Разработка функциональной системы холодильной установки

       - эквивалентная длина трубопровода, м

      

,

      где - коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: отвод ( ), проходной вентиль( ), обратный клапан ( ),

                              ,                             /1, с.571/,

       - коэффициент трения, для перегретого  пара     /1 с.216/,

       - уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе,

      

,

      

,

       - плотность вещества, кг/м³,    /3,с.20/

      

.

      В нагнетательном трубопроводе между  компрессором и конденсатором допускается падение давления, по абсолютному значению соответствующее изменению температуры насыщения пара до 0,5К. В соответствии с этой нормой падения давления в нагнетательном трубопроводе при температуре конденсации 37⁰С и допускаемом повышении температуры насыщения пара допустимое падение давления окажется равным 21,95 кПа.

      Так как   , то выбранный диаметр нагнетательного трубопровода принимаем. 

      7.2 Расчет всасывающего трубопровода от отделителя жидкости до компрессоров работающих на t₀₂.

      Определим внутренний диаметр трубопровода, исходя из уравнения непрерывности потока.

      

,

      где -объемный расход среды м³/с; - рекомендуемая скорость движения хладагента в трубопроводе, для аммиака на стороне нагнетания Принимаем                                             /1,с.215/

      

.

      Принимаем .

            Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.

            Общее падение давления в трубопроводе определяем по формуле:

      

      где -длина трубопровода, ;

       - эквивалентная длина трубопровода, м:

      

,

      где - коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: выход из сосуда ( ),3 проходных вентиля ( ), проходной.   /1,с.571/.

      

,

       - коэффициент трения, для парообразного хладагента    /1,с.216/

       - уточненная скорость движения  хладагента в трубопроводе:

      

,

      

,

       - плотность вещества, кг/м³,      /3, с.20/,

      

      Так как   , то выбранный диаметр нагнетательного трубопровода принимаем.

 

8 Разработка планировки машинного отделения                      

    

8.1 Требования к планированию  машинного отделения 

      Оборудование  холодильных установок, обеспечивающих центральное хладоснабжение, размещают в основном в отдельном помещении, называемом машинным отделением. Иногда аппараты размещают 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.

            Машинное отделение  должно располагаться по возможности ближе к охлаждаемым объектам и отвечать определенным требованиям, зависящим от свойства хладагента, - токсичности, горючести и взрывоопасности. Наиболее жесткие требования предъявляют к помещения 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 имеющих проемов.

            Машинное 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 подсобного помещения компрессорного цеха, имеющий выход наружу. Звукоизолированное помещение пульта управления для дежурного персонала, смежное с машинным отделением, оборудуют проемом с герметичным  остеклением площадью не более 3м² в стене, разделяющей их. При этом в помещении пульта поддерживают избыточное давление воздуха, препятствующее проникновению в него воздуха из машинного отделения. Общая длина пути по проходам из любой точки машинного отделения до двери должна быть не более 30 м.  Аппаратное отделение, смежное с машинным, должна иметь 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 отделением через тамбур-шлюз и имеющий выход наружу. При машинном отделении может находиться блок электроснабжения цеха, отделенный несгораемой стеной; помещение для трансформаторов, электрораспределительных устройств и электрощита должны иметь выход непосредственно наружу.

      Ограждающие конструкции здания машинного отделения  должны иметь легкосбрасываемые  элементы (окна, двери и др.) общей  площадью не менее 0,05 м² на 1 м² отделения. Оконные перекрытия должны быть застеклены обычным оконным стеклом, а высота подоконников не должна превышать 1,2м. Двери должны открываться в сторону выхода. Отметка пола машинного 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 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, а также между ними и элементами здания, установленных правилами техники безопасности. Например, ширина основного прохода или расстояние от регулирующей станции до выступающих частей агрегата должны быть не менее 1,5м; ширина прохода между выступающими частями агрегатов допускается не менее 1м; ширина неосновного прохода между гладкой стеной и аппаратном должна быть не менее 0,8м; расстояние от внутренней колоны до выступающих частей оборудования допускается 0,7м при наличии других проходов требуемой ширины.

      Оборудование  аммиачных холодильных установок  принято размещать следующим образом: в машинном отделении – компрессорные агрегаты, горизонтальные кожухотрубные конденсаторы, защитные, циркуляционные, компаундные и дренажные ресиверы, промежуточные сосуды, насосы, центральную распределительную станцию; на открытой площадке (в климатических зонах с температурой воздуха зимой не ниже –40⁰С ) вблизи машинного 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 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 многоэтажных холодильниках на антресоли в грузовых коридорах, в одноэтажных на каждом этаже в специальных отапливаемых помещениях.

      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 с ограждением и лестницами. Если длина площадки более чем 6м, то устанавливают лестницы на ее обоих концах. Высота поручней площадки и лестницы должны быть равными 1м. Расстояние между поручнями должно быть не более 2м. Высота закраин площадки должны быть не менее 15см.

      Значительно сокращает строительную площадь машинного отделения и повышает безопасность эксплуатации холодильной установки размещения части оборудования на открытой площадке около машинного отделения. 

8.2 Расчет площади машинного отделения 

            Рассчитаем строительную площадь машинного отделения по формуле:

      

,

      где -площадь занимаемая i-ым элементом установки;

        -коэффициент, учитывающий дополнительную площадь.

      Нахождение  строительной площади машинного  отделения сведем в таблицу.

      Таблица 2- Нахождение строительной площади  машинного отделения

      Продолжение таблицы 2.