Проект охлаждающей системы маслосырбазы вместимостью 1100 т

маслосырбаза 1100 тонн.doc

Министерство образования и науки Республики Казахстан
К защите диплома допущен
Зам.руководителя по УР
Пояснительная записка
к дипломному проекту
Тема: Проект охлаждающей системы маслосырбазы вместимостью 1100 т
(подпись дата) (Ф.И.О)
по экономике (подпись дата) (Ф.И.О)
1 Объемно – планировочное решение6
2 Расчет изоляции ограждающих конструкций8
5 Система кондиционирования воздуха19
6 Выбор системы охлаждения и типа холодильной установки24
Экономическая часть32
Техника безопасности и охрана труда на предприятии40
Список использованной литературы48
Холодильная техника в настоящее время представляет собой высокоразвитую отрасль промышленности способную удовлетворить самые разнообразные требования возникающие в связи с необходимостью отводить теплоту от различных объектов при температурах ниже температуры окружающей среды.
Самая большая доля всех производимых в стране холодильных машин предназначается для отраслей связанных с производством хранением транспортировкой и распределением продовольственных товаров.
Холодильная техника применяется на предприятиях различных отраслей промышленности. Практически нет такой отрасли промышленности где бы ни применялся искусственный холод. Одной из важной областью применения искусственного холода является молочная промышленность.
В настоящее время основным способом получения искусственного холода является машинное охлаждение. При этом обеспечивается стабильное холоснабжение предприятий улучшается их санитарное состояние повышаются производительность труда и качество продукции снижаются затраты при выработке продукции.
Холодильная техника в настоящее время представляет собой высоко раз-витую отрасль промышленности способную удовлетворить самые разнообразные требования возникающие в связи с необходимостью отводить теплоту от различных объектов при температурах ниже температуры окружающей среды.
В настоящее время основным способом получения искусственного холода является машинное охлаждение. При этом обеспечивается стабильное холос-набжение предприятий улучшается их санитарное состояние повышаются производительность труда и качество продукции снижаются затраты при выработке продукции.
Молочная промышленность входит в состав агропромышленного комплекса – достижение устойчивого роста сельскохозяйственного производства надежное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьем. Решение задач поставленных перед агропромышленным комплексом зависит от внедрения достижений холодильной техники и технологии развития сети холодильников оснащение отраслей агропромышленного комплекса рефрижераторным транспортом контейнерами для транспортировки и хранения продукции. В молочной промышленности искусственный холод применяется для охлаждения замораживания и хранения молока и молочных продуктов а также искусственный холод необходим при транспортировке.
1 Объемно – планировочное решение
Холодильник состоит из следующих основных частей: главного корпуса включающего охлаждаемый склад с теплоизолированными наружными ограждениями машинное отделение примыкающее к одной из торцевых стен охлаждаемого склада а также автомобильная платформа примыкающая к охлаждаемому складу с фронтальных сторон.
Холодильники вместимостью до 5000 т проектируют как правило одноэтажными. Высоту помещений одноэтажных холодильников вместимостью от 125 до 1500 т принимают 48 м (от чистого пола до низа несущих конструкций).
Число и размеры камер зависят от состава и емкости холодильника.
Таблица 1- Выбор ассортимента
Условная вместимость камеры
где - фактическая вместимость камеры т;
- условная вместимость камеры т;
а – коэффициент пересчета [2 табл.5]
Расчеты приведены в табл.2
Таблица 2- Расчет емкости камер холодильника
Камера хранения масла
Камера хранения сыра
Камера созревания сыра
Грузовая площадь камеры:
где - грузовая площадь камеры м2;
- норма загрузки на 1 м3 грузового объема камеры [3 табл. 2.3];;
- грузовая высота штабеля и [4 табл.1]
Строительная площадь камеры
где - строительная площадь камеры м2;
- коэффициент использования площади камеры учитывающий площадь занятую проходами колоннами приборами охлаждения.
Число строительных прямоугольников
где - строительная площадь одного прямоугольника определяемая выбранной сеткой колонн м2 (6×12) м [3 стр.25].
Таблица 3- Расчет площадей камер
Под планировкой понимают размещение всех производственных и вспомогательных помещений холодильника с учетом их назначения количества и размеров.
Принятая планировка должна соответствовать принятой схеме технологического процесса т.е. обеспечивать точное и последовательное выполнение всех операций. Двери камеры должны выходить в коридор.
Планировка должна способствовать уменьшению первоначальных затрат на строительство холодильника. Это достигается широким применением типовых строительных элементов и конструкций использованием местных строительных материалов сокращением площади занимаемой вспомогательными помещениями.
Планировка должна обеспечивать дешевую и удобную эксплуатацию холодильника. Ширина автомобильной платформы составляет 75м и высота–12 м.
Планировка должна соответствовать требованиям правил техники безопасности и пожарной безопасности.
2 Расчет изоляции ограждающих конструкций
Для уменьшения теплопритока в охлаждаемые камеры через наружные ограждения камер покрывают тепловой изоляцией.
Основные требования к строительно-изоляционным конструкциям: достаточная толщина теплоизоляции надежность крепления ее к несущим конструкциям надежность защиты теплоизоляции от увлажнения от проникновения грызунов огнестойкость. Нарушение непрерывности теплоизоляции создает «мостики холода» которые приводят к увлажнению и порче теплоизоляционного материала к излишним потерям холода. Для создания непрерывного слоя теплоизоляцию стен соединяют с изоляцией пола и покрытия.
Для защиты от грызунов поверх изоляции под штукатуркой на высоте 07 м от пола прокладывают металлическую сетку с ячейками 10×10 мм с загибом сетки под пол.
Для предупреждения распространения огня в случае пожара каждый этаж отделяют огнестойким поясом из негорючего материала.
