Проект распределительного холодильника емкостью 3700 тонн в городе Сергиев-Посад

 

Кафедра Холодильных установок

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Холодильные установки»

Пояснительная записка

КП.140504-65.105.000 ПЗ

 

Студент 5 курса, группа ХКТК -5 ___________                                                  Подпись                                  "___" ____________ 2013 г.

Руководитель, к. т. н. профессор ___________                                                                               Подпись                 "____" _________ 2013 г.                                Курсовой проект выполнен и        защищен с оценкой:__________ Члены комиссии: ___________        ___________    Подпись                    ф.  и.  о. ___________        ___________   Подпись                    ф.  и.  о. "____" ________" 2013 г.       дата защиты

п. Рыбное, 2013 г.

 

 

 

 

 

 

 

Кафедра Холодильных установок

 

ЗАДАНИЕ

на курсовое проектирование по дисциплине

«Холодильные установки»

Студенту  гр.ХКТК-5 

                                  

 

Тема проекта: Проект распределительного холодильника емкостью 3700 тонн в городе Сергиев-Посад .

 

Исходные данные:

Емкость:                            3700 тонн

Тип холодильника:         Производственный

Продукт:                             Рыба

Место строительства:     Сергиев-Посад

Система охлаждения:     Непосредственная

 

Содержание расчетно-пояснительной записки:

Определение строительной площади холодильника, расчет изоляции, расчет теплопритоков, расчет и подбор оборудования, расчет трубопроводов.

Содержание графической части:

Планировка холодильника, схема разводки трубопроводов по машинному отделению, схема разводки трубопроводов по камерам.

 

Дата выдачи задания  _______________2013г.

Срок сдачи студентом законченного проекта _______________2013г.

Руководитель проекта:  к. т. н. профессор Вагабов И.И

Задание принял к исполнению: Студент ХКТК-5, С.

 

 

 

 

 

          

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………….………………......................4

1. Технологическая схема на холодильнике………………………………..………………........5

2. Определение строительной площади холодильника …………………………............6

3. Расчет изоляции……………………………………………………………………………....……............9

4. Расчет теплопритоков…………………………………………………………………………….............23

4.1 Теплоприток от окружающей среды через ограждения……………………….……..…23

4.2 Теплоприток от термической обработки продуктов……………..……………..........27

4.3 Теплоприток при вентиляции от наружного воздуха…………………………………..28

4.4 Эксплуатационные теплопритоки……………………………………………………….............28

5. Определение нагрузки по тепловым отсекам…………………………………..……........31

6. Выбор системы охлаждения и  типа холодильной машины………………….…..….33

7. Расчет и подбор  основного холодильного оборудования ……………..……………….34

7.1 Расчет и подбор  компрессоров.............................................................................34

7.2 Расчет и подбор  конденсаторов............................................................................42

7.3 Расчет и подбор  камерных приборов охлаждения.............................................42

8.  Расчет и подбор вспомогательного  холодильного оборудования…...............43

8.1 Расчет и подбор линейного ресивера …………………………………………………………..43

8.2 Расчет и подбор регенеративного теплообменника……………….......………..…...43

8.3 Подбор маслоотделителя и маслоохладителя………………………………....……....…44

9. Расчет трубопровода……………………………………………………………………………...............45

10. Список литературы ………………………………………………………………………….…..............47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Холодильники - это сооружения, предназначенные для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. В помещениях (камерах) холодильника поддерживаются постоянные довольно низкие температуры (+12 - 40° С) при большой относительной влажности (85-95%). К помещениям холодильника предъявляются повышенные санитарные требования.

Распределительные холодильники. Предназначены для равномерного снабжения населения продуктами питания в течение всего года. Их размещают в городах и промышленных центрах. В сезон заготовок на распределительном холодильнике создают резервные запасы продуктов. На распределительные холодильники продукты поступают в охлажденном и замороженном виде с производственных и заготовительных холодильников. Поэтому на распределительном холодильнике предусматривается в основном только хранение охлажденных и замороженных грузов. Сроки хранения длительные (до 3-6 месяцев и более).

Емкость распределительных холодильников 500-15 000 т, в отдельных случаях достигает 30-35 тыс. т. Распределительные холодильники бывают универсальные и специализированные (мясные, рыбные, фруктовые и др.).

Схемы непосредственного охлаждения являются наиболее эффективной. Но есть и определенные трудности возникающие при работе холодильной установки. Схемы узла подачи хладагента должны обеспечить надежную защиту от влажного хода компрессора, правильную раздачу жидкого хладагента по охлаждающим приборам, поддержания температуры в охлаждаемых объектах, возможность удобного и быстрого удаления масла и загрязнений с внутренней поверхности охлаждающих приборов и емкостных аппаратов, а также удаление снеговой шубы с наружной поверхности охлаждаемых приборов.

Для реализации проекта распределительного холодильника необходимо выполнить расчет и подбор холодильного оборудования, разработать принципиальную схему холодильной установки, спроектировать машинное отделение, наружную площадку.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Технологическая  схема на холодильнике

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Определение  строительной площади холодильника.

 

Распределение емкости холодильника по камерам

G(-) – 50% (1850 т) – хранение мороженой продукции;

G(+) – 20% (740 т) –хранение охлажденной продукции.

G(±) – 30% (1110 т) –универсальная камера.

Количество ежедневно поступающих грузов , т/сут    [1]

                             

где -емкость холодильника, т;

- коэффициент оборачиваемости;

-коэффициент неравномерности.

 

Количество ежедневно выпускаемых грузов , т/сут      [1]

,

=183,5 т/сут.

