Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Декабря 2013 в 13:58, дипломная работа
Проектом предусмотрено строительство холодильника при мясокомбинате вместимостью 800 т в городе Новогороде.
Новгород - один из древнейших русских городов. В русских летописях впервые упоминается под 859, в зарубежных источниках упоминания о нём относятся к ещё более раннему времени (у готского историка Иордана, 6 в., Новиетун - кельтская калька древнерусского Новгород). В те времена город представлял собой просто укреплённое (огороженное) селение. За одним из таких вновь образованных городов закрепилось название Новый город, обычно в мировой топонимии: Новогород-Северский, Нижний Новгород, Новгород-Волынский, а также Нойштадт, Ньютаун, Неаполь и т.д.
Введение
1.
Технико-экономическое обоснование
5
2.
Выбор расчётных параметров
6
3.
Расчёт площади холодильника
10
4.
Расчёт теплоизоляции
15
5.
Тепловой расчёт холодильника
21
6.
Выбор системы охлаждения
28
7.
Расчёт и подбор компрессора
29
8.
Расчёт и подбор теплообменных аппаратов
42
9.
Расчёт и подбор вспомогательного оборудования
46
10.
Автоматизация холодильной установки
52
11.
Подбор приборов автоматики
54
12.
Издержки производства и основные показатели работы предприятия
57
13.
Охрана труда и окружающей среды
62
14.
Индивидуальное задание: Определение утечек аммиака из системы
68
Заключение
71
Список использованных источников
Сетка колонн выбирается 6х12 м, т.к. этот выбор целесообразен для данного холодильника.
В камерах охлаждения и замораживания мяса и камерах хранения охлаждённого мяса в тушах, полутушах и четвертинах груз находится в подвешенном состоянии на подвесных путях. Размеры таких камер определяются в зависимости от вместимости помещения и нормы нагрузки на 1 м длины подвесного пути или нормы нагрузки, отнесённой к 1 м2 строительной площади данного помещения.
Хранение мороженного мяса осуществляют в штабелях. Площадь таких камер определяется исходя из норм загрузки и коэффициента перерасчёта.
3.1 Расчёт площади камеры охлаждения мяса
Определяется строительная площадь камеры охлаждения:
Fстр = В / gF, (3.1)
где В – условная вместимость камеры, т ;
gF – норма нагрузки на 1 м2 строительной площади помещения (gF = 0,2).
Fстр = 40 / 0,2 = 200 м2.
Определяется число строительных прямоугольников:
n = fстр /f, (3.2)
где f – строительная площадь одного прямоугольника, определяется выбранной сеткой колон, м2 (f = 6х12 = 72 м2 ).
n = 200 / 72 = 2,8.
Принимается 3 строительных прямоугольника. Соответственно площадь, принимаемая равной строительным прямоугольникам, составляет:
Fпр. стр = 72 · 3 = 216 м2.
Для удобства размещения камер и правильного сочетания площадей планируется для охлаждения мяса отвести 1 камеру площадью 216 м2.
3.2 Расчёт площади камеры хранения охлаждённого мяса
Определяется строительная площадь камеры хранения:
Fстр = 80 / 0,2 = 400 м2.
Определяется число строительных прямоугольников:
n = 400 / 72 = 5,6.
Принимается 6 строительных прямоугольника. Соответственно площадь, принимаемая равной строительным прямоугольникам, составляет:
Fпр. стр = 72 · 6 = 432 м2.
Для удобства размещения камер и правильного сочетания площадей планируется для охлаждения мяса отвести 1 камеру площадью 432 м2.
Определяется строительная площадь камеры хранения:
Fстр = 20 / 0,2 = 100 м2.
Определяется число строительных прямоугольников:
n = 100 / 72 = 1,4.
Принимается 2 строительных прямоугольника. Соответственно площадь, принимаемая равной строительным прямоугольникам, составляет:
Fпр. стр = 72 · 2 = 144 м2.
Для удобства размещения камер и правильного сочетания площадей планируется для охлаждения мяса отвести 1 камеру площадью 144 м2.
