Проект холодильника коопзагот- торга условной емкостью 1150 тонн.

Содержание

Аннотация

Ведение

1 Технико-экономическое обоснование

2 Литературный обзор

3 Расчет емкости камер, планировка холодильника

4 Выбор конструкции ограждений. Расчет толщины теплоизоляции

5 Расчет теплопритоков

6 Составление функциональной схемы холодильной установки

7 Расчет и подбор оборудования

8 Планировка машинного отделения

9 Автоматизация холодильной установки

10 Тепловоздушный затвор

11 Охрана труда

12 Расчет экономического эффекта

Заключение

Список использованной температуры

Приложения

Введение

Холодильная установка представляет собой совокупность машин, аппаратов, приборов и сооружений, предназначенных для производства и применения искусственного холода. Исходя из этого определения холодильная установка помимо основных элементов, входящих в состав холодильной машины и необходимых для осуществления обратного термодинамического цикла, включает в себя еще аппараты, приборы, трубопроводы и сооружения, необходимые для реализации технологических процессов при низких температурах.

Холодильные установки находят все более широкое применение во многих отраслях промышленности. В пищевой промышленности искусственное охлаждение обеспечивает длительное сохранение высокого качества скоропортящихся продуктов; и именно из-за недостаточного еще использования холода в мире теряется до 40% производственных пищевых продуктов.

В основе применения холода на пищевых предприятиях лежит тот факт, что биологические и другие процессы протекают при низких температурах, существенно отличаясь от того, как они осуществляются при обычных условиях. Большинство этих процессов при низких температурах замедляется, а некоторые из них (например, жизнедеятельность отдельных видов бактерий) прекращаются.

Основным назначением холодильного предприятия в пищевой промышленности является создание условий, обеспечивающих сохранность и высокое качество скоропортящейся продукции животного и растительного происхождения. Эта задача может быть успешно решена созданием непрерывной холодильной цепи, то есть комплекса технических средств, обеспечивающих непрерывное воздействие низких температур на скоропортящиеся продукты начиная с момента их производства (или заготовки) до их потребления.

8 Планировка машинного отделения

Оборудование холодильных установок, обеспечивающих централизованное хладоснабжение, размещают в основном в одном помещении, называемом машинным отделением. Иногда аппараты располагают в другом помещении, именуемом аппаратным отделением, которое может быть смежным с машинным отделением или находиться на некотором расстоянии; например, если охлаждаемый объект расположен на значительном расстоянии от машинного отделения, то для уменьшения диаметра всасывающего трубопровода циркуляционные ресиверы с насосами устанавливают рядом с объектом в отдельном помещении – аппаратном отделении [2, с.311].

План машинного отделения и разрез машинного отделения показаны на листах соответственно ДП 36.20.01.125.03.01 и ДП 36.20.01.125.03.02 графической части дипломного проекта.

Машинное (аппаратное) отделение должно располагаться по возможности ближе к охлаждаемым объектам и отвечать определенным требованиям, зависящим от свойств хладагента и хладносителя – токсичности, горючести и взрывоопасности. Наиболее жесткие требования предъявляют к помещениям аммиачной холодильной установки. Так, машинное отделение аммиачной холодильной установки может располагаться в отдельно стоящем здании, в пристройке к зданию холодильника или одноэтажному производственному зданию. Оно может быть встроенным в холодильник или в одноэтажное производственное здание, от помещений которых оно должно быть отделено противопожарными стенами, не имеющими проемов. Над машинным отделением может располагаться аппаратное отделение, но не помещение с постоянными рабочими местами, бытовые и административные.

Машинное (аппаратное) отделение должно иметь не менее двух выходов, максимально удаленных друг от друга, один – обязательно непосредственно наружу, а второй возможен через тамбур-шлюз с подпором воздуха в помещение пульта управления (если оно имеет выход наружу) или в коридор подсобнобытовых помещений компрессорного цеха, имеющий выход наружу. Звукоизолированное помещение пульта управления для дежурного персонала, смежное с машинным отделением, оборудуют проемом с герметичным остеклением площадью не более 3 м2 в стене, разделяющей их. При этом в помещении пульта поддерживают избыточное давление воздуха, препятствующее проникновение в него воздуха из машинного отделения. Общая длина пути по проходам из любой точки машинного (аппаратного) отделения до двери должна быть не более 30 м. Аппаратное отделение, смежное с машинным, должно иметь (помимо выхода в последнее) еще выход наружу.

Машинное отделение обычно объединяют со вспомогательными помещениями, обеспечивающими работу холодильной установки и санитарно-бытовые условия работы персонала компрессорного цеха. Эти помещения, отделенные несгораемой стеной, имеют выход через отдельный коридор, связанный дверью с машинным (аппаратным) отделением через тамбур-шлюз и имеющий выход наружу. При машинном отделении может находиться блок электроснабжения цеха, отделенный несгораемой стеной; помещения для трансформаторов, электрораспределительных устройств и электрощита должны иметь выход непосредственно наружу.

