Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
РАСЧЕТНАЯ часть хол маш Основная.docx
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
516.43 Кб
Скачать

2.4.5 Расчет теплопритоков .

Рассчитывается для камер овощей и фруктов.

, Вт;

где, -действительная вместимость камеры,т;

qпост – тепловыделение плодов при tпост, Вт/т;

qхран – тепловыделение плодов при tхран, Вт/т;

Вт;

Таблица 2.6

Сводная таблица теплопритоков.

Номер камеры

Назначение

Q1

Вт

Q2

Вт

Q3

Вт

Q4 Вт

Q5

Вт

ΣQ Вт

км

об

км

об

1

Рыба мороженая

4654

3905

5756

7674

14315

16233

2

Мясо в блоках

6205

27891

6410

8547

40506

42643

3

Кролик

3103

8516

4838

6450

16457

18069

Итого

71276

76945

2.5 Выбор температурного режима холодильной установки. Тип холодильного агента (R507).

2.5.1 Определение t0, t1, tк.

При принятой непосредственной системе охлаждения Δt0 принимается на 8 ÷ 10 0С, ниже температуры воздуха в камере и следовательно:

t0= –18 – 8 = –26°C

Температура паров всасываемых в компрессор:

t1 = tвс = t0 + 10 °C = –16 °C ;

Температура конденсации при использовании воздушных конденсаторов определяется следующим образом:

tк = tр.л.+ (10÷12) =32+12 = 440С ;

Холодопроизводительность компрессоров.

;

где, ΣQкм суммарная нагрузка на компрессор, Вт;

b – коэффициент рабочего времени, (b=0,7÷0,92);

K – коэффициент учитывающий потери в трубах, t0 ≤ -120С: 1,05

t0 > -120С: 1,07;

108,95 кВт;

В качестве холодильного агента принимается фреон R507

2.5.2 Характеристика холодильного агента.

Хладагент R507 — это смесь хладонов. Составляющие смеси: R-143a (50%) и R-125 (50%).

Хладон R-507 разработан как замена хладон R-502.

Данная смесь хладонов является аезотропной.

Используется в средне- и низкотемпературных холодильных установках. Применяется в витринах универсама, складах для хранения продуктов питания. Используется в машины для производства льда.

Используется в системах охлаждения на транспорте. Озонобезопасен.

Используется как прямая замена хладона R502a (ретрофит) и как самостоятельных хладагент.

Особенности хладона r507a:

Хладон R-507а является азеотропной смесью без температурного скольжения. Возможна дозаправка системы при утечках. Дозаправка возможна как в жидкой так и в газообразной фазах.

Первоначально разработан и использовался исключительно как замена хладона R-502. Более экономичен. Более экологчен.

Рекомендуемые к применению синтетические полиэфирные масла: BITZER (серии BSE).

2.6 Расчет и подбор основного холодильного оборудования.

2.6.1 Расчет и подбор компрессора.

Дано:

=109 кВт;

t0= – 260С;

t1= – 160С;

tк= 440С;

Холадильный агент R507.

Таблица 2.7

Параметры точек цикла.

P0,

мПА

Pk,

мПА

i1,

кДж/кг

i1’,

кДж/кг

i2,

кДж/кг

i3=i4, кДж/кг

V1,

/кг

V2,

/кг

V3,

/кг

0.25

2,05

346

357

405

266

0.08

0.01

0.0017

Удельная массовая холодопроизводительность холодильного агента:

q0 = i1’– i4 ;

q0 = i1’- i4 = 80 кДж/кг ;

Действительная масса всасываемого пара:

;

= 1,36 кг/с;

Действительная объемная подача компрессора:

Vд = mд ∙V1 ;

Vд = mд ∙V1 = 0,1088 /с

Коэффициент подачи :

= 8,2 ; λ = 0,5 (по графику) ;

Теоретический объем пара:

;

= = 0,272 /с ;

Выбираем 4 компрессора марки Bitzer 8FC–70.2(Ү)

= 0,061 /с ; dн = 54 мм ; dвс = 76 мм;

Максимальная потребляемая мощность 77,8 кВт ;

Теоретическая или адиабатная мощность.

;

1,36 * (405 – 357) = 65,3 кВт ;

Индикаторная мощность.

