Проект холодильника при мясокомбинате вместимостью 800 т в г. Новгороде

F – площадь камеры, м².

Теплоприток q₂ от пребывания людей в охлаждаемых помещениях определяется по формуле:

q₂ = 350 · n,                    (5.9)

где 350 – тепловыделение одного работающего человека, Вт/чел;

n – число работающих в помещении людей, чел (в камерах площадью до 200 м² работают примерно двое – трое людей, в камерах площадью более 200 м² – три – четыре человека).

Теплоприток q₃ от работы электрического оборудования определяется по формуле_:

               q₃ = 10³ ·ΣN_дв · η_i,                        (5.10)

где ΣN_дв – суммарная мощность электрического двигателя оборудования, находящегося в помещении, кВт (для камер охлаждения и замораживания N_дв = 10 кВт, для  камер хранения до 200 м² – Σ N_дв = 2 кВт; свыше 200 м² – N_дв = 4 кВт);

η_i – КПД = 0,8 (при расположении электрооборудования вне охлаждаемого помещения).

Мощность электродвигателей погрузчиков и штабелёров с учётом их пребывания в камерах принимают равной 3,5 – 4 кВт.

Теплоприток q₄ при открывании дверей в охлаждаемые помещения определяется по формуле:

q₄ = В · F,                                                      (5.11)

где В – удельный теплоприток  из соседних помещений через открытые двери, отнесенный к 1 м² площади камеры, Вт/м² (для камеры охлаждения В = 10 Вт/м², для камеры замораживания В = 12 Вт/м², для  камеры хранения охлажденных продуктов В = 12 Вт/м², для камеры хранения замороженных продуктов В = 8 Вт/м²);

F – площадь камеры, м².

Теплоприток Q₄ для камеры № 1

q₁= 2,3 · 360 = 828 Вт.

Q₂ = 350 · 3 = 1050 Вт.

Q₃ = 10³ · 12 · 0,8 = 9600 Вт.

Q₄ = 4 · 360 = 1440 Вт.

Q₄ = 828 + 1050 + 9600 + 1440 = 12918 Вт.

При определении теплопритока Q₄^об на камерное оборудование учитывается полностью величина Q₄, а теплоприток Q₄^км на компрессор уменьшается на 25 – 50 %. Если число камер одного температурного режима более трёх,

Q₄^км = (0,5…0,75) · Q₄^об,                                      (5. 12)                  

и если число камер  до трёх,

Q₄^км = Q₄^об.                (5.13)

Q₄^об =  Q₄ = 12918 Вт.

Q₄^км = Q₄^об=12918 Вт.

Для остальных камер  хранения теплоприток Q₄ определяется аналогично.   Полученные результаты расчёта сводят в таблицу.

                                                   Таблица 5.4

Камеры	tв, 0С	F, м2	A,   Вт/ м2	n чел	ΣNдв, кВт	B, Вт/м2	q1, Вт	q2, Вт	q3, Вт	q4, Вт	Q4,  Вт
											об		км
№ 1	-3	216	4,5	3	10	10	972	1050	8000	2160	12182	12182
№ 2	-1	432	2,3	3	4	12	993,6	1050	3200	5184	10427,6	10427,6
№ 3	-30	144	4,5	3	12	12	648	1050	9600	1728	13026	13026
№ 4	-20	576	2,3	3	10+4	8	1324,8	1050	11200	4608	18182,8	18182,8
Итого:											57418,4	57418,4

 

5.4 Определение тепловой нагрузки на камерное оборудование и компрессор

 

Для определения тепловой нагрузки на камерное оборудование и компрессор необходимо все полученные результаты теплового расчёта свести в общую таблицу теплопритоков.

Таблица  5.6

Камеры	tв, 0С	Q1, Вт	Q2, Вт		Q4,Вт		ΣQ, Вт
			ОБ	КМ	ОБ	КМ	ОБ	КМ
№1	-3	7055,642	44913,19	34548,61	12182	12182	64150,832	53786,252
№2	-1	9309,192	10859,26	8348,1	10427,6	10427,6	30596,052	28084,892
№3	-30	5236,272	87801,58	67539,68	13026	13026	106063,852	85801,952
№ 4	-20	15735,168	23484,95	18058,3	18182,8	18182,8	57402,918	51976,268
Итого:							258213,654	219649,364

 

 

 

 

 

6. ВЫБОР СИСТЕМЫ ХЛАЖДЕНИЯ

 

Определив тепловую нагрузку на камерное оборудование и на компрессор, выбирают систему охлаждения, наиболее рациональную для данного холодильника.

В данном случае проектируется аммиачная (R717), насосно-циркуляционная система централизованного холодоснабжения с непосредственным охлаждением с использованием воздухоохладителей (ВО), обеспечивающих умеренную циркуляцию воздуха,а также батарей.

