Курсовая работа по Холодильным морозильным аппаратам. Мой курсач. Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования мурманский государственный технический университет
 Скачать 2.47 Mb.
|
Вентиляция и отопление1. Во всех производственных, административных и бытовых помещениях должна быть предусмотрена вентиляция (естественная, с механическим побуждением или смешанная), обеспечивающая условия воздушной среды и обмен воздуха в помещении в соответствии с СНиП-33-77 "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха", СНиП П-92-76, разд. 8 "Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий" и требованиями ГОСТ 12-1-016-79 "Воздух рабочих зон". 2. Устройства для естественного проветривания должны предусматриваться во всех помещениях, имеющих естественное освещение, независимо от принятого способа вентиляции. 3. Для естественного проветривания помещений должны предусматриваться форточки, открывающиеся фрамуги и створы рам, жалюзийные решетки и т.п. (с механическим приспособлением для их открывания и фиксации). Окна должны открываться внутрь помещений для обеспечения возможности их санитарной обработки.  4. Источники значительного паро-, тепловыделения необходимо закрывать крышками, изолировать кожухами, оборудовать колпаками, снабжать теплоизоляцией. Над открытыми источниками значительного тепловлаговыделения оборудуются зонты или воздушные завесы с таким расчетом, чтобы температура воздуха в рабочей зоне была не выше 26°С, а относительная влажность не выше 75%.5. Технологические процессы, сопровождающиеся выделением ядовитых паров, газов, пыли (жемчужно-патовое, жиромучное производство, выработки витаминизированных концентратов, лакировочное, литографическое и др.), следует максимально автоматизировать и проводить под разряжением, в герметической камере. Содержание вредных веществ в воздухе производственных помещений не должно превышать предельно допустимых концентраций. 6. Рециркуляция воздуха в системах вентиляции и воздушного отопления в производствах, указанных в п. 7.5., а также в машинных и аппаратных отделениях аммиачных холодильных установок запрещается. 7. Для удаления дыма из помещений дымогенераторов и коптильных камер должна быть предусмотрена вытяжная вентиляция с механическим побуждением, а в смежных с ними помещениях во избежание проникновения дыма и газов должен быть создан подпор воздуха. 8. Вентиляционные системы цехов пищевой продукции не должны быть связаны с вентиляцией цехов кормовой, технической и копченой продукции, литографии, жестянобаночного и бытовых помещений, а также не допускается объединение в одну общую вытяжную установку отсосов пыли и легкоконденсирующихся паров, отсосов веществ, создающих при смешении ядовитую или взрывоопасную смесь. 9. В компрессорном и аппаратном отделениях холодильника должна быть предусмотрена аварийная вытяжная вентиляция с механическим побуждением, обеспечивающая семикратный обмен воздуха в ч; в щитовых помещениях машинных отделений холодильника должна предусматриваться приточная вентиляция, обеспечивающая подпор воздуха в случае прорыва аммиака в машинном отделении.10. С целью недопущения сквозняков в производственных помещениях следует предусматривать оборудование в дверных проемах и тамбурах воздушно-тепловых завес со скоростью движения теплового воздуха не более 3 м/с. 11. На холодильниках, дефростационных отделениях, цехах холодного посола и т.п. отопление должно предусматриваться только в бытовых и подсобных помещениях, предназначенных для пребывания персонала. Отопление складов предусматривается при необходимости поддержания в них необходимой температуры, предусмотренной технологическими инструкциями. 12. Максимальная температура на поверхности отопительных приборов (в производственных цехах) не должна превышать 130°С для водяной и 110° для паровой системы отопления при условии должного их ограждения согласно правилам техники безопасности. 13. Поверхность нагревательных приборов должна быть гладкой и легко доступна для очистки. 14. Все выбросы в атмосферу от котельных, коптильных и других процессов, содержащих вредные примеси, должны проходить соответствующую очистку и отвечать санитарным требованиям. 15. В цехах со значительными тепловыделениями, проектируемых в южных районах, следует предусматривать кондиционирование воздуха. (Докипедия: Санитарные правила для береговых рыбообрабатывающих предприятий (утв. заместителем Главного государственного санитарного врача СССР 24 декабря 1981 г. N 2509-81)) Часть 2. Расчетная часть 2.1 Исходные данные Q0=77,7 кВт; t0=-40°С; tк=+15°С Холодильный агент-R22