Таблица 4- Конструкции ограждений холодильника
Наименование конструкция ограждения
Коэффициент теплопроводностиli Вт(м2·К)
Тепловое сопротивление
Штукатурка сложным раствором по металлической сетке
Теплоизоляция из пенопласта полистирольного марки ПСБ-С
Пароизоляция - 2 слоя гидроизола на битумной мастике
Штукатурка цементно-песчаная
Кладка кирпичная на цементном растворе
Штукатурка сложным раствором
Штукатурка сложным раствором по металлической сетке
Теплоизоляция из пенопласта полистирольного марки ПСБ-С
Внутренняя перегородка
слоев гидроизола на битумной мастике
Стяжка из бетона по металлической сетке
Пароизоляция (слой пергамина)
Железобетонная плита покрытия
Монолитное бетонное покрытие из тяжелого бетона
Пароизоляция(1слой пергамина)
Плитная теплоизоляция (пенопласт полистирольный марки ПСБ-С)
Цементно-песчаный раствор
Бетонная подготовка с электронагревателями
Общий коэффициент теплопередачи многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными слоями рассчитываем по формуле
где - общее сопротивление теплопередачи многослойной ограждающей конструкции (м2·К)Вт;
- сопротивление тепла соответственно с наружной или более теплой стороны ограждения (м2·К)Вт; ;
- сопротивление теплопроводности ;
- сопротивление теплопередачи с внутренней стороны ограждения (м2·К)Вт; ;
- сопротивление теплопроводности теплоизоляционного слоя (м2·К)Вт; ;
- коэффициент теплоотдачи с наружной и внутренней поверхности ограждения Вт(м2·К);
- толщина строительных слоев конструкции м;
- коэффициент теплопроводности строительных слоев конструкции Вт(м·К);
- толщина теплоизоляционного слоя м;
- коэффициент теплопроводности изоляционного слоя Вт(м·К) [1]
Чем больше значение коэффициента теплопередачи ограждения тем больше теплоты будет проникать в охлаждаемый объем холодильника. Это приводит к необходимости в более мощной а следовательно и более дорогой холодильной установке. Уменьшить теплоприток можно путем уменьшения значения что достигается применением более эффективной теплоизоляции (малые) или увеличением ее толщины (большие значения ). Однако при этом при проектировании ограждающих конструкций холодильника целесообразно принимать такую теплоизоляцию и следовательно такое расчетное значение чтобы годовые первоначальные и эксплуатационные затраты были минимальными. Это значение называют экономически целесообразным (). Величиной в настоящее время пользуются при технико-экономическом сравнении различных зданий холодильников а при обычных расчетах толщины теплоизоляции пользуются нормативными (так называемыми «требуемыми») значениями которые в среднем близки к и в то же время одинаковы для холодильников всех видов и размеров [1].
Зная необходимую толщину теплоизоляционного слоя можно определить по формуле
После расчета толщины изоляционного слоя в случае использования плитных материалов может оказаться что расчетная величина не соответствует стандартной толщине выпускаемых плит. В таком случае необходимо принять толщину изоляционного слоя стандартной кратной толщине плит. Округление толщины изоляционного слоя производится как правило в сторону увеличения с тем чтобы действительное значение коэффициента теплопередачи было не больше требуемого по таблице.
Если принятая толщина теплоизоляции отличается от расчетной более чем на 10% то следует определить действительное значение коэффициента теплопередачи по формуле
где - принятая толщина теплоизоляционного слоя м.
Результаты расчетов толщины теплоизоляции и коэффициентов теплопередачи ограждаемых конструкций сводим в таблицу 5
Таблица 5- Расчет теплоизоляции ограждений холодильника
Толщина теплоизоляционного слоя м
Коэффициент теплопередачи Вт(м2К)
Наружная стена камеры хранения масла
Наружная стена камеры хранения сыра
Покрытие камеры хранения масла
Внутренние стены помещений смежных с грузовым коридором
Внутренняя стена камеры хранения сыра с коридором
Перегородка между камерой хранения масла и хранения сыра
Перегородка между камерами хранения масла
Полы охлаждающих камер
4.1 Определение расчетной тепловой нагрузки для подбора камерного оборудования
Для поддержания заданной температуры в охлаждаемом помещении необходимо чтобы все теплопритоки отводились камерным оборудованием: батареями и воздухоохладителями.
При определении этой нагрузки учитывают следующие теплопритоки: через ограждающие конструкции помещения от продуктов (грузов) или материалов при их холодильной обработке (охлаждении замораживании домораживании) с наружным воздухом при вентиляции помещений от различных источников при эксплуатации камер Q4.
Нагрузку на камерное оборудование определяем как сумму всех теплопритоков в данную камеру так как камерное оборудование должно обеспечить отвод теплоты при самых неблагоприятных условиях:
4.2 Теплопритоки через ограждающие конструкции
Теплопритоки через ограждающие конструкции Q1 определяют как сумму теплопритоков (через стены перегородки покрытия полы) вызванные наличием разности температур снаружи ограждения и внутри охлаждаемого помещения Q1Т а также теплопритоков в результате воздействия солнечной радиации Q1С через покрытия и наружные стены:
Теплопритоки через стены перегородки покрытия Q1Т (в кВт) рассчитываем по формуле:
где - коэффициент теплопередачи конструкции пола Вт(м2К)
- средняя температура поверхности устройства для обогрева грунта (при электрообогреве грунта ) [1]
Теплопритоки от солнечной радиации через наружные стены и покрытия холодильников Q1С (квт) рассчитываем по формуле:
где - действительный коэффициент теплопередачи ограждения Вт(м2К);
F –площадь поверхности ограждения облучаемой солнцем м2;
- избыточная разность температур характеризующая действие солнечной радиации в летнее время С0.
Количество теплоты от солнечной радиации зависит от зоны расположения холодильника характера поверхности и ориентации ее по сторонам горизонта.
Для плоской кровли избыточная разность температур зависит только от тона окраски и не зависит от ориентации и широты. Для плоских кровель с окраской светлых тонов избыточную разность температур принимают 149 0С. [1]
Для наружных стен избыточную разность температур принимают по таблице [1].