Рассчитывается грузовой объём камер хранения заморожённого мяса:
Vгр= В
/qυ,
где В – условная вместимость камер, т ;
qυ – норма загрузки единицы объёма, т/м3 (норма загрузки мяса в полутушах и четвертинах qυ = 0,35 т /м3).
Vгр = 660 / 0,35 = 1886 м3.
Определяется грузовая площадь камер (м2):
Fгр= Vгр / hгр
,
где hгр – грузовая высота или высота штабеля, м. (hстр = 6 м, то hгр = 5 м)
Fгр= 1886 / 5 = 377,2 м2.
Определяется строительная площадь камер:
Fстр = Fгр / βF,
где βF – коэффициент использования строительной площади камер (для камер площадью до 400 м2 – βF = 0,7).
Fстр = 377,2 / 0,7 = 538,85 м2.
Определяется число строительных прямоугольников:
n= 538,85 /72 = 7,48.
Принимается 8 строительных прямоугольников. Соответственно площадь, принимаемая равной строительным прямоугольникам, составляет:
Fпр. стр = 72 · 8 = 576 м2.
Для удобства размещения камер и
правильного сочетания
3.5 Расчёт площади вспомогательных помещений и общей площади холодильника при мясокомбинате
Площадь, отводимую для вспомогательных помещений в сумме принимают равной 20 – 40 % суммы строительных площадей производственных камер.
Определяется площадь
Fвсп = (0,2…0,4) · Σ Fпр. стр, (3.5)
где Σ Fстр – суммарная площадь производственных камер, м2.
Fвсп = 0,35 · (216 + 432 + 144 + 576) = 0,35 · 1368 = 478,8 м2.
Определяется количество строительных квадратов:
n = 478,8 / 72 = 6,65.
Принимается 7 строительных прямоугольников. Соответственно площадь, принимаемая равной строительным прямоугольникам, составляет:
Fвсп стр = 72 · 7 = 504 м2.
Площадь, отводимую для служебно-бытового помещения принимают равной 5 – 10 % суммы строительных площадей производственных камер.
Вычисляется площадь для служебно-бытового помещения по формуле:
Fсл.-Быт. = (0,05…0,10) · Σ Fпр. стр. (3.6)
Fсл.–быт. = 0,1 · (216 + 432 + 144 + 576) = 0,1 · 1368 = 136,8 м2.
Определяется количество строительных прямоугольников:
n = 136,8 / 72 = 1,9.
Принимается 2 строительных прямоугольника. Соответственно площадь, принимаемая равной строительным прямоугольникам, составляет:
Fсл.–быт. стр. = 72 · 2 = 144 м2.
Площадь аппаратного отделения принимают равной 5 – 35 % суммы строительных площадей камер хранения.
Вычисляется площадь машинного отделения по формуле:
Fмаш-ап = (0,05…0,35) · Σ Fстр. (3.7)
F маш-ап = 0,1 · (216 + 432 + 144 + 576) = 0,15· 1368 = 205,2 м2.
Определяется количество строительных прямоугольников:
n = Fап/ f. (3.8)
n= 205,2 / 72 = 2,85.
Принимается 3 строительных прямоугольника. Соответственно площадь, принимаемая равной строительным прямоугольникам, составляет:
F маш-ап. стр. = 72 · 3 = 216 м2.
Общая площадь всех помещений холодильника при мясокомбинате (м2) во всём контуре ограждений составляет:
Fобщ = Σ Fвсп + Σ Fпр. стр, (3.9)
где ΣFвсп – сумма площадей всех вспомогательных помещений служебно-бытовых помещений, а также машинного отделения, м2;
Σ Fпр. стр – сумма площадей производственных камер, м2.
Fобщ = (504 + 144 + 216) + (216 + 432 + 144 + 576) = 864 + 1368 = 2232 м2. Определяют общее количество строительных прямоугольников:
n= 2232 / 72 = 31.
3.7 Объёмно планировочное решение холодильника
Рассчитав площадь холодильника, выбирают планировку холодильника.