40% - 105,4 т - поступает на  заморозку

10% - 26,35 т - поступает в  замороженном виде

20%  - 52,7 т- поступает на  охлаждение

30%  - 79,05 т- поступает в  охажденном виде

Грузовой объем камер ,      [1]

 

 

 

 

 

 

Камеры хранения мороженой продукции.

,

где - норма загрузки, т/.

=4625 .

 

Камеры хранения охлажденной продукции.

,

=1644,44 .

Универсальная камера хранения .

,

=2775 .

Камера замораживания прродуктов.

,

=70 .

Камера охлаждения прродуктов.

,

=35,13 .

 

Грузовая площадь ,     [1]

Камеры хранения мороженой продукции.

,

где -грузовая высота(высота штабеля), 5,4 м.

Камеры хранения мороженной продукции.

 

 

Камеры хранения охлажденной продукции.

 

Универсальная камера.

 

 

Строительная площадь ,    [1]

Камеры хранения мороженой продукции.

,

где β-коэффициент использования площади.

 

 

Камеры хранения охлажденной продукции.

,

 

Камеры охлаждения продукции.

,

 

Камеры заморозки продукции.

,

 

 

 

 

 

Общая строительная площадь холодильника ,    [1]

,

где - коэффициент использования площади всего предприятия 0,75…0,85.

 

Суточный оборот продуктов: 80% - ж/д, 20% - автотранспорт

Расчет ж/д платформы.

Длина платформы

 

=52,8 м.

n - количество вагонов необходимое в сутки

 

L – длина вагонов, 20-22 м.

q – грузоподъемность вагона 39-40 т.

П – количество подачи вагонов в сутки 1…4

 

 

Расчет автоплатформы

Число автомашин прибывающих за сутки.   [1]

 

где -грузоподъемность автомобиля, т;

-коэффициент использования  грузоподъемности автомобиля.

 

 

 

 

Длина автомобильной платформы , м     [1]

,

где -ширина кузова автомобиля, м;

-доля от общего числа  автомобилей прибывающих в течении  дневной смены;

- время разгрузки или  погрузки одного автомобиля, ч;

-коэффициент неравномерности  прибытия автомобилей.

 

 

- доля общего числа  автомобилей прибывающих в течении 1-й смены – 0,6…1,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет изоляции.

Конструкция изоляционного ограждения.

 

Наружная стена.

Слой	δ, м (толщина слоя)	λ, Вт/м∙ (коэффициент тепплопроводности)
Бетонная стена	0,4	1,86
2 слоя штукатурки	0,02	0,93
2 слоя гидроизола на битумной  мастике	0,004	0,3
ПХВ		0,04

 

 

1 – штукатурка, 2 – бетонная  стена, 3 – гидроизол, 4 – ПХВ

 

 

 

 

 

 

 

 

Крыша

Слой	δ, м (толщина слоя)	λ, Вт/м∙ (коэффициент тепплопроводности)
5 слоев гидроизола на битумной мастике	0,012	0,3
Бетон стяжка	0,04	1,86
Пергамин	0,01	0,15
Пенополистирол ПСБ-С		0,05
Железобетонная плита	0,035	2,04

 

1 - 5 слоев гидроизола на битумной  мастике, 2 - Бетон стяжка, 3 – Пергамин, 4 - Пенополистирол ПСБ-С, 5 - Железобетонная плита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутренняя перегородка

Слой	δ, м (толщина слоя)	λ, Вт/м∙ (коэффициент тепплопроводности)
Железобетонная панель	0,08	1,86
2 слоя гидроизола на битумной  мастике	0,004	0,3
Пенополистирол ПСБ-С		0,05
3 слоя штукатурки	0,02	0,93

 

 

 

 

1 - 3 слоя штукатурки, 2 - 2 слоя гидроизола на битумной мастике, 3 - Железобетонная панель, 4 - Пенополистирол ПСБ-С

 

 

 

 

Внутренняя перегородка отделяющая охлаждаемое помещение от неохлаждаемого

Слой	δ, м (толщина слоя)	λ, Вт/м∙ (коэффициент тепплопроводности)
Железобетонная панель	0,08	1,86
2 слоя гидроизола на битумной  мастике	0,004	0,3
Пенополистирол ПСБ-С		0,05
3 слоя штукатурки	0,02	0,93

 

 

Пол

Слой	δ, м (толщина слоя)	λ, Вт/м∙ (коэффициент тепплопроводности)
Тяжелый бетон	0,04	1,86
Бетон стяжка	0,08	1,86
Слой пергамина	0,001	0,15
Пенополистирол ПСБ-С		0,05
Цемент раствор	0,025	0,93
Строительный песок	1,35	0,58
Бетон	0,15	1,28

 

 

1 - Тяжелый бетон, 2 - Бетон стяжка, 3 - Слой пергамина, 4 - Пенополистирол ПСБ-С, 5 - Цемент раствор, 6 - Строительный песок, 7 - Бетон

 

Наружные стены камер хранения мороженной продукции.

Коэффициент  теплоотдачи с наружной стороны поверхности: αн =23 Вт/(м2∙)

Коэффициент  теплоотдачи с внутренней стороны поверхности: αвн =10 Вт/(м2∙)

Коэффициент теплопередачи  k, Вт/(м2∙)

Толщина изоляции   [2]

δиз = λиз∙[1/ k –(1/ αвн + δкрп/ λкрп + 3 δшт/ λшт + δгид/ λгид +1/ αн)],

δиз = 0,04[-(+]=0,15 м = 150 мм

Принимаем толщину изоляции=150 мм.