Размеры ограждений в плане и площадь камер принимаем по осям колоны высоту стен на 12м выше отметки низа строительной балки (т.е. 6м). Результаты заносим в таблицу 6
Таблица 6- Расчет теплопритока Q1 через ограждения
Камера хранения масла № 5 tВ = -18 С
Камера хранения масла № 6 tВ = -18 С
Камера хранения сыра № 7 tВ = -3 С
Камера хранения сыра № 8 tВ = -3 С
Камера созревания сыров (летний период) № 1 tВ = 12 С
Камера созревания сыров (летний период) № 2 tВ = 12 С
Камера созревания сыров (летний период) № 3 tВ = 12 С
Камера созревания сыров (летний период) № 4 tВ = 12 С
Камера созревания сыров (зимний период) № 1 tВ = 12 С
Камера созревания сыров (зимний период) № 2 tВ = 12 С
Камера созревания сыров (зимний период) № 3 tВ = 12 С
4.3 Теплопритоки от грузов при холодильной обработке
При холодильной обработке продуктов (охлаждении замораживании и домораживании) каждый килограмм продукта выделяет теплоту в количестве q=Δi кДжкг. Кроме того если происходит холодильная обработка продуктов в таре то необходимо добавить теплоту выделяющуюся при ее охлажднии.
Теплоприток Q2 ПР (в кВт) при охлаждении и домораживании продуктов в камерах хранения определяют по формуле:
где МПР – суточное поступление продуктов тсут;
Δi - разность удельных энтальпий продуктов соответствующих начальной и конечной температурам продукта кДжкг [1]
Теплоприток от тары Q2 Т (в кВт)
где МТ – суточное поступление тары принимаемое пропорционально суточному поступлению продукта тсут;
СТ – удельная теплоемкость тары кДж(кгК);
t1 и t2 – начальная и конечная температура тары (принимаются равными начальной и конечной температурам продукта) 0С.
Масса тары составляет от 10 до 20 % массы груза. Удельную теплоемкость тары [в кДж(кгК)] принимают в зависимости от ее материала: для деревянной и картонной тары СТ=23. [1]
Теплоприток от сыров в процессе их созревания (в кВт)
где- вместимость камеры т.;
- суточное поступление сыра тсут;
qсозр – количество теплоты выделяемой 1кг сыра при созревании Вткг (qсозр=013 Вткг)
Расчеты сводим в таблицу 7
Таблица 7- Теплопритоки от грузов при холодильной обработке
4.4 Теплопритоки при вентиляции помещений
Теплоприток от наружного воздуха при вентиляции следует учитывать только при проектировании специализированных холодильников и камер для хранения фруктов.
Теплоприток от наружного воздуха Q3 (в кВт) рассчитывают по формуле:
где Мвз – массовый расход вентиляционного воздуха кгс;
iн и iв – удельные энтальпии наружного воздуха и воздуха в камере кДжкг.
Массовый расход вентиляционного воздуха Мвз определяют исходя из необходимости обеспечения кратности воздухообмена нескольких объемов в сутки:
где Vк – объем вентиляционного помещения м3;
- кратность воздухообмена;
ρв – плотность воздуха при температуре и относительной влажности воздуха в камере кгм3.
По i – d диаграмме для влажного воздуха определяем удельные энтальпии наружного воздуха и воздуха в камере: iн=46 кДжкг iв=38 кДжкг. Плотность воздуха при параметрах воздуха в камере ρв=13 кгм3 (по диаграмме i – d для влажного воздуха). Кратность воздухообмена =3. Объем вентилируемого помещения:
Определяем расход вентиляционного воздуха:
Определяем теплоприток от воздуха при вентиляции камеры хранения сыра: Q3 =0078(46-38)=329 кВт.
Теплоприток с вентиляционным воздухом при кондиционировании камеры созревания сыров (в кВт) определяют по формуле:
где Lн – объемный расход наружного воздуха м3с;
ρв – плотность воздуха кгм3;
Объемный расход наружного воздуха подаваемого для целей вентиляции определяют по формуле:
где n – число людей в помещении;
- требуемый объемный расход воздуха (в м3ч) в помещении по нормам на одного человека
Определяем теплоприток с вентиляционным воздухом для летнего периода
4.5 Эксплуатационные теплопритоки
Эти теплопритоки возникают вследствие освещения камер пребывания в них людей работы электродвигателей и открывания дверей. Теплопритоки определяют от каждого источника тепловыделений отдельно.
Теплоприток от освещения (в кВт) рассчитывают по формуле:
где А – теплота выделяемая источниками освещения в единицу времени на 1 м2 площади пола Втм2;
F – площадь камеры м2.
С учетом коэффициента одновременности включения можно принимать для складских помещений (камер хранения) А=23 Втм2 для камер холодильной обработки экспедиции загрузочно-разгрузочной А=47 Втм2.
Теплоприток от пребывания людей (в кВт):
где 035 – тепловыделение одного человека при тяжелой физической работе кВт;
n – число людей работающих в данном помещении.
Число людей работающих в помещении принимают в зависимости от площади камеры: при площади камеры до 200 м2 – 2-3 человека; при площади камеры больше 200 м2 – 3-4 человека.
Теплоприток от работающих электродвигателей (в кВт) при расположении электродвигателей в охлаждаемом помещении определяют по формуле:
где - суммарная мощность электродвигателей кВт.
Чем больше камера тем больше мощность электродвигателей. При расположении электродвигателей вне охлаждаемого помещения следует учесть КПД электродвигателя .
Теплоприток при открывании дверей (в кВт) рассчитывают по формуле:
где К – удельный приток теплоты от открывании дверей Втм2;
Эксплуатационные определяются как сумма теплопритоков (в кВт) отдельных видов:
Результаты расчета заносим в таблицу 8
Полученные значения Q1об Q2об Q3об Q4об заносим в сводную таблицу теплопритоков и суммируем их по температурам кипения (таблица 9)
Таблица 9-Сводная таблица теплопритоков
Нагрузка на камерное оборудование
5 Система кондиционирования воздуха
Расчетные параметры воздуха в кондиционируемых помещениях так же как и в камерах холодильников устанавливаются исходя из результатов притока и отвода теплоты и влаги из этих помещений. При проектировании СКВ отдельно определяют теплопритоки в кондиционируемые помещения и отдельно влагопритоки.
