Холодильне та вентиляційне обладнання

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Брянський державний СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКА АКАДЕМІЯ

КАФЕДРА Технологічного обладнання

у тваринництві та переробних виробництв

Навчальний посібник для виконання практичних і самостійних робіт для студентів очного та заочного навчання за спеціальністю 311500 - «Механізація переробки сільськогосподарської продукції»

Холодильне та вентиляційне обладнання

Шкапі В.М.

БРЯНСЬК 2005

УДК 621.56/59: 628.83 (075)

ББК 31.392

До 52

Холодильне та вентиляційне обладнання. Шкапі В. М. Навчальний посібник для виконання практичних і самостійних робіт. Брянськ: Видавництво Брянської ГСХА, 2005. - 52 с.

Рецензент: к.т.н., доцент кафедри ТОЖПП В.І. Чащин.

Викладено мету і завдання дисципліни, перелік питань для самостійного вивчення, варіанти завдань. Наведено методику та приклади розв'язання задач з дисципліни.

Рекомендовано до видання методичною комісією факультету інженерів АПК і природооблаштування від 18 квітня 2005 р. протокол № 10.

© Брянскакя ГСХА, 2005

© шкапі В.М., 2005

Введення

Мета дисципліни - вивчення пристроїв, роботи та основ проектування, а також розрахунку і підбору холодильного та вентиляційного обладнання для переробних цехів та підприємств агропромислового комплексу.

У процесі вивчення даної дисципліни студент повинен пізнати:

- Основні властивості повітря;

- Основи технології холодильної обробки продукції сільського господарства;

- Теплотехнічні основи зберігання продукції сільського господарства;

- Основи теплофізики термічної обробки продукції сільського господарства (охолодження тіл різної форми і конфігурації);

- Способи і системи охолодження;

- Пристрої холодильників, організацію охолодження в них;

- Термодинамічні основи та цикли холодильних машин;

- Будову компресорів холодильних машин;

- Холодоагенти і їх вибір;

- Теплообмінні апарати холодильних установок;

- Основи автоматизації холодильних установок;

- Основи експлуатації холодильних установок;

- Системи змащення компресорів, мастила;

- Допоміжне обладнання холодильних установок;

- Основи вентиляції та кондиціонування повітря на підприємствах з переробки продукції тваринництва;

- Пристрій кондиціонерів;

- Відображення роботи кондиціонерів в i - d - діаграмі;

- Холодильне обладнання у сільському господарстві.

Навчитися:

- Правильно вибрати температуру охолодження, підморожування і заморожування; температуру, відносну вологість і швидкість руху повітря в холодильній камері; параметри повітря в приміщеннях, що кондиціонують підприємств з переробки продукції тваринництва;

- Правильно вибрати схему охолодження продукції, вид холодильника, схему кондиціонування повітря;

- Читати схеми холодильних установок і установок кондиціонування повітря, відображати процеси кондиціонування на i - d - діаграмі, а процеси охолодження і заморожування - на діаграмах sT і i lg P;

- Розраховувати холодильники, підбирати устаткування холодильних установок, робити необхідні розрахунки, пов'язані з охолодженням продукції;

- Визначати найбільш вигідні рішення по холодильниках і вентустановкам;

- Забезпечувати оптимальні вимоги по експлуатації холодильних та вентиляційних установок;

- Розбиратися в інструкціях компресорів, випарників та іншого устаткування холодильних установок;

- Проводити розрахунок і вибір калориферів для кондиціонерів;

- Отримати уявлення про монтаж, ремонт і сервісне обслуговування устаткування холодильних та вентиляційних установок;

- Вивчити питання охорони праці, техніки безпеки та екології при експлуатації холодильного та вентиляційного обладнання і бути готовим відповісти на питання.

Питання контрольної роботи

1. Основні процеси холодильної технології та їх коротка характеристика.

2. Класифікація холодильних установок. Переваги і недоліки різних видів холодильників.

3. Абсорбційні холодильні установки. Переваги і недоліки. Область раціонального використання. Використовувані холодоагенти.

4. Автоматизація роботи холодильної установки. Пристрій і принцип роботи терморегулюючого вентиля (ТРВ).

5. Теплонасосні установки.

6. Крижане і Льодосоляне охолодження. Системи льдосоляной охолодження.

7. Холодильні установки в сільському господарстві.

8. Допоміжне обладнання холодильної установки. Конструктивні схеми обладнання. Область використання.

9. Вимоги до холодоагенту і холодоносія.

10.Характерістіка аміаку як хладагента.

11.Характерістікі хладонів R 12 і R 22 як холодоагентів. Позначення холодоагентів згідно ІСО.

12. Характеристика використовуваних холодоносія.

13. Мастила для холодильних установок. Взаємодія масел з холодоагентами.

14. Техніка безпеки при роботі холодильних установок на різних холодоагентах.

15. Взаємодія холодоагентів з вологою. Норми вмісту вологи в холодоагентах. Негативна роль вологи в роботі холодильних установок.

16. Робочий цикл одноступінчатого поршневого компресора в Р-V, SТ і i lg Р - діаграмах.

17. Об'ємний коефіцієнт, коефіцієнт дроселювання, індикаторний коефіцієнт, коефіцієнт підігріву, щільності і подачі поршневого компресора.

18. Порядок розрахунку одноступінчатого поршневого компресора. Стандартні умови роботи.

19. Енергетичні характеристики компресора та їх розрахунок.

20. Основи теплового розрахунку холодильної установки. Розрахунок окремих складових навантаження по холоду.

21. Визначення місткості холодильної установки. Норми завантаження холодильних камер. Терміни зберігання вантажів. Способи розміщення вантажів у камерах.

22. Способи охолодження. Реалізація різних способів охолодження.

23. Планування холодильників. Будівельні конструкції огороджень. Підлоги, що обігріваються, їх конструктивні рішення. Визначення необхідної товщини ізоляції.

24. Фізичні основи холодильних процесів. Характеристика окремих видів холодильних процесів. Області використання.

25. Термодинамічні основи машинної холодильної техніки. Холодильний коефіцієнт і залежність його величини від різних факторів.

26. Реалізація циклу Карно. Температурні напори на стороні підведення та відведення теплоти. Відображення циклу Карно в Р-V, SТ і i lg Р - діаграмах. Переваги і недоліки циклу.

27. Причини появи в циклі холодильної установки дроселя замість розширювача. Цикл з проміжним теплообмінником. Оптимальні цикли для аміачних і хладонових холодильних установок. Відображення в Р-V, SТ і i lg Р - діаграмах.

28. Способи організації охолодження приміщень. Схеми. Переваги і недоліки різних способів. Області використання.

29. Схеми організації повітряного охолодження камер. Переваги і недоліки окремих схем.

30. Вибір значень вузлових точок циклів для одноступінчастої холодильної установки.

31. Типи і групи компресорів для холодильних установок. Класифікація поршневих компресорів. Маркування компресорів.

32. Пристрій поршневих компресорів. Переваги і недоліки різних конструктивних рішень.

33. Ротаційний компресор з катящимся ротором.

34. Ротаційний компресор з обертовим ротором.

35. Гвинтові компресори. Принцип дії. Пристрій.

36. Заготівля льоду. Наморожуванню льоду в градирнях. Льдохраніліща і льодогенератори.

37. Сутність кондиціонування повітря і класифікація систем кондиціонування. Технологічні вимоги до кондиціонування на підприємствах з переробки продукції сільського господарства.

38. Відображення процесу кондиціювання в i - d - діаграмах.

39. Пристрій кондиціонерів. Автоматизація кондиціонерів.

40. Схеми кондиціонування повітря.

41. Тепловий і вологісний баланси виробничих приміщень.

42. Системи припливної і витяжної вентиляції приміщень. Припливні і витяжні пристрої.

43. Вентилятори та їх характеристики. Підбір вентиляторів. Вентилятори. Боротьба з шумом в системах вентиляції.

44. Калорифери. Розрахунок калориферів. Типи і конструкції калориферів.

45. Визначення розрахункових витрат повітря в системах вентиляції.

46. Експлуатація вентустановок. Випробування і налагодження обладнання.

47. Системи очищення вентиляційних викидів.

48. Очищення вентвибросов від пилу і газів.

49. Повітророзподільники. Місцеві відсмоктувачі. Типи і конструкції.

50. Аерація Конструктивні елементи. Основи розрахунку.

У придбанні вищеназваних знанні, умінь і готовності відповісти на поставлені питання істотну допомогу студенту може надати вивчення (опрацювання) літератури, рекомендованої у справжніх вказівках, і в першу чергу [6,12, 17,18,19, 20,21]

Відповідно до навчального плану, студенти-заочники виконують контрольну роботу, до виконання якого слід приступати після вивчення цього посібника та рекомендованої в ньому літератури, так як контрольне завдання носить комплексний характер і для відповідей на поставлені питання необхідно мати хорошу теоретичну підготовку з усіх розділів курсу .

Необхідно суворо дотримуватися загальні вимоги до контрольних робіт. Писати треба грамотно і розбірливо (допускається машинописне та комп'ютерне виконання), а зміст відповідей на поставлені питання повинно бути чітким, коротким і конкретним. У зв'язку з цим матеріал потрібно викладати логічно і послідовно, не допускаючи механічного переписування тексту підручника або іншого джерела.

Варіанти завдань

Передостання цифра

шифру

Остання цифра шифру


0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

4,8,

34,50

2,12,

24,47

5,10,

20,45

7,14,

31,49

1,17,

25,40

6,9,

32,35

3,15,

26,48

4,13,

27,38

2,16,

33,41

5,11,

30,48

1

7,11,

28,36

1,16,

22,44

6,13,

29,37

3,15,

21,39

4,9,

18,42

2,17,

23,43

5,14,

19,35

7,10,

25,49

1,12,

31,37

6,8,

20,40

2

3,17,

24,50

4,14,

34,48

2,10,

30,45

5,12,

33,49

7,15,

27,46

1,11,

26,42

6,16,

32,38

3,13,

29,44

4,8,

22,47

2,9,

28,39

3

5,9,

18,36

7,15,

23,42

1,13,

19,41

6,16,

21,43

3,11,

22,34

4,17,

34,35

2,14,

24,40

5,10,

20,50

7,12,

31,48

1,8,

25,37

4

6,8,

32,49

3,12,

26,46

4,10,

27,42

2,14,

33,44

5,17,

30,39

7,9,

28,38

1,15,

29,41

6,13,

21,43

3,16,

23,45

4,11,

18,47

5

2,15,

29,35

5,13,

23,36

7,17,

34,37

1,8,

19,38

6,10,

33,39

3,14,

20,40

4,9,

32,41

2,11,

21,42

5,16,

31,43

7,12,

22,44

6

1,11,

30,45

6,16,

23,46

3,13,

29,47

4,15,

24,48

2,9,

28,49

5,17,

26,35

7,10,

30,39

1,14,

27,40

6,12,

18,36

3,8,

21,50

7

4,17,

24,50

2,14,

27,48

5,10,

30,37

7,12,

33,41

1,15,

19,36

6,11,

28,38

3,16,

25,42

4,13,

28,43

2,8,

31,45

5,9,

34,46

8

7,12,

23,47

1,16,

26,35

6,15,

26,38

3,8,

32,45

4,17,

24,50

2,10,

27,36

5,14,

30,49

7,11,

33,40

1,9,

25,37

6,13,

28,39

9

3,13,

31,41

4,14,

19,42

2,12,

25,43

5,15,

27,46

7,10,

31,44

1,17,

29,48

6,16,

34,35

3,8,

18,47

4,11,

20,34

2,9,

26,45

Завдання 1. Розрахунок теоретичного робочого циклу парової холодильної компресорної машини

Побудова циклу за заданими робочих параметрах. Для розрахунку теоретичного робочого циклу парової холодильної компресорної машини необхідно знати такі температури: кипіння холодильного агента в випарнику , Конденсації і переохолодження рідини перед регулюючим вентилем . Ці температури встановлюють залежно від температури зовнішнього середовища (охолоджуючої води або повітря).

