1. Технико-экономическое обоснование
Холодильная установка молочного завода расположена в городе Астрахань. В городе Астрахань расчетная летняя температура 34 ºС, среднегодовая температура 9.4 ºС, среднемесячная относительная влажность самого жаркого месяца в 37%.
В холодильнике хранятся масло сливочное 5 т/сут., сметана 25 т/сут., ряженка 30 т/сут.
Здание холодильника одноэтажное, имеет три камеры, в которых производится хранение сливочного масла, сметаны, ряженки. Между камерами расположен сквозной коридор, откуда имеется выход на автомобильную платформу. Имеется экспедиция. Общая высота холодильника составляет 4,8 м. Сетка колон 6*18 метров.
Стены и перегородки холодильника выполнены из кирпича, потолок – железобетонные плиты перекрытия, теплоизоляция – пенополистирол ПСБ-С. Для поддержания необходимого температоро-влажностного режима проектируется непосредственное охлаждение при помощи воздухоохладителей типа ВОП.
В холодильник молочного завода поступает продукт на хранение с температурой 15 ºС и хранится в камерах при температуре 1 ºС в пластиковых ящиках. Формирование штабеля производится электрокарами. Высота штабеля составляет 2 м. Вход в холодильник с южной стороны.
Для охлаждения 60 тонн молока принимаем два охладителя молока марки ООУ-25. Для пастеризации и охлаждения сливок, а также сливок при производстве сметаны, используем одну пастеризационно-охладительную установку марки А1-ОПК-5. Для пастеризации молока при производстве ряженки используем одну установку А1-ОПК-5.
Таблица 1.1. Техническая характеристика технологического оборудования, потребляющего холод.
Показатели
|
ООУ-25 | А1-ОЛО-2 | А1-ОПК-5 |
Производительность, л/ч
|
2500 | 3000 | 5000 |
Начальная температура продукта, ºС | 20 | 30 | 5 – 10 |
Температура входящего продукта, ºС | 4 ± 2 | 90–60 | 22 – 50 |
Холодопроизводительность, кВт | 180 | 120 | 90 |
Хладоноситель | Вода | Вода | Вода |
2. Расчет строительной площади холодильника
2.1 Определение число строительных прямоугольников камер хранения
n= (2. 1)
где ßF
– коэффициент использования площади помещения; [прил. 1.1; 1.с. 224]
hгр
– грузовая высота (высота штабеля), м; [1.с. 223]
gv
– норма загрузки, т/м3
; [прил. 1.1; 1.с. 222 табл. 52]
М – масса грузов, т;
Fпр
– площадь строительного прямоугольника, м2
;
Исходные данные и результаты расчетов приведены в таблице 2. 1
Таблица 2.1. Расчет числа строительных прямоугольников камер хранения
Продукт
|
M
|
F
пр |
gv
|
h
гр. |
ß
F |
n
|
z
|
Масло сливочное
|
5 | 108 | 0,63 | 2 | 0,7 | 2 | 0.63
|
Сметана
|
25 | 108 | 0,75 | 2 | 0,65 | 2 | 1.2
|
Ряженка
|
30
|
108
|
0,30
|
2
|
0,7
|
4
|
3.3
|
2.2 Определение числа строительных прямоугольников компрессорного цеха, вспомогательных и служебно-бытовых помещений
n=(2. 2)
где В-процент от строительной площади камер хранения холодильник; для вспомогательных помещений В=0,2÷0,4; для служебных помещений В=0,05÷0,1; для компрессорного цеха В=0,1÷0,15.
