Курсовая работа - Проектирование блока холодильных камер - файл n1.doc

Курсовая работа - Проектирование блока холодильных камер
скачать (80.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc393kb.03.04.2012 20:17скачать

n1.doc




Введение


При организации работы предприятий торговли и общественного питания учитывается размер товарооборота и, соответственно, мощность предприятия. Для осуществления непрерывного процесса работы необходим запас сырья, а также готовой продукции. В процессе хранения продуктов в последних протекают различные физико-химические, биохимические и микробиологические процессы, которые могут привести к порче.

С физико-химическими процессами связаны различные окислительные реакции, возникающие вследствие взаимодействия продуктов с окружающей средой, которые изменяют внешний вид и органолептические свойства хранимого сырья.

Биохимические процессы связаны с ферментативными реакциями как в «живых» организмах, так и продуктах при их хранении.

Воздействие на продукты различного рода микроорганизмов вызывает возникновение очагов порчи, связанных с неблаготворным влиянием продуктов их жизнедеятельности. Главной опасностью являются токсины, вырабатываемые микроорганизмами.

Для снижения воздействия вредных факторов при хранении продуктов применяют различные способы: консервация, копчение, вяление, сушка и т.д.

Основным способом хранения продуктов на предприятии общественного питания и торговли является хранение при пониженных температурах, называемое холодильным хранением. Главным отличием от выше перечисленных способов является то, что при его использовании не происходит существенных изменений вкусовых качеств хранимого продукта питания.

Холодильная обработка позволяет снизить или полностью затормозить скорость биохимических, микробиологических процессов, происходящих в продуктах и приводящих к их порче. Для снижения воздействия физико-химических причин использование одного только холодильного хранения не дает необходимых результатов, поэтому для достижения этой цели применяются различные сопутствующие технологические линии, которые снижают влажность при хранении

продуктов.




ПЗ


Лист


4





Различают краткосрочное и длительное хранение. Краткосрочное хранение (от 1 до 15 суток) используется на предприятиях розничной торговли и общественного питания. Длительное хранение, от нескольких месяцев до нескольких лет, применяется на базах и складах ПП.

В холодильной обработке выделяют технологию охлаждения, замораживания и размораживания продуктов. Технология охлаждения применяется при краткосрочном хранении и является наилучшей для сохранения вкусовых и питательных свойств продукта.

Главной целью технологии замораживания является значительное продление сроков хранения, однако, при ее использовании происходят изменения в продукте, приводящие к потере питательных свойств.

Задачей технологии размораживания является доведение замороженных продуктов до температуры выше 00С без изменения их свойств.

Важным фактором в холодильном хранении является выбор режима, зависящий от основных параметров: температура, скорость охлаждения, влажность.

Температура хранения выбирается в зависимости от свойств продукта и определяет средне или низкотемпературный режимы хранения.

Скорость охлаждения определяется временем, за которое начальная температура продукта снизится до температуры хранения. Чем меньше этот промежуток времени, тем меньше вероятность порчи продукта.

Влажность играет роль, при которой ее высокое значение создает благоприятные условия среды для развития микроорганизмов, а ее низкое значение препятствует их развитию, но вместе с тем приводит к интенсивному испарению влаги из продукта, что ухудшает его свойства.

При использовании технологии охлаждения, замораживания и размораживания холодильную обработку делят на несколько этапов:

I-ый — достижение конечной температуры при минимальных затратах времени;

II-ой — хранение, целью которого является обеспечение условий хранения.





ПЗ


Лист


5


С условиями хранения тесно связаны физико-химические, гигроскопические и геометрические свойства продуктов, обуславливающие режим и характер холодильного хранения.

Таким образом, при проектировании холодильных сооружений необходимо руководствоваться схемой технологического процесса, величиной грузооборота, рекомендациями по соблюдению товарного соседства, правилами условий и сроков хранения тех или иных продуктов, которые позволяют определить тип и размер холодильника.