Температура кипіння при безпосередньому охолодженні холодильним агентом буває на 8 ... 10 º С нижче температури повітря охолоджуваних камер. При охолодженні проміжним теплоносієм (розсолом) повинна бути на 5 ... 7 º С нижче температури розсолу, а остання - на 8 ... 10 º С вище температури повітря камер. Температура конденсації повинна бути на 8 ... 10 º С вище температури води, що надходить на конденсатор, температура переохолодження на 3 ... 4 º С вище температури води, що поступає.

Позначивши основні температури, можна побудувати теоретичний цикл і розрахувати його, тобто визначити теоретичну холодопродуктивність 1 кг холодильного агента, витрату роботи в компресорі і інші, пов'язані з ними, величини.

Холодильні цикли зручніше за все розраховувати за допомогою термодинамічних діаграм. Найчастіше застосовують sT-і ip-діаграми. На цій діаграмі підведена до робочого речовині теплота в випарнику і відведена від нього в конденсаторі виражається відповідними площами. Однак розрахунок необхідних величин способом визначення площ практично незручний. Для зручності розрахунку на діаграму наносять лінії постійних ентальпій; основні величини, що характеризують цикл, визначають по різниці ентальпій робочої речовини у відповідних точках циклу.

Найбільш зручною для розрахунків є ip-діаграма, рис. 1. На цій же діаграмі на осі абсцис відкладені ентальпії i, а по осі ординат - абсолютний тиск p. Для шкали тисків дуже часто застосовують логарифмічний масштаб.

Рис. 1. Теоретичний цикл парової холодильної компресійної машини на ip-діаграмі

Теоретичний робочий цикл холодильної машини на ip-діаграмі будується наступним чином. По заданій температурі кипіння і відповідному їй тиску знаходимо на правій прикордонної кривої точку 1, визначальну стан холодильного агента (сухий насичений пар) при вході в компресор. Стиснення в компресорі відбувається по адіабати. З точки 1 проводимо адіабати в області перегрітого пара (крива) до перетину з ізобар , Що відповідає заданій температурі конденсації . Отримана крапка 2 визначить стан холодильного агента при виході з компресора. Процес в конденсаторі протікає при постійному тиску і на діаграмі зображується горизонтальної прямої 2-3. На ділянці 2-2 'відбувається охолодження перегрітого пара до температури конденсації , Потім холодильний агент конденсується (лінія 2'-3 ') і далі переохолоджується по відношенню до температури конденсації (лінія 3'-3). Точка 3 характеризує стан холодильного агента перед регулюючим вентилем. Вона визначається перетином ізобари з ізотермою в області рідини. Процес дроселювання, як відомо, протікає без виробництва зовнішньої роботи і теплообміну з зовнішнім середовищем. На діаграмі він зобразиться вертикальної прямої 3-4, для якої . Таким чином, всі процеси теоретичного робочого циклу, за винятком процесу стиснення в компресорі на ip-діаграмі зображуються прямими лініями. Основні розрахункові величини вимірюються відрізками прямих на осі абсцис.

Розрахунок циклу. Розраховуємо теоретичний робочий цикл, користуючись розглянутими діаграмами.

Холодопродуктивність 1 кг агента дорівнює різниці ентальпій в точках 1 і 4, кДж / кг:

. (1)

На ентальпійного діаграмі холодопродуктивність представляється відрізком ізобари 4-1; при відсутності переохолодження вона була б меншою на величину відрізка 4-4 ', тобто визначалася б відрізком 4'-1.

Теоретична робота на 1 кг агента, що витрачається при адіабатно стиску в компресорі, визначається різницею ентальпії в точках 2 і 1, кДж / кг:

. (2)

Графічно на ip-діаграмі роботі відповідає проекція адіабати 1-2 на вісь абсцис.

Теплота, віддане 1 кг холодильного агента охолоджуючої воді або повітрю в конденсаторі (ізобар 2-3), за законом збереження енергії дорівнює сумі кДж / кг, але вона може бути визначена також різницею ентальпії холодильного агента в точках 2 і 3, кДж / кг:

. (3)

На ip-діаграмі ця теплота виражається відрізком 2-3.

Далі знаходимо:

а) холодильний коефіцієнт циклу

; (4)

б) кількість холодильного агента, що всмоктується компресором протягом 1 год (годинне кількість циркулюючого холодильного агента), кг / год:

, (5)

де - Задана холодопродуктивність, Вт;

в) об'єм пари, що всмоктується компресором за 1 год, м ³ / год:

(6)

або з урахуванням рівняння (5), м ³ / год:

. (7)

У цих рівняннях: - Питомий об'єм всмоктуваного пара (м ³ / ч), який знаходять за діаграмою (ізохорами, через точку 1) або з таблиць для насичення пари; кДж / м ³ - об'ємна холодопродуктивність холодильного агента.

За величиною встановлюють розміри компресора;

г) теоретичну потужність, витрачену в компресорі, кВт:

; (8)

д) теплове навантаження конденсатора (за рівнянням теплового балансу), Вт:

. (9)

Приклад 1: Провести тепловий розрахунок аміачної холодильної машини продуктивністю , Що працює з теоретичного циклу при і .

За діаграмою i-lg p (додаток 1) знаходимо, рис.2:

а) ентальпію сухого насиченої пари, що всмоктується компресором (точка 1),

б) ентальпію в кінці стиснення (точка 2),

в) ентальпію переохолодженого рідкого аміаку,

г) питома обсяг всмоктуваного пара,

Рис. 2. Теоретичний цикл аміачної холодильної машини (окремий випадок, наприклад, 1)

Потім визначаємо:

  1. холодопродуктивність 1 кг аміаку:

;

  1. теоретичну роботу стиску в компресорі:

;

  1. теплоту, що віддається 1 кг аміаку в конденсаторі:

;

  1. холодильний коефіцієнт циклу:

;

  1. кількість циркулюючого аміаку протягом години:

;

  1. обсяг парів аміаку, всмоктуваних компресором:

;

або користуючись величиною (З довідників), отримаємо

;

  1. теоретичну потужність, яка витрачається в компресорі:

[Або ]

  1. теплове навантаження конденсатора:

.

Вплив режиму роботи на холодопродуктивність машини. За величиною (Рис. 3) можна встановити геометричні розміри теоретичного компресора, для якого годинний робочий об'єм (Робота без втрат).

Вирішуючи завдання у зворотному напрямку, можна по заданому робочому об'єму або розмірами теоретичного компресора визначити холодопродуктивність машини, Вт.

. (10)

Величини , А, отже, і не є постійними і залежать від температурних умов роботи машини.

При одній і тій же температурі кипіння хладагента в випарнику (Рис.3), але при пониженні температури рідини перед регулюючим вентилем (в результаті переохолодження рідини або зниження тиску конденсації до ) Холодопродуктивність 1 кг агента збільшується ( ). Об'ємна холодопродуктивність в цьому випадку зростає і відповідно збільшується холодопродуктивність машини.

Якщо не знизити температуру кипіння , То при одній і тій же температурі перед регулюючим вентилем, наприклад, відповідно точці 3, величина зміниться незначно ( ), Але питома обсяг всмоктуваного пара помітно зросте ( ). У результаті об'ємна холодопродуктивність зменшиться ( ), А разом з тим зменшиться і холодопродуктивність .

Рис.3. Цикл першої холодильної компресійної машини зі змінними параметрами.

Отже, холодопродуктивність машини, як і об'ємна холодопродуктивність, залежить від режиму роботи, який зазвичай змінюється зі зміною температури охолоджуючої води і температури, підтримуваної в охолоджуваному приміщенні. Чим вище температура охолоджуючої води і чим нижче температура охолоджуваного приміщення, тим менше холодопродуктивність машини.

У каталогах та паспортах наводиться зазвичай «стандартна» холодопродуктивність машин, що розвивається в умовах «стандартного» режиму.

Завдання 2. Підбір компресорних холодильних машин

Для підбору одноступеневих компресорних холодильних машин при заданій теплової навантаженні використовують їх заводські характеристики (графіки і , Побудовані за результатами заводських випробувань). Проте в процесі експлуатації доводиться визначати холодопродуктивність при нехарактерних режимах (наприклад, взимку при низькій температурі конденсації), а також холодопродуктивність компресорів імпортного виробництва. Для подібних випадків пропонується наступна методика розрахунку.

Необхідно побудувати цикл роботи холодильної машини в діаграмі i-lg p (див. рис.2).

В якості вихідних даних прийняті: - Температура кипіння холодоагенту, К; - Температура конденсації холодоагенту, К; потребная холодопродуктивність (Визначають з теплотворний розрахунку з урахуванням втрат теплоти в трубопроводах). Для систем безпосереднього кипіння аміаку , Для систем з проміжним хладоносителем .

Порядок розрахунку наведено в табл. 1.

Коли в паспортних даних призводять холодопродуктивність _омпресссора при одному температурному режимі, холодопродуктивність в потрібному режимі визначається за формулою:

,

де -Відповідно холодопродуктивність, коефіцієнт подачі компресора і об'ємна холодопродуктивність за паспортним режимом; - Відповідно холодопродуктивність, його коефіцієнт подачі та об'ємна холодопродуктивність компресора при режимі, відмінному від паспортного.

Таблиця 1

Порядок розрахунку ПКХМ

Обумовлена ​​величина

Формула

Позначення

Питома масова холодопродуктивність, кДж / кг

-Ентальпії у відповідних

точках циклу, кДж / кг

Питома об'ємна холодопродуктивність, кДж / м ³

- Питомий об'єм парів холодильного агента на вході в компресор, м ³ / кг

Питома теоретична (адіабатно) робота компресора, кДж / кг

- Ентальпія в кінці процесу адіабатичного стиснення холодильного агента в компресорі, кДж / кг

Кількість циркулюючого холодильного агента, кг / с

- Задана холодопродуктивність, кВт

Обсяг парів холодильного агента, відсмоктуване компресором в одиницю часу, м ³ / с


Коефіцієнт подачі компресора

- Коефіцієнт, що відображає вплив мертвого обсягу; - Коефіцієнт, що враховує об'ємні втрати

Коефіцієнт, що відображає вплив мертвого обсягу

- Відносна величина мертвого обсягу, що приймається у залежності від типу і розмірів компресора, конструкції клапанів і режиму роботи ; - Відношення тисків конденсації і кипіння; - Показник політропи розширення газу, що залишився в мертвому обсязі



Продовження таблиці 1

Коефіцієнт, що враховує об'ємні

втрати

- Відношення температур кипіння і конденсації

Обсяг, описуваний поршнями компресора, м ³ / с


Теоретична (адіабатно) потужність _омпресссора, кВт


Індикаторна потужність компресора, кВт

- Індикаторний ККД компресора

Індикаторний ККД компресора

приймають рівним 0,001 для аміачних машин, 0,0025 для фреонових

Потужність, що витрачається на тертя, кВт

- «Середній тиск», прийняте рівним (0,3-0,5) × 10 ² кПа для фреонів,

(0,5-0,7) × 10 ² кПа - для аміаку

Ефективна потужність (потужність на

валу компресора), кВт


Електрична потужність, кВт

- ККД електродвигуна, вибирається за каталогом на електродвигуни в залежності від його типу і потужності ( ); -ККД механічної передачі (для клиноремінною )

Теоретичний холодильний

коефіцієнт


Теоретична ступінь термодинамічної досконалості

- Холодильний коефіцієнт відповідного циклу Карно

Холодильний коефіцієнт відповідного циклу Карно

- Температура охолоджувальної камери;

- Температура навколишнього середовища

Дійсний холодильний

коефіцієнт


Дійсна ступінь термодинамічної досконалості


Приклад 2: Провести тепловий розрахунок аміачного компресора і підібрати його для холодильної установки.

Дано:

- Задана холодопродуктивність;

° С - температура кипіння;

° С - температура конденсації;

° С - температура переохолодження;

- Відносна величина мертвого обсягу;

- Температура навколишнього середовища;

- Температура охолоджувальної камери.

Зображується цикл у діаграмі, і визначаються параметри, необхідні для розрахунку (взяти дані з завдання № 1 для свого варіанту) і зводимо їх у табл. 2.