Общее количество влаги поступающее в воздух кондиционируемого помещения или поглощаемое из воздуха находящимся в помещении материалами подсчитывается:
где W – общее количество влаги поступающей в помещение или поглощаемой в нем кгс
- количество влаги поступающей от обрабатываемого продукта от оборудования от людей в результате испарения с поверхности оборудования и пола в результате инфильтрации воздуха через конструкции ограждающие помещения кгс.
Расчет влагопритоков для камеры №1
где Gпр – суточное поступление продукта;
соз – продолжительность созревания.
Суточное поступление влаги:
Влагоприток с наружным воздухом Wвз (в кгс)
где – влагосодержащие наружного воздуха и воздуха в помещении гкг.
Влагопритоки от людей:
где – влаговыделение одного человека кгс
Общее поступление влаги в помещение:
Тепловлажностное отношение:
где Lн и Lр – расход наружного и рециркуляционного воздуха;
где Lп – расход приточного воздуха;
и - энтальпия и плотность рециркуляционного воздуха принимаются равными энтальпии и плотности внутреннего воздуха.
где ρ – плотность воздуха кгм3;
с – удельная теплоемкость воздуха;
Δtр – допустимая разность температур 0С.
Тепловая нагрузка на воздухоохладитель
Тепловая нагрузка на калориферы II- подогрева
Изображаем процесс обработки воздуха в i-d диаграмме
Рис. 2 - Процесс обработки воздуха
Таблица 10 - Параметры процесса обработки воздуха
Поступление влаги от продуктов:
Влагоприток с наружным воздухом:
СКВ для зимнего периода
Влагопритоки от продуктов остаются такими же как и в летний период.
Влагопритоки от наружного воздуха:
Изображаем процесс обработки воздуха в i-d диаграмме рис.3
Рис. 3 - Процесс обработки воздуха
Таблица 11- Параметры процесса обработки воздуха для зимнего периода
6 Выбор системы охлаждения и типа холодильной установки
После определения тепловой нагрузки на компрессоры и камерное оборудование выбираем систему охлаждения наиболее рациональную для данного объема.
Выбираем систему децентрализованного холодоснабжения. Примечание децентрализованного холодоснабжения позволяет сократить сроки монтажа холодильных установок снизить расходы на их оборудование исключает необходимость в устройстве отдельного машинного отделения а при использовании машин с воздушным конденсатором – и системы оборотного водоснабжения.
Примечаем фреоновые моноблочные холодильные машины. Монтаж в отверстии стеновой панели. Моноблоки имеют воздухоохладители конденсатор воздушного охлаждения регенеративный теплообменник.
Особенности хладоновых холодильных машин во-первых хладоновые холодильные машины поставляют только комплектно: компрессор вместе с конденсатором батареями или воздухоохладителями приборами автоматики.
Поэтому при проектировании достаточно рассчитать и подобрать компрессор нужной производительности а затем из таблиц или каталогов выписать технические характеристики всех аппаратов входящих в комплект холодильной машины поставляемой с выбранным компрессором.
Во-вторых комплектно поставляемые холодильные машины выполнены по определенной заводской схеме. Поэтому если выбрана какая либо машина это как правило означает что выбраны и ее схемы.
В-третьих в схемах этих машин предусмотрен регенеративный теплообменник в котором происходят перегрев всасываемых паров и переохлаждение жидкого хладона.
Моноблоки подобраны по холодопроизводительности. Моноблоки работают на фреоне R404a. В камере хранения масла поставлены по три моноблока марки IDK1500 холодопроизводительностью 17065 Вт а в камере хранения сыра поставлены по 2 моноблока марки IDN1500 холодопроизводительностью 15035Вт.
Хладагент R404a был предложен компанией Di Pont в 1993г. под торговым наименованием SUVA HP62. В настоящее время он продается всеми ведущими производителями хладагентов и считается самым многообещающим из известных заменителей R502 и в некоторой степени R22 особенно при низких температурах кипения.
R404a существу является азеотропным хладагентом. Он нетоксичен и не воспламеняется содержит R134a R125R134а в соотношении 54444 (масс. %) и используется главным образом в холодильных установках работающих при сравнительно низких температурах кипения но будет применяться также в более широком их диапазоне.
6.1 Проверочный расчет
Рабочее условие: температура кипения
Температура в камере хранения масла
Температура наружного воздуха
Температура конденсации
Температура всасывания
Холодопроизводительность Q0=42 кВт
Стандартное условие:
Рис. 4 - Цикл холодильной установки
Таблица 12 - Параметры хладагента в основных точках цикла
Объемная холодопроизводительность
Удельная массовая холодопроизводительность холодильного агента:
Удельная работа сжатия в компрессоре:
Удельная тепловая нагрузка на конденсатор:
Массовый расход циркуляционного хладагента требуемый для отвода теплопритоков:
Теоретическая мощность сжатия:
Действительная мощность сжатия:
Мощность на валу компрессора:
Электрическая мощность т.е. мощность потребляемая электродвигателем из сети:
Тепловую нагрузку на конденсатор определяют без учета потерь в процессе сжатия:
Требуемая площадь теплопередающей поверхности конденсаторов:
м=8÷12оС - температурный напор
R=20÷25Вт(м2К) – общий коэффициент теплопередачи
Требуемая площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей:
Температура в камере хранения сыра: оС
Температура кипения: оС оС оС кВт
Стандартное условие: оС оС оС.
Параметры узловых точек сводим в таблицу 13
Таблица 13 - Параметры хладагента в основных точках цикла
Объемная холодопроизводительность:
Площадь теплопередающей поверхности конденсатора:
Площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей:
Расчет и подбор оборудования для камер созревания сыров
Камера №1 и Камера №2
Тепловая нагрузка на воздухоохладитель:
Тепловая нагрузка на воздухонагреватель:
Площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителя:
По значению F=800 мм2 выбираем по 4 холодильных машин-кондиционеров СР9*2-1-0.