Выбор камер холодильников, систем охлаждения и теплообменных аппаратов должен согласовываться со схемой технологического процесса и обосновываться в соответствии с научными положениями по уменьшению естественной убыли, сокращению расхода электроэнергии на отвод теплоты, уменьшению затрат на транспортные операции, сохранению качества сырья. При этом все инженерные решения должны основываться на прогрессивных технических и технологических достижениях современной холодильной техники.





ПЗ


Лист


6


1 Объемно-планировочное решение

1.1 Число, площади и размеры камер

Число и площадь камер при проектировании предприятий общественного питания определяют расчетом по ассортименту, количеству хранимых продуктов, а также предполагаемому сроку хранения и величине нормативной нагрузки на 1 м грузовой площади.

Вместимость камеры для хранения каждого продукта Е, кг, определяют по формуле

, (1.1.)

где Мс  суточный расход продукта, кг/сутки;

  продолжительность хранения, сутки.

Грузовая площадь для размещения продукта Fгp, м2, равна

, (1.2.)

где gF  нормативная нагрузка, кг/м2.

Строительная площадь, потребная для хранения продукта Fc, м2, включает в себя, кроме грузовой, площадь проходов и отступов от стен и равна

Fc=Fгр , (1.3.)

где  коэффициент увеличения площади.

По предложенному варианту задания предполагается хранение на предприятии суточного запаса продуктов, приведенных в таблице 1.1.




ПЗ


Лист


7



Таблица 1.1-Суточный запас продуктов



Продукты

Суточный запас продуктов, кг

Мясо охл

300

Вино-водочные изд., пиво

200

Молочные продукты

300

Жиры и гастрономия

300

Овощи, фрукты, ягоды

400

Безалкогольные напитки

150


В соответствие с рациональностью использования площадей предприятия питания, а также руководствуясь правилами и рекомендациями по условиям и срокам хранения на основании данных таблицы 1.2. выбран охлаждающий блок, состоящий из 4-х камер хранения продуктов и машинного отделения (см.приложение А). В блоке предусмотрена камера для хранения охлаждения мяса, камера для охлаждения вино-водочных изделий и пива, камера для охлаждения молочной, жировой и гастрономической продукции, а также камера для хранения овощей, фруктов, ягод и безалкогольных напитков.




ПЗ


Лист


8






Таблица 1.2-Условия хранения продуктов

Продукты

Температура воздуха, 0С

Относительная влажность воздуха, %

Срок хранения, сутки

Нормативная нагрузка gF, кг/м2

Охлажденные

Мясо

0


80


3


110...120


Рыба

-1


95


3


180...200


Молоко

+2


-


0,5


120... 160


Простокваша, кефир

+2


85


1


120...160


Сметана, творог

+2


85


2


120...160


Масло сливочное

+2


85


3


160 ..200


Масло топленое

+2


85


10


180. 200


Маргарин

+2


85


5


160.. 220


Сыры

+2


85


5


220 ..260


Фрукты, ягоды, зелень, овощи

+6


90


2


80..100


Пиво – воды

+6


-


2


170...220


Полуфабрикаты

Консервы

+6


85


-


220… 260


Мороженные

Субпродукты, птица

-3

90

4

160…180





ПЗ


Лист


9


По формулам (1.1.) и (1.2.) определяем вместимость камеры и грузовую площадь для размещения продукта:

  • для хранения мяса м2;

  • для хранения молочно-жировой гастрономии м2

  • для хранения овощей, фруктов, ягод и безалкогольных напитков м2

  • для хранения вино-водочных изделий и пива м2.



Таким образом, общая грузовая площадь камер в блоке равна:

  1. Камера для хранения овощей, фруктов, ягод и безалкогольных напитков (в дальнейшем – камера №1):

м2;

  1. Камера хранения -жировой гастрономии (в дальнейшем камера №2): м2

  2. Камера хранения мяса (в дальнейшем №3):

м2

  1. Камера хранения вино-водочных изделий и пива (в дальнейшем - камера №4): м2.

С помощью значений, приведенных в таблице 1.3. по формуле (1.3) определим строительную площадь, потребную для хранения продуктов:

для камеры №1: м2;

для камеры №2: м2;

для камеры №3: м2;

для камеры №4: м2 .




