Проект распределительного холодильника емкостью 3700 тонн в городе Сергиев-Посад

 

 

Таблица теплопритоков от тары.

Охлаждаемое помещение	Мт, т/сут	Температура,			Теплоемкость тары, кДж/(кг)	Теплоприток, кВт		Примечание
		до	после		0.5	На КМ.	На О.
Камера №5, замораживание продукции	26,3	20		-20		1,2	1,2
Камера №3, охлаждение продукции	52,7	20		+2		0,4	0,4
Итого: нагрузка на компрессор равна 1,6 кВт, на оборудование 1,6 кВт.

 

 

 

Таблица теплопритоков при вентиляции.

Теплопритоков от вентиляции учитываться не будет, т.к. продукт рыба.

Таблица эксплуатационных теплопритоков.

Охлаждаемое помещение	освещение			двигатели			люди			двери			нагрузка
	Fстр	норма	q1	Кол-во	N	q4	Кол-во	норма	q2	Fстр	норма	q3	На КМ.	На О.
Камера №1, хранение мороженой продукции	1427	3 Вт/м2	1,7	2	5 кВт	4	3	300 Вт	0,9	1427	7 Вт/м2	4	3.18	10,6
Камера №2, хранение охлажденной продукции	507,5	3 Вт/м2	1,7	2	5 кВт	4	3	300 Вт	0,9	507,5	7 Вт/м2	2,7	3.18	9,3
Камера №3, охлаждение продукции	58,5	3 Вт/м2	0,4	2	5 кВт	4	3	300 Вт	0,9	58,5	7 Вт/м2	1	3.18	6,3
Камера №4, универсальная камера	856,3	3 Вт/м2	0,4	2	5 кВт	4	3	300 Вт	0,9	856,3	7 Вт/м2	6	3.18	11,3
Камера №5, замораживание продукции	116,6	3 Вт/м2	2,6	2	5 кВт	4	3	300 Вт	0,9	116,6	7 Вт/м2	1	3.18	8,5
Камера №6, хранение мороженой продукции	288	3 Вт/м2	0,86	2	5 кВт	4	3	300 Вт	0,9	288	7 Вт/м2	2	3.18	7,76
Итого: нагрузка на компрессор равна 35.9 кВт, на оборудование 53,76 кВт.

 

Сводная таблица теплопритоков.

Охлаждаемое помещение	Температура,		Q1	Q2	Q3	Q4		∑ Qi		примечание
	камеры	кипения				На Км.	На О.	На КМ.	На О.
Камера №1, хранение мороженой продукции	-18         2     -5     -20       -30       -18	-30         -12     -12     -30       -40       -30	13,5	3	-	10,6	12,7	27,1	32,5
Камера №2, хранение охлажденной продукции			6,541	-	-	9,3	11,2	15,841	17,7
Камера №3, охлаждение продукта			1,49	118,8	-	6,3	7,5	126,6	127,8
Камера №4, универсальная камера хранения			18,5	3	-	11,3	13,7	29,8	32,2
Камера №5, Заморозка продукта			3,75	312,7	-	8,5	11	324,95	327,4
Камера №6, хранение мороженой продукции			7,24	0,6	-	7,76	9,2	15,6	18,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Определение  нагрузки по тепловым отсекам.

Первый температурный отсек с температурой в камерах tk=-20, и температурой кипения холодильного агента t0=-30. Камеры №: 1,4,6.

Второй температурный отсек с температурой в камере tk=+2 и tk=-5  , и температурой кипения холодильного агента t0=-12. Камера №: 2,3.

Третий температурный отсек с температурой в камере tk=-30, и температурой кипения холодильного агента t0=-40. Камера №: 5.

 

Холодопроизводительность компрессора для первого температурного отсека кВт. [1]

 Σ ,

где К - потери в трубопроводах;

- время работы  компрессора в сутки, ч;

Σ - суммарная нагрузка на компрессоры, кВт.

 72,7=96,42 кВт.

Холодопроизводительность камерного оборудования для первого температурного отсека кВт. [1]

 Σ ,

 83,3=105 кВт.

 

Холодопроизводительность компрессора для второго температурного отсека кВт.

 Σ

 142,5=189 кВт.

 

 

 

 

Холодопроизводительность камерного оборудования для второго температурного отсека кВт.

 Σ ,

 145,5=183,8 кВт.

Холодопроизводительность компрессора для третьего температурного отсека кВт.

 Σ

 324,95=430 кВт.

Холодопроизводительность камерного оборудования для третьего температурного отсека кВт.

 Σ ,

 327,4=413,55 кВт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Выбор системы  охлаждения и типа холодильной  машины.