2.2 Проверочный расчет холодильной установки Действительную массовую подачу винтового компрессора Определяют исходя из заданной холодопроизводительности машины (Q0),выбранного холодильного агента и режимы работы Gб=Q0/q0 (кг/c) Где q0- удельная массовая теплота кипения хладагента (кДж/кг) Действительная обьемная подача хладагента Vб=Gq*v1 (м3/c) Где v1- удельный обьем всасываемого пара Vб=0,16*0,25=0.04(м3/c) Теоретическая обьемная подача компрессора Vт=Vб/λ (м3/c) Где λ- коэффициент подачи винтового компрессора, принимается равным Λ=0,19-0,53 Коэффициент подачи учитывается влияние на подачу компрессора утечек и перетечек хладагента через щели, газодинамического сопротивления тракта всасывания и перегрева пара при всасывании. С достаточной точностью для практических расчетов коэффициент подачи определяется энергетические потери винтового компрессора.  Vт+0.04/0.5=0.08 (м3/с)Индикаторная мощность винтового компрессора Ni=Nr/ λ =Gб*(h2-h1)/ λ (кВт) Где Gб- массовая подача хладагента, проходящего через компрессор, определенная из условий работы холодильной машины. (кг/с) (h2-h1)- разность энтальпий конца и начала адиабатного сжатия в компрессоре. Ni=2.95*(475-385)/0.5=5.31 (кВт) Подводимая к винтовому компрессору эффективная мощность. Ne=Ni+Nтр (кВт) Где Nтр- мощность трения в опорных и упорных подшипниках (КвТ) Nтр=Ni*(1-nм) (кВт) Nтр=53.1*0.1=5.31 (кВт) Ne=5.31+53.1=58.41 (кВт) Ne=Ni/Ni:Nт=26,4/0.9:0.8=14.6 (кВт) Мощность двигателя приводящего компрессор принимается на 5-10% выше для компенсации отклонений расчётных величин от истинных. Nбв=(1.05:1.1)*Ne (кВт) Nбв=1.2*58.41=70 (кВт) 2.3 Расчёт теплопритоков. Расчёт теплопритоков в трюмах и определение нагрузки на компрессор Тепловой расчёт производится для определения величины общего теплового потока, поступающего в охлаждаемое помещение. Данные теплового расчета служат основанием для определения требуемой холодопроизводительности машины и выбора холодильного оборудования. При тепловом расчёте исходят из наиболее неблагоприятных условий, в максимальную сумму тепловых потоков применяют за расчетную. Общий тепловой поток складывается из тепловых потоков, поступающих:  Через теплоизоляцию огражденияохлаждаемых помещений судна; от продуктов при их термической обработке; с наружным воздухом при вентиляции трюмах; от работающих механизмов (насосов, вентиляторов);при приготовлении льдов ледогенераторах. Тепловой поток через изолированное ограждения проникает в охлаждаемые помещения из-за наличия разности температур наружной окружающей и воздуха внутри помещения, так же воздействия солнечной радиации Длина L-8м Ширина B-6м Высота H-5,5м F=2(L*B+L*H+H*B)=2(8*6+8*5.5+6*5.5)=264м2 Q1=kF(tn-tmp) (Вт) Q1=0.36*264*(5-(-28))=3,13 Тепловой поток от продукции при их термической обработке Q2=(M(h_H-h_k*1000)/(3*3600) (Вт) Q2=(40*(0-(-10))*1000)/(3*3600)=0,03 (кВт) Где М- суточное поступление продукта, подлежащего охлаждению или замораживаю в тоннах,т h_H-h_k-энтальпия продукта в начале и концетермообработке Дж/кг продолжительность термообработке чпереводимая коэффициент из тонн в килограммы переводной коэффициент из часов в секунды Тепловой поток от приборов освещения и пребывания людей в охлаждаемых помещениях Q4=(350m+N) (Вm)Q4=(350*1+57.6)=20.16(Вт)=0,020(кВт) Где 350- тепловой поток на одного человека при средней интенсивности более 2 человек суммарный тепловой поток от светильников Вт N=1,2 Вт выделяемый на 1м площади пола трюмов N=4.5 Вт для производственных помещений Тепловой поток от работающих механизмов в охлаждаемом помещении Q_5=N_э (Вт) Q_5=8/16*1=0.005 (кВт) Где N_э- сумма мощностей установленных электродвигателей, Вт; N_э=(3/8) кВт для охлаждения трюмов кВт N_э=(8/16) кВт для морозильных аппаратов. При расположении электродвигателей вне охлаждаемого помещения Учитывая КПД электродвигателя