ПЗ


Лист


10






Таблица 1.3-Коэффициент увеличения грузовой плошали камер

холодильника

Площадь камеры, м2

Коэф. увеличения грузовой площади


До 10



2.2


До 20


1,8


Свыше 20



1.6


Толщина кирпичной кладки наружных стен  510 мм. Стены, отделяющие холодильные камеры от смежных неох­лаждаемых помещений, внутренние, выполнены из кирпича. Толщина кирпичной кладки  380 мм. Стены, отделяющие камеры друг от друга, перегород­ки, имеют толщину кирпичной кладки 250 мм. Ширина проемов для холодильных камер и тамбура 900 мм и 1200 мм соответственно, остальных проемов  900 мм.

В предложенном задании блок холодильных камер находится на цокольном этаже. Так как здание имеет несколько этажей, то верхнее огражде­ние камер будет пере­крытием.



ПЗ


Лист


11


2 Расчетные параметры воздушной среды

Величина принятых при проектировании параметров воздушной среды, а также скорости воздуха вне и внутри холодильных камер влияют на капитальные и эксплуатационные затраты. Названные величины внутри камер изменяются в течение года крайне незначительно. Поэтому их мож­но считать постоянными. Характер и величину изменений параметров воз­духа вне камер описать сложно. По этой причине, при проектировании для обеспечения нормального температурного режима в камерах в теплый пе­риод года принимают наиболее вероятные максимальные значения темпе­ратуры, относительной влажности и скорости воздуха.

По предложенному заданию расчет параметров воздушной среды осуществляется по следующим пунктам:

город— Ереван;

глубина промерзания грунта, см —;

температура, 0С среднегодовая — 11,6;

расчетная летняя —35;

расчетная зимняя — -19;

относительная влажность воздуха, % расчетная летняя —32;

расчетная зимняя —66.

Расчетная температура грунта tгp, °C, может быть принята на 10... 15° C ниже расчетной температуры наружного воздуха.

Расчетную температуру воздуха в смежных с холодильными камерами неохлаждаемых помещениях tсм, °C, принимают в наземных этажах на 5°С ниже расчетной температуры наружного воздуха, в подвальных помещениях на 10°С ниже расчетной температуры наружного воздуха.

Расчетную температуру воздуха в тамбурах и коридорах хо­лодильника принимают в наземных этажах на 10°С ниже расчетной температуры наружного воздуха.




ПЗ


Лист


12


3 Расчет тепловой изоляции

3.1 Изоляционные конструкции холодильников и их особенности

Строительные конструкции, содержащие, кроме строительно­го материала, слои тепло-, паро- и гидроизоляции, называют изоляционными конструкциями.

Основным требованием при проектировании изоляционных конструкций холодильников является обеспечение непрерывности слоев тепло, паро- и гидроизоляции. При расположении этих слоев в конструкции не­обходимо придерживаться следующих правил:

- материалы с высокими значениями коэффициента теплопроводности, плотные, малопроницаемые располагают с наружной (теплой) стороны ограждения;

- паро и гидроизоляционный слой помещают с теплой стороны пе­ред теплоизоляционным слоем и ни в коем случае не внутри последнего.

Для защиты от грызунов по периметру камеры на высоту не менее 0,7 м и по полу на ширину 0,5 м заделывают металлическую сетку.

Толщину слоев теплоизоляции, паро- и гидроизоляции обычно определяют расчетом.

При выполнении курсового проекта расчетным путем определяют только толщину слоя теплоизоляции. Толщину слоя паро- или гидгоизоляции принимают конструктивно.

Изоляцию перекрытий выполняют плиточными теплоизоляци­онными материалами. Располагают теплоизоляционный слой сверху или снизу несущей конструкции. Если перекрытие является потолком камеры, то изоляционный слой, как правило, крепят снизу. Если на перекрытии располагают полы камер, то изоляцию уклады­вают сверху несущей конструкции.

Теплоизоляцию стен производят плиточными материалами. Поверхность стен, обращенную в холодильные камеры, желательно по­крывать глазурованной плиткой.

Тепловой изоляцией для перегородок служат плиточные мате­риалы, используемые для изоляции стен.




