Кировский механико-технологический техникум молочной промышленности

ЗАДАНИЕ.

По курсовому проектированию, учащемуся группы ТХ-41 Лялину А.В.

По предмету: «Холодильные машины и установки»

Тема курсового проекта: «Производственный холодильник для кисломолочных продуктов (молоко) мощностью 15 тонн г. Ярославль. Срок хранения 4 суток »

Исходные данные для составления проекта:

• кратность вентиляции и циркуляции

• параметры воздуха в камере

• вместимость камеры

• продукт: молоко

Содержание проекта:

1. Введение.

2. Выбор расчётного температурного режима.

3. Расчёт площадей холодильника. Объёмно-планировочное решение

4. Расчёт теплопритоков. Определение тепловой нагрузки на камерное оборудование и компрессоры.

5. Выбор системы охлаждения и составление схемы установки.

6. Расчёт и подбор компрессоров, испарителей, насосов, конденсаторов.

7. Расчёт и подбор вспомогательного холодильного оборудования (Ресиверов, теплообменников и др.)

8. Определение сечения основных воздуховодов и трубопроводов.

9. Особенности проведения монтажных работ холодильных машин.

Графическая часть

Лист №1 План холодильника с расстановкой оборудования холодильной установки.

Лист №2 Схема холодильной установки с приборами автоматики

Руководитель проектирования: Михеев С.И.

Содержание

Раздел 1. Введение.

Раздел 2. Выбор расчётного температурного режима.

Раздел 3. Расчёт площадей холодильника. Объёмно-планировочное решение.

Раздел 4. Расчёт теплопритоков. Определение тепловой нагрузки на камерное оборудование и компрессоры.

Раздел 5. Выбор системы охлаждения и составление схемы установки.

Раздел 6. Расчёт и подбор компрессоров, испарителей, насосов, конденсаторов.

Раздел 7. Расчёт и подбор вспомогательного холодильного оборудования (Ресиверов, теплообменников и др.)

Раздел 8. Определение сечения основных воздуховодов и трубопроводов.

Раздел 9. Особенности проведения монтажных работ холодильных машин.

Используемая литература.

1. Б. К. Янвель «Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха», Москва, 1989г.

2. Н. Г. Лашутина, В. П. Суедов, Т.А. Верхова «Холодильные машины и установки», Москва, 2006г.

3. А.М. Бражников, Н.Д. Малова «Кондиционирование воздуха на предприятиях мясной и молочной промышленности», Москва, 1979г.

Введение

Холодильная техника достигла современного уровня, пройдя длительный путь развития. В середине 18 в. У. Кулен создал первый лабораторный аппарат для получения искусственного холода, но только во второй половине 19 в. машинное охлаждение приобретает промышленную основу и начинает применяться при заготовке и транспортировании скоропортящихся продуктов. Первая холодильная установка для замораживания мяса была построена в Сиднее (Австралия) в 1861 г. В 1867 г. впервые на судне-рефрижераторе с искусственным машинным охлаждением была осуществлена перевозка мяса. Первые стационарные холодильники были построены в Бостоне и Лондоне в 1881 г. В России впервые искусственный холод был применен в 1889 г. на рыбных промыслах в Астрахани, и в том же году на Волге начала эксплуатироваться рефрижераторная баржа с воздушной холодильной машиной, положившая начало развитию отечественного рефрижераторного водного транспорта. В 1889 г. были построены холодильные установки на пивоваренных заводах и кондитерских фабриках, а в 1895 г. в Белгороде построен первый заготовительный яично-птичный холодильник вместимостью 250 т.

До революции в России холодильное хозяйство развивалось крайне медленно. Кроме того, во время гражданской войны треть построенных ранее предприятий выбыла из строя, остальные находились в полуразрушенном состоянии. В 1925г. завершается восстановление и реконструкция старых предприятий, намечается строительство новых холодильников. К началу 1941г. холодильная вместимость по сравнению с дореволюционной увеличилась в 6,5 раз. Большой ущерб холодильному хозяйству был нанесен в годы Великой Отечественной войны. Было разрушено 95 тыс. тонн холодильной вместимости, восстановление которой в основном было завершено к 1947 г. В послевоенные годы предприятия торговли и общественного питания стали интенсивно оснащаться мелкими холодильниками (шкафами, прилавками, витринами). Из года в год увеличивается выпуск бытовых холодильников. В 1950-1960 г.г. вагоны-ледники заменяются рефрижераторными поездами и секциями с машинным охлаждением, создается рефрижераторный рыбопромысловый флот, транспортные суда оснащаются автоматизированными холодильными установками, для внутригородских и межгородских перевозок строятся авторефрижераторы. В последние годы происходит техническое перевооружение холодильных стационарных и транспортных предприятий, оснащение их полностью автоматизированными высокоэффективными холодильными установками.

