М
іністерство освіти та науки УкраїниОдеський технічний коледж
ОНАХТ
Спеціальність № 5.05060403
Група 4МХ– 40
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
МХ40.00.06.000.ДП
До дипломної роботи на тему:
| Виконати проект холодильної установки при ТОВ «Агроком» |
| продуктивністю 33 тон молочних продуктів на добу. м. Одеса |
Розрахунковий матеріал складається з пояснювальної записки на __83__ сторінках та графічного матеріалу на 4 _ аркушах.
Розробив Козюренко О.Ю (___________)
Керівник роботи Торба С.Г___(___________)
Оцінка _________________________
Захист “_____”_______________20__р
Міністерство освіти і науки України
Одеський технічний коледж
ОНАХТ
Дата видачі завдання Затверджено
“___”__________200__р. Заступник директора ОТК з НВР
Дата закінчення проекту Петушенко С.М.
“___”__________200__р. “___”__________2013р.
ЗАВДАННЯ
до курсової роботи
4 курсу Холодильна техніка і технологія
студенту групи 4МХ–40 відділення електронно-холодильного
Козюренка Олексія Юрійовича
(прізвище, ім’я та по батькові)
Спеціальність № 5.05060403 “ Монтаж і обслуговування холодильно-компресорних машин і установок ”
1 Тема завдання : Проект холодильника при торговій мережі ринку «Привіз» ємністю 31т м. Одеси з розрахунком системи охолодження камер зберігання_______________________ _______________________
2 Вихідні данні для проекту: ___________________________________ _______________________________________________________________
3 Зміст та послідовність виконання курсового проекту
Пояснювальна записка
Загальна частина
Технологічна частина
Розрахунково-конструкторська частина
Охорона праці та протипожежні заходи
Перелік використаних джерел
Графічна частина
Аркуш 1 Розводка трубопроводів________________________________
Аркуш 2 Технічне креслення обладнання__________________________
Строк закінчення “_18_”__червня____2013р.
Керівник проекту _Торба С.Г_______ (____________)
ЗМІСТ
ВСТУП
1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Призначення та технічна характеристика об'єкта завдання
1.2 Вихідні дані
1.3 Техніко-економічне обґрунтування проекту
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Характеристика швидкопсувних продуктів
2.2 Обґрунтування вибору температурного режиму зберігання
3 РОЗРАХУНКОВО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА
3.1 Розрахункові дані
3.2 Розрахунок будівельних площин
3.3 Вимоги до планування холодильника
3.4 Планування холодильника
3.5 Розрахунок ізоляції огороджень
3.6 Тепловий розрахунок
3.7 Визначення навантаження на компресор та обладнання камер
3.8 Розрахунок температурних режимів роботи холодильної установки
3.9 Побудова циклу холодильної машини, визначення параметрів вузлових
точок
3.10 Тепловий розрахунок та вибір компресорів
3.11 Тепловий розрахунок та вибір конденсатора
3.12 Розрахунок та вибір обладнання камер
3.13 Розрахунок та вибір допоміжного устаткування
3.14 Розрахунок та підбір градирні
4. ОРГАНІЗАЦІЙНА ЧАСТИНА
4.1 Організація ремонту та монтажу холодильного обладнання
4.2 Експлуатація холодильного обладнання
4.3 Автоматизація холодильної установки
4.4 Захист навколишнього середовища
5 ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА
5.1 Вихідні дані
5.2 Розрахунок капітальних вкладень
5.3 Розрахунок цехових витрат
5.3.1 Розрахунок кількості виробленого холоду
5.3.2 Розрахунок витрат на допоміжні матеріали
5.3.3 Розрахунок витрат на силову електроенергію
5.3.4 Розрахунок витрат на воду для виробничих цілей
5.3.5 Розрахунок річного фонду заробітної платні виробничого персоналу
компресорного цеху
5.3.6 Розрахунок суми амортизації обладнання та будівлі компресорного цеху
5.3.7 Розрахунок витрат по охороні праці
5.3.8 Розрахунок витрат на утримання обладнання
5.3.9 Розрахунок витрат на знос малоцінного та швидкозношуваного
інвентарю і на раціоналізацію і винахідництво
5.3.10 Розрахунок цехових витрат компресорного цеху
5.4 Розрахунок собівартості одиниці (1000 кДж) холоду
5.5 Розрахунок економічної ефективності проекту
5.6 Основні техніко-економічні показники проекту
6. ОХОРОНА ПРАЦІ
7. СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ВСТУП
Штучний холод використовується в багатьох галузях народного господарства: в хімічній, нафтопереробній, газовій, косметичній, фармацевтичній промисловості, в будівництві, медицині в торгівлі , на транспорті, у побуті.