Строительные размеры однопролетного здания (пристройки) в плане: шаг колонн 6 м и пролет 12 м (иногда 18 м). высота машинного отделения до низа несущих конструкций должна быть не менее 4,8 м, а аппаратного – не менее 3,6 м.

Ограждающие конструкции здания машинного (аппаратного) отделения должны иметь легкосбрасываемые элементы (окна, двери и др.) общей площадью не менее 0,05 м2 на 1 м3 отделения. Оконные переплеты должны быть застеклены обычным оконным стеклом, а высота подоконников не должна превышать 1,2 м. Двери должны открываться в сторону выхода. Отметка пола машинного (аппаратного) отделения и сообщающихся с ним через коридор помещений не должна быть ниже уровня прилегающей территории. Если эта отметка выше уровня территории, то на выходе из отделения выполняют площадку со ступенями.

При размещении холодильного оборудования в помещении контейнерного типа (т.е. в помещении, масса, габаритные размеры и каркас которого позволяют перевозить его автомобильным и железнодорожным транспортом) высота его от пола до низа выступающих частей оборудования и трубопроводов над проходом и на пути эвакуации должна быть не менее 2 м.

При размещении оборудования холодильной установки и технологических трубопроводов необходимо: максимально сокращать площадь, объем помещений, длину трубопроводов, обеспечивая при этом условия безопасного проведения работ по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту оборудования и трубопроводов; предусматривать возможность расширения установки. Сокращение площади и объема помещений для холодильного оборудования достигается рациональным его размещением с учетом возможности работы оборудования на открытом воздухе, минимальных размеров проходов между выступающими частями оборудования, и также между ними и элементами здания, установленных правилами техники безопасности. Ширина основного прохода или расстояния от регулирующей станции до выступающих частей агрегата должны быть не менее 1,5 м; ширина прохода между выступающими частями агрегатов допускается не менее 1 м; ширина неосновного прохода между гладкой стеной и аппаратом (агрегатом) должна быть не менее 0,8 м; расстояние от внутренней колонны до выступающих частей оборудования допускается 0,7 м при наличии других проходов требуемой ширины. Некоторые аппараты могут устанавливаться вплотную к стене, если это не препятствует их техническому обслуживанию и ремонту.

Машинное отделение контейнерного типа аммиачной холодильной установки не рассчитано на постоянное присутствие обслуживающего персонала, поэтому в них ширина основного прохода должна быть не менее 0,8 м при длине прохода до выхода не более 5 м; ширина неосновного прохода между гладкой стеной и оборудованием должна быть не менее 0,6 м.

Оборудование аммиачных холодильных установок принято размещать следующим образом: в машинном и аппаратном отделениях – компрессорные агрегаты, горизонтальные кожухотрубные конденсаторы, защитные, циркуляционные, компаундные и дренажные ресиверы, промежуточные сосуды, насосы, центральную распределительную (регулирующую) станцию; на открытой площадке (в климатически зонах с температурой воздуха зимой не ниже минус 400С) вблизи машинного (аппаратного) отделения – конденсаторы, линейные ресиверы, центральные маслоотделители, маслособиратели, градирни; в охлаждаемых помещениях – батареи и воздухоохладители; в производственных помещениях – льдогенераторы, скороморозильные аппараты, фризеры. Водяные насосы оборотной системы водоснабжения размещают в машинном (аппаратном) отделении, а на крупных установках – в насосном отделении совместно с пожарными и хозяйственными насосами в блоке с конденсаторами и градирнями. Распределительные коллекторы камер могут располагаться не только в машинном отделении, но и в одноэтажных холодильниках на антресоли в грузовых коридорах, в многоэтажных на каждом этаже в специальных отапливаемых помещениях.

При определении площади, необходимой для размещения изолируемых аппаратов, следует соответствующие размеры аппарата увеличить на толщину теплоизоляционного слоя и размер отступа от стен, позволяющего выполнять изоляционные работы. Сокращение площади машинного (аппаратного) отделения может быть достигнуто в результате более рационального использования объема помещения. Некоторые аппараты можно устанавливать друг над другом в несколько ярусов. Взаимное расположение по вертикали циркуляционных и компаундных ресиверов с насосами зависит от значения кавитационного запаса насосов, изменяющегося в общем случае в широких пределах от 0,5 до 4 м. Поэтому с целью уменьшения требуемой высоты помещения, особенно при использовании вертикальных сосудов, в машинном (аппаратном) отделении устраивают приямок для размещения насосов, жидкостных стояков циркуляционных ресиверов, вспомогательного ресивера для сбора жидкости из всасывающего и нагнетающего трубопроводов компрессоров, из аппаратов и охлаждающих приборов. Приямок имеет ограждение высотой не менее 1,1 м и две лестницы.