Таблиця 2

Параметри розрахункових точок

Тиск , МН / м ²

Ентальпія, кДж / кг

Питома

обсяг, м ³ / кг

0,24

1,17

1660

1890

536

0,509

  1. Питома масова холодопродуктивність:

  1. Питома об'ємна холодопродуктивність:

  1. Питома теоретична (адіабатно) робота компресора:

  1. Кількість циркулюючого холодильного агента:

  1. Обсяг парів холодильного агента, відсмоктуване компресором в одиницю часу:

  1. Коефіцієнт, що відображає вплив мертвого обсягу:

  1. Коефіцієнт, що враховує об'ємні втрати:

  1. Коефіцієнт подачі компресора:

  1. Обсяг, описуваний поршнями компресора:

  1. Теоретична (адіабатно) потужність компресора:

  1. Індикаторний ККД компресора

  1. Індикаторна потужність компресора:

  1. Потужність, що витрачається на тертя:

  1. Ефективна потужність (потужність на валу компресора):

  1. Електрична потужність:

  1. Теоретичний холодильний коефіцієнт:

  1. Холодильний коефіцієнт відповідного циклу Карно:

  1. Теоретична ступінь термодинамічної досконалості:

  1. Дійсний холодильний коефіцієнт:

  1. Дійсна ступінь термодинамічної досконалості:

За довідковими даними (Додаток 2) вибираємо два компресори А11-7-0; ; ; .

Завдання 3. Тепловий розрахунок та підбір двоступеневих компресорів

Холодильний агент R 717

Qо = 365 кВт Pпр = 71 * 1166 = 287 кПа

Те =- 40 ° С tпр =- 10 о С

Т = +30 о С tз = tпр +2 =- 8 о С

Твз. ЦНД. = -30 О С

Твз. ЦВД = тпр +7 =- 3 о С

6 5 4 1 4

7 5 1 3 1 3 2

1 червня 1 1 1 Твз =- 3 о С

Tвс =- 30 o С

I кДж / кг

Ентальпія кДж / кг

Обсяг м 3 / кг

Тиск кра

I 1

I 1 ¢

I 2

I 3

I 3

I 4

I 5

I 7

I 6

V 1

V 3

Ро

Рк

1630

1650

1850

1710

1670

1860

561

375

400

1,5

0,4

71

1166

  1. Питома масова Холодопродуктивність

q o = (i 1-i 6 ¢)

  1. Дійсна маса всмоктуваного пара

m 1 = Q o / q o

  1. Дійсна об'ємна подача

V д = m 1 * V 1 ¢

  1. Індикаторний коефіцієнт подачі

l i = P o - D P НД / Р о-с (Р пр + D Р н / Р о-Р о - D Р Нд / Р о)

  1. Коефіцієнт невидимих ​​втрат

l w ¢ = T o / T пр

  1. Коефіцієнт подачі

l = l i * l w

  1. Об'ємна теоретична подача

V т. ЦНД = V д / l

  1. Адіабатно потужність

N a = m 1 (i 2-i 1)

  1. Індикаторний коефіцієнт корисної дії.

h i = l w ¢ + b · t o

  1. Індикаторна потужність

N i = N a / h i

  1. Потужність тертя.

N тр = V т. ЦНД · р тр

  1. Ефективна потужність.

N е = N i + N тр

  1. Потужність двигуна.

N дв = N · (1,1 ... 1,12)

Розрахунок ступеня високого тиску:

  1. Кількість рідини до першого дроссілірованія, необхідне для проміжного, охолодження пари.

m ¢ = m 1 · (i 2-i 5) / (i 3 ¢-i 5 ¢)

  1. Кількість рідини до першого дроссілірованія, необхідне для охолодження рідини в змійовику.

m ¢ ¢ = m ¢ · (i 5-i 6) / (i 3 ¢-i 5)

  1. Кількість пара засмоктуваного циліндром високого тиску.

m = m 1 + m ¢ + m ¢ ¢

  1. Об'ємна дійсна подача.

V д = m * V3

  1. Індикаторний коефіцієнт.

l i = P пр - D P НД / Р пр-с * (Р к + D Р н / Р пр-Р пр - D Р Нд / Р пр)

  1. Коефіцієнт невидимих ​​втрат.

l w ¢ = T пр / (Т до +26)

  1. Коефіцієнт подачі.

l = l i * l w ¢

  1. Об'ємна теоретична подача.

V т. ЦВД = V д / l

  1. Адіабатно потужність.

N a = m (i 4-i 3)

  1. Індикаторний ккд.

h i = l w ¢ + b · t пр

  1. Індикаторна потужність.

N i = N a / h i

  1. 12 Потужність тертя.

N тр = V т. ЦВД * р тр

  1. 13 Ефективна потужність.

Nе = N i + N тр

  1. 14 Потужність двигуна.

N дв = N е * (1,1 ... 1,12)

  1. Ефективна питома холодопродуктивність.

Е е = Q o / (N ЦНД + N ЦВТ)

  1. Тепловий потік в конденсатор.

Q k = m * (i 4-i 5)

Розрахунок ступеня низького тиску:

  1. q o = 1625-380 = 1245 кДж / кг

  2. m 1 = 365/1245 = 0,29 кг / с

  3. V д = 0,29 * 0,9 = 0,26 m 3 / c

  4. l i = (71-5) / 71-0,05 ((287 +10 / 71) - (71-5) / 71) = 0,767

  5. l w ¢ = 233/263 = 0,81

  6. l = 0,767 * 0,81 = 0,62

  7. V т.цнд .= 0,26 / 0,62 = 0,42 m 3 / c

  8. N а = 0,29 (1840-1640) = 58кВт

  9. n i = 0,81 +0,001 * (-40) = 0,77

  10. N i = 58 / 0,77 = 75кВт

  11. N тр = 0,42 * 50 = 51 кВт

  12. N е = 75 +51 = 126кВт

  13. N дв = 126 * 1,1 = 139кВт

Розрахунок ступеня високого тиску:

m ¢ = 0,29 * (1840-1660) / (1660-560) = 0,05 кг / с

  1. m ² = 0,29 * (560-380) / (1660-560) = 0,05 кг / с

  1. m = 0,29 +0,05 +0,05 = 0,39 кг / с

  2. V д = 0,39 * 0,45 = 0,18 m 3 / c

  3. l i = 287-5/287-0, 05 * (1166 +10/287-287 -5/287) = 0,846

  4. l w ¢ = 263/303 = 0,8

  5. l = 0,846 * 0,8 = 0,68

  6. V т. ЦВД = 0,18 / 0,68 = 0,26 m 3 / c

  7. N а = 0,39 * (1890-1700) = 74 кВт

  8. n i = 0,8 +0,001 * (-12) = 0,79

  9. N i = 74 / 0,79 = 94 кВт

  10. N тр = 0,26 * 50 = 13 кВт

  11. N е = 94 +13 = 107 кВт

  12. N дв = 107 * 1,1 = 118 кВт

  13. Е е = 365/233 = 1,7 кВт / кВт

  14. Q к = 0,39 * (1890-560) = 518700Вт

З таблиці 9 [10] підбираємо компресор марки:

Для низькому ступені: 1 компресор марки АН-800-7-3 з V т.цнд .= 0,472 м 3 / c і з N e = 275кВт. Для високої ступені: 2 компресори марки А300 - 7 - 7 Vт.цнд .= 0,472 m 3 / c і з N e = 91кВт.

Завдання 4. Розрахунок товщини теплоізоляційного шару

Розрахунок ізоляції зводиться до визначення товщини теплоізоляційного шару, що відповідає нормативному значенню коефіцієнта теплопередачі огородження, а також не допускає конденсації вологи на його поверхні. Нормативне значення коефіцієнта теплопередачі для зовнішніх стін і безгорищних покриттів вибирається з таблиці. Цей коефіцієнт залежить від зони будівництва холодильника і температури повітря в охолоджуваному приміщенні.

Товщина теплоізоляційного шару огородження (м)

d з = l з (1/К- (1 / a н + åd i / l i +1 / a в)

де:

k - нормативний коефіцієнт теплопередачі ізоляційної конструкції, Вт / (м 2 К);

a н - коефіцієнт тепловіддачі від повітря до зовнішньої поверхні огородження, Вт / (м 2 К);

a в - коефіцієнт тепловіддачі від внутрішньої поверхні огородження до повітря камери, Вт / (м 2 К);

d i - товщина окремих шарів огородження (крім теплоізоляції), м;

l i - коефіцієнт теплопровідності ізоляційного та будівельного матеріалів, Вт / (м К).

Приклад 3:

Орієнтовно стіни холодильника до сторін світу приймаємо з умови, що двері його звернена на північ. Конструкція зовнішньої стіни складається з цегляної кладки (товщиною 380мм), зовнішнього і внутрішнього шарів штукатурки (товщиною по20мм), пароізоляція з бітуму (товщиною 3мм), теплоізоляція пенополістерола (ПСБ-С). Район будівництва м. Брянськ (середня зона від -2 до +7 С). Температура повітря в камері-20С.

Товщина теплоізоляційного шару зовнішнього огородження.

d з = l з (1/К- (1 / a н + åd i / l i +1 / a в) = 0,05 (1 / 23, 3 - (0,043 +0,38 / 0,81 +

+3 · 0,02 / 0,93 +0,003 / 0,17 +1 / 8)) = 0,18 м = 180мм

Так як плити ПСБ-С випускаю товщиною 25, 30, 50, 100мм то вибираємо товщину теплоізоляційного шару з плит (100 +50 +30 = 180мм)

Підлога в камері з негативною температурою з електрообогревном. Конструкція підлоги: чиста підлога (мозаїчні плити толщіной40мм), бетонна підготовка (товщиною 100мм), Засипна ізоляція (керамзитовий гравій), гідроізоляція, залізобетонна плита з електропідігрівом, бетонна підготовка, грунт.

d з = l з · (1/К- (1 / a н + åd i / l i) = 0,15 · (1 / 0, 18 (1 / 7 +0,04 / 1,6 +0,1 / 1,6) = 0.8м = 800мм

Товщина засипного шару теплоізоляційного матеріалу (керамзитовий гравій) складає 800мм.

Покриття складається з рулонного покрівельного килима (руберойд на бітумній мастиці товщиною 12мм), бетонної стяжки (товщиною 40мм) засипний теплоізоляції (керамзитовий гравій), плитою теплоізоляції (ПСБ-С) залізобетонної плити покриття (товщиною 200 мм).

d з = l з · (1/К- (1 / a н + åd i / l i +1 / a в) = 0,15 (1 / 0, 22 - (1 / 23, 3 +0,012 / 0, 18 +

+0,04 / 1,6 +0,1 / 0,05 +0,2 / 2,04 +1 / 6)) = 0,321 м = 321мм

Приймаються товщину засипного шару теплоізоляції над плитою ізоляції рівної 325мм.

Завдання для розрахунку товщини теплоізоляції внутрішніх стін.

Орієнтовно стіни холодильника до сторін світу приймаємо з умови, що двері його звернена на північ. Конструкція зовнішньої стіни складається з цегляної кладки (товщиною d 1), зовнішнього і внутрішнього шарів штукатурки (товщиною d 2), пароізоляція з бітуму (товщиною d 3), теплоізоляція пенополістерола (ПСБ-С).