Температура кипения:
Температура конденсации:
При оборотном водоснабжении начальную температуру воды для охлаждения конденсаторов принимают на 4÷8оС выше температуры воздуха по смоченному термометру:
- для горизонтально-кожухотрубных конденсаторов.
Таблица 14- Параметры узловых точек
Удельная массовая холодопроизводительность хладагента:
Требуемая теоретическая объемная производительность компрессора VT :
Объемная подача компрессоров:
Действительный массовый расход хладагента в компрессоре:
Действительная холодопроизводительность компрессора:
Тепловая нагрузка на конденсатор без учета потерь в процессе сжатия:
Камера №3 и Камера №4
По значению F=594 м2 выбираем по 3 холодильных машин-кондиционеров СР9*2-1-0.
Основным элементом системы оборотного водоснабжения является градирня. Градирню подобрали по номограмме №3 "Номограмма охлаждения воды для выбора градирен "Росинка" производительностью 60 м3ч".
Из таблицы 16.7 подбираем водяной насос марки К9020а с частотой вращения 3600 обмин.
1 Расчет годовой выработки холода
Годовая выработка холода определяется по формуле:
Qхолод. год = ΣQоТ ГДж (29)
где Q – годовая выработка холода;
ΣQо – суммарная рабочая холодопроизводительность компрессов в стандартном режиме;
Т – количество часов работы компрессоров в год (18-22 в сутки).
Т = 18× 365 = 6570 час.
Данные сводим в таблицу 15:
Таблица 15- Расчет годовой выработки холода
Холодо-производи-тельность кВт
Годовая выработка холода ГДж
Холодильная машина СР9-2-1-0
2 Расчет капитальных затрат на приобретение и монтаж оборудования
2. 1 Расчет стоимости оборудования
Стоимость оборудования определяется по формуле:
ΣСоб = Ском+Степл+Снас+Стрб+Скип+Спробт тенге. (30)
Определяем стоимость оборудования данные сводим в таблицу 16
Таблица 16-Расчет стоимости оборудования
оборудования (марка)
Насос водяной К9020а
Градирня «Росинка»-60
Кап.зат. = Соб+Странс+Смон+Сстр.раб тенге. (31)
где Странс. – стоимость транспортно-заготовительных расходов (5% от общей стоимости оборудования) тенге.;
Смон– стоимость монтажа и отладки оборудования (13% от общей стоимости оборудования) тенге.;
Сстр. раб. – стоимость строительных работ устройство фундамента оборудования (83% от общей стоимости оборудования тенге.
Таблица 17-Расчет капитальных затрат
Наименование расходов
Основное оборудование
Транспортно-заготовительные расходы
Расходы на монтаж и наладку оборудования
Расходы на строительные работы
Итого капитальные затраты
3 Расчет амортизации
Эксплуатационные затраты складываются из расходов на амортизацию текущего ремонта расхода на электроэнергию.
Амортизация определяется по формуле:
где Кз– капитальные затраты тенге.;
На – норма амортизационных отчислений (12%)
Полученные данные сводим в таблицу 18.
Таблица 18- Расчет амортизации
элементов основных фондов
Годовая сумма амортизации тенге
4 Расчет затрат на текущий ремонт
Затраты на текущий ремонт оборудования определяется по формуле:
где Нтр– норма отчислений на текущий ремонт (5% от капитальных затрат)
ЗТрем = 94 953300 х5100=4747 665тенге
5 Расчет затрат на электроэнергию
Расчет затрат на силовую электроэнергию для привода компрессоров насосов и др. токоприемников определяется по формуле:
Зэл = NКТСэл тенге. (34)
где Зэл – затраты на электроэнергию;
N– общая мощность электродвигателей холодильных машин кВтчас;
К- коэффициент полезного действия электродвигателей (09);
Т – количество часов работы электродвигателей;
Сэл– стоимость 1кВтчас электроэнергии.
по данным ТОО «Костанайский ЭнергоЦентр» - 2920 тенге 1кВтчас
Данные сводим в таблицу 19:
Таблица 19- Расчет затрат на электроэнергию
Установленная мощностькВт
Время использования максимальной нагрузки ч
Потребность в ээнергии кВтхч
Зэл = 2 029 3422920 =59 256775 тенге
6 Расчет затрат на сырье и материалы
Затраты на сырье и материалы определяются в зависимости от марки машин норм расхода масла стоимости материалов.
Определение затрат на смазочные масла для холодильных машин:
Количество смазочного масла необходимые для пополнения фреоновых холодильных установок.
Vм = 003225 = 67 кггод
Vм = 0031125 = 34 кггод
Годовая стоимость смазочного масла определяется по формуле:
См = VмЦ тенге. (35)
где См – стоимость смазочного материала тенге.;
Vм – годовой расход смазочного материала кг.;
Ц – цена1 кг смазочного маслатенге- 14500 тенге
См = (402+408) 14500 = 1 174 500 тенге
Первоначальное заполнение 12 кондиционеров R409а
Количество фреона необходима для наполнения системы
R409а: Vф = 045200 =1125 кггод
R404а: V= 045300 = 225 кггод
Сф = VфЦф тенге. (36)
где Фм– расход фреона кг;
Цф– цена 1 кг. Хладагент R404a 7080 тенге за кг
Сф = (540+1125+225)7080 = 6 212700 тенге
Расход воды на охлаждение конденсаторов учитывается при использовании водопроводной воды. При оборотном водоснабжении расход воды рассчитывается только на восполнение потерь на охлаждающих устройствах если вода взята из городского водопровода.
Годовой расход свежей воды подаваемой на конденсаторы и компрессоры определяется по характеристике градирен т.к. во время орошения вода уносится ветром:
Qв = qв× Т м3год (37)
где Qв– годовой расход воды м3 год;
qв – удельная норма расхода воды (потери воды с паром составляют 1% от расхода воды на градирне «Росинка» – 60);
Т – число часов работы компрессоров в году при определенной температуре кипения час;
Qв = 06 ×6570= 3942 м3год
Стоимость потребленной воды определяется по формуле:
Св = QвЦв тенге. (38)
где Св – стоимость воды тенге.;
Qв – годовая потребность воды м3;
ГКП «Костанай-Су» -22868 тенгем3
Св = 3942×22868= 901457 тенге
7 Расчет годового фонда оплаты труда
7.1 Расчет фонда годового рабочего времени одного работающего
Баланс рабочего времени одного работающего представляет собой расчет количества дней и часов работы в год на одного среднесписочного рабочего и зависит от режима работы производства и условий труда.