Платформа |
Мясоперерабатывающий корпус |
||||||
Коридор |
|||||||
Камера хранения охлаждённого мяса |
Коридор |
Камера хранения замороженного мяса |
|||||
Камера охлаждения мяса |
Камера замораживания мяса |
Служебно-бытовые помещения |
Машинно- аппаратное отделение | ||||
Мясожировой корпус |
Рис. 2 План холодильника.
Для лучшей организации и быстрого выполнения грузовых операций, предусматривается автомобильная платформа, которая располагается вдоль длины свободной стороны холодильника с шириной 6 – 9 м.
Срок службы холодильника, его экономические показатели во многом определяются качеством изоляции.
Долговечность тепловой изоляции определяется возможностью защиты от попадания в неё влаги из наружного воздуха в летнее время. Защита тепловой изоляции от увлажнения осуществляется введением в конструкцию достаточно мощного слоя пароизоляции. Для полов, лежащих на грунтах, и для кровель требуется создание ещё более мощных гидроизоляционных слоёв, препятствующих проникновению в конструкцию капельной влаги (грунтовых вод и атмосферных осадков).
Для тепловой изоляции применяют материалы органического и не органического происхождения, а так же синтетические.
Для защиты от грызунов поверх изоляции под штукатуркой на высоте 0,7 м от пола прокладывают металлическую сетку с ячейками 10х10 мм с загибом сетки под пол.
Расчёт изоляции сводится к определению толщины теплоизоляционного слоя, соответствующей нормативному значению коэффициента теплопередачи ограждения, а также не допускающей конденсации влаги на его поверхности.
Толщину теплоизоляции определяют по формуле:
,
где δиз – толщина слоя теплоизоляции, м;
λиз – коэффициент теплопроводности теплоизоляционного материала, Вт/(м2·К);
k – коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 · К);
αн и αв – коэффициенты теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности и от внутренней поверхности ограждения к воздуху, Вт/(м2· К);
δi – толщина слоев материалов, входящих в состав ограждения, м;
λi – коэффициенты теплопроводности строительных материалов входящих в состав ограждения, Вт /( м2 ·К).
Толщина теплоизоляционного слоя выбирается в соответствии с ГОСТом: 25 мм, 30 мм, 50 мм, 100 мм. Засыпная теплоизоляция выбирается без ГОСТа.
Данные для расчёта толщины изоляционного слоя приводятся в таблице.
Таблица 4.1
Наименование |
№ слоя |
Материал слоя |
Толщина, δ, м |
Коэффициент теплопроводности, λ, Вт/(м · К) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Наружная стена |
1 |
Штукатурка по металлической сетке |
0,02 |
0,93 |
2 |
Теплоизоляция ПСБ – С |
Требуется определить |
0,05 | |
3 |
Слой битума с рулонным пароизоляционным материалом |
0,005 |
0,47 | |
4 |
Штукатурка цементно-песчаная |
0,02 |
0,93 | |
5 |
Кирпичная кладка |
0,38 |
0,81 | |
6 |
Штукатурка цементно-гладкая |
0,02 |
0,93 | |
Стена внутренняя |
1 |
Штукатурка по металлической сетке |
0,02 |
0,93 |
2 |
Теплоизоляция ПСБ – С |
Требуется определить |
0,05 | |
3 |
Слой битума с рулонным пароизоляционным материалом |
0,005 |
0,47 | |
4 |
Штукатурка цементно-песчаная |
0,02 |
0,93 | |
5 |
Кирпичная кладка |
0,25 |
0,81 | |
6 |
Штукатурка цементно-гладкая |
0,02 |
0,93 | |
Внутренняя перегородка между камерами |
1 |
Штукатурка по металлической сетке |
0,02 |
0,93 |
2 |
Теплоизоляция ПСБ – С |
Требуется определить |
0,05 | |
3 |
Слой битума с рулонным пароизоляционным материалом |
0,005 |
0,47 | |
4 |
Бетон тяжелый |
0,08 |
1,86 | |
Пол помещения с электроподогревом на грунте
|
1 |
Бетон |
0,04 |
1,6 |
2 |
Железобетон |
0,08 |
2,04 | |
3 |
Пергамин |
0,001 |
0,15 | |
4 |
Гравий керамзитовый |
Требуется определить |
0,2 | |
5 |
Бетонная подготовка с электронагревателями |
- |
- | |
6 |
Грунтовое основание |
- |
- | |
Бесчердачное покрытие |
1 |
5 слоёв гидроизола на битумной основе |
0,012 |
0,3 |
2 |
Бетонная стяжка |
0,04 |
1,6 | |
3 |
Пергамин |
0,001 |
0,15 | |
4 |
Шлак гранулированный |
Требуется определить |
0,19 | |
Железобетонная плита покрытия |
0,16 |
1,5 |
4.1 Определение толщины теплоизоляционного слоя
для камер № 1
В данных камерах поддерживается одинаковый влажностно-температурный режим. Поэтому определение толщины теплоизоляционного слоя ведётся аналогично.