ПЗ


Лист


13


Перегородки из пенобетона и пеностекла подвергают затирке цементным раствором. Дополнительная теплоизоляция таких перегородок не производится.

Двери холодильных камер  специальные теплоизолированные. Коэффициент теплопередачи дверей не должен превышать 0,4 Вт (м2 град). На холодильниках предприятий общественного питания используют одностворчатые прислонные двери модели ПС и двухстворча­тые прислонные двери модели ПДГ. Двери должны открываться в сторону выхода из камеры.

3.2 Расчет толщины слоя теплоизоляции

Толщину слоя теплоизоляции из, м, определяют по формуле

, (3.1.)

где из  коэффициент теплопроводности изоляционного материала, Вт/(м-град);

kн  нормативный коэффициент теплопередачи конструкции ог­раждения, Bт/(м2гpaд);

i  толщина отдельных слоев строительных и пароизоляционных материалов, м;

i  коэффициенты теплопроводности соответствующих мате­риалов, Вт/(мград);

а1  коэффициент теплоотдачи от воздуха к стенке с теплой сто­роны,

Вт/(м град);

а2  коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху камеры, Вт/(м град).

Теплоизоляционные материалы выпускаются в виде плит стандартной толщины 25, 30, 50, 100 мм.

Для принятой окончательно толщины слоя теплоизоляции 'из производят уточнение величины коэффициента теплопередачи, кото­рый будет использован в дальнейших расчетах и является действительным.




ПЗ


Лист


14

, (3.2.)

где k  действительный (расчетный) коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/мград);

1из  принятая толщина слоя изоляции, м.
Таким образом по формулам (3.1) и (3.2) определяем толщину слоя изоляции для обозначенных участков, в качестве теплоизоляции для блока холодильных камер используется пенополистирол с коэффициентом теплопроводности 0,040 Вт/(м2 град):

1.1: участок взаимодействия неохлаждаемого помещения с поверхностью стены камеры №1


или 100 мм;


1.2: участок перегородки между камерами 1-4



или 2 слоя по 25мм;



1.3: участок теплоизоляции между стеной камеры 1 и тамбуром



или 50мм;






ПЗ


Лист


15


1.4: участок теплоизоляции потолка камеры №1



или100мм;



1.5: участок теплоизоляции пола камеры №1



или100мм;



2.1: участок взаимодействия неохлаждаемого помещения с поверхностью стены камеры №4


или 50 мм;


2.2: участок перегородки между камерами 4-2



или 2 слоя по 25мм;


2.3: участок теплоизоляции между стеной камеры 4 и тамбуром



или 50мм;






ПЗ


Лист


16


2.4: участок теплоизоляции потолка камеры №4



или100мм;



2.5: участок теплоизоляции пола камеры №4



или100мм;


3.1: участок взаимодействия неохлаждаемого помещения с поверхностью стены камеры №2


или 50 мм;



3.2: участок перегородки между камерами 3-2



или 2 слоя по 25мм;



3.3: участок теплоизоляции между стеной камеры 2 и тамбуром



или 50мм;







ПЗ


Лист


17


3.4: участок теплоизоляции потолка камеры №2



или 50мм;



3.5: участок теплоизоляции пола камеры №2



или 50мм;



4.1: участок взаимодействия неохлаждаемого помещения с поверхностью стены камеры №3


или 50 мм;



4.2: участок теплоизоляции между стеной камеры 3 и тамбуром



или 50мм;



4.3: участок теплоизоляции потолка камеры №3



или 50мм;



4.4: участок теплоизоляции пола камеры №3



или 50мм;






ПЗ


Лист


18

4 Тепловой расчет камер

4.1 Цель расчета

Целью теплового расчета является определение суммы теплопритоков в камеры холодильника. Результаты этого расчета служат исход­ными данными для подбора холодильной машины. Настоящий расчет носит условный характер, так как теплопритоки зависят от многих факторов (время года, загрузка камеры продуктами, правила эксплуатации и т.д.) и не могут быть рассчитаны абсолютно точно. Поэтому их определяют для максимально тяжелых условий работы холодильника (летний период, полная загрузка камер).