Результаты расчетов и исходные данные сводим в таблицу 2. 2
Таблица 2.2. Расчет числа строительных прямоугольников компрессорного цеха, вспомогательных служебно-бытовых помещений
Помещение
|
F
стр. |
F
пр. |
В
|
n
|
Компрессорный цех
|
1080 | 108 | 0,1 | 2
|
Вспомогательные помещения
|
1080 | 108 | 0,2 | 4
|
Служебно-бытовые помещения
|
1080
|
108
|
0,05
|
2
|
Принимаем следующую планировку холодильника
Сметана | Ряженка | |
Масло сливочное | ||
Вспомогательное помещение | Служебное помещение | |
Компрессорная | ||
Автоплатформа |
Рисунок 1 – План холодильника
3. Тепловой расчет холодильника
При расчете охлаждаемых помещений в общем случае определяют следующие теплопритоки:
Q=Q1
+Q2
+Q3
+Q4
+Q5
(3. 1)
где Q1
– теплоприток от окружающей среды через ограждения, кВт;
Q2
– теплоприток от продукции при их холодильной обработке, кВт;
Q3
– теплоприток от наружного воздуха при вентиляции охлаждаемого помещения, кВт;
Q4
– теплоприток от источников, связанных с эксплуатацей охлаждаемых помещений, кВт;
3.1 Теплоприток от окружающей среды
Этот теплоприток в общем случае включает теплопритоки, обусловленные разностью температур окружающего воздуха и помещения, и солнечным тепловым излучением.
Q1
= Q1Т
+ Q1
C
(3. 2)
Q1Т
= (3. 3)
Q1
C
=(3. 4)
где Q1
T
– теплоприток, обусловленный разностью температур окружающего воздуха и помещения, кВт;
Q1
C
– теплоприток, обусловленный солнечным тепловым излучением, кВт; [прил. 3.3] [1.с. 330, табл. 58]
Fн
– площадь поверхности ограждения, м2
;
tн
– температура воздуха с наружной стороны ограждения, определяемая расчетом в зависимости от типа ограждения, ºC; [прил. 3.1] [1.с. 417]
tпм
– температура воздуха в помещении, принимаемая по нормативным документам, ºC; [введение]
Δtc
– избыточная разность температур, вызванная солнечным тепловым излучением, ºC;
Кн
– коэффициент теплопередачи, кВт/(м2
К). [прил. 3.2] [1.с. 311]
Результаты расчетов и сводные данные сводим в таблицу 3.1
Таблица 3. 1 – Теплопритоки через ограждения
№ камеры
|
Ограждения
|
t
пм, ºC |
Размер
|
F
, м2 |
t
н, º C |
Δ
t , º C |
Кн
, Вт/м2 К |
Δ
tc , º C |
Q1T
, кВт |
Q1C
, кВт |
Q1
, кВт |
||||||||||||
L | B | H | |||||||||||||||||||||
1 | НС – С | 1 | 36 | - | 4,8 | 172,8 | 34 | 33 | 0,30 | 0 | 1770 | - | 17170
|
||||||||||
НС – В | 1 | 12 | - | 4,8 | 57,6 | 34 | 33 | 0,30 | 11 | 570 | 2112 | 2682
|
|||||||||||
ВС – Ю | 1 | 36 | - | 4,8 | 172,8 | 20 | 19 | 0,59 | 9.1 | 1937 | - | 1937
|
|||||||||||
ВС – З | 1 | 12 | - | 4,8 | 57,6 | 20 | 19 | 0,42 | 13,2 | 459 | - | 459
|
|||||||||||
ПОКРЫТИЕ | 1 | 36 | 12 | - | 432 | 34 | 33 | 0,30 | 9,1 | 4276 | 13104 | 17380
|
|||||||||||
ИТОГО ПО КАМЕРЕ
|
24170
|
||||||||||||||||||||||
2 | ВС – С | 1 | 36 | - | 4,8 | 172,8 | 34 | 33 | 0,30 | 0 | 1710.7 | - | 1710.7
|
||||||||||
ВС – В | 1 | 6 | - | 4,8 | 28,8 | 20 | 19 | 0,42 | 11.0 | 229,8 | - | 229,8