Таким образом, холодильное оборудование используется во многих видах деятельности, для процессов хранения молока…………………

2. Выбор расчётных параметров внутреннего и наружного воздуха

Таблица 2.2 Параметры наружного воздуха

Город	Географическая широта	Глубина промерзания грунтов, см	Температура, °С			Относительная влажность, %
			среднегодовая	Расчётная летняя	Расчётная зимняя	Расчётная летняя	Расчётная зимняя
Ярославль	56	145	2,7	28	-31	58	82

Таблица 2.2 Параметры внутреннего воздуха

Продукт	Температура °С	Относительная влажность %
Молоко	0…+2	90

3. Расчет площадей холодильника. Объёмно-планировочное решение.

3.1 Строительная площадь

= = =110 м²

где: – грузовая площадь камеры, (м²)

коэффициент строительной площади камеры до 100 =0,7; от 100 до 400 =0,75 0,8; более 400 =0,8 0,85

3.1.1 Грузовая площадь

= = м²

где В_к – вместимость камеры хранения, (т)

q_v – норма загрузки м³ грузового объема камеры (q_v =0,45)

h_гр – грузовая высота штабеля, (м)

2. Вместимость камеры

3.2 Размеры штабеля

= 1×2×3,8=7,6 м³

Вместимость штабеля, т

7,6×0,45=3420 т

3.2 Расчет теплоизоляции

3.2.1 Наружная стеновая панель

Рис. 1

м =186мм

Принимаем 3 слоя по50мм и 1 слой 25мм.

Действительное значение коэффициента теплопередачи

Вт/( м² К)

где: - коэффициент теплопередачи изоляционного слоя, (пенополиуретан =0,045Вт/ К)

- толщина изоляционного слоя,(м)

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, (Вт/ К)

- требуемый коэффициент теплопередачи стены (согласно таблице 8.2 Янвель Б. К.), (Вт/м²К)

-суммарное термическое сопротивление слоёв конструкции (кроме теплоизоляции)

3.2.2 Покрытие охлаждаемых помещений

Рис. 2

м = 190мм

Принимаем 4 слоя по 50 мм.

Действительное значение коэффициента теплопередачи

Вт/( м² К)

где: - коэффициент теплопередачи изоляционного слоя, (пенополиуретан =0,045Вт/ К)

- толщина изоляционного слоя,(м)

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, (Вт/ К)

- требуемый коэффициент теплопередачи стены (согласно таблице 8.2 Янвель Б. К.), (Вт/м²К)

-суммарное термическое сопротивление слоёв конструкции (кроме теплоизоляции)

3.2.3 Полы охлаждаемых помещений

Рис. 3

= 0,100м =100мм

Принимаем 2 слоя по 50 мм.

Действительное значение коэффициента теплопередачи

Вт/( м² К)

где: - коэффициент теплопередачи изоляционного слоя, (пенополиуретан =0,045Вт/ К)

- толщина изоляционного слоя,(м)

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, (Вт/ К)

- требуемый коэффициент теплопередачи стены (согласно таблице 8.2 Янвель Б. К.), (Вт/м²К)

-суммарное термическое сопротивление слоёв конструкции (кроме теплоизоляции)

3.2.4 Внутренняя стеновая панель

Рис. 4

= 0,131м =131мм

Принимаем 2 слоя по 50 мм и 1 слой 25мм

Действительное значение коэффициента теплопередачи

Вт/( м² К)

где: - коэффициент теплопередачи изоляционного слоя, (пенополиуретан =0,045Вт/ К)

- толщина изоляционного слоя,(м)

- коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности, (Вт/ К)

- требуемый коэффициент теплопередачи стены (согласно таблице 8.2 Янвель Б. К.), (Вт/м²К)

-суммарное термическое сопротивление слоёв конструкции (кроме теплоизоляции)

Таблица 3.1 Теплоизоляция ограждений

Наименование ограждения	tн, ̊С	αн Вт/м2·К	αв Вт/м2·К	м2·К/Вт	Толщина теплоизоляционного слоя, мм		Коэффициент теплопередачи, Вт/м2·К
					δизтр	δизст	Rо изт	Кд
Наружная стена	7,6	23	8	0,546	0,186	3 слоя по 50мм и 1 слой 25мм	0,23	0,24
Покрытие	7,6	23	7	0,079	0,190	4 слоя по 50мм	0,22	0,21
Пол	7,6	7	-	2,43	0,10	2 слоя по 50мм	0,21	0,20
Внутренняя стена	7,6	8	8	0,543	0,131	2 слоя по 50мм и 1 слой 25мм	0,27	0,27