Западная наружная стена
δиз = 0,05· [1/0,46 – (1/23,3 + 3·0,02/0,93 + 0,005/0,47+ 0,38/0,81 + 1/8)] = 0,078 м.
Толщина слоя теплоизоляционного материала ПСБ – С принимается равной 85 мм. (2 слоя по 30 мм и 1 слой 25 мм).
Северная внутренняя стена
Данная стена отделяет камеры № 1 и № 2.
δиз = 0,05· [1/0,59 – (1/8 + 3·0,02/0,93 + 0,005/0,47+ 0,25/0,81 + 1/8)] = 0,052 м.
Толщина слоя теплоизоляционного материала ПСБ – С принимается равной 55 мм. (1 слой 30 мм и 1 слой 25 мм).
Южная и восточная внутренние стены
Данные стены отделяет камеру от мясожирового корпуса и коридора.
δиз = 0,05· [1/0,53 – (1/8 + 3·0,02/0,93 + 0,005/0,47+ 0,25/0,81 + 1/8)] = 0,062 м.
Толщина слоя теплоизоляционного материала ПСБ – С принимается равной 75 мм. (1 слоё по 50 мм и 1 слой 25 мм).
Теплоизоляция пола
В расчёте толщины теплоизоляционного материала учитывают слои, лежащие выше бетонной подготовки с электронагревателями.
δиз = 0,2 · [1/0,3 – (1/7+ 0,04/1,6 + 0,08/2,04+ 0,001/0,15)] = 0,6 м.
Толщина слоя керамзитового гравия принимается равной 600 мм.
Определение толщины теплоизоляционного слоя для покрытия холодильника
δиз= 0,19 · [1/0,3 – (1/23 + 5 ·0,012/0,3 + 0,04/1,6 + 0,001/0,15 + 0,16/1,5 + 1/6)] = 0,52 м.
Толщина слоя гранулированного шлака принимается равной 520 мм.
4.2 Определение толщины теплоизоляционного слоя
для камер № 2
Западная наружная стена
δиз = 0,05· [1/0,46 – (1/23,3 + 3·0,02/0,93 + 0,005/0,47+ 0,38/0,81 + 1/8)] = 0,078 м.
Толщина слоя теплоизоляционного материала ПСБ – С принимается равной 85 мм. (2 слоя по 30 мм и 1 слой 25 мм).
Северная и восточная внутренние стены
Данные стены отделяют камеру от коридора.
δиз = 0,05· [1/0,53 – (1/8 + 3·0,02/0,93 + 0,005/0,47+ 0,25/0,81 + 1/8)] = 0,062 м.
Толщина слоя теплоизоляционного материала ПСБ – С принимается равной 75 мм. (1 слоё по 50 мм и 1 слой 25 мм).
Южная внутренняя стена
Данная стена отделяет камеры № 1 и № 2.
δиз = 0,05· [1/0,59 – (1/8 + 3·0,02/0,93 + 0,005/0,47+ 0,25/0,81 + 1/8)] = 0,052 м.
Толщина слоя теплоизоляционного материала ПСБ – С принимается равной 55 мм. (1 слой 30 мм и 1 слой 25 мм).
Информация о работе Проект холодильника при мясокомбинате вместимостью 800 т в г. Новгороде