|
|||||||||||
ВС – Ю | 1 | 36 | - | 4,8 | 172,8 | 1 | 0 | 0,59 | 9.1 | - | - | -
|
|||||||||||
НС – З | 1 | 6 | - | 4,8 | 28,8 | 34 | 33 | 0,30 | 13,2 | 285,1 | 1267,2 | 1552,3
|
|||||||||||
ПОКРЫТИЕ | 1 | 36 | 12 | - | 432 | 34 | 33 | 0,30 | 9,1 | 4276,8 | 13104 | 173808
|
|||||||||||
ИТОГО ПО КАМЕРЕ
|
20873,6
|
||||||||||||||||||||||
3 | ВС – С | 1 | 36 | - | 4,8 | 172,8 | 1 | 0 | 0,59 | 0 | - | - | -
|
||||||||||
ВС – В | 1 | 6 | - | 4,8 | 28,8 | 20 | 19 | 0,42 | 11 | 229,8 | - | 229,8
|
|||||||||||
ВС – Ю | 1 | 36 | - | 4,8 | 172,8 | 20 | 19 | 0,42 | 9.1 | 1378,9 | - | 1378,9
|
|||||||||||
НС – З | 1 | 6 | - | 4,8 | 28,8 | 34 | 33 | 0,30 | 13.2 | 285,1 | 1267.2 | 1552,3
|
|||||||||||
ПОКРЫТИЕ | 1 | 36 | 12 | - | 432 | 34 | 33 | 0,30 | 9,1 | 4276,8 | 5,2 | 17380,8
|
|||||||||||
ИТОГО ПО КАМЕРЕ
|
20541,8
|
3.2 Теплоприток от продуктов при их холодильной обработке
Q2
=(3. 5)
где Q2пр
– теплоприток от продуктов, кВт; Q2т
– теплоприток от тары, кВт;
Теплоприток от продуктов
Q2пр
= (3.6)
где Мпр
– масса обрабатываемых продуктов, кг,
i1
и i2
– энтальпии, соответствующие начальной и конечной температурам продукта, кДж/кг; [прил. 3.4] [1.с. 419]
τ – продолжительность тепловой обработки продукта, ч;
Теплоприток от тары.
Q2т
= (3.7)
где Мт
– масса тары, кг; [прил. 3.5]
t1
и t2
– температура тары начальная и конечная, ºC;
ст
– удельная теплоемкость тары, кДж/кгК, равная: для деревянной и картонной тары cт
=2,3; для металлической cт
=0,5; для стеклянной cт
=0,8;
τ – продолжительность тепловой обработки продукта, ч.
Результаты расчетов и исходные данные сводим в таблицу 3. 2
3.3 Теплоприток от вентиляции помещений наружным воздухом
Теплоприток Q3
учитывают только в том случае, если вентиляция требуется по технологической документации.
Q3
=(3. 8)
где Vпм
– объем воздуха в помещении, м3
;
ρпм
– плотность воздуха в охлаждаемом помещении, кг/м3
;
апм
– кратность воздухообмена в помещении; [прил. 3.6] [1.с. 333]
iн
и iпм
– энтальпии воздуха, соответствующие наружной температуре и температуре воздуха в охлаждаемом помещении, кДж/кг.
Результаты вычислений и исходные данные сводим в таблицу 3. 3
Таблица 3. 3 – Теплопритоки от вентиляции
№ камеры
|
Размеры, мм
|
a
,/сут |
рв, кг/м3
|
I
н, кДж |
Δ
кДж/кг
|
Vn
, м3 |
Q3,
|
||
L | B | H | |||||||
1
|
36 | 12 | 4,8 | 5 | 1,29 | 71 | 13 | 2073 | 8918
|
2
|
36 | 6 | 4,8 | 5 | 1,29 | 71 | 13 | 1036 | 4457
|
3
|
36
|
6
|
4,8
|
5
|
1,29
|
71
|
13
|
1036
|
4457
|
3.4 Эксплуатационные теплопритоки
Сумма эксплуатационных теплопритоков определяется по зависимости:
Q4
=Q4.1
+Q4.2
+Q4.3
+Q4.4
(3.9)
где Q4.1
– теплоприток от освещения, кВт;
Q4.2
– теплоприток от работающих электродвигателей, кВт;
Q4.3
– теплоприток от работающих людей, кВт;
Q4.4
– теплоприток из смежных помещений через открытые двери, кВт.
