Технологический процесс холодильной обработки продуктов

 

7.3 Расчет и  подбор камерных батарей

 

 

Расчет и подбор камерных батарей состоит в определении: площади теплопередающей поверхности, длины батарей, числа батарей, площади  теплопередающей поверхности одной  батареи.

 

 

7.3.2 Площадь теплопередающей  поверхности

 

 

Площадь теплопередающей  поверхности F_б, м², определяют по формуле

 

                                                                               

                                                   (65)

 

где Q_об – тепловая нагрузка на камерные батареи, кВт, таблица 6;

  k – коэффициент теплопередачи, кВт/м²к, [7, С.92 ];

 ∆t – температурный напор между воздухом в охлаждаемом помещении и кипящим хладагентом, ⁰ С.

 

 

7.3.3 Длина батарей

Длина батарей L, м, вычисляется по формуле

 

                                L = СК + nСС + СК ‹ L_к,                                     (66)

 

где СК – длина одно-коллекторной батареи, м, [7, С.91 таблица 11.8];

 СС – длина средней  секции батареи, м, [7, С.91 таблица  11.8];

  n – число секций;

  L_к–длина камеры, вдоль которой располагается батарея, м, таблица 3.

 

 

7.3.4 Площадь поверхности  одной секции батареи

 

 

Площадь поверхности  одной секции батареи F_п, м², определяют по формуле

 

                                       F_п = 2F_cк + nF_сс,                                             (67)

 

где F_cк  - площадь поверхности охлаждения одно-коллекторной секции, м²,                [7, С.91 таблица 11.8];

     F_сс -  площадь поверхности охлаждения одной средней секции, м²,                           [7, C.91 таблица 11.8].                     

 

 

7.3.5 Число батарей

 

 

Число батарей n, вычисляют по формуле

 

                                                                                                                                            (68)

 

Исходные данные и  результаты расчетов сводим в таблицу 13.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 Расчёт и подбор вспомогательного оборудования

 

 

8.1 Вместимость испарительной системы

 

 

Вместимость испарительной  системы складывается из вместимости  батарей и вместимости воздухоохладителей, но так как батареи в холодильной установке отсутствуют, то вместимость испарительной системы V_и будет равна общей вместимости воздухоохладителей V_в.

Общая вместимость воздухоохладителей V_в, складывается из вместимости каждого воздухоохладителя

 

                                     V_в = ,                                                            (69)

 

где V_в – вместимость каждого воздухоохладителя согласно марки, м³,

[7, с. 128 таблица 14, 7].

 

Исходные данные и  результаты расчетов сводим в таблицу 14.

 

 

Общая вместимость батарей V_б, м³, определяют по формуле

 

                                            V_б =

,                                                        (70)

 

где V_б  – вместимость батарей каждой камеры, м³.

 

         Исходные данные и результаты расчетов сводим в таблицу 14.

 

 

Таблица 14 – Вместимость оборудования

 

 

Камера	Vв, м³	Vи, м³
1	0,148	1,604
2разгр	0,116
2накопит	0,136
3	0,408
4	0,427
5	0,197
6	0,098
7	0,074

 

 

8.2 Расчет и подбор линейного ресивера

 

 

Объем линейного ресивера V_лр, м³, вычисляют по формуле

 

                                    V_лр = ,                                                           (71)

 

где V_и – вместимость испарительной системы, м³, таблица 14.

 

                                         V_лр = ,

 

         Подбираем линейный  ресивер с запасом марки 1,5 РЛД в количестве 1 единицы [7, С.133 таблица 14.12].

 

 

8.3 Расчет и подбор дренажного ресивера

 

 

Объем дренажного ресивера V_др, м³, вычисляют по формуле

 

                                            V_др =

                                                       (72)                                             

 

где V_а – объем самого аммиакоёмкой камеры, м³.

  

                                          V_др =                                                                                                     

 

 

Подбираю дренажный ресивер марки 1,5РЛД [7, С.133 таблица 14,12].

 

 

8.4 Расчет и подбор циркуляционного ресивера на t₀= -40 °С , t₀= -30°С

 

 

Циркуляционные ресиверы подбирают на каждую температуру  кипения. Объем циркуляционного  ресивера V_цр, м³, вычисляют по формуле

 

                 V_цр =2

[Vн.т+ 0,2 (V_б+V_во)+0,3V_вс]                                                              (73)

 

где V_в,,Vб – емкость воздухоохладителей и емкость батарей в камерах данной температуры кипения, м³, таблица 14;

       Vн.т - геометрический обьем нагнетательного трубопровода аммиачного насоса, м³

             V_вс  -  геометрический обьем совмещенного отсоса пара и слива жидкости, м³

Так как, батареи в  холодильной установке отсутствуют, то объем циркуляционного ресивера V_цр, м³, вычисляют по формуле

 

V_ж = [Q_0i /r_0i] n v_n                                                (74)

 

         где n – кратность циркуляции.

     V_n –удельный объём в  соответствующей точке .

      r_0i –удельная теплота парообразования на соответствующую температуру кипения .

     Q_0i–холодопроизводительность на соответствующую температуру кипения.