Тепловая нагрузка на холодильную машину Q, Вт складыва­ется из теплопритоков через ограждения камер Q1, Вт, тепловыделений при охлаждении или замораживании продуктов Q2, Вт, тепла, вносимого в камеру при ее вентиляции Q3, Вт, и эксплуатационных теплопритоков Q4 , Вт.

, (4.1.)

4.2 Теплопритоки через ограждения

Теплопритоки через ограждения возникают в результате раз­ности температур воздуха по обе стороны стен Q'1, Вт, а также, из-за сол­нечной радиации Q"1, Вт. Первую часть этих теплопритоков определяют по формуле:

, (4.2.)

где k- расчетный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2 град);

F  расчетная поверхность ограждения, м2 ;

tН  температура воздуха вне камеры, °С;

tкам  температура воздуха в камере, °С.




ПЗ


Лист


19


Таблица 4.1-Теплопритоки через ограждения


Тип ограждения

Размеры

ограждения, м

F,

м2

k,

Вт/(м2град

t н,

0С

t кам,

0С

?t,

0С

Q i,

Вт

a

b

h

Камера № 1

Внутренняя стена

-

3,5

2,8

9,8

0,428

20

+6

14

58,72

Внутренняя стена

6,0

-

2,8

16,8

0,428

20

+6

14

100,67

Перегородка

2,7

-

2,8

7,56

0,49

+6

+6

0

0,00

Стена тамбура

3,3

-

2,8

9,24

0,49

15

+6

9

40,75

Пол

6,0

3,5

-

21

0,34

15

+6

9

64,26

Потолок

6,0

3,5

-

21

0,34

20

+6

14

99,96

Камера №4

Внутренняя стена

-

1,6

2,8

4,48

0,49

20

+6

14

30,73

Перегородка

2,7

-

2,8

7,56

0,52

+2

+6

-4

-15,72

Перегородка

2,7

-

2,8

7,56

0,49

+6

+6

0

0,00

Стена тамбура

-

1,6

2,8

4,48

0,49

15

+6

9

19,76

Пол

2,7

1,6

-

4,32

0,34

15

+6

9

13,22

Потолок

2,7

1,6

-

4,32

0,34

20

+6

14

20,56

Камера №2

Внутренняя стена

2,7

-

2,8

8,96

0,49

20

2

18

79,03

Внутренняя стена

-

6,9

2,8

16,8

0,49

20

2

18

148,18

Перегородка

-

5,4

2,8

8,96

0,52

0

2

-2

-9,32

Перегородка

2,7

-

2,8

10,64

0,52

+6

2

4

22,13

Стена тамбура

1,5

-

2,8

6,16

0,59

15

2

13

47,25

Пол

2,7

6,9

-

18,63

0,59

15

2

13

142,89

Потолок

2,7

6,9

-

18,63

0,59

20

2

18

197,85





ПЗ


Лист


20

Продолжение таблицы 4.1-Теплопритоки через ограждения

Тип ограждения

Размеры

ограждения, м

F,

м2

k,

Вт/(м2град

t н,

0С

t кам,

0С

?t,

0С

Q i,

Вт

a

b

h

Камера № 3

Внутренняя стена

3,3

-

2,8

9,24

0,49

20

0

20

90,55

Внутренняя стена

-

5,4

2,8

15,12

0,49

20

0

20

148,18

Перегородка

-

5,4

2,8

15,12

0,52

+2

0

2

15,72

Стена тамбура

3,3

-

2,8

9,24

0,49

15

0

15

67,91

Пол

3,3

5,4

-

17,82

0,59

15

0

15

157,71

Потолок

3,3

5,4

-

17,82

0,59

20

0

20

210,28


4.3 Теплопритоки при солнечной радиации

При наличии камер, имеющих кровлю и стены, облучаемые солнцем, учитывают тепло солнечной радиации.

При расчете учитывают поверхность кровли и поверхность стены максимально облучаемую солнцем.

Так как по заданию рассчитываемый блок холодильных камер расположен на первом этаже, а здание примем многоэтажное, то теплопритоки при солнечной радиации не учитываем.



