Курсовой проект Проектировочный расчет двухкамерного специализированного холодильника - файл n4.doc

приобрести
Курсовой проект Проектировочный расчет двухкамерного специализированного холодильника
скачать (874.7 kb.)
Доступные файлы (4):
n1.dwg
n2.dwg
n3.dwg
n4.doc1818kb.07.05.2011 14:47скачать

n4.doc

  1   2   3
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Пояснительная записка
К курсовому проекту по дисциплине
“Проектирование холодильных установок”
на тему:
«Проектировочный расчет двухкамерного специализированного холодильника»

Выполнил
Группа
Вариант
Проверил

Содержание

1 Исходные данные…………………………………………………….……………3

2 Расчет и выбор основных строительных размеров камеры…………….………4

3 Планировка холодильника……………………………………………….……….5

4 Расчет теплопритоков по камерам……………………………………………….6

4.1 Расчет потребляемой толщины изоляции………………………………6

4.2 Расчет теплопритоков через ограждение………………………………14

4.3 Расчет теплопритоков от технологической нагрузки…………………16

4.4 Расчет вентиляционного теплопритока………………………………..17

4.5 Расчет эксплуатационных теплопритоков……………………………..17

5 Расчет тепловой нагрузки на оборудование и компрессор……………………18

6 Выбор схемы холодильной установки и оборудования……………………….18

6.1 Выбор схемы холодильной установки…………………………………18

6.2 Выбор оборудования……………………………………………….……23

7 Расчет воздухоохладителя………………………………………………….……24

8 Расчет эксплуатационных характеристик………………………………………32

8.1 Расчет равновесной температуры в камерах…………………………..32

8.2 Расчет равновесной влажности в камерах……………………………..34

8.3 Расчет усушки продукта………………………………………………...37

8.4 Расчет среднеобъемной температуры штабеля………………………..38

8.5 Расчет времени иниеобразования………………………………………43

Список использованой литература………………………………………………..44




1 Исходные данные

Таблица 1.1 – Камера №1

№ вар

Еусл

Тара

Продукт





Система

охлаждения

Хладагент

15

300

Ящики деревянные

в штабелях

томаты

4

1

Непосредственно

прямоточная

R134а


Таблица 1.2 – Камера №2


№ вар



Технолог.

продукта

Тара







Система охлаждения

15

30

Предварительное

охлаждение томатов

Ящики деревянные

в штабелях



4

24

Непосредств. прямоточная



Таблица 1.3 – Температура наружная средняя по месяцам,

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

–18

–11

0

10

17

22

24

26

16

10

-2

–17


Таблица 1.4 – Суточное поступление продукта по месяцам, в % по емкости камеры хранения

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь











2

4

8

6

2





Таблица 1.5 – Грузооборот продукта по месяцам через камеру №2, в % к величине заданной в табл. 1.2

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь











30

90

100

80

20





2 Расчет и выбор основных строительных размеров камеры

Рассчитываем строительную площадь для камеры №1 по формуле:

,

где =0,25 т/м3 – условная норма загрузки;

=0,7…0,75 – коэффициент, учитывающий проходы, отступы (принимаем =0,75);

=4,2 м – грузовая высота для металлических контейнеров.

2)

Рассчитываем строительную площадь для камеры №2 по формуле:

2)

где – грузооборот продукта;

– продолжительность цикла холодильной обработки

- норма загрузки на 1 м2 строительной площади,

2)

Суммарная строительная площадь камер:

2)

Строительная площадь вспомогательного помещения

2)

Строительная площадь машинного отделения:

2)

Строительная площадь служебного помещения:

2)

Общая строительная площадь:

2)

Определяем число строительных квадратов:


3 Планировка холодильника

Определяем количество квадратов для каждого помещения:

Число квадратов для камеры №1:



Число квадратов для камеры холодильной обработки:



Число квадратов для машинного отделения:



Число квадратов для вспомогательного помещения:



Число квадратов для служебного помещения



После выбора числа квадратов можно спланировать холодильник относительно сторон света, схема которого представлена на рисунке 3.1.

Рис.3.1 – Планировка холодильника
Высоту стен холодильника принимаем равной 6 м.
4 Расчет теплопритоков по камерам

4.1 Расчет потребляемой толщины изоляции

Расчет толщины изоляции наружной стены камеры №1 с северной стороны:





Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

=0,88Вт/мК; =0,02м;

=0,82Вт/мК; =0,38м;

=0,3Вт/мК; =0,005м;

=0,029Вт/мК

м,

принимаем м

Толщину изоляции для западной стены камеры №1 принимаем такую же, как и для северной стены камеры.

Действительный коэффициент теплоотдачи:


Для наружной стены камеры №2 с северной стороны:

м

Принимаемм, такую же толщину изоляции принимаем и для восточной наружной стены камеры.

Действительный коэффициент теплоотдачи:


Расчет толщины изоляции для внутренней стены камеры №1, смежной с вспомогательным помещением:





Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК

м

Принимаем м.

Действительный коэффициент теплоотдачи:



Расчет толщины изоляции для внутренней стены камеры №2, смежной с вспомогательным помещением:



Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК

м

Принимаемм.

Действительный коэффициент теплоотдачи:



Расчет толщины изоляции для внутренней стены камеры №1, смежной с машинным отделением и служебным помещением:



Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК.

м

Принимаем м.

Действительный коэффициент теплоотдачи:



Расчет толщины изоляции для внутренней стены камеры №2, смежной с камерой №1:



Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК.

м

Принимаем м.

Действительный коэффициент теплоотдачи:


Расчет толщины изоляции для покрытия камеры №1:


Толщина изоляции для покрытия будет состоять из слоя 3 и слоя 4.



Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК; м.

Вт/мК; м;

Вт/мК;

м

Принимаем слой керамзита м

Действительный коэффициент теплоотдачи:


Расчет толщины изоляции для покрытия камеры №2:



Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК; м.

Вт/мК; м;

Вт/мК;

м

Принимаем слой керамзита м

Действительный коэффициент теплоотдачи:


Расчет толщины изоляции для пола с подогревом камеры №1:





Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК.

м

Принимаем слой керамзита м

Действительный коэффициент теплоотдачи:


Расчет толщины изоляции для пола с подогревом камеры №2:



Для каждого материала выбираем соответствующие коэффициенты теплопроводности и толщины:

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК; м;

Вт/мК.

м

Принимаем слой керамзита м

Действительный коэффициент теплоотдачи:





Рис 4.1 – Планировка двухкамерного холодильника

4.2 Расчет теплопритоков через ограждение

Теплоприток через ограждения можно найти по формуле:



где Q1T – теплоприток, обусловленный разностью температур в камере и снаружи, Q – теплоприток, обусловленный наличием солнечной радиации.
Найдем для каждой стены пола и покрытия эти составляющие теплопритока через ограждение:

Теплоприток от разности температур для камеры №1:

– северная стена: Вт

– западная стена: Вт

– смежной с МО и СП: Вт

– смежной с ВП: Вт

– покрытие: Вт

Теплоприток от разности температур для камеры №2:

– северная стена: Вт

– восточная стена: Вт

– смежной камерой №1: Вт

– смежной с ВП: Вт.

– покрытие: Вт

Суммарный теплоприток от разности температур для камеры №1:

Вт

Суммарный теплоприток от разности температур для камеры №2:

Вт.

Теплоприток от солнечной радиации ,

где – условная разность температур:

для камеры №1:

– западная стена: Вт

– покрытие: Вт

для камеры №2:

– восточная стена: Вт

– покрытие: Вт

Суммарный теплоприток от солнечной радиации для камеры №1:

Вт.

Суммарный теплоприток от солнечной радиации для камеры №2:

Вт.

Суммарный теплоприток через ограждение для камеры №1: Вт

Суммарный теплоприток через ограждение для камеры №2: Вт
4.3 Расчет теплопритоков от технологической нагрузки

Теплоприток от технологической нагрузки можно найти по формуле



где Q2ГР – теплоприток от груза, Q2ТАР – теплоприток от тары

Теплоприток от груза для камеры №1:

кВт

Теплоприток от груза для камеры №2:

кВт

Теплоприток от тары для камеры №1:

Вт

Теплоприток от тары для камеры №2:

Вт

Теплоприток от технологической нагрузки для камеры №1

Вт

Теплоприток от технологической нагрузки для камеры №1

Вт
4.4 Расчет вентиляционного теплопритока

Вентиляционный теплоприток можно найти по формуле



Принимаем число рабочих в камере №1 – 4 человек, а в камере №2 – 2 человека.

Вентиляционный теплоприток в камере №1:

Вт

Вентиляционный теплоприток в камере 2:

Вт
4.5 Расчет эксплуатационных теплопритоков

Теплоприток эксплуатационный можно найти по такой формуле



Теплоприток от освещения:

– для камеры №1 Вт

– для камеры №2 Вт

Теплоприток от работающих людей:

– для камеры №1 Вт

– для камеры №2 Вт

Теплоприток от оборудования принимаем Вт

Теплоприток от открывания дверей:

– для камеры №1 Вт

– для камеры №2 Вт

Суммарный эксплуатационный теплоприток для камеры №1:

Вт

Суммарный эксплуатационный теплоприток для камеры №1:

Вт

5 Расчет тепловой нагрузки на оборудование и компрессор

Тепловая нагрузка на оборудование:



Для камеры №1:

Вт

Для камеры №2:

Вт

Тепловая нагрузка на компрессор:



Для камеры №1:

Вт

Для камеры №2:

Вт
6 Выбор схемы холодильной установки и оборудования

6.1 Выбор схемы холодильной установки

Для подержания необходимых температур в камерах выбираем рассольную схему холодильной установки с хладоносителем R134a. Для охлаждения хладоносителя в испарителе выбираем одноступенчатую холодильную машину, работающую на R134a.

Расчеты параметров циклов для холодильных машин для каждой камеры отдельно.

Камера хранения (камера №1):

- холодопроизводительность цикла ;

- температура конденсации ;

- температура кипения .

- температура всасывания

- холодильный агент R134a


Рис.6.1 – Схема и цикл фреоновой холодильной машины

Параметры в узловых точках цикла находим по Р-і диаграмме для R134a и заносим значения в таблицу 6.1.

Таблица № 6.1 Параметры цикла

Параметры

Точки

1

2s

2

3

4



0

58

60

30

-10



0,2

0.9

0,9

0,9

0,2



405

440

448

250

250



0,101

-

-

-

-


Энтальпия в т2.находим через адиабатный КПД:



Удельная массовая холодопроизводительность:

.

Удельная нагрузка на конденсатор:

.

Удельная работа цикла:



Массовый расход циркулирующего холодильного агента. Требуемый для отвода теплоты:

,

где - требуемая холодопроизводительность компрессора;

Требуемая теоретическая объёмная производительность компрессора:

.

На основании полученого значения по каталогу выбираем агрегат ХМ с компрессором, объёмная подача которых на 20-40% больше требуемого

значения



Действительная холодопроизводительность компрессора:

кВт

Полная тепловая нагрузка на конденсатор



Адиабатная мощность компрессора:



Эффективная мощность компрессора:



Мощность электродвигателя:


Камера холодильной обработки (камера №2):

- холодопроизводительность цикла ;

- температура конденсации ;

- температура кипения .

- температура всасывания .

- холодильный агент R134a

Рис.6.2 – Схема и цикл фреоновой холодильной машины
Таблица 6.2 – Значения параметров в характерных точках стандартного цикла

Параметры

Точки

1

2s

2

3

4



5

51

60

30

-5



0,24

1,1

1,1

1,1

0,24



406

446

438

252

252



0,082

-

-

-

-


Энтальпия в т2.



Удельная массовая холодопроизводительность:

.

Удельная нагрузка на конденсатор:

.

Удельная работа цикла:



Массовый расход холодильного агента:



где - требуемая холодопроизводительность компрессора;

Требуемая теоретическая объёмная производительность компрессора:

.

На основании полученого значения по каталогу выбираем агрегат ХМ с компрессором, объёмная подача которых на 20-40% юольше требуемого

значения



Действительная холодопроизводительность компрессора:

кВт

Полная тепловая нагрузка на конденсатор



Адиабатная мощность компрессора:



Эффективная мощность компрессора:



Мощность электродвигателя:


6.2 Выбор оборудования
  1   2   3


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