Теплоприток от освещения.
Q4.1
= (3.10)
где А – относительная мощность светильников, кВт/м2
;
Fпм
– площадь помещения, м2
;
Теплоприток от работающих электродвигателей.
Q4.2
=или Q4.2
=(3.11)
где Nэл
– мощность электродвигателей, одновременно работающих в помещении, кВт; [прил. 3.10] [1.с. 334]
q4.2
– относительная мощность электродвигателей, работающих в помещении, кВт/м2
.
Теплоприток от работающих людей.
Q4.3
=(3.12)
где n – число людей одновременно работающих в помещении; обычно 2–3 человека при Fпм
<200 м2
и 3–4 при Fпм
>200 м2
. [прил. 3.10] [1.с. 333]
Теплоприток из смежных помещений через открытые двери.
Q4.4
=(3.13)
где B – удельный теплоприток при открывании дверей, кВт;
F – площадь камеры, м2
.
Результаты расчета и исходные данные сводим в таблицу 3. 4
Таблица 3. 4 – Эксплуатационные теплопритоки.
№ камеры
|
А,
кВт/м2 |
F
, м2 |
n
, чел. |
N
Э , кВт |
В, кВт/м2
|
Q
4.1 , Вт |
Q
4.2 , Вт |
Q
4.3 , Вт |
Q
4.4 , Вт |
Q
4 , Вт |
|
КМ | Об.
|
||||||||||
1
|
2,3 | 2.3 | 2 | 6 | 12 | 498.8 | 700 | 4800 | 2592 | 5153.2 | 8588.8
|
2
|
432 | 2.3 | 2 | 6 | 12 | 993.6 | 700 | 4800 | 7006.5 | 7006.5 | 11677.6
|
3
|
432
|
2.3
|
2
|
6
|
12
|
993.6
|
700
|
4800
|
7006.5
|
7006.5
|
11677.6
|
Таблица 3. 5 Сводная таблица теплопритоков
№ камеры
|
Q
1 |
Q
2 |
Q
3 |
Q
4 |
Q
общ. |
||
КМ | Об | КМ | Об
|
||||
1
|
24170,4 | 2268,3 | 8918 | 5153,2 | 8588,8 | 40509,9 | 43945,5
|
2
|
20873,6 | 17797 | 4457 | 7006,5 | 11677,6 | 50134,1 | 54805,2
|
3
|
20541,8 | 13968 | 4457 | 7006,5 | 11677,6 | 45973,3 | 50644,4
|
Итого:
|
136617,3
|
149395
|
4. Расчет и подбор камерного оборудования
4.1 Выбор и обоснование способа охлаждения камер холодильника
На холодильниках принимают две системы охлаждения: непосредственное охлаждение помещения кипящим хладагентом и косвенное охлаждение промежуточным хладоносителем
Наиболее предпочтительным является применение непосредственного охлаждения. Так как использование промежуточного хладоносителя влечет за собой дополнительные потери холода и, кроме того, нам необходимо создать принудительное движение воздуха в камерах для вентиляции, следовательно, из способов охлаждения наиболее перспективным является охлаждение с помощью воздухоохладителей. В зависимости от рабочего тела, подаваемого в воздухоохладители, они разделяются на непосредственного охлаждения и рассольные.
Выбираем потолочные воздухоохладители типа ВОП с нижней подачей хладагента. Они предназначены для охлаждения воздуха в камерах хранения продуктов. Воздухоохладители состоят из охлаждающей батареи, узла вентиляторов, поддона для сбора талой воды и обшивки.
При охлаждении камер с помощью воздухоохладителей ускоряется процесс отвода теплоты от продукта, дос
4.2 Расчет и подбор приборов охлаждения
Fво.р
= (4.1)
где Qво
– тепловая нагрузка на воздухоохладители, кВт;
kво
– коэффициент теплопередачи, кВт/(м2
К); [прил. 4.1] [1.с. 167]
θво
– разность теплообменивающихся, ºC.
Расчет площади теплопередающей поверхности производим в таблице 4. 1
Таблица 4. 1 Расчет площади теплопередающей поверхности
№ камеры
|
Θ,º
C |
Q
во, Вт |
k
во , Вт/(м2 К) |
F
во.р , м2 |
1
|
10 | 43945,5 | 16,3 | 269
|
2
|
10 | 54805,2 | 16,3 | 336
|
3
|
10
|
50644,4
|
16,3
|
310
|
Подбираем два воздухоохладителя марки Я10-АВ2–150 для камеры №1; по два воздухоохладителя марки Я10 – АВ2–250 для камер №2 и №3 соответственно. Техническая характеристика воздухоохладителей дана в таблице 4. 2
Таблица 4. 2 Техническая характеристика воздухоохладителей.
Показатель
|
Марка аппарата
|
Я 10-ФВП
|
|
Суммарный расход воздуха, м3
/с |
4,4
|
Шаг ребер, мм
|
17,5
|
Объем внутритрубного пространства, м3
|
0,6
|
Масса, кг
|
2400
|
Габариты, мм
Длина
Ширина
Высота
|
2145
1840
3080
|
5. Выбор режима работы холодильной установки
5.1 Определение режима работы холодильной установки
Определение режима работы холодильной установки заключается в определении температур кипения, конденсации и всасывания, построении цикла в диаграмме хладагента и определении параметров всех узловых точек.
Определение температуры кипения хладагента
t0
= (5.1)
где tпм
– температура воздуха в камере,
t0
= -4 ºC
Определение температуры конденсации
Определение температуры воды на входе в конденсатор:
tвд.1
=tмт
+(3–4) (5.2)
где tмт
– температура мокрого термометра, определяется по i-d-диаграмме, ºC
tвд.1
=20+4=24 ºC
Определение температуры воды на выходе из конденсатора:
tвд.2
=tвд.1
+4 (5.3)
tвд.2
=24+4=28 ºC
Определение температуры конденсации:
tк
=, ºC(5.4)
tк
=ºC
Определение температуры всасывания
tвс
=t0
+(5–10), ºC(5.5)
tвс
=-6+7=1 ºC
По данным расчета строим цикл в диаграмме S-T и определяем параметры узловых точек таблица 5. 1
Рисунок 2 – Цикл одноступенчатого сжатия.
Таблица 5. 1 – Параметры узловых точек
Параметр
|
1
|
1´
|
2
|
2´
|
3
|
3´
|
4
|
Температура, º
C |
-4 | 1 | 85 | 31 | 31 | 20 | -4
|
Давление, мПа
|
0,35 | 0,35 | 1,4 | 1,2 | 1,31 | 0,9 | 0,36
|
Энтальпия, кДж/кг
|
1680 | 1690 | 1890 | 1400 | 590 | 510 | 570
|
Удельный объем, м3
/кг |
0,35
|
0,35
|
0,14
|
0,09
|
0,001698
|
0,00164
|
0,06
|
5.2 Выбор и обоснование схемы холодильной установки
Необходимый температурно-влажностный режим в охлаждаемых помещениях достигается за счет работы холодильной установки, включающей камерные приборы охлаждения. Они необходимы для отвода теплоты из помещений и передачи ее охлаждающей среде, циркулирующей в камерных приборах охлаждения. Выбираем непосредственный способ охлаждения, то есть отвод теплоты из помещений кипящим хладагентом.
Для камер хранения температура в камерах поддерживается на уровне 4 ºC. Целесообразно применять одноступенчатую холодильную установку.
Принимаем непосредственное охлаждение с нижней подачей хладагента в приборы охлаждения.
Таким образом, проектируется аммиачная безнасосная схема холодильной установки на одну температуру кипения с нижней подачей хладагента в приборы охлаждения (воздухоохладители), которая является наиболее приемлемой для заданных условий.
6. Расчет и подбор основного холодильного оборудования
6.1 Расчет и подбор компрессоров
Удельная массовая холодопроизводительность:
q0
=i1
-i4
(6.1)
q0
=1680–570=1110 кДж/кг
где i1
– энтальпия пара в точке 1, кДж/кг;
i4
– энтальпия пара в точке 4, кДж/кг.
Действительная масса всасываемого пара:
mд
= (6.2)
mд
=, кг/с
где Q0
– требуемая холодопроизводительность компрессорных агрегатов, кВт.
Действительная объемная подача:
Vд
= (6.3)
где v1
– удельный объем всасываемого пара в точке 1, м3
/кг.
Индикаторный коэффициент подачи:
λ1
= (6.4)
где р0
– давление кипения хладагента, мПа;
Δрвс
– депрессия при всасывании, Δрвс
=5 кПа;
Δрн
– депрессия при нагнетании, Δрн
=10 кПа;
Рк
– давление конденсации, мПа.
Коэффициент невидимых потерь:
(6.5)
Коэффициент подачи компрессоров:
(6.6)
Теоретическая объемная подача:
(6.7)
, м3
/с.
По объемной теоретической подаче подбираем компрессорные агрегаты марки АО 600 П в количестве две штуки; техническая характеристика агрегата приведена в таблице 6. 1
Таблица 6. 1 Техническая характеристика компрессорных агрегатов
Марка компрессора
|
Хладагент
|
Число цилиндров
|
Диаметр цилиндров, мм
|
Объемная теоретическая подача
|
Эффективная мощность, кВт
|
Габаритные размеры, мм
|
Диаметр патрубков,
Dy .вс / Dy .н |
АО600П
|
R
717 |
2
|
280
|
0,44
|
190
|
4060×3547×1735
|
200/150
|
6.2 Расчет и подбор конденсаторов
Расчет и подбор конденсаторов производится по площади теплопередающей поверхности, определяемой по формуле:
Fк.р
= (6.8)
где Qк.р
– расчетная тепловая нагрузка на конденсаторы, кВт.
Qк
.
р
=mд
(i2
-i3
) (6.9)
Qк
.
р
=, кВт
Θк.р
- разность теплообменивающихся сред;
kк.р
– коэффициент теплопередачи конденсатора.
Fк.р
=, м2
(6.10)
По Fк.р
подбираем конденсаторы марки КТГ-160 в количестве одного штуки.
Таблица 6. 2 Техническая характеристика конденсатора.
Марка
|
Площадь теплопередающей поверхности, м2
|
Вместимость трубного пространства
|
Масса, кг
|
||||
Вместимость межтрубного пространства, | Количество труб, n | Диаметр кожуха | Условный проход d1/d2 | ||||
КТГ-200
|
200
|
2
,32 |
1,86
|
614
|
1000
|
40/200
|
5580
|
7. Расчет аммиачных трубопроводов
Внутренний диаметр трубопроводов определяем по формуле:
d=(7.1)
где d – внутренний диаметр трубы, м;
m – расход хладагента через трубопровод, кг/с;
v – удельный объем хладагента, м3
/с
w – скорость движения хладагента по трубопроводу, м/с. [прил. 7.1] [1.с. 197 табл. 7.1]
Исходные данные и результаты расчета заносим в таблицу 7. 1
Таблица 7.1 Аммиачные трубопроводы
№
|
Наименование
трубопровода
|
m
, кг/с |
v
, м3 /кг |
w
, м/с |
D
, м |
Характеристика трубопровода
|
||
ГОСТ | DУ, ММ
|
Dh
×S , мм |
||||||
1
|
Магистральныйнагнетательный | 0,14 | 0,09 | 15 | 0,032 | А8734 | 32 | 38×2,0
|
2
|
Магистральный всасывающий | 0,14 | 0,35 | 10 | 0,08 | А8732 | 80 | 89×3,5
|
3
|
Жидкостный к приборам охлаждения | 0,14 | 0,001698 | 0,6 | 0,022 | А8734 | 25 | 32×2,0
|
4
|
Жидкостный от конденсатора к линейному ресиверу
|
0,14
|
0,001640
|
0,6
|
0,022
|
А8734
|
25
|
32×2,0
|
8. Расчет и подбор вспомогательного оборудования
Для безнасосных схем необходимо подобрать следующее вспомогательное оборудование: линейный ресивер, отделитель жидкости, защитные ресиверы, магистральный маслоотделитель, маслосборник.