№

d 1, мм

d 2, мм

d 3, мм

l з, Вт / м · К

a н

До

a в

l 1

l 2

l 3

1

380

20

3

0,05

23,3

0,25

8

0,81

0,93

0,17

2

390

22

4

0,05

23,3

0,23

8

0,81

0,93

0,17

3

370

21

2

0,05

23,3

0,22

8

0,81

0,93

0,17

4

400

19

5

0,05

23,3

0,21

8

0,81

0,93

0,17

5

360

18

6

0,05

23,3

0,29

8

0,81

0,93

0,17

6

350

23

7

0,05

23,3

0,46

8

0,81

0,93

0,17

7

410

24

8

0,05

23,3

0,59

8

0,81

0,93

0,17

8

420

17

3

0,05

23,3

0,37

8

0,81

0,93

0,17

9

430

16

4

0,05

23,3

0,31

8

0,81

0,93

0,17

10

380

25

2

0,05

23,3

0,27

8

0,81

0,93

0,17

11

390

26

5

0,05

23,3

0,30

8

0,81

0,93

0,17

12

370

15

6

0,05

23,3

0,28

8

0,81

0,93

0,17

13

400

27

7

0,05

23,3

0,25

8

0,81

0,93

0,17

14

360

28

8

0,05

23,3

0,23

8

0,81

0,93

0,17

15

350

29

3

0,05

23,3

0,22

8

0,81

0,93

0,17

16

410

30

4

0,05

23,3

0,21

8

0,81

0,93

0,17

17

420

20

3

0,05

23,3

0,29

8

0,81

0,93

0,17

18

430

22

4

0,05

23,3

0,46

8

0,81

0,93

0,17

19

380

21

2

0,05

23,3

0,59

8

0,81

0,93

0,17

20

390

19

5

0,05

23,3

0,37

8

0,81

0,93

0,17

21

370

18

6

0,05

23,3

0,31

8

0,81

0,93

0,17

22

400

23

7

0,05

23,3

0,27

8

0,81

0,93

0,17

23

360

24

8

0,05

23,3

0,30

8

0,81

0,93

0,17

24

350

17

7

0,05

23,3

0,21

8

0,81

0,93

0,17

25

410

16

8

0,05

23,3

0,29

8

0,81

0,93

0,17

26

420

25

3

0,05

23,3

0,46

8

0,81

0,93

0,17

27

430

26

4

0,05

23,3

0,59

8

0,81

0,93

0,17

28

380

15

3

0,05

23,3

0,37

8

0,81

0,93

0,17

29

390

27

4

0,05

23,3

0,31

8

0,81

0,93

0,17

30

370

28

2

0,05

23,3

0,27

8

0,81

0,93

0,17

Завдання для розрахунку товщини теплоізоляції підлоги.

Підлога в камері з негативною температурою з електрообігрівом. Конструкція підлоги: чиста підлога (мозаїчні плити завтовшки d 1 мм), бетонна підготовка (товщиною d 2 мм), Засипна ізоляція (керамзитовий гравій), гідроізоляція, залізобетонна плита з електропідігрівом, бетонна підготовка, грунт.

№

d 1, мм

d 2, мм

l з, Вт / м · К

До

a в

l 1

l 2

1

38

100

0,15

0,36

7

1,6

1,6

2

39

105

0,2

0,26

7

1,6

1,6

3

37

110

0,15

0,18

7

1,6

1,6

4

40

95

0,2

0,15

7

1,6

1,6

5

36

90

0,16

0,36

7

1,6

1,6

6

35

85

0,17

0,26

7

1,6

1,6

7

41

80

0,18

0,18

7

1,6

1,6

8

42

115

0,19

0,15

7

1,6

1,6

9

43

120

0,15

0,36

7

1,6

1,6

10

38

100

0,17

0,26

7

1,6

1,6

11

39

105

0,16

0,18

7

1,6

1,6

12

37

110

0,18

0,15

7

1,6

1,6

13

40

95

0,19

0,36

7

1,6

1,6

14

36

90

0,2

0,26

7

1,6

1,6

15

35

85

0,16

0,18

7

1,6

1,6

16

41

80

0,17

0,15

7

1,6

1,6

17

42

115

0,18

0,36

7

1,6

1,6

18

43

120

0,19

0,26

7

1,6

1,6

19

38

100

0,15

0,18

7

1,6

1,6

20

39

105

0,17

0,15

7

1,6

1,6

21

37

110

0,16

0,36

7

1,6

1,6

22

40

95

0,17

0,26

7

1,6

1,6

23

36

90

0,18

0,18

7

1,6

1,6

24

35

100

0,19

0,15

7

1,6

1,6

25

41

105

0,15

0,36

7

1,6

1,6

26

42

110

0,17

0,26

7

1,6

1,6

27

43

95

0,16

0,36

7

1,6

1,6

28

38

90

0,18

0,26

7

1,6

1,6

29

39

85

0,19

0,18

7

1,6

1,6

30

37

80

0,2

0,15

7

1,6

1,6

Завдання для розрахунку товщини теплоізоляції покриття.

Покриття складається з рулонного покрівельного килима (руберойд на бітумній мастиці товщиною d 1 мм), бетонної стяжки (товщиною d 2 мм) засипний теплоізоляції (керамзитовий гравій), плитою теплоізоляції (ПСБ-С d 4 мм) залізобетонної плити покриття (товщиною d 3 мм ).

№

d 1, мм

d 2, мм

d 3, мм

d 4, мм

l з, Вт / м · К

a н

До

a в

l 1

l 2

l 3

l 4

1

13

40

200

25

0,15

23,3

0,25

6

0,18

1,6

2,04

0,05

2

14

45

210

30

0,2

23,3

0,23

6

0,18

1,6

2,04

0,05

3

12

50

205

50

0,15

23,3

0,22

6

0,18

1,6

2,04

0,05

4

15

55

195

100

0,2

23,3

0,21

6

0,18

1,6

2,04

0,05

5

6

60

190

25

0,16

23,3

0,29

6

0,18

1,6

2,04

0,05

6

7

35

185

30

0,17

23,3

0,46

6

0,18

1,6

2,04

0,05

7

8

30

180

50

0,18

23,3

0,59

6

0,18

1,6

2,04

0,05

8

13

40

175

100

0,19

23,3

0,37

6

0,18

1,6

2,04

0,05

9

14

45

170

25

0,15

23,3

0,31

6

0,18

1,6

2,04

0,05

10

12

50

215

30

0,17

23,3

0,27

6

0,18

1,6

2,04

0,05

11

15

55

220

50

0,16

23,3

0,30

6

0,18

1,6

2,04

0,05

12

6

60

225

100

0,18

23,3

0,28

6

0,18

1,6

2,04

0,05

13

7

35

230

25

0,19

23,3

0,25

6

0,18

1,6

2,04

0,05

14

8

30

235

30

0,2

23,3

0,23

6

0,18

1,6

2,04

0,05

15

13

40

240

50

0,16

23,3

0,22

6

0,18

1,6

2,04

0,05

16

14

45

200

100

0,17

23,3

0,21

6

0,18

1,6

2,04

0,05

17

13

50

210

25

0,18

23,3

0,29

6

0,18

1,6

2,04

0,05

18

14

55

205

30

0,19

23,3

0,46

6

0,18

1,6

2,04

0,05

19

12

60

195

50

0,15

23,3

0,59

6

0,18

1,6

2,04

0,05

20

15

35

190

100

0,17

23,3

0,37

6

0,18

1,6

2,04

0,05

21

6

30

185

25

0,16

23,3

0,31

6

0,18

1,6

2,04

0,05

22

7

40

180

30

0,17

23,3

0,27

6

0,18

1,6

2,04

0,05

23

8

45

175

50

0,18

23,3

0,30

6

0,18

1,6

2,04

0,05

24

10

50

170

100

0,19

23,3

0,21

6

0,18

1,6

2,04

0,05

25

9

40

215

25

0,15

23,3

0,29

6

0,18

1,6

2,04

0,05

26

11

45

220

30

0,17

23,3

0,46

6

0,18

1,6

2,04

0,05

27

14

50

225

50

0,16

23,3

0,59

6

0,18

1,6

2,04

0,05

28

13

55

230

100

0,18

23,3

0,37

6

0,18

1,6

2,04

0,05

29

14

60

235

25

0,19

23,3

0,31

6

0,18

1,6

2,04

0,05

30

12

35

240

30

0,2

23,3

0,27

6

0,18

1,6

2,04

0,05

Завдання 5. Розрахунок місткості та площі холодильників

Основними вихідними даними, що дозволяють визначити місткість холодильника і площа окремих його приміщень, є схема технологічного процесу і вантажообіг проектованого підприємства.

Схема технологічного процесу характеризує якісну сторону майбутнього підприємства; вона визначає наявність і послідовність технологічних операцій, які повинні бути зроблені над вихідними продуктами, щоб в кінцевому результаті були отримані продукти заданого виду і необхідної якості. Для холодильних підприємств важливим є вказівка ​​температури і вологості повітря, при яких відбувається технологічна обробка продуктів на кожній стадії всього процесу. Тут є операції, які можуть відбуватися при позитивних температурах (приймання, сортування, упакування продуктів) операції, які повинні здійснюватися при більш-менш постійних негативних температурах (доморожування, заморожування, охолодження продуктів); та операції, що вимагають підтримки не тільки стабільної температури, але і певної вологості повітря (зберігання продуктів). Природно, що операції, що вимагають неоднакових умов повітряного середовища, повинні виконуватися в різних приміщеннях або пристроях.

Для операцій, що проводяться приблизно в однакових умовах середовища, не обов'язково передбачати окремі приміщення; це питання вирішується в залежності від обсягу робіт, виду обладнання, технологічних можливостей здійснення різних процесів в одному приміщенні. Розміри проектованого холодильника і його окремих приміщень визначаються продуктивністю (потужністю) підприємства, яка при рівномірному за часом випуску продукції може бути вказана в завданні на проектування; при нерівномірному за часом випуску продукції (наприклад, сезонність) підприємство проектується на максимальну величину можливої ​​продуктивності.

Наприклад, для розподільних холодильників вихідним документом, що визначає кількісний бік проектованого підприємства, є таблиця вантажообігу. У ряді випадків у розпорядженні проектувальника може не бути таблиці вантажообігу підприємства, що проектується, наприклад при виконанні типових проектів, при цьому місткість холодильника В може бути задана або визначена за укрупненими показниками. Для виробничих холодильників вихідною величиною зазвичай буває задана добова (або змінна) продуктивність по виду оброблюваного продукту М добу (або М см).

Відповідно до технічних умов на проектування холодильників підприємств м'ясної промисловості умовну місткість холодильника при м'ясокомбінаті визначають за формулою

У хол = 40М см

де 40 - розрахункова кількість змін;

М, - змінна продуктивність комбінату, тонн за зміну.

Наприклад, при м'ясокомбінаті продуктивністю 50 т за зміну передбачають холодильник умовної місткістю 2000 т. В якості розрахункової беруть двозмінну роботу комбінату протягом доби. Основну площу холодильника займають камери і пристрої для охолодження і заморожування м'яса і м'ясопродуктів, а також камери короткочасного зберігання охолоджених та морожених м'ясопродуктів.

Загальне виробництво камер охолодження (Охолоджувальна) приймають рівну добової продуктивності м'ясокомбінату (тобто подвійний змінної продуктивності). З технічних умов на проектування холодильників при м'ясокомбінатах виключено двустадійность охолоджування м'яса і передбачено при будівництві нових холодильників тільки одностадійне швидке охолодження.

Загальне виробництво камер заморожування м'яса приймають рівною 40-50% добової продуктивності м'ясокомбінату М добу = 2M см, приймаючи тривалість циклу теплової обробки не більше 36 ч. Ширину камер теплової обробки вибирають не більше 6 м для розміщення п'яти ниток підвісного шляху, довжину - в залежності від максимальної місткості камери. Відповідно до технічних умов вона повинна бути не більше 5 тонн для м'ясокомбінату потужністю 10 тонн за зміну і 10-15 тонн для підприємства потужністю 30-50 тонн за зміну.

Для м'ясокомбінату продуктивністю 100 т м'яса за зміну і більше місткість однієї камери теплової обробки визначається замовником у завданні на проектування, але не повинна перевищувати 25 т. На холодильниках при м'ясокомбінатах потужністю 50 т за зміну і більше частина камер охолодження передбачають з універсальним режимом (для можливості використання їх як камер заморожування м'яса); кількість таких камер визначається в кожному випадку завданням на проектування.

Зберігання охолодженого м'яса в напівтушах і четвертинах здійснюють у великих камерах, обладнаних підвісними шляхами. Місткість камер беруть з умови розміщення 1-2-добового надходження м'яса з цеху забою худоби і оброблення туш Камери роблять прохідними, іноді камеру (якщо вона великого розміру) ділять внутрішніми перегородками на кілька відсіків, сполучених між собою. У складі холодильника передбачають також камеру зберігання охолодженого м'яса в четвертинах і відрубах в упакованому вигляді, що знаходяться в контейнерах. Місткість цієї камери приймають приблизно такий же, як і камери зберігання охолодженого м'яса на підвісних шляхах.