Примерный баланс рабочего времени одного работающего приводится в следующей таблице 20
Таблица 20- Баланс годового рабочего времени одного работающего
Непрерывное производство
Календарный годовой фонд времени дни
Количество нерабочих дней в году:
9-218 (берем любое число)
Номинальное число рабочих дней в году (стр.1 – стр. 2)
Планируемые невыходы:
-отпуска очередные и дополнительные
-прочие планируемые неявки
Планируемое количество рабочих дней в год на одного работающего (стр. 3 – стр.4)
Длительность смены ч
Планируемое количество рабочих часов в год на 1 работающего (стр. 5 х стр.6) Впол.
7.2 Расчет промышленно-производственного персонала
Количество обслуживающего персонала студент подбирает самостоятельно в зависимости от задания наличия компрессоров.
Таблица 21- Промышленно-производственный персонал
7.3 Расчет фонда заработной платы вспомогательных рабочих
Основными данными для расчета фонда заработной платы рабочих являются:
- планируемое количество рабочих часов в год на одного работающего определенное балансом рабочего времени (В пол.);
- личина часовой тарифной ставки рабочего данного разряда (Счас.).
Часовая тарифная ставка рабочего любого разряда (Счас.) может быть определена как произведение часовой тарифной ставки 1 разряда С1час. на тарифный коэффициент:
Счас. = С1час. х Ктар.
Часовую тарифную ставку 1 разряда рассчитаем по формуле:
где С1час. – часовая тарифная ставка 1 разряда тенге;
Вмес – месячный фонд рабочего времени;
где Впол – годовой фонд рабочего времени в часах.
Тарифные коэффициенты Ктар. определяются по следующей тарифной сетке:
Таблица 22- Тарифная сетка
Произведем расчет часовых тарифных ставок в следующей таблице 23:
Таблица 23- Расчет часовых тарифных ставок
Тарифный коэффициент
Часовая тарифная ставка
При расчете фонда заработной платы учитываем:
а) премия – для вспомогательных рабочих – 25 %;
б) доплата за работу в ночное время за работу в праздничные дни и за условия труда условно принимается 15%;
в) доплата за отпуск определяется как продолжительность отпуска умноженная на тарифную ставку данного разряда.
Общий годовой фонд заработной платы определяется как сумма основной заработной платы и дополнительной. Основная заработная плата состоит из тарифного фонда заработной платы премий доплат за работу в праздничные дни и в ночное время. В дополнительную заработную плату входит оплата отпусков и оплата за выполнение гос. обязанностей.
Для расчетов используем следующие формулы:
Зтар = Счас. х Впол. х Чсп. (41)
где Зтар. – тарифная заработная плата;
Счас. – тарифная ставка данного разряда;
Впол. – годовой фонд рабочего времени в часах;
Чсп. – списочная численность работников.
Размер премии определяется по формуле:
Зпрем. = 025 х Зтар. (42)
Доплата за работу в праздничные дни в ночное время и т. д.:
Здоп. = 015 х Зтар. (43)
Дополнительная заработная плата за отпуск:
Зотп. = продолжит-ть отпуска х продолжит-ть смены х Счас. х Чсп
Данные расчетов вносим в таблицу 24:
Таблица 24- Расчет ФЗП вспомогательных производственных рабочих тенге
Количество рабочих часов
Тарифный фонд зар.платы
Годовой фонд зарплаты
7.4 Расчет социального налога
ЕСН = х13100 = 2393 491
8 Расчет себестоимости единицы холода
Расчет себестоимости холода производится на уровне цеховой себестоимости т.к. холод производимый в компрессорном цехе как правило не выступает в виде товарного (конечного) продукта предприятия а расходуется в других технологических цехах предприятия в целях переработки или хранения пищевых продуктов. В качестве единицы продукции холода используется обычно 1000 кВт.
Расчет себестоимости единицы холода производится путем деления годовых затрат по каждой статье на годовую холопроизводительность цеха.
Q – общий объем холода.
Таблица 25- Расчет себестоимости (на 1 ГДж)
Вода производственная
Расходы на электроэнергию
Расходы на амортизацию
Расходы на текущий ремонт
Расходы на охрану труда и технику безопасности (2 % от ФОТ)
Прочие неучтенные расходы (05% от ФОТ)
Цеховая себестоимость (сумма всех статей затрат)
Таблица 26 - Технико-экономические показатели
Капитальные затраты тыс. тенге.
Количество обслуживающего персонала
Цеховая себестоимость тыс. тенге.
Техника безопасности и охрана труда на предприятии
На предприятиях молочной промышленности работают трудящиеся которые в течение установленного законодательством времени находятся в цехах на своих рабочих местах. За это время каждый человек подвергается воздействию тех или иных факторов производственной среды.
В сфере обеспечения безопасности человека в производственных условиях действует законодательство области охраны труда.
В Конституции Республики Казахстан (ст.24 пункт 2) записано что каждый имеет право на условия труда отвечающие требованиям безопасности и гигиены на вознаграждение за труд без какой либо дискриминации. Всемирное улучшение условий и охраны труда санитарно-бытового и медицинского обслуживания работников предупреждения производственного травматизма и профессиональной заболеваемости имеют важное социально-политическое значение. Эти мероприятия являются составной частью программы повышения благосостояния народа и постоянно находятся в центре внимания. Администрация предприятия обязана обеспечивать нормальные условия работы для выполнения работниками производственных дел. Одним из таких условий является обеспечение безопасных и здоровых условий труда. Важно соблюдение правил и норм по технике безопасности обеспечение необходимым освещением отоплением вентиляцией устранение вредных последствий шума вибрации и других факторов влияющих на здоровье работников.
1Производственная санитария и гигиена труда.