ПЗ


Лист


21




    1. Теплопритоки от продуктов

Теплопритоки от продуктов при охлаждении находят по формуле

, (4.4.)

где Gnp  суточное поступление продукта, кг/сут;

cпр теплоемкость продукта при 0°С, Дж/(кг-град);

Gт  суточное поступление тары, кг/сут;

cт  теплоемкость тары, Дж/(кг-град);

tnр  температура поступления продукта в камеру, °С

tкам  температура отпуска продукта из камеры, °С.

Суточное поступление продуктов принимают в зависимости от сроков их хранения по формуле

, (4.5.)

где Е  вместимость камеры, кг;

  коэффициент возобновления запасов, 1/сут.

Значения принимают по таблице 4.2.

Таблица 4.2-Коэффициент возобновления запаса продуктов

Срок хранения продукта, сутки.


1...2

3...4

5...10

, 1/сут


1

0,6

0,4


Суточное поступление тары принимают равным части суточ­ного поступления продуктов. Оно составляет для:

- металлической и деревянной тары  20%;

- картонной, полимерной  10%;

- стеклянной  100%.

Удельную теплоемкость тары при расчете принимают в среднем:

-металлическая  460 Дж/(кг-град);

-деревянная  2500 Дж/(кг-град);

- картонная, полимерная  1460 Дж/(кг-град);

- стеклянная  835 Дж/(кг-град).




ПЗ


Лист


22


При замораживании продуктов теплопритоки от них определяются по формуле: , где

Iн и iк – энтальпии продуктов до и после замораживания, кДж/(кг.

Таким образом, используя формулы (4.4), (4.5), рассчитаем теплопритоки от продуктов.

Для камеры №4

  • Q2 при хранении вино-водочных изделий и пива

Gnp  200 ∙0,4 = 80 кг;

Cпр 4100 Дж/(кг град) –из расчета по вину;

Cпр 3940 Дж/(кг град) –из расчета по пиву;
Вт
Для камеры №3:

  • Q2 при хранении мясной продукции

Gnp 300∙1=300 кг;

Cпр 2930 Дж/(кг град) –из расчета по говядине жирной;

Cпр 3190 Дж/(кг град) –из расчета по телятине жирной;

Cпр 3020 Дж/(кг град) –из расчета по свинине жирной;

Cпр 2930 Дж/(кг град) –из расчета по баранине жирной;

Gт 300∙10%=30 кг (полимерная тара);

cт  1460 Дж/(кг град);

tnр +70С

tкам  00С
Вт

Для камеры №2:

  • Хранение молочной продукции, жиров и гастрономии

Cпр  1840 Дж/( (кг град)- сыры жирные;

Cпр  2520 Дж/( (кг град)- сыры обезжиренные

Cпр  3860 Дж/(кг град)- молоко цельное;





ПЗ


Лист


23


Cпр  3440 Дж/(кг град)- сметана, сливки;

Cпр  3760 Дж /(кг град)- кефир;

Cпр  2680 Дж /(кг град)- масло сливочное;

Cпр  2000 Дж /(кг град)- колбасы;

Cпр  2010 Дж /(кг град)- масло растительное;

Cпр  3100 Дж /(кг град)- консервы;

Gт  800∙10%=80 кг (полимерная тара);

cт  1460 Дж/(кг град);

tnр +70С

tкам  +20С


Вт

Для камеры №1:

  • Q2 при хранении фруктов, ягод, некоторых овощей и напитков

Gnp  1100 ∙1=1100 кг;

Cпр  3650 Дж/(кг град)- ягоды;

Cпр  3600 Дж/(кг град)- овощи;

Cпр  3550 Дж/(кг град)- фрукты;

Cпр  4190 Дж/(кг град)- напитки;

Gт  720∙20%=220 кг (деревянная тара);

cт  2500 Дж/(кг град);

tnр +200С

tкам  +40С
Вт




ПЗ


Лист


24


Результаты расчетов теплопритоков от продуктов сведены в таблице 4.3.
Таблица 4.3- Тепловыделения при охлаждении продуктов

Камера

Q2, Вт

№1

942,65

№2

148,1

№3

46,98

№4

7,78

4.5 Тепловыделения при охлаждении и осушении вентиляционного воздуха

Этот вид тепловой нагрузки на холодильную машину учиты­вают только для камер, в которых действующими СНиП предусмотрена вентиляция камер. Как правило, такие камеры проектируются на предприятиях мясомолочной промышленности, в которых охлаждаемые производственные помещения и камеры вентилируются. В случае выполняемого задания такие условия не предусмотрены, поэтому этой тепловой нагрузкой можно пренебречь.