Зберігання мороженого м'яса здійснюють в штабелях і стоякових піддонах при t в =- 20 ˚ С і природної циркуляції повітря. Загальну місткість камер зберігання морозива м'яса беруть з умови, розміщення 16-20-добового надходження м'яса з цеху забою худоби і оброблення туш, причому одинична місткість камери схову не повинна перевищувати 1000 т. Кількість їх має бути не менше трьох. У проекті також передбачається не менше двох камер зберігання морозива м'яса місткістю не більше дводобової продуктивності цеху забою худоби і оброблення туш на випадок відсутності забою худоби. Напівтуші, туші та четвертини мороженого м'яса, упакованого в мішки з полімерного матеріалу, а також морожене м'ясо і субпродукти в упаковці і великій тарі доцільно зберігати в камерах з повітряною системою охолодження, що забезпечує рухливість повітря у вантажному обсязі камери, завдяки чому досягаються рівномірність температури по площі і по висоті камери, надійний обдув всіх упаковок і зниження різниці температур між продуктом і повітрям.

Для м'ясокомбінатів потужністю 50 т за зміну і більше, що поставляють продукцію в промислові центри, визнано доцільним проектувати одну обладнану підвісними шляхами камеру зберігання мороженого м'яса місткістю, відповідної вантажопідйомності п'ятивагонні рефрижераторної секції (150-170 т). Зберігання мороженого м'яса на підвісних шляхах в такій камері повинно бути короткочасним (при природній циркуляції повітря) і строго контролюватися, щоб не допустити його наднормативної усушки.

Розрахунок площі холодильника починають з вибору структури холодильника, на підставі прийнятої схеми технологічних прогресів визначають місткість і орієнтовна кількість камер різного призначення. Отримані місткості і продуктивності охолоджуваних приміщень дозволяють знайти об'єм і площа цих приміщень. Розміри камер залежать також від виду вантажу і спосіб його розміщення. Вантаж в охолоджуваних приміщеннях може бути укладений в штабель, розміщений на підвісних коліях або розташований на полицях стелажів, етажерок або візків.

Укладання вантажу в штабелі застосовується головним чином в приміщеннях для зберігання і іноді в приміщеннях для доморожування вантажів (якщо він упакований в тару). Вантаж укладений в штабель на піддонах або в контейнерах, які дозволяють брати вантаж зі штабеля пакетами за допомогою штабелеукладчиков або електронавантажувачів. Для одноповерхових холодильників із збільшеною висотою камер слід передбачати, як мінімум, укладання двох нижніх пакетів штабелі з використанням стоєчних піддонів. Щільність укладання вантажу в охолоджуваних приміщеннях визначається нормою завантаження одиниці об'єму з урахуванням тари g v, т / м 3. Користуючись нормою завантаження обсягу, можна визначити вантажний обсяг V гр (м з) приміщення або групи однорідних приміщень, необхідний для розміщення вантажу в кількості, що відповідає дійсній (або умовної) розрахункової місткості У камери:

V гр = B / g v

Ці ж дані дозволяють здійснити перерахунок дійсної місткості приміщення (або всього холодильника) в умовну і назад, оскільки для кожного приміщення незмінною величиною є його вантажний об'єм V гр, звідки:

V гр = B ум / g vусл = B / g v

В = B ум g v / g vусл = B ум / а чи B ум = В * а

Так як а = g vусл / g v

де В ум - умовна місткість камери (холодильника), т;

g v,-відповідно умовна та дійсна норми завантаження одиниці об'єму, т / м 3;

В - дійсна місткість камери (холодильника), т;

а - коефіцієнт перерахунку в умовний вантаж.

Величини g v і а вибираються з табл.

Вантажна площа або площа камери, займана штабелями, fгр (м 2) визначається

Fгр = Vгр / hгр

де: hгр - вантажна висота, під якою розуміють висоту штабелі, м.

Висота штабеля обмежується насамперед будівельною висотою приміщення, причому за технологічними умовами вважається необхідним, щоб у граничному випадку штабель не доходив до стелі або до низу несучих конструкцій на 0,2 м або на 0,3 м від стельових приладів охолодження, а також повітроводів, якщо вони є в приміщенні. При гладких стелях висота підвісу світильників не повинна перевищувати 0,15 м від перекриття і 0,3 м до штабеля, при балкових перекриттях (покриттях) світильники не повинні виступати нижче несучих конструкцій. При укладанні штабеля на міжповерхове перекриття необхідно, щоб навантаження на підлогу не перевищувала допустимого навантаження для даного перекриття g F дод, тобто g v * hгр <= g F дод. У сучасних багатоповерхових холодильниках допустиме навантаження на підлогу g F доп = 2000 кг / м 2 при висоті поверху 4,8 м; g F доп = 2500 кг / м 2 при висоті поверху 5,4 м і g F доп = 3000 кг / м 2 при висоті поверху 6,0 м. Це дозволяє не тільки укладати штабель достатньої висоти, а й застосовувати в охолоджуваних приміщеннях механізми для укладання і транспортування вантажів, що мають досить велику власну масу. Висота штабеля продуктів в одноповерховому холодильнику практично не обмежується з міркувань міцності будівельних конструкцій, оскільки навантаження на таку підлогу, що лежить безпосередньо на грунті, може становити 4000-5000 кг / м 2, що є одним з найважливіших достоїнств одноповерхових холодильників. У деяких випадках висота штабеля може бути обмежена ще і міцністю тари, в яку упаковані продукти, тому що при значній висоті штабеля навантаження на нижні ряди може виявитися неприпустимо великий. У цьому випадку нижні ряди продуктів зберігають у стоєчних піддонах, які беруть на себе навантаження від верхніх рядів штабеля. У висотних одноповерхових холодильниках (висотою більше 8 м) вантаж, зібраний в пакети на піддонах або в контейнерах, укладається на полиці стелажів.

Проте не вся площа приміщення зайнята штабелями вантажів, так як частина площі займають колони, відступи від стін і від пристінних приладів охолодження, що мають величину 0,3 м, а також вантажний проїзд шириною 1,6 м (у камері площею понад 100 м 2) . У камерах, безпосередньо за дверима, передбачається майданчик розміром 3,5 x3, 5 м. При орієнтовних розрахунках будівельну площу приміщеннями (м 2) можна визначити, користуючись коефіцієнтом використання площі камери, який враховує наявність площ ділянок приміщення, що не використовуються для розміщення вантажу:

F стр = F гр / β f

Коефіцієнт використання площі камери β f залежить від розмірів приміщення: чим більше приміщення, тим відносно краще воно може бути завантажено.

Площа приміщення м 2

Коефіцієнт використання

площі камери β f

До 100

0,65

Від 100 до 400

0,7-0,75

Понад 400

0,8-0,85

Площа камери завжди повинна бути кратною цілому числу будівельних прямокутників, утворених сіткою колон:

n = F стор / f пр

де n - число будівельних прямокутників при прийнятій сітці колон;

fпр - площа одного будівельного прямокутника при прийнятій сітці колон м 2.

Сітку колон для одноповерхових холодильників малої місткості беруть 6х6 і 6х12 м, для середньої і великої - 6х12, 6х18 та 6х24, а для багатоповерхових холодильників - 6х6 м. У камерах з підвісними шляхами вантаж знаходиться в підвішеному стані. Такий спосіб розміщення продуктів прийнятий в камерах заморожування, охолодження і зберігання охолодженого м'яса в тушах, напівтушах і четвертинах. Крім того, на підвісних шляхах розташовують підвісні етажерки, на полицях яких знаходяться дрібноштучні м'ясо-і субпродукти. Розміри таких камер визначаються залежно від місткості приміщення. В і норми навантаження. Якщо в охолоджуваних приміщеннях передбачається установка підлогових (постаментних) повітроохолоджувачів, то площа камери збільшують на 20-25%. При цьому площа камер зберігання повинна бути кратною цілому числу будівельних прямокутників, що визначається за формулою. Крім основних виробничих приміщень у складі холодильника передбачаються різні допоміжні приміщення, необхідні для виконання технологічних операцій (накопичувальні, розвантажувальні приміщення при камерах теплової обробки продуктів, експедиції, пакувальні, коридори, вестибюлі, сходові клітки, ліфтові шахти і т. п.). При проведенні розрахунків площа, що відводиться для допоміжних приміщень, приймають рівною 20-40% суми площ охолоджуваних приміщень:

F доп = (0,2 ... 0,4) ΣF стр

де F доп - площа допоміжних приміщень холодильника, м 2,

Σ F стр - сумарна площа охолоджуваних приміщень холодильника (камери зберігання та теплової обробки продуктів), м 2.

Для великих холодильників приймають менше відносне значення площі допоміжних приміщень, для дрібних - більше значення. Загальна площа всіх приміщень холодильника F хол (в контурі теплоізоляції)

F хол = ΣF стор + ΣF т.ч. + F доп

де ΣF ст - сума площ камер зберігання продуктів (охолоджених, морожених, універсальних), м 2

Σ F таким чином, - сума площ камер теплової обробки продуктів (морозильних камер, Охолоджувальна, камер доморожування), м 2.

Площі деяких допоміжних приміщень можуть бути розраховані за нормами для цих приміщень, а для інших приміщень уточнюються при виконанні планування холодильника. Площа службових приміщень приймають рівною 5-10% ΣF стр холодильника, а площа компресорного цеху складає 10-15% ΣF стр холодильника. Службові приміщення і компресорний цех розташовуються, як правило, в будівлі, прибудованих до будинкiв холодильника.

Приклад 4:

Визначити місткість камер виробничого холодильника при м'ясокомбінаті продуктивністю 40 тонн за зміну. Робота комбінату двозмінна. Холодильник спроектувати одноповерховим, розташованим в головному виробничому корпусі. Прийнята сітка колон 6 × 12 м, висота холодильника 6 м до низу несучих конструкцій.

При двозмінній роботі комбінату добова продуктивність його по м'ясу буде складати

М = 2М = 40 • 2 = 80 т на добу

Загальна продуктивність камер заморожування м'яса приймається рівної 50% добової продуктивності м'ясокомбінату:

М заст = 0,5 * 80 = 40 т на добу

Продуктивність камер охолодження м'яса (Охолоджувальна) приймаємо рівною добової продуктивності комбінату:

М ост = М сут = 80 т на добу

Передбачаємо на холодильнику установку морозильного апарата для заморожування субпродуктів (печінка, серце, мови і т. п.), вважаючи вихід субпродуктів в кількості 10% виходу м'яса. Всі субпродукти в період масового забою худоби будуть заморожувати для створення резерву продуктів виробничим цехам:

М с.пр .= 0,1 М = 0,1 • 80 = 8 т на добу

На холодильнику є камера для зберігання топленого жиру в бочках, вихід жиру 7% випуску м'яса:

М ж = 0,07 • 80 = 5,6 т на добу

Місткість камер зберігання м'яса і м'ясопродуктів визначається створенням необхідного запасу сировини для виробничих цехів. Місткість камер зберігання морозива м'яса приймається з умови розміщення 20-добового надходження м'яса з цеху забою худоби і оброблення туш:

B м. мор = 20М сут = 20 * 80 = 1600т

Місткість камер зберігання охолодженого м'яса становить величину, яка визначається створенням 2-добового надходження м'яса з цеху забою худоби і оброблення туш:

У м. охол = 2М добу = 2 * 80 = 160 т

Місткість камери зберігання заморожених субпродуктів (20-добовий запас)

У м.с.пр = 20 * Ч с.пр = 20 * 8 = 160 т

Місткість камери зберігання жиру в бочках (запас 15 діб)

В ж = 15М ж = 15 * 5,6 = 84 т

Місткість камер заморожування м'яса, якщо цикл роботи їх становить добу,

У заст = М заст = 40т

Цикл роботи камери складається з часу холодильної обробки, часу завантаження і вивантаження. Приймаючи температуру повітря в камерах заморожування м'яса -35 ˚ С, вважаємо, що час холодильної обробки дорівнюватиме т = 22 год, час завантаження і вивантаження камери - по 1 ч. Таким чином, цикл роботи камери заморожування м'яса τ ц складе 24 ч. Для скорочення часу завантаження та вивантаження приміщення перед камерою і після неї розміщують накопичувальні і розвантажувальні, причому за площею вони повинні бути не менше площі однієї з цих камер.

В = М заст. τ ц / 24 = 40 • 24/24 = 40 т

Час циклу роботи Охолоджувальна також приймаємо рівним т "= 24 год (час холодильної обробки т = 16 ... 18 годин).

В о = М о τ ц / 24 = 80 · 24/24 = 80т

Визначення будівельних площ камер залежить від виду зберігання відповідних продуктів (штабель, на підвісних шляхах, в контейнері і т. п.).