Система отвода теплоты обеспечивается водой из системы оборотного водоснабжения.

В централизованных системах охлаждения создают общее машинное отделение для всех компрессоров, а также другого оборудования, обслуживающих ряд потребителей холода. Концентрация оборудования в общем зале облегчает его обслуживание и надзор в течение рабочего дня, если требуется постоянное наблюдение.

Холодильная установка  должна обеспечивать:

- автоматическое регулирование  заполнения приборов охлаждения  хладагентом;

- защиту компрессоров от влажного  хода;

- соответствие холодопроизводительности компрессоров переменным нагрузкам испарительных систем;

- надежное улавливание  масла, уносимого из компрессоров  и по возможности исключение  замасливания теплообменных аппаратов  и улавливающих сосудов;

- простоту, надежность и безопасность работы системы.

 

                                                      

7. РАСЧЁТ И ПОДБОР КОМПРЕССОРА

 

Исходными данными для  теплового расчёта холодильной машины является:

1. нагрузка на компрессор;
2. температурный режим работы;
3. вид хладагента.

Нагрузка на компрессор определяется исходя из данных теплового  расчёта.

Температурный режим  работы холодильной установки характеризуется температурами:

1. кипения t₀, ⁰С;
2. конденсации t_к, ⁰С;
3. всасывания t_вс, ⁰С;
4. переохлаждения t_п, ⁰С.

Значения этих параметров выбирают в зависимости от назначения холодильной установки и расчётных наружных условий.

При проектировании аммиачных установок температуру кипения принимают для одноступенчатой установки на 5…10 ⁰С ниже температуры воздуха в камере:

t₀ = t_в – (5…10) ⁰С,                                                  (7.1)

а для двухступенчатой  установки на 10…15°С ниже температуры в камере:

t₀ = t_в – (10…15) ⁰С.                                               (7.2)

Для камер охлаждения и хранения охлаждённого мяса:

t₀ = – 3 – 7 = – 10 ⁰С.

Для камеры замораживания  мяса:

t₀ = – 30  – 10 = – 40 ⁰С.   

Для камеры хранения мороженого мяса:

t₀ = – 20  – 10 = – 30 ⁰С.   

                        

Температуру конденсации  для установок  с водяным охлаждением конденсатора принимают на 2…4 ⁰С выше температуры воды, уходящей из конденсатора:

t_к = t_в2 + (2…4) ⁰С.                                            (7.3)

t_к = 31 + 2 = 33 ⁰С.

Температуру всасываемых паров t_вс в аммиачных машинах с одноступенчатым компрессором и для второй ступени двухступенчатых компрессоров принимают равной на 5…10 ⁰С выше температуры воздуха в камерах:

t_вс = t_В + (5…10) ⁰С,                                            (7.4)

а для первой ступени  двухступенчатых компрессоров принимают  равной на 10…20 ⁰С выше температуры t_пр:

t_вс = t_пр + (10…20) ⁰С.                                            (7.5)

Для камер охлаждения и хранения охлаждённого мяса:

t_вс = – 3 + 5 = 2 ⁰С.

Для камеры замораживания  мяса:

t_{вс 1 ст} = – 40 + 10 = –30 ⁰С.

Для камеры хранения мороженого мяса:

t_{вс 1 ст} = – 30 + 10 = –20 ⁰С.

Температуру переохлаждения жидкого хладагента перед регулирующим вентилем t_п  принимают равной на 3…5 ⁰С ниже температуры конденсации:

t_п = t_к  – (3…5) ⁰С.                                            (7.6)

 t_п = 33 – 5 = 28 ⁰С.

Задачами теплового  расчёта холодильной машины являются:

1. определение требуемой объёмной производительности компрессора;
2. подбор компрессора;
3. определение потребляемой мощности;
4. определение тепловой нагрузки на конденсатор.

Требуемая холодопроизводительность принимается равной тепловой нагрузке на компрессор, определённой в тепловом расчёте холодильника.

Холодопроизводительность компрессоров определяется на каждую температуру кипения хладагента:

 

Q₀^км = ρ · ΣQ^км / b,             (7.7)

где ρ – коэффициент, учитывающий потери в  трубопроводах и аппаратах холодильной установки, выбирается в зависимости от температуры кипения;

ΣQ^км – суммарная тепловая нагрузка на компрессор при данной температуре, Вт (кВт);

b – коэффициент рабочего времени компрессоров (b =0,9).

Для камер охлаждения и хранения охлаждённого мяса:

Q₀^км = 1,05 · 81871,144 / 0,9 = 95516,33 Вт ≈ 95,52 кВт.

Для камеры замораживания  мяса:

Q₀^км = 1,1· 85801,952 / 0,9 = 104869,05 Вт ≈ 104,87 кВт.

Для камеры хранения мороженого мяса: