Расчет и подбор холодильной машины для распределительного холодильника в городе Новосибирск

Содержание

Введение

Цели и задачи курсового проекта

Тепловой расчет холодильной машины

Расчетный температурный режим холодильной машины

Тепловой расчет холодильной машины. Расчёт и подбор компрессоров

Расчет и подбор теплообменного оборудования

Расчет и подбор конденсатора

Расчет и подбор камерных приборов охлаждения

Расчет и подбор вспомогательного оборудования

Расчет и подбор ресиверов

Расчет и подбор маслоотделителя и маслосборника

Расчет и подбор промежуточного сосуда

Подбор воздухоотделителя

Расчет и подбор насосов

Расчет и подбор градирни

Расчет трубопроводов

Описание схемы холодильной машины

Заключение

Список используемых источников

Приложение А-Экспликация холодильного оборудования

Приложение Б-Условные графические обозначения

Приложение В-Схема холодильной установки

Введение

Холодильником называется строительное сооружение или устройство, предназначенное для охлаждения, замораживания и хранения пищевых продуктов обычно при температурах ниже температуры окружающей среды.

Холодильник обладает определенными особенностями, обусловленными выполняемыми им функциями. В камерах холодильника должны поддерживаться определенные температура воздуха, относительная влажность и скорость циркуляции воздуха. К холодильникам предъявляют высокие санитарные требования. Объемно-планировочные решения холодильников должны соответствовать требованиям СНиП - 105 - 74 и «Нормам технологического проектирования холодильников».

Распределительные холодильники предназначены для равномерного обеспечения городов и промышленных центров продуктами питания, производство которых носит сезонный характер, в течение всего года. Распределительные холодильники характеризуются большой вместимостью помещений для хранения продуктов.

Распределительные холодильники бывают универсальные и специализированные (для мяса, рыбы, фруктов и т.п.). В состав распределительных холодильников часто входят цеха по производству мороженого, водного и сухого льда, цехи для фасовки и замораживания фруктов и овощей, а также для фасовки масла, мяса и других продуктов. Такие предприятия называют хладокомбинатами.

Распределительные холодильники являются самостоятельными предприятиями, имеющими права юридического лица, законченную систему учета и отчетности с самостоятельным балансом.

Распределительные холодильники и хладокомбинаты находятся в ведении Министерства торговли союзных республик. Работой холодильных предприятий РСФСР руководит республиканская контора Росмясорыбторга.

«Новосибирский Хладокомбинат» является основным и крупнейшим логистическим центром за Уралом по обработке, хранению и реализации продуктов питания (режимных грузов). Основным назначением нашего складского комплекса всегда являлось обеспечение нужд государственного резерва.

«Новосибирский Хладокомбинат» сотрудничает более, чем со 100 компаниями, размещающими на хранении различные виды товаров: масло, мороженое, мясо продукцию, рыбную продукцию, молочную продукцию, продукты глубокой заморозки, различные консервы, пресервы, консерванты, овощи, фрукты, продукцию категории «С».

Для реализации проекта распределительного холодильника необходимо выполнить расчет и подбор холодильного оборудования, разработать принципиальную схему холодильной установки.

Цели и задачи курсового проекта

Цель курсового проекта:

-применение полученных знаний по расчету и подбору основного и вспомогательного холодильного оборудования;

-проектированию схемы холодильной установки.

Задачи курсового проекта:

-развитие навыков самостоятельной работы;

-применение законодательной, нормативной и конструкторской документации для решения технических вопросов;

-проявление умений анализа данных и их систематизации,

полученных из учебной и периодической литературы.

Задание для выполнения курсового проекта

Расчет и подбор холодильной машины для распределительного холодильника:

- температура кипения хладагента: t01 = 10 0С; t02 = 30 0С; t03 = 40 oC;

- холодопроизводительность, соответственно: Q01 = 320 кВт; Q02 = 220 кВт; Q03 = 110 кВт;

- тип конденсатора – испарительный;

- город – Новосибирск.

Тепловой расчет холодильной машины

Задачами теплового расчета холодильной машины являются:

-определение требуемой объемной производительности компрессора;

-подбор компрессора;

-определение потребляемой мощности;

-определение тепловой нагрузки на конденсатор.

Исходные данные для теплового расчета:

-требуемая холодопроизводительность машины, принимаемая равной тепловой нагрузке на компрессор;

-расчетный температурный режим холодильной машины;

-расчетная схема холодильной машины.

Расчет и подбор вспомогательного оборудования

Расчет и подбор вспомогательного оборудования холодильной машины зависит от схемы узла подачи жидкого холодильного агента в испарительную систему. Схемы узла подачи хладагента в приборы охлаждения разделяются по способу подачи, т.е. в зависимости от того, под действием какого напора жидкий аммиак поступает в камерное оборудование.

Выделяют три способа подачи: под действием разности давлений конденсации и кипения (ркр0); под напором гидростатического столба жидкости; под напором, создаваемым насосом. Первые два способа образуют группу безнасосных схем, в третий – группу насосноциркуляционных схем.

Охлаждение камер осуществляется двухступенчатой аммиачной холодильной машиной на две температуры кипения с фиксированным промежуточным давлением и насосноциркуляционной системой подачи хладагента в камеры.

В зависимости от выбранной системы охлаждения (непосредственная) в схему холодильной установки (насосноциркуляционная) должны быть включены ресиверы (циркуляционные, линейный, дренажный), промежуточный сосуд, маслоотделитель и маслособиратель, центробежные насосы для подачи жидкого хладагента и для подачи охлаждающей воды на конденсатор и компрессоры, устройство для охлаждения оборотной воды.

Описание схемы холодильной установки

Для проектируемой холодильной установки мясокомбината была принята двухступенчатая схема на три температуры кипения (t01=10oC, t02=-30oC, t03=40oC) с фиксированным промежуточным давлением и верхней подачей хладагента (аммиака) в камерные приборы охлаждения (воздухоохладители).

В приведенной схеме двухступенчатой холодильной установки на три температуры кипения используются три винтовых одноступенчатых компрессорных агрегата на соответствующие температуры кипения:

t01 = 10 0С марки А28073;

t02 = 30 0С марки А35073;

t03 = 40 0С марки А28073.

Кроме компрессоров также установлены:

дренажный горизонтальный ресивер типоразмера 2,5РД;

линейный горизонтальный ресивер типоразмера 1,5РД;

циркуляционный вертикальный ресивер типоразмера 1,5РД;

промежуточный сосуд типоразмера 120ПСз;

маслоотделитель типоразмера 100МА;

маслосборник типоразмера 60МЗС;

Пары хладагента засасываются из ЦР40 и ЦР30 винтовыми компрессорами низкого давления, там он сжимается от давления кипения до давления конденсации, после этого проходит через маслоотделители и нагнетается в промежуточный сосуд. Пар проходит через слой жидкого хладагента и охлаждается, находящегося в ПС при промежуточной температуре и давлении. После этого винтовой компрессор высокого давления засасывает пар из ЦР10 и ПС в нем он сжимается от давления промежуточного до давления конденсации, проходит через маслоотделитель, после маслоотделителя пар проходит в общий маслоотделитель и нагнетается в испарительные конденсаторы. В каждом маслоотделители пар хладагента отделяется от масла. Испарительные конденсаторы осуществляют отвод тепла от хладагента и после кондиционирования воздуха, и потребляют минимальное количество энергии и воды. Они объединяют в одной установке градирню и охладительный конденсатор. Малая часть воды испаряется, отводя тепло от хладагента и конденсируя его внутри теплообменника. Образовавшийся жидкий аммиак сливается в линейный ресивер, а из него поступает на коллектор распределительной станции.

Одна часть хладагента поступает в ЦР10 а другая в промежуточный сосуд. Причем большая часть хладагента поступает в змеевик ПС, а меньшая часть дросселируется в регулирующим вентиле от давления конденсации до промежуточного давления и поступает в ПС для поддержания в нем постоянного уровня хладагента.

В результате теплообмена с жидкостью в промежуточном сосуде жидкость в змеевике охлаждается до температуры, близкой к промежуточной. Чтобы не было смешения потоков жидкости с разными температурами, переохлаждённая жидкость из змеевика подается в ЦР30 и ЦР40. Перед ЦР10 , ЦР30 и ЦР40 хладагент дросселируется в регулирующем вентиле от давления конденсации до давления кипения.

Из всех циркуляционных ресиверов РЦ10, РЦ-30, РЦ40 жидкий хладагент центробежными насосами типа АГ подается на жидкостной коллектор, где распределяется по приборам охлаждения.

В приборах охлаждения жидкий хладагент кипит, забирая тепло от продуктов, а образующаяся при кипении, неиспарившаяся парожидкостная смесь возвращается через паровой коллектор в циркуляционные ресиверы РЦ10, РЦ-30, РЦ40. Парожидкостная смесь пере ресивером разделяется на пар и насыщенную жидкость.

Из циркуляционных ресиверов РЦ10, РЦ-30, РЦ40 пары хладагента всасываются винтовыми одноступенчатыми компрессорными агрегатами по соответствующим им температурам кипения и цикл повторяется.

Для оттаивания батарей воздухоохладителя используют горячие пары хладагента.

Для этого в схеме предусмотрен трубопровод подачи горячих паров из нагнетательной линии к оттаивательному коллектору ОК, через который горячие пары могут быть направлены в любую камеру.

Для сбора образовавшегося жидкого хладагента установлен дренажный горизонтальный ресивер. Жидкость поступает в дренажный ресивер через дренажный коллектор.

Для слива масла из компрессора и аппаратов холодильной машины в схеме предусмотрен маслосборник. В целях понижения давления в маслосборнике его подключают к всасывающей линии одноступенчатого винтового компрессорного агрегата. Масло выпускают в бак и отправляют на регенерацию.

Выпуск воздуха осуществляется из конденсаторов и линейного ресивера через автоматический воздухоотделитель АВ4.

Заключение

В результате выполненной работы произведено оптимальное размещение холодильного оборудования для централизованного холодоснабжения при термообработке продукции, а также хранении охлажденной и замороженной продукции в охлаждаемых помещениях (камерах) распределительного холодильника.

В целях повышения экономической эффективности холодильных установок, в схеме использовалось современное оборудование, что позволяет автоматизировать холодильную установку и создает благоприятные условия работы обслуживающего персонала.

Для отвода теплоты конденсации выбран испарительный конденсатор.

В камерах хранения продукции установлены подвесные воздухоохладители типа АВП с поперечно-спиральным оребрением.

В воздухоохладителях этого ряда поток холодного воздуха направляется горизонтально в две противоположные стороны; этим обеспечивается «спокойная», с малой скоростью движения, подача воздуха и равномерное поле его скоростей. Применение данных аппаратов позволяет уменьшить потери массы от усушки.

Курсовой проект холодильной машины распределительного холодильника в городе Новосибирск на три температуры кипения выполнен в соответствии с современными требованиями по проектированию производственных холодильников.