Використання штучного холоду – важлива умова зберігання якості і зниження витрат харчових продуктів при їх заготівлі, транспортуванні, зберіганні, переробці та реалізації. Основні ланки цього ланцюга повинні бути повністю забезпечені холодом як в кількісному, так і в якісному відношенні.
Завданнями холодильного підприємства є термічна обробка і зберігання великих мас швидкопсувних продуктів, організація безперервного холодильного ланцюга і виробництво продукції з використанням штучного холоду, створення спеціального технологічного режиму на всіх стадіях її промислової переробки, систематичне підвищення ефективності виробництва шляхом найбільш повного використання виробничих ресурсів робочого часу.
Штучного охолодження, тобто процесу зниження температури об’єкту нижче температури навколишнього середовища досягають двома шляхами:
а) використовують штучний холод вироблений спеціальними холодильними машинами;
б) використовують штучний холод акумульований в обмеженому просторі.
Акумулювання штучного холоду шляхом заготівлі льоду та його застосування при температурі , близькій до 00С робить цей спосіб енергетично та економічно доцільним. За допомогою льодосоляних суміші, зокрема хлориду кальцію і льоду можливо зменшити температуру плавлення аж до –550С.
Та слід пам’ятати, що температурною межею штучного охолодження є температура наближена до абсолютного нуля –273,150С. До того ж, температурний рівень навколишнього середовища в наземних умовах зазнає відчутних колихань. Він не підлягає регулюванню, що не відповідає вимогам сучасного матеріального виробництва, життя та побуту людей.
Холодильна техніка досягла сучасного розвитку пройшовши тривалий час випробувань та змін. В 1733 році академік Крафт винайшов фізичні властивості льоду , а незабаром у 1739 році вчений з Санкт-Петербурга Браун провів перші досліди із замороженням ртуті. Англійський вчений Перкінсон у 1834 році винайшов першу холодильну машину, холодильним агентом в якій був застосований етиловий ефір. В 1845 році американець Торрі винайшов повітряну холодильну машину.
Вже у 1862 році була відкрита перша холодильна установка для замороження продуктів в Сіднеї, по залізним коліям Росії сунули вагони-льодовики, а відомий Каре сконструював абсорбційну машину.
У 1871 році француз Теньє створив холодильну машину, що працювала на метиловому ефірі, а через рік Бойль винайшов машину, що працювала на аміаку.
Перший побутовий холодильник з машинним охолодженням з ,явився в 1910 році у США. В Європі випуск подібної техніки почався з середини 20-х років. На Україні її виготовляв Харківський тракторний завод, починаючи з ХТЗ-120, а було це у 1939 році.
Сьогодні широкого застосування набули малі холодильні машини в торгівлі та громадському харчуванні. Це холодильні шафи, камери, вітрини, прилавки, прилади для охолодження води, напоїв, приготування льоду. В побуті громадяни широко застосовують кондиціонери системи «клімат-контроль»
Помітно прогресує автомобільний, залізничний та водний холодильний транспорт.
1. ЗАГАЛЬНА ЧАСТИНА
1.1 Призначення та технічна характеристика об`єкта завдання
Темою дипломного проекту передбачено спроектувати холодильник при молочному заводі ємністю 33 тонн/ добу, м. Одеса з розрахунком системи охолодження камер зберігання.
Для зберігання якості і харчової цінності молочні продукти необхідно зберігати при низьких температурах. Для цих цілей і проектується холодильник.