Согласно санитарно-гигиеническим требованиям объем производственного помещения на каждого работающего не менее 15 м3 площадь не менее 45 м2.
Рассчитаем площадь на одного человека:
где Sцеха – площадь машинного отделения м2
Sобор – площадь занимающая оборудованием в машинном отделении м2
N – количество людей работающих в данном помещении с учетом слесаря механика и уборщицы.
где L – длина помещения м
B – ширина помещения м
где Si обор – сумма площадей занимаемых оборудованием в машинном отделении м2
Название оборудования
Габаритные размеры мм
H – высота помещения м
1 Микроклимат производственного помещения
Микроклимат характеризуется температурой влажностью давлением подвижностью и тепловыми излучениями воздуха в рабочей зоне. В производственных помещениях следует поддерживать нормативные санитарно-гигиенические условия. Такие сочетания параметров микроклимата которые при длительном и систематическом воздействии на человека обеспечивают нормальное функционирование организма. Оптимальные и допустимые параметры микроклимата (ГОСТ 12.1.005-78) приведены в таблице №10.2.
Таблица №10.2 Оптимальные и допустимые параметры микроклимата
Категория работ по тяжести
Параметры микроклимата на постоянном рабочем месте
Холодный и переходный период
Рекомендации по системе вентиляции.
Для удаления из рабочей зоны загрязненного или перегретого воздуха и подачи чистого воздуха рекомендуется применение вентиляции. В машинном и аппаратном отделениях устраиваются искусственная приточно-вытяжная вентиляция.
Рис.1. Схема приточно-вытяжная вентиляции.
– воздухоприемник для забора чистого воздуха
– клапаны для регулирования количества свежего вторичного рециркуля-
ционного и выбрасываемого воздуха
– фильтр для очистки воздуха от пыли
– помещение обслуживаемое приточно-вытяжной вентиляцией
– устройство для очистки удаляемого воздуха
– воздуховод для системы рециркуляции.
Приточно-вытяжная система вентиляции (рис.1) состоит из двух отдельных систем – приточной и вытяжной которые одновременно подают в помещение чистый воздух и удаляют из него загрязненный.
2 Рекомендации по естественному освещению
Большое значение в производственных условиях имеет острота зрения и быстрота различения деталей. Освещения цехов и территорий предприятия характеризует условия труда на производстве при проектировании машинного отделения молочного завода рекомендуется естественное освещение через оконные проемы в наружных стенах. Исходя из строительной конструкции предусматривается двухстороннее освещение. Для ориентировочного определения размеров оконных проемов определяют нормированное значение КЕО.
где е – значение КЕО в процентах принимаемое по таблице 2.1
м – коэффициент светового климата (без учета прямого солнечного света) определяемый в зависимости от географического района расположения здания по таблице 2.4
с - коэффициент солнечности климата (без учета прямого солнечного света) определяемый в зависимости от географического района расположения здания по таблице 2.4
ен=еmс= 15 115 080=14 %
Значение КЕО е для IV разряда зрительной работы равен 15.
Определение площади световых проемов.
При боковом освещении необходимая площадь световых проемов определяется:
где еН – нормированное значение КЕО при боковом освещении
– общий коэффициент светопропускания светового проема зависящий от материала остекления вида переплета степени загрязнения типа несущих конструкций и типа солнцезащитных устройств. Данный коэффициент принимается в пределах от 015÷030. Для расчета принимать 025.
– коэффициент учитывающий повышение благодаря свету отраженному от поверхности помещения и подстилающего слоя прилегающего к зданию определяется по таблицам 2.6 и 2.7
– световая характеристика окна определяемая по таблице 2.2
Кзд - коэффициент учитывающий затемнение окон противостоящими зданиями. Кзд изменяется в пределах от 1÷17 в зависимости от отношения расстояния между зданиями к высоте одного из зданий. Для расчета принимать равным 12.
Стандартная ширина одного окна 3м.
Площадь одного окна:
По планировке машинного отделения расположение 4 окон в строительстве невозможно имеет место расположения только 3 окон. Поэтому фактическая площадь остекления составит:
Достаточность фактического естественного освещения машинного отделения определяется из условия
что соответствует санитарным требованиям.
3 Средства индивидуальной защиты
Спецодежда (ГОСТ 12.04.015-76) рабочих обслуживающих механизмы не должна иметь свисающих концов длинных завязок хлястиков. На предприятиях молочной промышленности в основном применяют резиновую обувь и ботинки на деревянной подошве.
Рядом с установкой в застекленном шкафу хранят не менее двух пар резиновых перчаток защитные очки и рукавицы.
На случай аварий дополнительно необходимо иметь аппарат типа АСВ или изолирующий шланговый противогаз типа ПШ.
Перед входом в машинное отделение хладоновой установки включают вентиляцию. При значительной утечке хладона и работе в загазованном помещении вентиляция должна работать непрерывно.
4 Электробезопасность
Все основные цехи предприятий молочной промышленности а также многие вспомогательные в том числе компрессорный относятся к помещениям с повышенной опасностью и особо опасным категориям производства. Электробезопасность персонала на предприятии обеспечивается организационными и техническими мероприятиями а также исправной конструкцией электроустановок. Администрация обязана обеспечивать персонал обслуживающей электроустановоки необходимыми защищенными средствами и специальной одеждой. Должно быть организовано введение соответствующей эксплуатационной документации: оперативный журнал в котором записывают прием и сдачу рабочих смен журнал для записи обнаруженных неисправностей и распоряжений показаний КИП наличие и состояние защитных средств проведение ремонтно-наладочных работ.
Необходимо систематически проверять состояние защитного заземления контролировать сопротивление изоляции и периодически испытывать электротехнические защитные средства.
Расчет заземляющего устройства.
Сопротивление растеканию тока от одиночного вертикального заземлителя погруженного на глубину Н определяется:
где ρрас – расчетное удельное сопротивление грунта Омм2
- длина вертикального заземлителя м
d – наружный диаметр заземлителя м
t – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя м
где h – расстояние от поверхности земли до середины заземлителя м
Для устройства защитного заземления используют в основном стальные трубы диаметром 40÷80 мм и длиной 2-3 м для расчета проектом принимаем d=60 мм ρрас=200 Омм2 =2 м для черноземного грунта таблица 6.1.
