Проект распределительного холодильника емкостью 3700 тонн в городе Сергиев-Посад

 

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 ).                                                               

=0,5 .

 

Адиабатная мощность , кВт

 

 

 

Индикаторная мощность , кВт

,

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

=286 кВт.

 

 

Тепловая нагрузка на конденсатор , кВт

,

 

 

По теоретической объемной производительности или подбираем  три компрессора марки BITZER модель HSN8591-160 c объемной производительностью 535 каждый и один компрессор HSN7451-60 c объемной производительностью 195

Холодопроизводительность	390	kW
Потребляемая мощность	170	kW
Холодопроизводительность	38,7	kW
Потребляемая мощность	65	kW

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.2 Расчет  и подбор конденсаторов.

Подбираем группу воздушных конденсаторов.

++=158,3+252,9+716=1127,2кВт.

Площадь теплопередающей поверхности конденсатора F,  м² [2]

F = Qкд / ( K * Δt ),        

где  Qкд – тепловая нагрузка на конденсатор, кВт;

K – коэффициент теплопередачи, Вт/(м²);

Δt – температурный напор, °C.

 Δt = tк - ( tв1 + tв2 ) / 2 = 40 - ( 28 + 36 ) / 2 = 8 °C

F = 1127,2 /  (0,04 * 8)=3522 м².

Подбираем 3 конденсатора Carrier 09LDV 280-10 с площадью поверхности теплообмена 3700 м2.

 

7.3 Расчет  и подбор камерных приборов  охлаждения.

Площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей для камер хранения мороженной продукции F,  м² [2]

F = / ( K * Δt ),

F = 105/ (20*8 )=675 м².

Площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей для камер хранения охлажденной продукции F,  м²

F = / ( K * Δt ),

F = 183,8/ (20*8 )=1148 м².

Площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей для камер замораживания  продукции F,  м² [2]

F = / ( K * Δt ),

F = 413,55/ (20*8 )=2500 м².

 

Для  камер хранения  охлажденной и мороженой продукции  подбираем  по два воздухоохладителя на каждую камеру  фирмы Альфа Лаваль серии AirMax модели GREEN LINE GL.

Длина струи воздуха - 18м; Площадь поверхности теплообмена - 112 м2; Объем труб - 15 дм3.

8.  Расчет  и подбор вспомогательного холодильного  оборудования.

8.1 Расчет и  подбор линейного ресивера.

Требуемый объем линейного ресивера для вертикальных аппаратов при нижней подаче холодильного агента в испаритель VЛР, м3 [2]

VЛР = 1,44·Vв/о,

где Vв/о - геометрический объем труб воздухоохладителя, м3.

Vв/о=220,15=0,33 м3.

VЛР = 1,44·0.242 =0,47 м3=470л.

 

Подбираем вертикальный линейный ресивер марки BITZER модель FS4752. Полезный объём для хладагента 473,00 л. 
 
 
8.2 Расчет и подбор регенеративного теплообменника.

 

Для холодильной машины работающей на камеры хранения мороженной продукции.

 

Qрто=·(i3-i3'),

Qрто=0,96·(265-250)=14,4 кВт.

F = Qрто / ( K * Δt ),

F =14,4 / ( 12 * 56 )=21 м2.

Подбираем теплообменник фирма Альфа Лаваль модель TL3 .

 

Для холодильной машины работающей на камеры хранения охлажденной продукции.

 

Qрто=·(i3-i3'),

Qрто=1,89·(265-245)=37,8 кВт.

F = Qрто / ( K * Δt ),

F =37,8 / ( 12 * 34.5 )=91 м2.

Подбираем теплообменник фирма Альфа Лаваль модель М10 BFG .

 

 

 

 

Для холодильной машины работающей на камеры замораживания продукции.

 

Qрто=·(i3-i3'),

Qрто=4,3·(265-250)=64,5 кВт.

F = Qрто / ( K * Δt ),

F =64,5 / ( 12 * 56 )=95 м2.

Подбираем теплообменник фирма Альфа Лаваль модель TL6 

 

8.3 Подбор маслоотделителя  и маслоохладителя.

 

По программе BITZER подбираем маслоотделитель для компрессоров работающих на to=-40. Модель OA9111А.

По программе BITZER подбираем маслоохладитель для параллельно включенных компрессоров работающих на to=-40. Модель OL600.

По программе BITZER подбираем маслоотделитель для компрессора работающего на to=-30. Модель OA4188.

По программе BITZER подбираем маслоохладитель для компрессора работающиего на to=-30. Модель OL600

По программе BITZER подбираем маслоотделитель для компрессора работающего на to=-12  Модель OA1954.

Маслоохладитель не требуется так как температура нагнетания не превышает 80.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9. Расчет  трубопровода.

Диаметр всасывающего трубопровода от воздухоохладителя дальней камеры до компрессора   dвн, м    [1]

dвн = ,

где w - скорость движения среды в трубе, м/с.

dвн = =0,5 м.

Принимаем трубу dвн = 50 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Фактическое падение давления.    [1]

ΔP = λтр · (I + Iэкв) · w2 · ρ /2 · dвн

I = 72 м, длина трубопровода до дальней камеры;

λтр = 0,025 – коэффициент трения.

ρ = 5.1 кг / м3.

Iэкв = ΣА · dвн, м             [1]

Iэкв = (50+15+15+165+780) · 0,05 = 51,25 м.

 

отвод 900 – 5 шт, А = 10; внезапное расширение – 1шт, А = 15; внезапное сужение – 1шт, А = 15;

обратный клапан – 1шт, А = 165; проходной вентиль – 2шт, А = 390. [1, стр. 571]

 

ΔP = 0,025 · (96 + 51,25) · 202 · 5.1 / 2 ·0,05 =64000 Па или 0,64Bar.

 

 

Допустимое падение давления.

t0= -30, P=2,01 Bar. t0= -25, P=2,66 Bar.

[ΔP]=2,66-2,01=0,65 Bar.

 

0,64<0,65, ΔP <[ΔP], следовательно расчет правильный.

 

Все трубопроводы рассчитываются аналогичным образом.

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы.

 

1. Курылев Е.С. Оносовский В.В., Румянцев Ю.д. холодильные установки, - С.Пб.: Политехника, 1999. – 576 с.

2. Явнель Б.К.  Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха, - Москва.:1980. - 220 с.

3. Бараненко А.в., калюнов в.С., Румянцев Ю. Д. Практикум по холодильным установкам, - С.пб.6 профессия, 2001. – 272 с.

4. Крылов Ю.С., Пирог П.И., васютович В.В., Дементьев А.И., Карпов А.В. Проектирование холодильников, - М.: Издю «Пищевая промышленность», 1972. – 312 с.

5. Брайдерг Г.Й. проектирование холодильных установок. Расчеты, параметры, примеры, - М.: Техносфера, 2006. – 336 с.