Торгово-заготівельні холодильники безпосередньо входять до складу таких важливих галузей народного господарства як торгівля та громадське харчування. Являючись самостійними підприємствами, такі холодильники виконують функції оптових баз торгівлі і закладів харчування.
Будівля холодильника складається з головного корпусу, що включає охолоджуючий склад з тепло ізольованими зовнішніми огородженнями, блок службових приміщень, машинне відділення, примикаючи до одної з торцевих стін, транспортну автоплатформу, адміністративно-побутовий корпус.
Холодильники ємкістю до 3000 тон проектують одноповерховими.
Ширину камер приймаю від 6 м до 18 м при відношенні ширини до довжини не більше 1:3. Ємкість камери повинна бути не менше 50 і не більше 1000 тон. При умовній місткість від 250 до 1000 тон висота приміщень холодильника 7.2 м., вантажна висота від 4,5 до 5,5 метрів.
Будівля холодильника виконана по каркасній схемі з стандартних залізобетонних конструкцій. Теплоізоляція виконується з плит пінопласту полістирольного ПСБ-С стандартної товщиною, кратною 25 мм. Сітка колон 6 * 6 метрів.
Доставка і відправка продукції споживачам здійснюється
автомобільним транспортом, для чого призначається автомобільна платформа шириною 18 метрів.
Для переміщення вантажів існує коридор шириною 6 метрів. Планування холодильника забезпечує механізацію вантажно-розвантажувальних робіт.
Для підтримування заданого температурного режиму зберігання
призначається фреонова холодильна установка одноступеневого стиснення з безпосереднім охолодженням. Холодильна установка розраховується на режим роботи при максимальних зовнішніх і внутрішніх теплоприпливах.
Приміщення,в якому розміщується аміачне обладнання, відповідають вимогам норм пожежної безпеки, в якому при аварійній розгерметизації системи досягається нижній концентраційний межа вибуховості, передбачаються легкоскидні конструкції.
1.2 Вихідні дані
Місце передбачаємого будівництва – місто Одеса
Місткість камер зберігання – 33 тонн/ добу
Середньорічна температура – 9.9 0С
Розрахункова літня температура – +32 0С
Розрахункова зимня температура – -18 0С
Відносна літня вологість повітря – 60%
Відносно зимова вологість повітря - 85%
Географічна широта – 43
1.3 Техніко-економічне обґрунтування проекту
Завданням на дипломне проектування передбачено спроектувати холодильник при молочному заводі ємкістю 31 тонн/ добу, м. Одеса.
Вибір одноповерхового холодильника виправдовує себе за багатьма показниками. Такі холодильники мають великий фронт вантажних робіт та можливість раціонального використання комплексної механізації вантажно-розвантажувальних робіт.
Головна ж перевага одноповерхових холодильників – їх проста
конструкція, так як питома вага вантажів, в даному випадку молоко та молочні продукти, припадає безпосередньо на ґрунт. Колони будівлі сприймають невелику вагу, створювану покриттям. Це дозволяє збільшити завантаження на 1м2, отож і висоту камер. Недоліком є більша площа земельного наділу, який займає холодильник та велика поверхня зовнішніх загороджень (особливо перекриття), що приводить до збільшення теплоприпливів.
Будівлю холодильника виконую по каркасній конструктивній схемі. Покрівлю холодильника приймаю плоску, залізобетонні колони січенням 400х400 мм, прямокутні залізобетонні балки прольотом 6 метрів і залізобетонні ребристі плити розміром 6х3 метра марки ПГ для покриття будівлі. Приймаю окремо стоячі фундаменти. Глибина закладки фундаментів не менше 0,8 метрів від поверхні ділянки забудови.
Двері холодильних камер - відкотні, не перешкоджають руху вантажно-розвантажних транспортних засобів.
На холодильнику, що проектується приймається централізоване холодопостачання з розміщенням в єдиному машинному відділенні компресорів, підключених на одну температуру кипіння.