Приближенное число вертикальных заземлителей:
где Rдоп – допустимое сопротивление заземляющего устройства Ом (принимается по ПЭУ)
По числу вертикальных заземлителей и расстояния между ними по графику определяется коэффициент использования вертикальных заземлителей
Число вертикальных заземлителей n с учетом тр определяется:
Сопротивление соединительной полосы
где Lп – длина полосы м
в – ширина полосы м в=30÷50 мм. принимаем в=40 см = 04 м.
По графику определяем коэффициент использования соединительной полосы п: п = 032
Общее сопротивление заземляющего устройства:
5 Инструкция по безопасной эксплуатации оборудования
Цель организационных мероприятий по технике безопасности на холодильных установках – создание безопасных условий труда путем постоянного контроля за соблюдением правил монтажа эксплуатации и ремонта оборудования и систем установок а также путем поддержания технических знаний обслуживающего персонала на необходимом уровне.
Холодильная установка обслуживается как правило не менее чем двумя машинистами в смену. К обслуживанию холодильных установок допускаются лица не моложе 18 лет прошедшие медицинское освидетельствование и имеющие удостоверение об окончании специального учебного заведения или курсов.
В обязанности машиниста входят:
- пуск остановка и поддержание оптимального режима работы холодильной установки;
- обслуживание всего холодильного оборудования расположенного в машинном и аппаратном отделениях а также в цехах связанных с производством или потреблением холода;
- обеспечение заданных температуры и влажности в охлаждаемых помещениях;
- своевременное и правильное ведение суточного журнала работы машинного отделения;
- тщательная проверка состояния обслуживаемого оборудования при приемке и сдаче сметы;
- соблюдение правил эксплуатации пожарной безопасности охраны труда и внутреннего распорядка на предприятии;
- принятие мер по предотвращению и ликвидации аварий пожаров оказание первой помощи пострадавшим своевременное сообщение о пожаре или несчастном случае администрации и ответственному дежурному по предприятию;
- экономное расходование электроэнергии воды запасных частей и вспомогательных материалов;
- содержание обслуживаемого оборудования и помещений в чистоте и порядке.
В данном дипломном проекте произведён выбор расчетного температурного режима расчет площадей камер планировка холодильника расчет и выбор теплоизоляции калорический расчет выбор и обоснование системы охлаждения тепловой расчет и подбор компрессорного оборудования расчет теплообменного оборудования расчет камерного оборудования расчет вспомогательного оборудования. Выбрана двухступенчатая схема холодильной установки
Рассмотрены вопросы техника безопасности и охраны труда на предприятии проведена оценка технико-экономических показателей.
Список использованной литературы
Справочник технолога плодоовощного производства. под общ. ред М. Куницына.- СПб.: ПрофиКС 2001. – 478 с.
Справочник по производству замороженных продуктов А.Г. Бурмакин.-М.: Пищевая промышленность 1970.-464с.
Б.К. Явнель. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. М. : Агропромиздат 1989. – 223 с.
Г.З. Свердлов Б.К. Явнель Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. - М. : Пищевая промышленность 1978. – 263 с.
А. В. Руцкой Холодильная техника и технология. –М. : ИНФРА - 2000. –286 с.
Лунеев Д.Е. Основы автоматики и автоматизации производства на предприятиях и судах рыбной промышленности. -М.: Агропроиздат 1991. –303 С.
Рудометкин Ф.И. Недельский Г.В. Монтаж эксплуатация и ремонт холодильных установок.- М.: Пищевая промышленность 1975.- 375с.
Холодильные машины. Справочник Под ред. А.В. Быкова. -.: Легкая и пищевая промышленность 1982.-224 с.
Применение холода в пищевой промышленности: Справочник- М.: Пищевая промышленность 1979.-270 с.
Примеры расчета по курсу «Холодильная техника»Г.Д. Аверин А.М. Бражников А.И. Васильев Н.Д. Малова.- М.: Агропромиздат 1986.- 183 с.
Богданов С.Н. Иванов О.П. Куприянова А.В. Холодильная техника. Свойства веществ: Справочник. Изд..3-е перераб. и доп. М.: Агропромиздат 1985. – 208 с.
Аммиачные конденсаторы типа МИК Холодильная техника. –1998. – № 6. –С 18–21.
Аммиачные воздухоохладители подвесного типа АВП Холодильная техника. – 2000 –№6. – с19–22.
Безопасное эксплуатация аммиачных холодильных установок.- Холодильная техника 1989 №10 54-56.
Применение холода в пищевой промышленности (холод в рыбной и пищевой промышленности). Справочник Под ред. А.В. Быкова. - М.: Легкая и пищевая промышленность 1979.-152 с.
Проектирование холодильных сооружений. Справочник Под ред. А.В. Быкова. - М.: Легкая и пищевая промышленность 1978.-256 с.
Самойлов А.И. Игнатьев В.Г. Шиков П.М. Охрана труда при обслуживании холодильных установок. –М.: Легкая и пищевая промышленность 1981.-167 с.

Монтаж_Петров.dwg

0723-10.ПР.05.000.ГЧ
Проект системы кондиционирования
воздуха ресторана на 220 мест
Проект холодильной установки маслосырзавода 15 тсм в г. Аксу
Монтаж моноблока IDN 1500
Крепеж сквозными винтами к панели
Герметизировать полиуретаном по всему периметру
Расчет себестоимости холода
Технико-экономические показатели
Основные технико - экономические показатели проекта
Годовая выработка холода
Количество обслуживающего персонала
Цеховая себестоимость
Вода производственная
Расходы на электричество
Расходы на амортизацию
Расходы на текущий ремонт
Расходы на охрану труда и технику безопасности
Прочие неучтенные расходы

План холодильника 1100.dwg

Камера хранения сыра
Камера хранения масла
Камеры созревания сыров
Помещение упаковки и сортировки сыра
Платформа автомобильная