Продолжительность предварительного охлаждения рыбы зависит от её размера и составляет 12 мин для салаки, 2-2,5 часа для горбуши и кеты и 5-14 часа для тунца. Продолжительность замораживания обусловлена мощностью применяемого морозильного аппарата. Время доохлаждения мороженой рыбы на 1-3°С после её погрузки, т.д. доведения температуры рыбы и воздуха в трюмах до нормы, составляет 1-2 сут. Готовая продукция упаковывается и поступает на хранение в таре (обычно в картонной). Тепловой приток от тары m=(M_m*c_m*(t1-t2)*1000)/(*3600) (Bm) Где M_m суточное поступление тары, т c_m теплоёмкость тары Дж/(кг*°С) для картонной тары c_m=1460 Дж/(кг*°С) Тепловой поток от наружного воздуха при вентиляции охлаждения помещенияQ_3=(v*a*(hn-tmp))/(24*3600) (Bm) Q_3=(528.1*1.366*2*(390-190))/(24*3600)=0.32 (Bm) Где V- обьем вентилируемого помещения, м Р-плотность наружного воздуха, кг/м^3 А-число смен обьемного воздуха вентилируемого помещения в сктуи в зависимости от вида груза а=1/4 hn-tmp-энтальпия наружного воздуха и воздуха в трюме Дж/кг Тепловой расчёт для трюмов Тепловой расчёт конденсатора заключается в определении площади теплопередающей поверхности, по которой подбирают конденсатор, и Расхода воды или воздуха по каталогу подбирают соответствующую марку насоса или вентилятора Qт=(Мт*ст*(t1-t2)*1000)/(480*3600) (кВт) Qт=(0,8*1460*(20-(-18))*1000)/(480*3600)=28,68 (кВт) Q0’=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Qт=+0,048+16,12+0,78 +24+17,5=32.185(кВт) Q0’+30%=41.84 Q0=(1.7*Q0’)=114379.2(Вт)=71.128(кВт) Под данные параметры подходит винтовой компрессор BITZER SH85 2.4 Расчёт и подбор конденсатора. F=Qk*100/K*Qср Qk-суммарный тепловой поток в конденсатор от компрессора,определяется при тепловом расчете компрессора, кВт;(зависит от типа аппарата) Hср Вт/(м2*К)- средняя разность температур между конденсирующимся хладагентом и охлождающей средой, К. Qm=2.3*tn(tk-tw1)/(tk-tw2) Qm=7-5/2.3*lg(-3.3/-5.3)=2/1=2° С Теоретический тепловой поток в конденсаторе с учетом переохлаждения В нем: Qk=G(h2-h3) Где h2.h3-энтальпия соответственного перегрева пара в конце сжатия и жидкости на выходе из компрессоре Qk=0.44*(475-410)=28.6кВт=28600Вт Fk=28600/500*2=114.4м2 По данным параметрам подходит воздушный фреоновый конденсатор: Friga-Bohn ECA 121 Максимальная производительность которого=121кВт Количестов вентиляторов =3 шт. Диаметр обечайки=377мм Диаметр вентиляторов=910мм (каждый) Расход воздуха=42,424м2/ч 2.5 Подбор изоляции В качестве изоляции были выбраны ППУ Сэндвич-панели 100мм Теплопроводность и несущая нагрузка: Особая структура и технология производства пенополиуретана обусловили максимально низкую степень теплопроводности – на уровне 0,02 – 0,04 Вт/м*К. Таким показателем не может «похвастаться» ни один из других видов сэндвич-панелей и, тем более, других материалов, используемых для возведения объектов. Так, 25 мм пенополиуретана обеспечивают такую же тепловую защиту как 60 мм пенополистирола или 80 мм минеральной ваты (еще два популярных вида утеплителей с сэндвич-панелях). Для подобных целей понадобится 140 мм дерева, 250 мм пенобетона или 650 мм кирпичной кладки. Эффективность от использования пространства дополняется максимальной «разгрузкой несущих конструкций» - при плотности порядка 40 кг/м3 сэндвич-панель толщиной 100 мм будет весить всего 4 кг «квадрат». С учетом двух факторов: заданного уровня теплозащиты и необходимого для этого слоя материала, сэндвич-панели с пенополиуретаном уменьшают нагрузку на 20% в сравнении с пенополистиролом, в 2 раза – в сравнении с минеральной ватой и в десятки раз по сравнению с кирпичом. Наполнитель отличает хорошая прочность на сжатие (0,15...1,0 МПа) и изгиб (0,35...1,9 МПа), которая в сэндвич-панели увеличивается «поддержкой» металлических листов, в результате чего риск остаточных деформаций исчезает практически полностью. |