8.1 Расчет и подбор линейного ресивера
Вместимость ресивера определяем по формуле:
(8. 1)
где (1/2–1/3-) mд
– количество хладагента проходящего через ресивер, кг/ч;
v3
– удельный объем жидкости при tк
, м3
/кг.
Vл.р
=, м3
Подбираем линейный ресивер марки 0,75 РД
8.2 Расчет и подбор циркуляционного ресивера
Вместимость циркуляционного ресивера Vц. Р. определяем по формуле:
Vц. Р. >2 [Vн. т.+0,2 (Vб+V в. О.) + 0,3 Vвс.т.]
Выбираем циркуляционный ресивер марки 2,5 РДВа в количестве одной штуки
Таблица 8. 2 Техническая характеристика циркуляционного ресивера
Марка
|
Вместимость,
м3 |
Габаритные размеры, мм
|
Масса, кг
|
|||
D | Н | В | d | |||
2,5 РДВа
|
2,65
|
1000
|
4065
|
1340
|
150
|
955
|
8.3 Расчет и подбор дренажного ресивера
Емкость дренажного ресивера принимаем равной емкости линейного ресивера.
Выбираем ресивер марки 2,5 РД.
Таблица 8. 3 Техническая характеристика ресиверов
Марка
|
Вместимость, м3
|
Габаритные размеры, мм
|
Масса, кг
|
|||
D | H | B | d | |||
2,5 РД
|
2,55
|
800
|
2070
|
5610
|
50
|
990
|
8.4 Расчет и подбор магистрального маслоотделителя.
Подбираем по диаметру нагнетательного магистрального трубопровода:
DY
=32 мм
Выбираем маслоотделитель марки 50 МА.
Таблица 8. 4 Техническая характеристика маслоотделителя.
Масса, кг
|
Марка
|
Условный проход штуцера, мм
|
Диаметр корпуса, мм
|
Высота, мм
|
98
|
50 МА
|
50
|
257×8
|
1228
|
8.5 Расчет и подбор отделителя жидкости
Отделитель жидкости выбираем по диаметру магистрального всасывающего трубопровода Dy=80
Выбираем отделитель жидкости марки 100 ОЖГ
Типоразмер
|
Диаметр
Корпуса
|
Высота
H , мм |
Габаритные размеры, мм
|
Масса, кг
|
||
D | D1 | D2 | ||||
100 ОЖГ
|
500×6
|
2060
|
100
|
32
|
40
|
215
|
8.6 Расчет и подбор маслособирателя.
Принимаем маслособиратель марки 60 МЗС.
Таблица 8.6 Техническая характеристика.
Марка
|
Диаметр корпуса, мм
|
Высота, мм
|
Масса, кг
|
60 МЗС
|
325×9
|
1275
|
35
|
8.7 Расчет и подбор испарителя
Площадь теплопередающей поверхности определяем по формуле:
Fи
= (8.3)
где Q0
– холодопроизводительность холодильной машины, кВт.