Площа камер зберігання морозива м'яса (штабель): вантажний об'єм камер

V гр = В м.мор / g v = 1600 / Про 35 = 4571 м 3

де g v - норма завантаження 1 м 3 об'єму, т / м 3; 8о = 0,35 т / м 3 (див. табл. 52);

Вантажна площа камер

F гр = V гр / h гр = 4571 / 5 = 914 м 2

де h-висота штабеля, м;

h = 5,0 м (прийнято через обмеження підйому вантажу на висоту штабелеукладчиков);

будівельна площа камер

F стр = F гр / β f = 914 / 0,8 = 1143 м 2,

де β f - коефіцієнт використання площі камери; β f = 0,8.

Так як площа камер повинна бути кратна цілому числу будівельних прямокутників (будівельний прямокутник визначається прийнятою сіткою колон 6х12 == 72М 2), то

n = F стор / 72 = 1143/72 = 15,88

Приймаються площа камер зберігання морозива м'яса кратною 16 будівельним прямокутниках (FM мор = 16. 72 = 1152 м 2).

Площа камер заморожування м'яса визначається за умови, що продукти (туші або напівтуші м'яса) знаходяться на підвісних шляхах:

F стр = В / g F = 40 / 0,2 = 200 м 2,

де g F - норма навантаження від м'яса на 1 м 2 площі підлоги, т / м 2; g F = 0,2 т / м 2

(Див. табл. 53).

Число будівельних прямокутників для камер заморожування м'яса

n = F стор / 72 = 200/72 = 2,78

Приймаються число мясоморозілок три, причому площа кожної камери відповідає площі одного будівельного прямокутника.

Аналогічно розраховуються площі інших камер. Після виконання розрахунків зробити планування холодильника.

Завдання 6. Підбір вентиляторів

Вентилятори - це установки, які служать для переміщення повітря або інших газів при загальному напорі не більше 15 кПа. За принципом роботи і конструктивних особливостях їх підрозділяють на осьові і відцентрові.

Осьовий вентилятор складається з лопатевого колеса, закріпленого на одній осі з електродвигуном і поміщеного всередині циліндричного кожуха. При обертанні лопатевого колеса потік повітря проходить в осьовому напрямку, тому вентилятор називають осьовим. Ці вентилятори відрізняються великою подачею і порівняно низьким тиском (до 0,35 кПа).

У відцентрового вентилятора всередині улиткообразно кожуха знаходиться робоче колесо (ротор). При обертанні ротора повітря, що надходить через вхідний отвір, під тиском відцентрової сили переміщається по каналах між лопатками ротора і викидається через випускний отвір. У залежності від развиваемого тиску ці вентилятори бувають низького (до 1 кПа), середнього (від 1 до 3 кПа) і високого (від 3 до 15 кПа) тиску. Відцентрові вентилятори низького та середнього тиску використовують при загальнообмінної і місцевої вентиляції, кондиціонування повітря. Вентилятори високого тиску застосовують головним чином для технологічних цілей.

Вентилятори (осьові і відцентрові) розрізняють за номерами, що показує діаметр робочого колеса в дециметрах. Всі вентилятори однієї серії або типу за своїми розмірами геометрично подібні один одному і мають однакову аеродинамічну схему.

При підборі вентиляторів потрібно знати необхідну подачу і повний тиск, яке має розвивати вентилятор.

Подачу вентиляторів (М ³ / ч) для даного приміщення приймають за значенням розрахункового повітрообміну з урахуванням підсосів повітря в повітроводах:

, (11)

де м ³ / год,

де - Поправочний коефіцієнт на підсосі повітря у повітропроводах (для сталевих, пластмасових і азбестоцементних повітропроводів довжиною до 50 м , В інших випадках ); - Температура повітря, що проходить через вентилятор, º С; - Температура повітря в робочій зоні приміщення, º С; - Кратність повітрообміну, год -1; - Об'єм приміщення.

Розрахункове повний тиск (Па), яке має розвивати вентилятор

, (12)

де 1,1 - запас тиску на непередбачені опору; - Втрати тиску на тертя та в місцевих опорах в найдовшою гілки вентиляційної мережі, Па; - Питома втрата тиску на тертя, Па / м; - Довжина ділянки воздуховода, м; - Втрата тиску в місцевих опорах ділянки воздуховода, Па; - Сума коефіцієнтів місцевих опорів на ділянці; - Динамічний тиск потоку повітря, Па; - Швидкість руху повітря в трубопроводі (в магістральних лініях 10 ... 15 м / с, у відгалуженнях 6 ... 9 м / с); - Щільність повітря в трубопроводі, кг / м ³; - Динамічний тиск на виході з мережі, Па; - Опір калориферів, Па.

- Взяти із завдання.

Зручно вести підбір вентиляторів по номограммам, що представляє собою зведені характеристики вентиляторів однієї серії. На малюнку 4 зображено номограма для вибору відцентрових вентиляторів серії Ц4-70 *, які отримали широке застосування у вентиляційних системах сільськогосподарських виробничих будівель і споруд. Ці вентилятори володіють високими аеродинамічними якостями, безшумні в роботі. З точки, відповідної знайденому значенню подачі , Проводять пряму до перетину з променем номери вентилятора (№ вент.) І далі по вертикалі до лінії розрахункового повного тиску вентилятора. Точка перетину відповідає ККД вентилятора і значенням безрозмірного коефіцієнта , За яким підраховують частоту обертання вентилятора (хв -1).

Горизонтальна шкала номограми показує швидкість руху повітря у випускному отворі вентилятора.

Підбір вентилятора треба вести з таким розрахунком, щоб його ККД був нижче 0,85 максимального значення (у даному випадку не менше 0,85 · 0,8 = 0,68).

Необхідна потужність (кВт) на валу електродвигуна для приводу вентилятора

, (13)

де - ККД вентилятора, що приймається по його характеристиці, - ККД передачі (при безпосередній насадці колеса вентилятора на вал електродвигуна , Для муфтового з'єднання , Для клинопасової передачі ).

Встановлена ​​потужність (кВт) електродвигуна

, (14)

де - Коефіцієнт запасу потужності, приймається за таблицею 3.

Таблиця 3

Коефіцієнт запасу потужності електродвигунів

Потужність на валу електродвигуна, кВт

Коефіцієнт запасу

для вентиляторів


відцентрових

осьових

<0,5

від 0,5 до 1

від 1,01 до 2

від 2,01 до 5

> 5

1,5

1,3

1,2

1,15

1,1

1,2

1,15

1,1

1,05

1,05

* Буква Ц означає, що вентилятор відцентровий; цифра 4 відповідає значенню коефіцієнта повного тиску на оптимальному режимі, збільшеному в 10 разів і округленому до цілої величини, а число 70 - округлене значення швидкохідності вентилятора, рад / с.

Приклад 5: Підібрати відцентровий вентилятор серії Ц4-70 для переміщення 2500 м 3 / год повітря при температурі º С і розрахунковому повному тиску 480 Па.

Розрахунок ведемо по номограмі (див. рис.). На лівій шкалі подачі вентилятора знаходимо точку . Горизонтальна пряма, проведена через цю точку, перетинає промені, відповідні вентиляторів № 5 і 4. Проектуючи отримані точки вгору по вертикалі до зустрічі з лінією , Ми бачимо, що більш високий ККД ( ) У вентилятора № 4 (у № 5 ). Тому обираємо для установки вентилятор, якого коефіцієнт , Окружна швидкість 25,8 м / с, швидкість руху повітря у випускному отворі 8,6 м / с, а частота обертання

Необхідна потужність електродвигуна для вентилятора за формулою

Взявши за даними таблиці 3 коефіцієнт запасу 1,5, знаходимо встановлену потужність електродвигуна за формулою

За додатком 2 іюподбіраем електродвигун, у якого потужність і частота обертання найбільш близькі до розрахункових. Розбіжність у частоті обертання враховуємо відповідними діаметрами шківів клиноремінною передачі між електродвигуном і вентилятором.

Завдання 7. Кондиціювання повітря

Обробка повітря в кондиціонері перед подачею його в приміщення може включати в себе наступні основні процеси: підігрів або охолодження, зволоження або осушення, а також очищення від пилу. Крім цього, в окремих випадках при кондиціонуванні повітряного середовища деяких виробничих приміщень застосовується дезодорація (усунення запахів) і іонізація повітря.

Для більшості кліматичних районів нашої країни в зимовий час потрібно підігрівати і зволожувати припливне повітря, а в літній - охолоджувати і осушувати.

Прямоточні системи кондиціонування працюють тільки на зовнішньому повітрі. Їх застосовують у тих випадках, коли неможлива рециркуляція повітря з-за наявності в приміщенні шкідливих виділень, підвищеної концентрації пилу, різких запахів і т. д.

Більш економічні системи кондиціонування з рециркуляцією повітря приміщення (рис. 5), так як у них в зимовий період менше витрачається теплоти на підігрів зовнішнього повітря, а в літній економиться хладоноситель для його охолодження.

У випадку, коли з приміщення необхідно одночасно видаляти надлишки теплоти і вологи, повітрообмін розраховують графоаналітичним методом за допомогою -Діаграми для вологого повітря (додаток 2).

Лінія в -Діаграмі, з'єднує точки, відповідні початковому і зміненого стану повітря, тобто характеризує процес зміни стану повітря, називається променем процесу. Напрямок променя процесу визначається кутовим коефіцієнтом , Що представляє собою значення тепловлажностного відносини (кВт / кг вологи):

. (15)

По контуру -Діаграми нанесені числові значення й напрямку кутових коефіцієнтів від 0 до ± ∞.

Порядок розрахунку наступний:

  1. Визначають значення формулою (15).

  2. Наносять на -Діаграму точки , Що характеризують розрахункові параметри внутрішнього і зовнішнього повітря (рис. 6).

  • Через точку проводять промінь процесу паралельно напрямку знайденого кутового коефіцієнта до перетину з лінією постійного вологовмісту , Що проходить через точку . Параметри точки - Це параметри припливного вентиляційного повітря, а промінь показує напрям процесу зміни параметрів припливного повітря з моменту його надходження в приміщення до розрахункових параметрів внутрішнього повітря.

  1. Необхідний повітрообмін для асиміляції надлишкової теплоти та вологи визначають за . При правильно виконаному розрахунку забезпечується рівність

. (16)

Коли важко визначити масу і концентрацію шкідливих викидів в приміщенні, повітрообмін при загальнообмінної вентиляції можна розрахувати орієнтовно по кратності повітрообміну, що представляє собою відношення обсягу вентиляційного повітря, що подається в приміщення або видаляється з нього протягом 1 год, до внутрішнього об'єму приміщення , Тобто

. (17)

Тут знак плюс вказує на повітрообмін за припливом, знак мінус - по витяжці. Значення для різних приміщень наводяться в завданні.

Зимове кондиціонування. Під дією вентилятора 15 зовнішнє повітря, пройшовши через жалюзійні грати 1 і утеплені клапани 2, змішується в змішувальній камері 4 із рециркуляційних повітрям, що надходить через клапан 3 з кондиціонує приміщення. Суміш, очищена в масляному фільтрі 5, підігрівається в калориферах перший підігріву 7. За допомогою регулюючих клапанів 6 встановлюється необхідне співвідношення між масою повітря, що проходить через калорифери 7 і по обвідному каналу 8. Підігрітий повітря надходить далі в камеру зрошення 10. Зволожений і одночасно охолоджений в зрошувальній камері повітря вдруге нагрівається до необхідної температури в калорифері 13 друге підігріву, що має, як і калорифери 7, регулюючі клапани 12 і обвідний канал 14, і тільки після цього подається вентилятором в приміщення.

У камері зрошення випаровується лише незначна частина води, розбризкується форсунками, інша ж її маса стікає в піддон камери, звідки, пройшовши через змішувальний триходовий кран, насосом знову нагнітається у форсунки. До і після камери встановлені сепаратори (решітки-каплевіддільників) 9 і 11, що запобігають винесення з неї крапель води.