4.6 Эксплуатационные теплопритоки

Эксплуатационные теплопритоки складываются из теплопритоков при открывании дверей, от освещения и работающих в камере механизмов (погрузчиков, транспортеров, вентиляторов), а также работающих в камере людей. При проектировании холодильников предприятий общественного питания определение отдельных составляющих не производят, а суммарно принимают их в следующих размерах:

- для камер площадью до 10 м2  0,4 Q 1;

- для камер площадью до 10...20 м2  0,3 Q 1;

- для камер площадью более 20 м2  0,2 Q 1

Таким образом, используя результаты, полученные в пункте 4.3. получим, что:

Q2 для камер

—№1 Вт;

—№2 Вт;

—№3 Вт

—№4 Вт




ПЗ


Лист


25


4.7 Сводная таблица теплопритоков в холодильник

Таблица 4.4-Теплопритоки в холодильник

Наимено-вание камеры


Площадь камеры,

м


Параметры воздуха


Q 1

Вт


Q 2 Вт


Q 3 Вт


?Q i

Вт

Температура,

0С


Относительная влажность, %


№1

21

6

90

364,36

942,65

72,87

1379,88

№2

18,633

2

85

628,01

148,1

188,4

964,51

№3

17,82

0

80

690,35

46,98

207,1

944,43

№4

4,3

6

90

68,55

7,78

27,42

103,75




ПЗ


Лист


26


5 Расчет и выбор холодильного оборудования

5.1 Выбор системы охлаждения

Для охлаждения холодильных камер предприятий обществен­ного питания используют систему непосредственного охлаждения или систему охлаждения с промежуточным теплоносителем (рассольную).

Система непосредственного охлаждения наиболее прогрессивна и ей следует отдать предпочтение.

Система охлаждения с промежуточным теплоносителем может быть рекомендована при суммарной площади камер более 150 м2, а также при расположении камер на нескольких этажах и значительном удалении камер друг от друга или от машинного отделения.

Поскольку при курсовом проектировании ситуации, описанные выше, не встречаются, изложенное ниже будет относиться к системе непосредственного охлаждения.

5.2 Выбор холодильных машин

Для охлаждения камер выбирают комплектно поставляемые промышленностью холодильные машины, так как при этом отпадает необ­ходимость выбора отдельных элементов машин и согласования их работы.

Выпускаемые комплекты холодильных машин рассчитаны на охлаждение двух, трех и четырех камер и снабжены средствами автомати­ческого регулирования температурного режима. Следует помнить, что эти машины можно использовать для охлаждения меньшего числа камер. Например, машиной, предназначенной для охлаждения трех камер, можно охлаждать одну или две камеры, если расчетом будет подтверждена такая возможность.

Минимальная холодопроизводительность машины для группы камер

Qmin Вт, равна

,



ПЗ


Лист


27


где Qкам сумма теплопритоков в камеры, входящие в группу, Вт;

bmах  максимальное значение коэффициента рабочего времени;

?  коэффициент потерь холода.

Сумму теплопритоков в камеры определяют по формуле

, (5.2.)

гдe ?Qкам i  суммарные теплопритоки в каждую камеру, включенную в группу.

Максимальное значение коэффициента рабочего времени принимают равным 0,75, а коэффициент потерь холода 0,90 ... 0,95.

По значению Q0 min выбирают холодильную машину, учитывая количество камер, включенных в группу.