На даному холодильнику впроваджене безпосереднє охолодження для камер зберігання та технологічних потреб. Безпосереднє кипіння дозволяє зменшити різницю температур повітря в камері зберігання і кипіння холодильного агенту .
Холодильним агентом вибраний аміак. Це зумовлено його термодинамічним властивостями. Використовуючи R717, застосовують стальні безшовні труби, що значно дешевше труб з кольорових металів ( при використанні інших хладонів).
Система подачі холодильного агенту верхня. Терморегулюючий вентиль забезпечує заповнення камерних приборів охолодження в залежності від теплового навантаження, а регенеративний теплообмінник практично виключає попадання рідкого холодильного агента в компресор, що призводе до економії енергії на 15%.
Монтаж аміачної холодильної установки, розподільних пристроїв, мережі трубопроводів, затворної арматури не займає багато часу, так як обладнання в безпосередній близькості від охолоджувальних камер. Система подачі холодильного агенту насосна.
Теплоізоляційним матеріалів вибраний пінополістирол ПСБ-С, що має низку переваг порівняно з іншими відповідними матеріалами : вологостійкість , вогнестійкість, не гниє , не знищується бактеріями та шкідниками , відносно дешевий. Пінополістирол має дуже низький коефіцієнт теплопровідності
=0,05 Вт/(м*К) та не сприяє корозії металів.Повторне використання централізованої зворотної води забезпечує питому вагу в загальних витратах. Високоефективною буде вентиляторна градирня.
Енергопостачання централізоване.
2. ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Характеристика швидкопсувних продуктів
Вимоги до молока як сировини молочної промисловості
Збірне коров'яче молоко, що надходить для переробки на молочні підприємства, має наступний склад: сухі речовини, жир, білок, лактоза, мінеральні речовини, вода.
Сезонних змін найбільшою мірою піддається жир, меншою мірою білок, вміст інших складових частин практично постійно. Молоко повинно відповідати вимогам ГОСТу за смаком, кольором, консистенції і якісними показниками, визначеними інструментальними методами. До таких показників відносяться кислотність, щільність, механічна забрудненість і бактеріальна забрудненість. По них молоко ділиться на сорти: I, II і несортових.
Не підлягає прийманню і переробці молозиво і стародойное молоко, молоко з антибіотиками, пестицидами, нафтопродуктами, з видаляються вадами смаку і запаху, фальсііцірованное, консервоване, нейтралізовані.
Подснятіе і розбавлення молока знежиреним молоком і водою визначають по зміні щільності і вмісту жиру. При знятті частини вершків (розведенні знежиреним молоком) щільність молока дещо збільшується, при розведенні - знижується. Більш точно розбавлення молока водою визначають по зміні температури замерзання. Для температури молока середня температура замерзання дорівнює -0,53 º С. Розбавлення водою підвищує температуру замерзання.
Поряд із загальними вимогами, включеними в ГОСТ, в окремих галузях молочної промисловості молоко має задовольняти додатковим вимогам. Наприклад, у виробництві стерилізованого молока воно має бути термоустойчивим, в сироваріння згортатися під дією сичужного ферменту.
Механічна обробка молока
Механічна обробка молока включає сепарування, очищення, що складається у виділенні з нього механічних домішок у вигляді забруднень і біологічних включень, нормалізацію по жиру і гомогенізацію, яка полягає в збільшенні ступеня дисперсності молочного жиру. Механічна обробка заснована на неоднорідності складу і властивостей складових частин молока, різній величині їх щільності і розмірів часток.
Сепарування і очищення молока. Молоко розділяється в сепараторах під дією відцентрової сили. Якість знежирення при сепаруванні молока характеризується вмістом жиру в знежиреному молоці, а також ступенем переходу жиру в вершки.
Гомогенізація молока. Завдання гомогенізації протилежна процесам, які передбачають поділ складної системи на компоненти. Вона спрямована на зниження відстою жиру. Молоко гомогенізують при різних тисках і однаковій температурі гомогенізації або використовують готове гомогенізоване молоко. Ефективність гомогенізації визначають центрифугуванням і мікроскопірованіем. Встановлюють вплив тиску гомогенізації на ефективність процесу і залежність між показником ефективності гомогенізації і дисперсністю молочного жиру в молоці.
Очищення молока
Після приймання молоко неодмінно має підлягати очищенню або на сепараторах-очисники, або ж шляхом фільтрування. Ця процедура необхідна з тієї причини, що молоко, яке надходить на підприємства, містить в собі механічні включення, від яких необхідно позбавлятися.
Охолодження і проміжне зберігання молока. Після очищення молоко направляють на переробку або зберігають до використання. В останньому випадку його після очищення негайно охолоджують до температури 4 º С в пластинчастих охолоджувачах і направляють в ємності проміжного зберігання. Тривалість зберігання охолодженого молока не повинна перевищувати 48 год
При зберіганні сирого молока, охолодженого до 10 º С, загальна кількість мікроорганізмів у ньому збільшується. При температурах зберігання 2-4 º С в молоці розвиваються психрофільні бактерії, які виділяють ферменти, що діють на білки, жири і вуглеводи, внаслідок чого виникають різні пороки смаку і запаху. Під час зберігання в сирому охолодженому молоці під дією ліпази накопичуються вільні жирні кислоти, відбувається ліполіз молочного жиру, а під дією протеаз - частковий гідроліз білкових речовин, що негативно позначається на якості готових продуктів. Змінюється також співвідношення фракцій сироваткових білків і казеїну, а також склад вільних амінокислот молока.
Підігрівання і сепарування молока. Оптимальна температура сепарування 35-45 º С. Температура 45 º С в більшості випадків відповідає температурі регенерації в пастеризаційних установках.
Теплова обробка молока і сумішей. У молоці, одержуваному на молочно-товарній фермі, завжди утримуватися мікроорганізми, які потрапляють в нього з різних джерел.
У виробництві молочних продуктів використовується два види теплової обробки молока: пастеризація і стерилізація.
Мета пастеризації молока - придушення життєдіяльності мікроорганізмів і інаківація ферментів.
Критичні температури загибелі різних мікроорганізмів неоднакові. Патогенні бактерії в основному гинуть при відносно невисоких температурах теплової обробки молока, більш низьких, ніж молочнокислі бактерії і особливо термофільні. З патогенних мікроорганізмів більшою термоустойчивостью характеризуються бактерії туберкульозу.
Критичні температури руйнування ферментів також різні. Так, нативна ліпаза інактивується при температурі 74-80 º С, бактеріальні ліпази руйнуються при 85-90 º С, лужна фосфотаза молока більш чутлива і повністю інактивується при 72-74 º С.
Стерилізація - процес теплової обробки молока за температури понад 100 º С. При цьому відбувається повне знищення всіх вегетативних форм бактерій, їх суперечка, а також інактивація ферментів. Молоко стерилізують, використовуючи різні комбінації температури і тривалості витримки.
У процесі пастеризації та стерилізації відбувається руйнування вітамінів. Ступінь руйнування залежить від температури нагрівання і тривалості витримки.
Охолодження після теплової обробки і проміжного зберігання сумішей здійснюють аналогічно охолодженню та зберігання молока.
Режими зберігання
Молоко вельми швидкопсувний продукт, так як є сприятливим середовищем для розвитку мікроорганізмів. Свежевидоенного молоко містить бактерицидні речовини, які затримують розвиток мікроорганізмів у
перші години після видоювання. Цей період, як відомо, носить назву бактерицидної фазою, тривалість якої становить: у неохолодженому молоці 1-2 год, в охолодженому до 6-8 ° С 1,5-2 доби. По закінченні бактерицидної фази мікроорганізми починають швидко розвиватися.
Молоко повинно випускатися з молочних підприємств охолодженим до температури не вище 8 ° С. На зберігання воно надходить пастеризоване і сире. Кислотність молока, висловлюване в градусах Тернера (Т), повинна бути не вище: пастеризованого в пляшках і пакетах - 21, пастеризованого у флягах і цистернах - 22. Молоко з підвищеною проти встановлених норм кислотністю і температурою приймати на зберігання і реалізацію не можна. Молоко, доставлене на холодильник, повинно бути негайно поміщено в холодильні ємності. При температурі не вище 8 ° С молоко дозволяється зберігати не більше 20 ч. При підборі холодильної камери необхідно враховувати масу продукту і температурний режим.
Приміщення, в якому зберігають молоко, містять в належному стані, захищають від сонячного світла, добре вентилюють. Відносна вологість повітря не повинна перевищувати 80%, при більш високій відносній вологості в приміщенні може з'явитися цвіль.
Фляги та ящики з пляшками та пакетами поміщають на предтоварнікі, розташовані на відстані від стін. Якщо температура молока, що надходить на зберігання, нижче температури повітря камери зберігання, фляги та ящики розміщують щільніше і навпаки.
Для збереження якості кисломолочних продуктів їх необхідно зберігати в охолодженому стані з моменту виробництва до реалізації. На зберігання та реалізацію лише продукти вищої якості з температурою не вище -8 ° С. Кисломолочні продукти в період зберігання слід оберігати від заморожування, яке негативно позначається на їхній якості.
На холодильниках сир охолоджують до 0 -1 ° С. Термін зберігання його не більше 10 діб. Заморожений сир зберігають при температурі -8 -12 ° С 6 місяців. Доброякісну сметану зберігають на холодильниках при -1 -2 ° С і відносній вологості повітря 80-85% до 4 місяців.
Сири зберігають на холодильниках при температурі 2-10 ° С і відносною вологістю повітря 85-87%. У цих умовах біохімічні процеси, що обумовлюють утворення специфічного смаку і аромату, протікають досить
інтенсивно, що забезпечує поліпшення якості сирів при зберіганні. Добре дозрілі сири зберігають при температурі -2 -5 ° С і відносній вологості повітря 80-85%. У охолоджуваних складах сири зберігають у тарі або на стелажах. При тривалому зберіганні сири укладають на стелажі, що полегшує спостереження за їх станом.
Вершкове масло потрібно зберігати при температурі не вище +6 ° С - так воно залишиться свіжим до десяти діб, а заморожене до -10 - 12 ° С, воно може зберігатися до десяти місяців. Маргарин при температурі від 0 до +4 ° С можна зберігати два місяці, а при температурі від -20 до -10 ° С - до трьох місяців. Морозиво, в залежності від сорту, може від одного до шести місяців зберігатися в морозильних скринях при температурі від -18 до -30 ° С.
2.2 Обґрунтування вибору температурного режиму
Загальні принципи зберігання охолоджених і заморожених продуктів являють собою узагальнення технології зберігання різних за своїми властивостями продуктів. Проте в технології зберігання кожного з них і в змінах, які відбуваються під час зберігання, проявляються специфічні особливості, які необхідно враховувати в практиці холодильного зберігання.
Температура повітря в камері зберігання повинна наближатись до 0°С, відносна вологість в середньому – 85%, швидкість руху повітря – 0,1+ 0.2м/с.
У камерах зберігання морожених вантажів тривале зберігання забезпечується при температурі -18°С і нижче. Відхилення від установленого температурного режиму під час зберігання не повинно перевищувати ±0,5°С. відносна вологість повітря біля 100%. Коливання від прийнятого режиму ±2%.
Вентиляцію застосовують щоб освіжити повітря тільки в камерах зберігання охолоджених вантажів: кратність вентиляції складає 1-2 об’єми за добу.
Продукти, які відтанули і знову були заморожені на тривале зберігання не допускаються. Термін їх зберігання скорочується у 2-3 рази, під час зберігання повинен вестися ретельний, систематичний органолептичний і лабораторний контроль.
Для покращення умов холодильного зберігання продуктів застосовують прилади і апарати різних типів, камери для газового зберігання , озонатори, лампи ультрафіолетового опромінення та ін.
М’ясо. Основним промисловим способом, що запобігає псуванню м’яса і м’ясних продуктів є зберігання їх при низьких температурах, залежно від передбачуваних термінів зберігання розрізняють:
- зберігання при температурі вище точки замерзання тканинної рідини, але близької до неї; можливий термін зберігання 7-10 діб, а за сприятливих санітарно-технічних умов – до 20 діб;
- зберігання при температурі нижче точки замерзання, але близької до неї; можливий термін зберігання 2-3 тижні;
- зберігання при температурі значно нижче точки замерзання; термін зберігання 6-12 місяців.
Тому враховуючи характер холодильної обробки,м’ясо та м’ясопродукти розділяють таким чином: м’ясо охолоджене , температура якого близька до температури замерзання тканинної рідини; підморожене з температурою на 1...1,5°С нижче температури замерзання тканинної рідини; заморожене з температурю в товщі не вище -8°С.
Охолоджені продукти зберігають у камерах, схожих на камери, охолодження, але з іншою системою охолодження, так як при зберіганні тепло від продукту не відводиться. Основною задачею під час зберігання є - не допустити відтеплення продукту, щоб уникнути небажаних змін його властивостей. Рівновага теплообміну між продуктом і зовнішнім середовищем є найбільш сприятливим фактором. Проте досягти цього неможливо, оскільки при випаровуванні води з поверхні виникає психрометрична різниця температур, яка обумовлює теплоперехід від зовнішнього середовища до продукту і тепло-волого обмін, який не призупиняється. Тому в камерах зберігання циркуляція повітря повинна бути мінімальною, достатньою лише ля того,щоб уникнути його застою, який сприяє розвитку плісняви.
У камерах встановлюють батареї безпосереднього випаровування або розсільного охолодження,для збереження постійності температурно-вологісного режиму при вентиляції повітря у камері встановлюють повітроохолоджувачі. Охолоджене м’ясо розташовують у камерах зберігання на гаках кареток підвісних шляхів з зазором між окремими тушами, пів тушами, або четвертинами 3-5см.
Рекомендується роздільно-видове і по сортове зберігання м’яса, тобто в одній камері повинен знаходитись тільки один вид м’яса (яловичина, свинина, баранина). В окремих випадках зберігання м’яса в охолодженому стані може бути необхідним для завершення процесу дозрівання. Термін зберігання охолодженого м’яса залежить від тривалості відпочинку і стану тварини перед забиттям. Ступеню знекровлення туші, санітарно-гігієнічних умов обробки туші. Швидкості її охолодження перед зберіганням і температурно-вологісного режиму повітря у камерах.
Для запобігання мікробіального псування м’яса і м'ясо-молочних продуктів при зберіганні їх протягом тривалого часу, а також для швидкого і різкого гальмування автолітичних процесів , застосовують заморожування і зберігання при низьких температурах. Температуру зберігання встановлюють, виходячи із необхідності повністю виключити розвиток мікроорганізмів і максимально загальмувати процес фізичних і хімічних змін у продукті.
У камерах зберігання мороженого м’яса підтримують температуру повітря -18±23°С., відносну вологість повітря близько 100%.
Термін зберігання яловичини, баранини і субпродуктів у блоках при температурі -18°С не більше 12 місяців.
Граничні терміни зберігання мороженого м’яса і м’ясопродуктів залежить від угодованості тварини і температури. При порушенні технології первинної обробки м’яса і м’ясопродуктів тривалість зберігання скорочується, морожене м’ясо у камерах зберігання укладають штабелями , прокладаючи між окремими рядами рейки перерізом 5х5см. У деяких випадках допускається укладання навалом без прокладання між ними рейок. Таке складування допускається при задовільному термічному стані м’яса, однорідності категорій і видового складу.
3. РОЗРАХУНКОВО-КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА
3.1 Розрахункові данні
Проектуєма холодильна установка розраховується для холодильника в місті Одесі, яке знаходиться в південній кліматичній зоні.
Зовнішнє середовище даного міста, має слідуючі параметри:
1.Температура:
- літня 320С
- зимова -180С
- середньорічна 9,90С
2.Відносна вологість:
- Літня 60%
- Зимова 85%
t0С
tл 32
tм.т. 24.5
i=Const
Φл=71 %
φ=100%
d г/т
Малюнок 3.1- Діаграма вологого повітря.
При виборі зворотнього водопостачання нижню температуру охолодження води, розраховують в залежності від температури по i-d діаграмі вологого повітря (мал..3.1.)
3.2 Розрахунок будівельних площ
Будівельну площу камер схову Fбуд м2, визначаємо за формулою:
=
(3.1)де: qv - норма навантаження на 1 м3 вантажного обсягу камери;
hгр - вантажна висота штабеля, м;
B - коефіцієнт використання площі камер, що враховує площу камери, зайняту колонами.проходами.
Число будівельних прямокутників n, шт, визначаємо за формулою
(3.2) де: f – будівельна площа одного прямокутника, залежить від вибраної сітки колон;
Дійсна місткість камери Вкд,т, визначаємо за формулою:
(3.3)Площа службових приміщень Fсл пр, м2, визначаємо за формулою:
Fсл пр=(0,20,4) FОХЛ (3.4)
Площа машинного відділення Fм.в, м2 визначаємо за формулою:
Fм.в=(0,050,3) F ОХЛ (3.5)
Всі розрахунки зводимо до таблиці 3.1
Таблиця 3.1 Розрахунок будівельних площ
| Найменування камери | В  ,Т | qv, т/м3 |  ,м | ß | Fбуд, м2 | f, м2 | n | nд | Вкд, Т | ||
| Експедиція | | | | | | | | | | ||
| Птиця оходженна в пл. ящиках | 18,6 | 0,38 | 2,0 | 0,7 | 35 | 36 | 0,97 | 1 | 19,2 | ||
| Яйця | 12,4 | 0,26 | 2,0 | 0,7 | 34,1 | 36 | 0,95 | 1 | 13,05 | ||
| Машинне відділення | 0,5 | | | | 36 | 36 | 1 | 1 | | ||
| Сл. прим. | 0,5 | | | | 36 | 36 | 1 | 1 | | ||
3.3 Вимоги до планування
Під плануванням розуміють розміщення всіх камер схову і допоміжних помешкань холодильника з урахуванням їхнього призначення, кількості і розмірів. Для забезпечення найбільше раціонального планування варто притримуватися наступних правил:
Планування повинно відповідати схемі технологічного процесу виробництва та сприяти послідовності операцій холодильної обробки (передбачати найбільш короткі шляхи перевозок в холодильнику, не допускати зустрічних потоків вантажу).
Планування повинно сприяти зменшенню початкових витрат на будівлю холодильника.
При плануванні слід вибирати такі розміри і форму холодильника и так розташувати в ньому камери, щоб тепло припливи зовні та між камерами були мінімальними.
Планування повинно відповідати прийнятій системі охолодження.
Планування холодильника повинно відповідати вимогам правил техніки безпеки та протипожежної безпеки.
При плануванні необхідно враховувати можливість розширення холодильника.
3.4 Планування холодильника
Пн
З СхПд
Мал.3.2 План холодильника.
1,2-камера зберігання продукції яйця, птиці охолоджування
3-експедиція
4-машинне відділення
5-службове приміщення
6-автопідїзд
3.5 Розрахунок ізоляції огороджень
Товщину ізоляційного шару
мм, огородження визначаємо за формулою:
(3.6)де:
- коефіцієнти теплопровідності ізоляційного пару і будівельних (ПСБС-С = 00,5 Вт/(м2 К))матеріалів що складають конструкцію огородження,Вт/(м К) Kо - оптимальний коефіцієнт теплопередачі огородження, прийнятий у залежності від характеру огородження і температур по обох боку від нього , Вт/(м2 К)
з- коефіцієнт тепловіддачі з зовнішньої або більш теплого боку огородження, Вт/(м 2 К ) в - коефіцієнт тепловіддачі з внутрішньої або більш холодного боку огородження, Вт/(м 2 К) Після вибору дійсної товщини ізоляції визначаємо дійсний коефіцієнт теплопередачі Кд, Вт/(м 2 К ), за формулою:
(3.7)Усі розрахунки зводимо в таблицю 3.2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10