Розглянутий процес зимового кондиціонування повітря в -Діаграмі зображується наступним чином (рис. 7). Точки Н і В відповідають розрахунковим параметрам зовнішнього повітря і внутрішнього повітря в робочій зоні приміщення. Визначивши надлишки теплоти і вологи, за формулою (15) знаходять значення кутового коефіцієнта . Через точку В проводять пряму, паралельну кутовому коефіцієнту до перетину з ізотермою в точці Р, що характеризує рециркуляционний повітря. Орієнтовно значення можна підрахувати за формулою

, (18)

де - Температура припливного повітря, º С; - Висота приміщення, м. ( ).

Здатність вентиляційного повітря до асиміляції надлишкової теплоти визначається за формулою

, (19)

де - Загальний масова витрата вентиляційного повітря, кг / ч.

Положення точки П, що характеризує припливне кондиційоване повітря, визначається перетином променя процесу з лінією . Значення ентальпії припливного повітря знаходять з рівняння

, (20)

де - Ентальпія рециркуляційного повітря, кДж / кг.

Опустивши з точки П вертикаль до перетину з кривою відносної вологості , Отримують точку О, відповідну станом оброблюваного повітря після камери зрошення (перед калорифером другого підігріву).

Стан суміші наружного і рециркуляційного повітря характеризується точкою С, що знаходиться на перетині прямий НР з лінією . Значення ентальпії суміші (кДж / кг) визначають за формулою

, (21)

де і - Масові витрати рециркуляційного і зовнішнього повітря, кг / ч.

Крапку К, визначальну стан повітря після калорифера першого підігріву, знаходять на перетині ліній і .

Таким чином, обробка суміші наружного і рециркуляційного повітря при зимовому кондиціонуванні складається з наступних процесів: СК - нагрівання у калорифері першого підігріву, КО - зволоження (і охолодження) в зрошувальній камері, ОП - нагрівання у калорифері другого підігріву.

Можливий і інший варіант змішування зовнішнього і рециркуляційного повітря - після калорифера першого підігріву (на малюнку 6 показаний пунктиром). Він рекомендується в тому випадку, якщо точка суміші З виявляється нижче лінії .

Процес обробки повітря в кондиціонері із застосуванням рециркуляції після калорифера перший підігріву зображений на рисунку 8. Тут НК - нагрівання зовнішнього повітря в калорифері першого підігріву; СО - зволоження суміші наружного і рециркуляційного повітря камері зрошення; ОП - нагрів в калорифері другого підігріву.

Літнє кондиціонування. При літньому кондиціонуванні виключається нагрівання повітря в калорифері першого підігріву. Процес обробки повітря в системі кондиціонування для літнього режиму (без урахування підігріву повітря у вентиляторі і повітропроводах) зображений на рисунку 9.

Суміш зовнішнього і рециркуляційного повітря стану точки С подається в повітроохолоджувач кондиціонера мокрий (камера зрошення) або сухий (повітроохолоджувач поверхневого типу). Процес охолодження і осушення (зменшення вологовмісту) у повітроохолоджувачі протікає по лінії СВ. Однак, досягнувши потрібного вологовмісту в точці О, повітря охолоджується нижче необхідної температури . Тому далі повітря нагрівають в калорифері другого підігріву (лінія ВП) і тільки після цього подають в кондиціонує. Під дією різних теплопритоків повітря в приміщенні поступово нагрівається і зволожується (лінія ПР) і цикл його обробки повторюється.

Система автоматичного регулювання кондиціонера. Ця система змінює положення регулюють повітряних клапанів, подачу теплоносія в калорифери, води у зрошувальну камеру або холодоносія в повітроохолоджувач в залежності від зміни параметрів зовнішнього повітря і регульованою середовища і тим самим забезпечує задані метеорологічні умови в приміщенні з кондиціонером.

Додаток 1

Характеристика поршневих компресорів одноступеневих і агрегатів

Комп-рес-сор

або агрегат

Хлад-агент

Розпо-

ложе-

ня ци-Лінда-

рів

Число ци-рів

Діа-метр ци-ра, мм

Хід порш-ня, мм

Частота вра-домлення,

с -1

Теорети-чна

обсяг-ва

подача,

м 3 / год

Номі-нальне холодо-вироб-дитель-ність, кВт

Ефективна від-тивная потуж-ність, кВт

Мас-са, кг

ПБ4, 5

R12

B

1

67,5

65

24

0,00558

5,23

2,1

98

1ПБ7

R12

V

2

67,5

50

16

0,00557

5,06

2,02

130


R22







8,02

3,2



R142







4,24

2


1ПБ10

R12

V

2

67,5

50

24

0,0086

7,56

3

130


R22







11,98

4,8



R142







6,4

3


4ПБ14

R12

V

4

67,5

50

16

0,011

10,17

4,07

220


R22







16,04

6,4



R142







8,48

4


4ПБ20

R12

V

4

67,5

50

24

0,017

15,12

6

220


R22







23,95

9,6



R142







12,8

6


4ПБ28

R12

W

8

67,5

50

16

0,022

20,7

8,25

340


R22







32,56

13



R142







17,09

8


4ПБ35

R12

W

8

67,5

50

24

0,034

30,5

12,2

350


R22







48

19,2



R142







25,8

12


П40-1

R12

V

4

76

66

24

0,029

29,4

8,65

320

П40-2

R22







44,2

13,1

320

П40-7

R142







45,2

13,3

350

ПБ40-1

R12

V

4

76

66

24

0,029

27,3

9

420

ПБ40-2

R22







42,4

13,75













П80-1

R12

W

8

76

66

24

0,058

57,2

16,9

440

П80-2

R22







93

27,5


П80-7

R717







88,9

14,6













ПБ80-1

R12

W

8

76

66

24

0,058

57

18,8

530

ПБ80-2

R22







90,6

30













А110-7-0

R717

V

4

115

82

24

0,0836

325

53

2365

А110-7-1








326

53

2555

А110-7-2








139

39

2250

А110-7-3








139

39

2440

ФУ 12

R22

B

2

67,5

50

24

0,0086

11,25

3,85

48


R142







6,15

2,65














R12

V

4

67,5

50

24

0,017

14,5

5,2

90


R22







22,5

7,7



R142







12,3

5,3













12ФВС6

R12

B

2

67,5

50

16

0,0057

5,9

1,8

48

22ФВС6

R22







8,45

2,8


13ФВС6

R13







1,12

1,4













12ФУС12

R12

V

4

67,5

50

16

0,0114

11,85

3,6

90

22ФУС12

R22







17

5,5


13ФУС12

R13







2,2

2,8


АО600П

R717

ГО

2

280

220

8,33

0,44

670

190

4390

АО1200П

R717

ГО

4




0,88

1340

343

9390

Додаток 2

Технічна характеристика електродвигунів серії 4АМ основного виконання (U n = 380 В)

типорозміри

P н, кВт

n н,

об / хв

I н, А

ККД,

%

cos φ

1

2

3

4

5

6

n з = 3000 об / хв

4ААМ50А2УЗ

0,9

2640

0,31

60

0,75

4ААМ50В2УЗ

0,12

2640

0,39

63

0,75

4ААМ56А2УЗ

0,18

2760

0,55

66

0,76

4ААМ56В2УЗ

0,25

2760

0,73

68

0,77

4ААМ63А2УЗ

0,37

2750

0,94

70

0,86

4ААМ63В2УЗ

0,55

2745

1,33

73

0,86

4АМ71А2УЗ

075

2820

1,7

77

0,87

4АМ71В2УЗ

1,1

2790

2,48

77,5

0,87

4АМ80А2УЗ

1,5

2850

3,3

81

0,85

4АМ80В2УЗ

2,2

2850

4,6

83

0,87

4АМ90L2УЗ

3,0

2820

6,1

84,5

0,88

4АМ100S2УЗ

4,0

2880

7,9

86,5

0,89

4АМ100L2УЗ

5,5

2880

10,5

87,5

0,91

4АМ112М243

7,5

2925

15

87,5

0,88

4АМ132М2УЗ

11

2930

21

88

0,9

4АМ160S2УЗ

15

2910

28,8

88

0,9

4АМ160М243

18,5

2910

35,1

89

0,9

4АМ180S2УЗ

22

2925

42

89,5

0,89

4АМ180М2УЗ

30

2940

56,2

91,8

0,89

4АМ200М2УЗ

37

2940

69,4

91,0

0,89

4АМ200L2УЗ

45

2940

84,4

91,0

0,89

4АМ225М2УЗ

55

2940

100

91,0

0,92

4АМ250S2УЗ

75

2940

141

91,0

0,89

4АМ250М2УЗ

90

2940

166

92,0

0,90

n з = 1500 об / хв

4ААМ50А4УЗ

0,06

1320

0,27

53

0,63

4ААМ50В4УЗ

0,09

1320

0,37

57

0,65

4ААМ56А4УЗ

0,12

1380

0,44

63

0,66

4ААМ56А4УЗ

0,18

1370

0,67

64

0,64

4ААМ63А4УЗ

0,25

1380

0,86

68,0

0,65

4ААМ63В4УЗ

0,37

1365

1,20

68,0

0,69

4АМ71А4УЗ

0,55

1365

1,70

70,5

0,70

4АМ71В4УЗ

0,75

1365

2,2

72,0

0,73

4АМ80А4УЗ

1,1

1395

2,75

75,0

0,81

4АМ80В4УЗ

1,5

1395

3,6

77,0

0,83

4АМ90L4УЗ

2,2

1410

5,0

80,0

0,83

4АМ100S4УЗ

3,0

1410

6,7

82,0

0,83

4АМ100L4УЗ

4,0

1410

8,6

84,0

0,84

4АМ112М4УЗ

5,5

1425

11,5

85,5

0,85

4АМ132S4УЗ

7,5

1455

15,1

87,5

0,86

4АМ132М4УЗ

11,0

1455

22,0

87,5

0,87

4АМ160S4УЗ

15,0

1460

29,1

89,0

0,88

4АМ160М4УЗ

18,5

1470

35,5

90,0

0,88

4АМ180S4УЗ

22

1470

41,5

90,5

0,89

4АМ180М4УЗ

30

1470

56,3

91,0

0,89

4АМ200М4УЗ

37

1470

69,0

91,5

0,89

4АМ200L4УЗ

45

1470

83,3

92,0

0,89

4АМ225М4УЗ

55

1470

102

92,5

0,88

4АМ250S4УЗ

75

1470

138

93,0

0,89

4АМ250М4УЗ

90

1480

165

93,0

0,84

n з = 1000 об / хв

4ААМ63А6УЗ

0,18

885

0,79

56

0,62

4ААМ63В6УЗ

0,25

890

1,05

59

0,62

4АМ71А6УЗ

0,37

920

1,25

64,5

0,69

4АМ71В6УЗ

0,55

920

1,75

67,5

0,71

4АМ80А6УЗ

0,75

920

2,25

69,0

0,74

4АМ80В6УЗ

1,1

920

3,05

74,0

0,74

Примітки:

1. Умовні позначення: П - поршневий Сальникова; ПБ - поршневий безсальниковим; А - агрегат; Ф-компресор, що працює на хладоне; V - У-образний; В - вертикальний; W - УУ-образний; С - спеціальний низькотемпературний з повітряним охолодженням; ГО - горизонтальний оппозитний.

2. Номінальна холодопродуктивність розрахована за умов: для високотемпературного режиму º С; º С; º С; º С; для среднетемпературного режиму º С; º С; º С; º С; для R13 º С; º С; для R142 º С; º С.

Додаток 3

Тестові запитання з

«Холодильні та вентиляційні обладнання"

1. Яке значення не вказано на i - P діаграмі для холодоагентів?

1) Ступінь сухості.

2) Питома обсяг.

3) Ентропія.

4) вміст вологи.

2. Який лінією теоретичного циклу ПКХМ на i - P діаграмі зображений відведення теплоти у конденсаторі?

1) 1-2; 2) 2-3, 3) 3-4; 4) 4-1

3. Яким відрізком теоретичного циклу парової холодильної компресійної машини на i - P діаграмі зображено процес кипіння у випарнику

1) 1-2; 2) 2-3, 3) 3-4; 4) 4-1

4. Яким відрізком теоретичного циклу парової холодильної компресійної машини на i - P діаграмі зображено процес стиснення в компресорі

1) 1-2; 2) 2-3, 3) 3-4; 4) 4-1

5. Яким відрізком теоретичного циклу парової холодильної компресійної машини на i - P діаграмі зображено процес дроселювання в терморегулірующий вентилі

1) 1-2; 2) 2-3, 3) 3-4; 4) 4-1

6. Який позицією на схемі парової компресійної холодильної машини зображений компресор

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4

7. Який позицією на схемі парової компресійної холодильної машини зображений конденсатор

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4

8. Який позицією на схемі парової компресійної холодильної машини зображений випарник

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4

9. Який позицією на схемі парової компресійної холодильної машини зображений терморегулюючий вентиль (ТРВ)

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4

10. Яким показником оцінюється ефективність роботи холодильної машини?

1) ККД

2) Холодильні коефіцієнтом

3) Ставленням ентропій

4) Ставленням ентальпій

11. Який формулою визначається холодильний коефіцієнт холодильної машини?

1) 2) 3) 4)

12. Який процес відбувається в випарнику холодильної машини?

1) Кипіння холодильного агента

2) Стиснення холодильного агента

3) Охолодження холодильного агента

4) Дроселювання холодильного агента

13. Який процес відбувається в конденсаторі холодильної машини?

1) Кипіння холодильного агента

2) Стиснення холодильного агента

3) Охолодження холодильного агента

4) Дроселювання холодильного агента

14. Який процес відбувається в компресорі холодильної машини?

1) Кипіння холодильного агента

2) Стиснення холодильного агента

3) Охолодження холодильного агента

4) Дроселювання холодильного агента

15. Який процес відбувається в терморегулірующий вентилі холодильної машини?

1) Кипіння холодильного агента

2) Стиснення холодильного агента

3) Охолодження холодильного агента

4) Дроселювання холодильного агента

16. Яке призначення отделителя рідини холодильної машини?

1) Подавати вологий пар в компресор

2) Подавати сухий пар в компресор

3) Підігрівати пар перед компресором

4) Охолоджувати пар перед компресором.

17. Який процес не відноситься до здійснення процесу охолодження?

1) стиснення 2) розширення 3) дроселювання 4) вихровий ефект

18. Який процес не відноситься до фазовим перетворенням?

1) кипіння 2) сублімація 3) адіабатичне розширення 4) плавлення.

19. У чому основна відмінність дійсного циклу парової холодильної компресійної машини від теоретичного?

1) наявністю об'ємних втрат

2) наявністю енергетичних втрат

3) наявністю метрового простору

4) наявністю вологого ходу.

20. Який елемент не відноситься до двоступеневої холодильної машині?

1) проміжний посудину

2) водяний охолоджувач

3) абсорбер

4) терморегулюючий вентиль

21. Яка функція проміжного теплообмінника холодильної машини?

1) охолоджувати пари хладагента перед випарником

2) підігрівати пари хладагента перед компресором

3) здійснювати пункт 1 і 2 одночасно

4) жоден пункт не здійснюється.

22. Як визначається холодопродуктивність 1 кг холодильного агента на i - P діаграмі?

1) різницею ентропій Δ S

2) різницею ентальпії Δ i

3) різницею тисків Δ P

4) різницею температур Δ T.

23. Як визначається теоретична робота стиснення в компресорі 1 кг холодильного агента?

1) різницею ентропій Δ S

2) різницею ентальпії Δ i

3) різницею тисків Δ P

4) різницею температур Δ T.

24. До якої системи охолодження належить система, в якій рідкий холодильний агент подається під дією різниці тисків конденсації P і кипіння P 0?

1) Безпосередній безнасосного з віддільником рідини (ОЖ).

2) Безпосередній безнасосного прямоточна.

3) Безпосередня насосно-Рециркуляционная.

4) Ні відноситься, до жодної.

25. До якої системи охолодження належить система, в якій рідкий холодильний агент подається в прилади охолодження під натиском стовпа рідини?

1) Безпосередній безнасосного з віддільником рідини (ОЖ)

2) Безпосередній безнасосного прямоточна

3) Безпосередня насосно-Рециркуляционная

4) Ні відноситься ні до однієї.

26. До якої системи охолодження належить система, в якій рідкий холодильний агент подається в прилади охолодження примусово?

1) Безпосередній безнасосного з відділенням рідини (ОЖ)

2) Безпосередній безнасосного прямоточна

3) Безпосередня насосно-Рециркуляционная

4) Ні відноситься ні до однієї.

27. До якої системи охолодження належить система, в якій рідкий холодильний агент подається в прилади охолодження безпосередньо компресором?

1) Безпосередній безнасосного з відділенням рідини (ОЖ)

2) Безпосередній безнасосного прямоточна

3) Безпосередня насосно-Рециркуляционная

4) Ні відноситься ні до однієї.

28. До якої системи охолодження належить система з циркулюючим рідким хладоносителем і кожухотрубні випарником?

1) Безпосередній насосно-Рециркуляционная

2) Проміжна закрита

3) Проміжна відкрита

4) Безпосередня безнасосного прямоточна

29. Яке вимога не пред'являється до хладагента?

1) термодинамічні

2) мікробіологічні

3) економічні

4) фізіологічні

30. Назвіть холодильний агент без запаху, без кольору з температурою кипіння мінус 29,8 0 С.

1) аміак 2) хладон R 22 3) хладон R12 4) етиленгліколь

31. Назвіть холодильний агент - безбарвний газ з різким запахом з температурою кипіння мінус 34,4 0 С:

1) хладон R22 2) етиленгліколь 3) хладон R502 4) аміак

32. Який холодоагент має найменший клас шкідливості?

1) хладон R12 2) хладон R 22 3) сірчистий ангідрид 4) аміак

33. Який холодоагент має найбільший клас шкідливості?

1) хладон R12 2) хладон R 22 3) сірчистий ангідрид 4) аміак

34. Який холодоагент має неорганічне походження?

1) хладон R12 2) хладон R 22 3) хладон R717 4) хладон R502

35. Який холодоагент у з'єднанні з повітрям при концентрації 15 ... 28% (за об'ємом) вибухонебезпечний:

1) хладон R12 2) хладон R718 3) хладон R717 4) хладон R502

36. Який холодоагент абсолютно невзривоопасен, але при його наявності забороняється палити і працювати з відкритим полум'ям:

1) хладон R12 2) хладон R717 3) етиленгліколь 4) хладон R502

37. Який холодоагент є азеотропної сумішшю?

1) R717 2) R718 3) етиленгліколь 4) R502

38. Яка речовина не відноситься до хладоносителем:

1) розчин Na CI 2) розчин Ca CI 2 3) R502 4) R718

39. Який хладоноситель має температуру замерзання мінус 55 0 С при концентрації солі 29,9%?

1) розчин Na CI 2) розчин Ca CI 2 3) R502 4) R718

40. Що показує кріогідратная крапка?

    1. вище за неї речовина перетворюється в пар:

    2. речовина знаходиться в трьох агрегатних станах

    3. речовина має найнижчу температуру кипіння

    4. речовина має найнижчу температуру замерзання

41. Який показник не відноситься до компресорів холодильних машин:

1) число тактів

2) холодопродуктивність

3) число поршнів

4) температура кипіння холодоагенту

42. У якому поршневому компресорі пар в процесі руху змінює його напрям від всмоктувального клапана до нагнітає

1) у крейцкопфні

2) у бескрейцкопфном

3) в прямоточному

4) у непрямоточний

43. Компресор, який маркування має вбудований електродвигун?

1) У 2) Р 3) ПБ 4) П

44. Чим проводиться охолодження електродвигунів герметичних компресорів?

1) маслом 2) холодоагентом 3) повітрям 4) хладоносителем

45. Скільки роторів мають гвинтові компресори:

1) один 2) два 3) три 4) чотири

46. Як розташований вал ротора ротаційного компресора щодо циліндра:

1) соосно 2) тангенціально 3) ексцентрично 4) паралельно

47. Яка частина відноситься до турбокомпресорів:

1) поршень 2) ротор 3) лопать 4) клапан

48. Яким коефіцієнтом враховуються втрати компресора при всмоктуванні:

1) λ с 2) λ w 3) λ пл 4) λ ін

49. Яким коефіцієнтом враховуються втрати компресора від теплообміну:

1) λ с 2) λ w 3) λ пл 4) λ ін

50. Яким коефіцієнтом враховуються втрати компресора внаслідок не щільності у всмоктувальних, нагнітальних клапанах, кільцях і т.д.

1) λ с 2) λ w 3) λ пл 4) λ ін

51. Яке призначення масловіддільника холодильної установки:

1) злив масла з компресора холодильної установки

2) збір олії, яка відноситься холодильним агентом з компресора

3) збір олії з випарника

4) збір олії з конденсатора

52. Яке призначення маслосборнік холодильної установки:

    1. збір олії, яка відноситься холодильним агентом з компресора

    2. злив масла з компресора

    3. злив масла з апаратів холодильної установки і його видалення

    4. збір олії з ТРВ

53. Який ресівер не відноситься до холодільниой установці:

1) проміжний 2) дренажний 3) лінійний 4) циркуляційний

54. Який елемент не відноситься до абсорбційної холодильної машині?

1) компресор 2) випарник 3) регулюючий вентиль 4) конденсатор

55. Який елемент не відноситься до пароежекторного холодильній машині?

1) паровий котел 2) абсорбер 3) сопло 4) дифузор

Література

  1. Бражніков А.М., Малова Н.Д. Кондиціювання повітря на підприємствах м'ясної і молочної промисловості. М.: Харчова промисловість, 1979.-263 с.

  2. Бражніков А.М., Малова Н.Д. Розрахунки систем кондиціонування повітря на підприємствах м'ясної і молочної промисловості. М.: Агропромиздат, 1983.-232 с.

  3. Бражніков А.М. Теорія термічної обробки м'ясопродуктів. М.: Агропромиздат, 1987.-281 с.

  4. Веселов С.А., Ведення В.Ф. Вентиляційні і аспіраційні установки підприємств хлібопродуктів. М.: Колос, 2004. - 240 с.

  5. Гоголін Н.А. Кондиціювання повітря в м'ясній промисловості. М.: Харчова промисловість, 1966.-229 с.

  6. Головкін Н.А. Холодильна технологія харчових продуктів. М.: «Легка і харчова промисловість», 1984.-240 с.

  7. Грушман Р.П. Довідник теплоізоліровщіка. Л.: Стройиздат, 1980.-419 с.

  8. Долін Л.С. Довідник по вентиляції в харчовій промисловості. М.: Харчова промисловість, 1977.-351 с.

  9. Дроздов В.Ф. Опалення та вентиляція, ч.2. Вентиляція. М.: Вища школа, 1984.-262 с.

  10. Кондрашова Н.Г., Латушіна Н.Г. Холодильно-компресорні машини та установки. М.: Вища школа, 1984.-199 с.

  11. Коренєв А.М., Харитонов В.А. Практикум з холодильної технології харчових продуктів і холодильній техніці. М.: Агропромиздат, 1986.-319 с.

  12. Кочетков Н.Д. Холодильна техніка. М.: Машинобудування, 1966.-408 с.

  13. Короткий довідник механіка молочного заводу / Дегтярьов Ф.Г. та ін М.: Харчова промисловість, 1969.-159 с.

  14. Курильов Є.С. та ін Холодильні установки. С.-П.: Політехніка, 2002.-576 с.

  15. Кученев В.П. Молочна справа. М.: Колос, 1974.-181 с.

  16. Лебедєв В.Ф. Холодильна техніка. М.: Агропромиздат, 1986.-247 с.

  17. Мещереков Ф.Є. Основи холодильної техніки і холодильної технології. М.: Харчова промисловість, 1975.-371 с.

  18. Холодильні машини. / За редакцією Кошкіна М.М.. М.: Харчова промисловість, 1973.-459 с.

  19. Холодильні установки. / За редакцією Чумака І.Г.. М.: Агропромиздат, 1991.-481 с.

    Додати в блог або на сайт

    Цей текст може містити помилки.

    Виробництво і технології | Книга
    560.7кб. | скачати

    Схожі роботи:
    Холодильне обладнання
    Торговельне холодильне обладнання
    Теплове і холодильне обладнання супермаркетів
    Холодильне обладнання торговельних підприємств
    Обладнання гастроному (з установкою вагового обладнання в торговому залі)
    Ремонт обладнання
    Торговельне обладнання
    Імпорт обладнання
    Обслуговування обладнання
© Усі права захищені
написати до нас