В соответствии с правилами техники безопасности для обслуживания оборудования и арматуры на высоте 1,8 м от пола должна быть устроена площадка с ограждением и лестницей. Если имеется несколько единиц оборудования, расположенных рядом, то устраивают общую антресоль (часто на двух уровнях) с ограждением и лестницами.

Значительно сокращает строительную площадь машинного (аппаратного) отделения и повышает безопасность эксплуатации холодильной установки размещение части оборудования на открытой площадке около машинного отделения.

Кроме аппаратов, указанных ранее, на открытом воздухе под навесом могут устанавливаться винтовые и центробежные компрессорные агрегаты, если такая возможность предусмотрена при их изготовлении. Для уменьшения диаметра и протяженности трубопроводов открытые площадки должны максимально приближаться к машинному отделению; при этом учитывают характер застройки территории, назначение соседствующих сооружений, направление господствующих ветров зимой и летом, возможные последствия аварий, характеристики оборудования. Градирни, испарительные и воздушные конденсаторы должны обдуваться ветром, чтобы не создавалась зона с повышенной влажностью и температурой, при этом ветер не должен препятствовать движению воздуха, создаваемому вентиляторами. Унос капель воды не должен влиять на состояние расположенных по соседству объектов. При размещении нескольких единиц градирен, испарительных и воздушных конденсаторов расстояние между аппаратами должно быть не менее 2-3 м; аппараты располагают в шахматном порядке на расстоянии не менее 2 м. Открытую площадку лучше располагать со стороны глухой стены, чтобы повысить уровень безопасности при работе на токсичном и пожароопасном хладагенте.

Градирни, испарительные и воздушные конденсаторы могут размещаться на кровле машинного (аппаратного) или насосного отделения [2, с.312].

Сокращение площади машинного отделения возможно в результате выбора способствующего этому оборудования и схемы холодильной установки (агрегатированного оборудования, винтовых компрессорных агрегатов с подводом пара хладагента при промежуточном давлении, компаундной холодильной установки).

Для технического обслуживания оборудования необходимо предусмотреть доступ к обслуживаемым местам и достаточные проходы. Оборудование, требующее непрерывного или периодического наблюдения, должны быть легкодоступны, не должны устанавливаться на высоте, затрудняющей обслуживание. Следует обеспечить необходимую естественную освещенность элементов, требующих более внимательного обслуживания. Также достаточно хорошо должны быть освещены контрольно-измерительные приборы. Для обеспечения удобства монтажа и ремонта оборудования необходимо учитывать возможность его разборки, в связи с чем следует предусматривать место, достаточное для того, чтобы извлечь из компрессора или аппарата наиболее длинную деталь и чтобы этому не мешали ни соседнее оборудование, ни элементы строительных конструкций здания. Трубчатые аппараты нужно располагать таким образом, чтобы со стороны одной из крышек имелась возможность вынуть и заменить любую из труб, а также периодически очищать трубы. Если кожухотрубный аппарат установлен против окна, то через него возможны и чистка труб, и их замена. Возле машин и аппаратов должны быть свободные площадки, достаточные для размещения отдельных крупных частей при монтаже или снятых при ремонте. Такие монтажные площадки могут быть общими для группы аппаратов.

Для обеспечения возможности расширения холодильника (производства) или перспективного строительства нового потребителя холода в машинном (аппаратном) отделении предусматривают резервную площадь для установки оборудования, а на генплане предусматривают свободное место. Таким образом, выбранное оборудование размещают в соответствии со схемой установки в помещении и на открытой площадке, при этом соблюдая требования правил техники безопасности и обеспечивая возможность проведения технического обслуживания и ремонта, расширения установки, а также добиваясь экономичности. В результате находят требуемые размеры помещений и открытой площадки. Площадь подсобнобытовых помещений определяется численностью персонала компрессорного цеха, административно-хозяйственных – количеством и холодопроизводительностью компрессорных агрегатов, блока электроснабжения – электрической мощностью оборудования. Затем компонуют здание, учитывая размеры стандартных элементов конструкций здания.

Выполнение всех требований при проектировании машинных отделений оказывается нелегкой задачей, тем более что путем размещения оборудования находят размеры самих помещений. При выполнении вариантных расчетов показателей холодильных установок требуемую строительную площадь Fстр для размещения оборудования находят, используя значения площади fi, занимаемой iтым элементом установки, и коэффициенты bi, учитывающие дополнительную площадь, в том числе и для подсобнобытовых помещений. Тогда требуемая строительная площадь для размещения холодильной установки Fстр=∑(fibi).

Лучшее решение выявляется путем сравнения нескольких вариантов расположения оборудования. Определение лучшего варианта возможно при использовании метода геометрического моделирования. Лучшее планировочное решение является основой для выполнения чертежей и схем холодильной установки [2, с.317].