Система охлаждения непосредственная с нижней подачей холодильного агента в приборы охлаждения. Для камер хранения охлажденной и мороженной, а также камер заморозки и охлаждения продукции устанавливаем одноступенчатые холодильные машины на фреоне R404А, с регенеративными теплообменниками.

 

 

Рис. 1 Схема холодильной машины.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Расчет  и подбор основного холодильного  оборудования.

7.1 Расчет  и подбор компрессоров.

Расчет и подбор компрессора для камер хранения мороженной продукции.

=96,42 кВт.

t0=tk-10=-20-10=-30.

tкон=tH+12=28+12=40.

tвс=t0+20=-30+20=-10.

Рис. 2 Цикл в диаграмме i – lgP.

 

Таблица 1    Параметры состояния R404А в узловых точках цикла.

Параметрыыр	1	1'	2	3	3'	4
Р, Bar	2.1	2.1	18.1	18.1	18.1	2.1
t, °С	-30	-10	66	40	32	-30
i, кДж/кг	350	365	415	265	250	250
v, м3/кг	0.095	0.10	0.013	-	-	0.045

 

 

Температуру жидкого холодильного агента перед регулирующим вентилем находим исходя из теплового баланса регенеративного теплообменника. i1'-i1=i3-i3'. i3'=250 кДж/кг. tП=32.

 

 

 

 

 

Удельная массовая холодопроизводительность , кДж/кг

,

 кДж/кг.

 

Удельная объемная холодопроизводительность , кДж/

,

где - удельный объем всасываемого пара, .

 кДж/.

 

Масса хладагента проходящего через компрессор , кг/с

,

где - холодопроизводительность компрессора, кВт.

 кг/с

 

Действительный объем пара проходящий через компрессор ,  
,

.

 

Степень повышения давления

,

где и - давления конденсации и кипения, Bar.

 

 

Теоретическая объемная производительность компрессора ,

,

где  - коэффициент подачи компрессора (подбирается по графикам отношений давлений  и ).                                                               

=0,123 .

Адиабатная мощность , кВт

 

 

 

Индикаторная мощность , кВт

,

где - индикаторный КПД компрессора (подбирается по графикам отношений давлений и ).                                                               

=64 кВт.

 

 

Тепловая нагрузка на конденсатор , кВт

,

 

 

По теоретической объемной производительности или подбираем  один компрессор марки BITZER модель CSH8583-125 c объемной производительностью 470 .

Холодопроизводительность	95,94	kW
Потребляемая мощность	45,3	kW

 

Действительная холодопроизводительность    101 kW

 

 

Расчет и подбор компрессора для камер хранения охлажденной продукции.

=189 кВт.

t0=tk-10=2-14=-12.

tкон=tH+12=28+12=40.

tвс=t0+20=2+20=22.

Рис. 2 Цикл в диаграмме i – lgP.

 

Параметрыыр	1	1'	2	3	3'	4
Р, Bar	4.3	4.3	18.1	18.1	18.1	4.3
t, °С	-12	-12	64	40	29	-12
i, кДж/кг	360	380	410	265	245	245
v, м3/кг	0.046	0.051	0.012	-	-	0.016

 

 

Температуру жидкого холодильного агента перед регулирующим вентилем находим исходя из теплового баланса регенеративного теплообменника. i1'-i1=i3-i3'. i3'=245 кДж/кг. tП=29.

 

Удельная массовая холодопроизводительность , кДж/кг

,

 кДж/кг.

 

Удельная объемная холодопроизводительность , кДж/

,

 кДж/.

 

Масса хладагента проходящего через компрессор , кг/с

,

кг/с

 

Действительный объем пара проходящий через компрессор ,  
,

.

 

Степень повышения давления

,

 

 

Теоретическая объемная производительность компрессора ,

,                                                            

=0,095 .

 

Адиабатная мощность , кВт

 

 

 

Индикаторная мощность , кВт

,

=63,9 кВт.

 

 

Тепловая нагрузка на конденсатор , кВт

,

 

 

По теоретической объемной производительности или подбираем  один компрессор марки BITZER модель HSK8561-90 c объемной производительностью 359 .

Холодопроизводительность	179,9	kW
Потребляемая мощность	37	kW

 

Действительная холодопроизводительность    188,9 kW

Расчет и подбор компрессора для камер замораживания продукции.

=430 кВт.

t0=tk-10=-30-10=-40.

tкон=tH+12=28+12=40.

tвс=t0+20=-40+20=-20.

Рис. 2 Цикл в диаграмме i – lgP.

 

Таблица 1    Параметры состояния R404А в узловых точках цикла.

Параметрыыр	1	1'	2	3	3'	4
Р, Bar	2.1	2.1	18.1	18.1	18.1	2.1
t, °С	-40	-20	66	40	32	-40
i, кДж/кг	350	365	415	265	250	250
v, м3/кг	0.095	0.10	0.013	-	-	0.045