 Определяем диаметр  нагнетательного жидкостного трубопровода  

 

 

                                          d _в.н=                                           (75)

где d _в.н – внутрений диаметр трубы.

       w– оптимальная скорость движения среды в данной трубе, принимаем w=0.1 м/с

Определяем действительную скорость движения среды

                                                              w=(4× V_ж)/(

d _в.н²)                                          (76)

Определяем объём нагнетательного  жидкостного трубопровода.  

                                          V_Н.Т=

                                         (77)

      где L – длинна нагнетательного трубопровода .

 

          Исходные данные и результаты расчетов сводим в таблицу 15.

 

 

8.5 Расчёт и подбор компаундного ресивера на t₀= -10°С

 

 

Циркуляционные ресиверы подбирают на каждую температуру  кипения. Объем циркуляционного  ресивера V_цр, м³, вычисляют по формуле

 

                 V_цр =2

[Vн.т+ 0,2 (V_б+V_во)+0,3V_вс]                                                              (78)

 

где V_в,,Vб – емкость воздухоохладителей и емкость батарей в камерах данной температуры кипения, м³, таблица 14;

       Vн.т - геометрический обьем нагнетательного трубопровода аммиачного насоса, м³

             V_вс  -  геометрический обьем совмещенного отсоса пара и слива жидкости, м³

Так как, батареи в  холодильной установке отсутствуют, то объем циркуляционного ресивера V_цр, м³, вычисляют по формуле

 

V_ж = [Q_0(-10) /r_10(-10)] n v₇                                                 (79)

 

         где n – кратность циркуляции.

     V₇ –удельный объём в точке 7.

      r₁₀ –удельная теплота парообразования  при данной температуре кипения.

 Определяем диаметр  нагнетательного жидкостного трубопровода  

 

 

                                          d _в.н=                                                   (80)

где d _в.н – внутрений диаметр трубы.

       w– оптимальная скорость движения среды в данной трубе, принимаем w=0.1 м/с

Определяем действительную скорость движения среды

                                                              w=(4× V_ж)/(

d _в.н²)                                          (81)

Определяем объём нагнетательного жидкостного трубопровода.  

                                          V_Н.Т=

                                         (82)

      где L – длинна нагнетательного трубопровода .

       

           Исходные данные и результаты расчетов сводим в таблицу 16.

 

 

8.5.1 Проверка компаундного ресивера на выполнение функции                                                                                                                                   отделителя жидкости

 

 

  Определяем допустимое значение скорости движения пара в компаундном ресивере.

 

                                                                                   

                                             (88)

 

Где, Wос – предельно допустимая скорость осаждения капель для аммиака. Wос=0,5м/с

         Lпт – расстояние между осями патрубков, м.

                   dр – внутренний диаметр ресивера, м.                                          

     

                                                                                    

                                                       (89)

 

где Vh – суммарная подача компрессора на  t₀ = -10. таблицу 11.

      D – диаметр компаундного ресивера, (D= dр).

 

                                                               Wдп ≥ [W]                                                  (90)

 

Так как у меня  Wдп ≥ [W] , то компаундный ресивер выполняет функцию отделителя жидкости.

             Исходные данные и результаты расчётов сводим в таблицу 17.  

           

 

8.5.2 Проверка компаундного ресивера на выполнение функции промежуточного сосуда

 

 

Компаундный ресивер  выполняет функцию промежуточного сосуда, если объёмный расход пара нагнетаемый  компрессором низкой ступени, м³/с, в

 

барбатёр отнесён к 1м² площади поверхности жидкости и не превышает               ( 0,14-:-0,17) (м³/с)/м²

 

=( 0,14÷0,17);

 

                                                              

                           (91)

 

где  dр–  диаметр аппарата, м.   Lp – длинна аппарата, м.

           Так как Vh/Fж= 0,0078, то компаундный ресивер выполняет функции промежуточного сосуда.

 

           Исходные данные и результаты  расчётов сводим в таблицу  18.

 

 

 

8.6 Подбор маслособирателя

 

Принимаем маслособиратель марки 60МЗС, [7, с.137 таблица 14.15].

 

 

8.7 Подбор воздухоотделителя

 

 

Принимаем воздухоотделитель  марки Я10-ЕВО.

 

 

8.8 Расчет и подбор  маслоотделителя на t₀ = -10°С

 

 

          Маслоотделитель подбирают по внутреннему диаметру трубы.

Внутренний диаметр  трубы d, м, вычисляют по формуле.

 

                                  d = ,                                                      (92)

 

где W – расчетное значение скорости движения хладагента, м³/с,                        [7, C151  таблица 7,4];

Производим подбор маслоотделителя  на t₀ = -10, т.к. на данную t₀ подобрали один компрессор.

 

V – количество хладагента протекающего по трубе, м³/с, вычисляют по формуле

 

                                          V= М км-10×V2;                                                       (93)

 

где М км-10 – действительный массовый расход хладагента, м³/с, таблица 12.

 V2 – удельный объем хладагента, м³/кг, таблица 10.

 

                                          V=

 

                                  d = ,