Fи
=, м2
Подбираем испаритель марки ИТГ-200. Техническая характеристика приведена в таблице 8. 7
Таблица 8. 7 Техническая характеристика испарителя
Марка испарителя
|
Площадь охлаждения, м2
|
Число секций
|
Размер бака, мм
|
Диаметр штуцеров, мм
|
Вместимость по аммиаку, м
|
Мощность мешалки
|
Масса испарителя, кг
|
||||||
Вход пара | Выход пара | Выход хладоносителя | d1 | d2 | d3 | d4 | d | ||||||
ИТГ-200
|
200
|
2,1
|
150
|
25
|
200
|
250
|
200
|
125
|
40
|
200
|
1,008
|
1,7
|
7120
|
8.8 Расчет и подбор насосов насосов для хладоносителя
Объемный расход циркулирующего хладоносителя находим по формуле:
Vхл.
= (8.4)
где схл.
– теплоемкость хладоносителя, кДж/кг;
ρхл.
– плотность хладоносителя, кг/м3
;
tхл1
и tхл2
– соответственно температура хладоносителя входящего и выходящего из испарителя, ºC.
Vхл.
, м3
/с
Подбираем насос марки ЦГ – 6,3/32 в количестве одного штуки.
Таблица 8. 8 Техническая характеристика насоса
Марка
|
Подача,
V *102 , м3 /с |
Напор столба жидкого хладагента
|
Мощность электродвигателя, кВт
|
Габаритные размеры, мм
|
Масса электронасоса, кг
|
||
D | L | H | |||||
ЦГ – 6,3
/32 |
0,05
|
32
|
2,2
|
640
|
395
|
290
|
86
|
9. Расчет оборотного водоснабжения
9.1 Расчет и подбор градирни
Площадь поперечного сечения градирни определяем по формуле:
F0
=(9.1)
где Qk
– тепловой поток в конденсаторе, кВт;
qf
– условная плотность теплового потока; для вентиляторной градирни qf
=47–57 Вт/м2
. [1.с. 145 табл. 27]
F0
=, м2
Выбираем градирню марки ГПВ-320 в количестве трех штук.
Таблица 9. 1 – Техническая характеристика градирни
Марка градирни
|
Тепловой поток при 5º
C |
Площадь поперечного сечения градирни, м2
|
Массовый расход охлаждаемой воды, кг/с
|
Условная плотность теплового потока, кВт/м2
|
Мощность вентилятора, кВт
|
Габаритные размеры, мм
|
Масса, кг
|
|
Основание в плане | Общая высота | |||||||
ГПВ-320
|
372,16
|
6,5
|
17,8
|
57,3
|
6,4
|
2212×3540
|
2485
|
2006
|
9.2 Расчет подбор насосов для воды
Подбор насосов производится по объемному расходу охлаждающей воды на конденсатор, который определяется по формуле:
Vв
= (9.2)
где Qk
– тепловой поток в конденсаторе, Вт;
сw
– теплоемкость воды, кДж/(кг*К); [1.с. 139]
ρw
– плотность воды, кг/м3
;
tw
1
– температура воды, поступающей на конденсатор, ºC;
tw
2
– температура воды, выходящей из конденсатора, ºC.
Vв
=, м3
/с
Подбираем насосы марки 4к-90/20 в количестве двух штук.
Таблица 9. 2 Техническая характеристика насоса
Марка
|
Подача,
V*102 , м3 /с |
Напор, кПа
|
Мощность электродвигателя, кВт
|
Габаритные размеры, мм
|
Масса, кг
|
||
D | L | H | |||||
4
к-90/20 |
2,8
|
220
|
7
|
498
|
292
|
300
|
44,8
|
Список используемых источников
1. Лашутина Н.Г., Суедов В.П., Полужкин В.П.: «Холодильно-компрессорные машины и установки», Колос. 1994 г. 423 с.
2. Янвель Б.К. «Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок» – М.: ВО «Агропромиздат». 1989 г. 218 с.
3. «Холодильные машины. Справочник»: – М.: «Легкая и пищевая промышленность». 1982 г. 222 с.