 599,8 кВт


11.
Площадь теплопередающей поверхности, м2


Fконд.= Qк*1000/ k*Ө,


Где k=800 Вт/ м2
*К,- для горизонтального кожухотрубного конденсатора


Ө=4,6 К- разность температурного напора


Fконд.= 162,9 м2


12.
Выбор компрессора


Исходя из площади теплопередающей поверхности выбираем 2 конденсатора марки 125 КВН и КТГ-32


13.
Техническая характеристика КТГ – 32


Площадь поверхности, м3 36


Длинна , мм 4430


Ширина, мм 810


Высота, мм 910


Диаметры патрубков, мм


Входящего пара 50


Выходящей жидкости 20


Вход/Выход воды 65


Масса, кг 1155


Техническая характеристика 150КВН


Площадь поверхности, м3 1506


Длинна , мм -


Ширина, мм 1700


Высота, мм 5000


Диаметры патрубков, мм


Входящего пара 100


Выходящей жидкости 50


Вход/Выход воды -


Масса, кг 4553


14.
Расчет и подбор воздухоохладителей


Fв= Q*100/k*Ө,


где Fв- площадь воздухоохладителя, м2


Q- теплоприток в камерах, кВт


k=18 Вт/м2


Ө=7К


Для камер замороженных грузов


Fв=151,8*1000/18*7= 1205,2 м2


Для камер охлажденных грузов


Fв=57,6*1000/18*7=457,1 м2


Для камер хранения замороженных грузов


Fв=108*1000/18*7=857,1 м2


Для камер хранения охлажденных грузов


Fв=144*1000/18*7=1142,8 м2


Далее по площадям поверхностей подбираем воздухоохладители .


Заключение


Рассчитана холодильная установка мясоперерабатывающего завода с камерами хранения замороженного и охлажденного грузов, а также камерами охлаждения и заморозки. Определены строительные площади камер холодильника, разработана планировка промышленного здания и функциональная схема оборудования, рассчитаны теплопритоки для камер холодильника и исходя из этих расчетов, подобрано соответствующее холодильное оборудование.


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУР
Ы


1.
Крайнев А. А., Соколов В. С. Холодильные установки: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине “Холодильная техника” для студентов спец. 270300 и 270500. – СПб: СПбГУНиПТ, 1999. – 58 с.


2.
Лебедев В. Ф., Чумак И. Г. и др. Холодильная техника. – М.: “Агропромиздат”,1986. – 335 с.


3.
Курылев Е. С., Герасимов Н. А. Холодильные установки. – Л.: “Машиностроение”, 1980. – 622 с.

Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Холодильная техника

Слов:2254
Символов:21657
Размер:42.30 Кб.