Таким образом, по данным проведенного калориметрического расчета определим вид холодильного оборудования. Учитывая необходимость рационального использования холода, производственных площадей, сокращения расхода электроэнергии, примем во внимание возможность объединения по группам камеры с близкими температурными режимами, т.е. с небольшими отклонениями температуры охлаждаемых объектов. При использовании в работе двух холодильных машин стационарные камеры можно распределить следующим образом: камеры №1и №4, с наиболее высокой температурой будут охлаждаться второй, а камеры №3 и №2 с небольшой разницей в температурных режимах, одной холодильной машиной. Тогда:
КВт;

КВт
Отсюда, наиболее подходящим оборудованием для обеспечения холодопроизводительности при максимальных нагрузках является холодильная машина типа МвВ 4-1-2, имеющая следующие характеристики:





ПЗ


Лист


28

  • Потребляемая мощность, кВт—1,8;

  • Количество, кг : Хладагент R 134 a —10;

Масло —2,7;

  • Габариты, мм — 934577544;

  • Масса, кг—275;

  • Марка компрессора—ФВ6;

  • Охлаждение конденсатора — Воздушное;

  • Тип и количество испарителей, шт.— ИРСН-18, 2 шт.;

  • Площадь поверхности охлаждения, м2 — 20;

  • Тип и количество ТРВ, шт.— ТРВ-2М,2 шт. ;

  • Датчик реле температуры— ТР-1-02Х;

  • Диаметр трубопровода:

Жидкостный—101,0;

Паровой—161,5;

Оттаивательный—101,0.
Данный тип холодильных машин относятся к оборудованию со средней мощностью холодопроизводительности, с воздушным охлаждением конденсаторов, сборной конструкции. Одним их основных элементов является компрессор марки ФВ-6, который является герметичным непрямоточным компрессором с вертикальным расположением цилиндров.

Схема трубопроводов холодильной машины изображена в графической части пояснительной записки (лист 2).




ПЗ


Лист


29


Заключение
Целью данного курсового проекта являлось знакомство с основными принципами проектирования холодильных камер, а также с методикой инженерных расчетов, необходимых при подборе холодильных машин. При выполнении курсового проекта были выполнены основные задачи проекта, которыми являлись:

  • разработка строительного чертежа блока стационарных холодильных камер и машинного отделения с размещением необходимого оборудования и коммуникаций;

  • подбор холодильного оборудования путем проведения необходимых расчетов.

Таким образом, при выполнении этих задач были закреплены практические навыки решения инженерных вопросов в области холодильного проектирования, использования научных положений, законов теплового баланса, а также методик расчетов, связанных с проектированием.





ПЗ


Лист


30


Литература

1. Брилинг Н.С. и др. Справочник по строительному черчению.  М.:

Стройиздат, 1987.  448 с.

2. СниП -Л 8-71. Предприятия общественного питания.

Нормы проектирования.  М.: Стройиздат, 1972.  32 с.

3. Чумак И.Г., Никульшина Д.Г. Холодильные установки: проектирование

—К.: Высшая школа, 1988.—280 с.



ПЗ


Лист


31


СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1 Объемно-планировочное решение 7

1.1 Число, площади и размеры камер 7

2 Расчетные параметры воздушной среды 12

3 Расчет тепловой изоляции 13

3.1 Изоляционные конструкции холодильников и их особенности 13

3.2 Расчет толщины слоя теплоизоляции 14

4 Тепловой расчет камер 19

4.1 Цель расчета 19

4.2 Теплопритоки через ограждения 19

4.3 Теплопритоки при солнечной радиации 21

4.4 Теплопритоки от продуктов 22

4.5 Тепловыделения при охлаждении и осушении вентиляционного воздуха 25

4.6 Эксплуатационные теплопритоки 25

4.7 Сводная таблица теплопритоков в холодильник 26

5 Расчет и выбор холодильного оборудования 27

5.1 Выбор системы охлаждения 27

5.2 Выбор холодильных машин 27

Заключение

Литература





ПЗ


Лист


3


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Южно – Уральский Государственный Университет

Кафедра “Пищевая инженерия”

Проектирование блока холодильных камер


ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

по дисциплине “Холодильная техника и технология”

Руководитель Прохасько Л.С.

“______”____________2010г.

Автор курсовой работы

студент группы 475-з Хаббибулин А.В.


Работа защищена с оценкой:

________________________

“______”___________2010г.
Челябинск

2010

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации