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.doc	1818kb.	07.05.2011 14:47	скачать

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	Е_усл	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.

(м²)

Рассчитываем строительную площадь для камеры №2 по формуле:

(м²)

где

– грузооборот продукта;

– продолжительность цикла холодильной обработки

- норма загрузки на 1 м² строительной площади,

(м²)

Суммарная строительная площадь камер:

(м²)

Строительная площадь вспомогательного помещения

(м²)

Строительная площадь машинного отделения:

(м²)

Строительная площадь служебного помещения:

(м²)

Общая строительная площадь:

(м²)

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

Принимаем

м, 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

Принимаем

м.

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

Действительный коэффициент теплоотдачи:

Рис 4.1 – Планировка двухкамерного холодильника

4.2 Расчет теплопритоков через ограждение

Теплоприток через ограждения можно найти по формуле:

где Q₁_T – теплоприток, обусловленный разностью температур в камере и снаружи, Q_1С – 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 Q₂_ГР – теплоприток от груза, Q₂_ТАР – 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
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

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