;

= 0,7

= 65,3/ 0,7 = 93,2 кВт ;

Эффективная мощность.

;

= 0,7

= 93,2 / 0,9 = 103,6 кВт ;

Мощность двигателя.

;

= 0,9 ÷ 0,95

103,6 / 0,95 = 109,1 кВт ;

Тепловая нагрузка на конденсатор.

;

109 + 93,3 = 202,3 кВт ;

2.6.2 Расчет и подбор конденсатора.

Устанавливаются испарительные конденсаторы, т.к. их проще монтировать и они позволяют экономить воду.

Подбираются конденсаторы по площади поверхности теплообменника.

;

где, Qk – тепловая нагрузка на конденсатор, Вт;

k – коэффициент теплопередачи аппарата (25÷50), Вт/м2;

Θ – температурный напор между конденсирующим холодильным агентом и воздухом (8÷12), К;

404 м2;

Расход воздуха, м3/с;

;

где, - теплоемкость воздуха,(1 кДж/кг);

-плотность воздуха (1,2÷1,3 кг/м3);

Δt = 6÷8 0C

19,6 м3/с;

Подбираем 2 конденсатора FINCOIL марки 02N =205 м2.

Конденсаторы FLB, охлаждаемые воздухом, применяются для холодильных установок, работающих на галогенированных углеводородах, в частности на R12, R22, R502 и пр.

Конденсаторы рассчитаны на использовании на открытом воздухе. Их низкий уровень шума позволяет использование также в помещениях, с возможностью освобождающегося тепла для отопления. Количество вентиляторов 3 шт. со средним числом оборотов.

2.6.3 Расчет и подбор камерных приборов охлаждения.

Принимается воздушная система охлаждения предполагающая установку в каждой камере потолочных воздухоохладителей. Воздухоохладители обеспечивают интенсивную циркуляцию воздуха в камере, в результате чего воздух хорошо перемешивается, ускоряются процессы охлаждения и замораживания продуктов. Обеспечивается равномерное распределение температуры и влажности по объему камеры.

Воздухоохладители подбираются по площади поверхности теплообмена.

;

где, Qоб – нагрузка на оборудование рассчитываемой камеры, Вт

k – коэффициент теплопередачи воздухоохладителя (принимается в зависимости от температуры кипения, k =19,3 Вт/м2∙К)

- средний температурный напор между кипящим холодильным агентом и воздухом в камере, 0C.

Таблица 2.8

Расчет и подбор воздухоохлдадителей.

Номер

камеры

t

0C

Qоб Вт

k Вт/м2∙К

Δt

0C

Fвх

м2

Тип и марка Воздухоохладителей

n

шт.

1. Рыба мороженая

–18

1623

19,3

8

105,1

ICE 54-6*1

Fвх = 144 м2

1

2. Мясо в блоках

–18

42643

19,3

8

276,2

ICE 54-6*1

Fвх = 144 м2

2

3. Кролик

–18

18069

19,3

8

117

ICE 54-6*1

Fвх = 144 м2

1

Потолочный воздухоохладитель тип ICE.

Серия ICE – относится к серии промышленных испарителей. Это воздухоохладители большой производительности, поэтому применяются для охлаждения больших холодильных камер и в процессах воздушной заморозки продукции. Шаг ребер 6,0 – 10 мм.

2.7 Расчет и подбор вспомогательного холодильного оборудования и магистральных трубопроводов.

2.7.1 Расчет диаметров магистральных трубопроводов.

;

где,V- объем холодильного агента, проходящий через трубопровод, м3/с,

ω –скорость движения холодильного агента в трубопроводе, м/с

Всасывающий трубопровод:ω =8÷15 м/с,

Vвс = mдV1 = 1,36 ∙ 0,08 = 0,1088 м3

= 0,108 м.

Принимается медная неотожженная труба d = 108 x2,5мм

Нагнетательный трубопровод: ω =10÷18 м/с,

Vн = mд V2 = 1,36 ∙ 0,01 = 0,0136 м3;

= 0,035 м ;

Принимается медная неотожженная труба d =35 x1,5мм.

Жидкостной трубопровод: ω =0,6 м/с,

Vж = mд V1 = 1,36 ∙ 0,0017 = 0,002317 м3 ;

= 0,070 м ;

Принимается медная неотожженная труба d = 70 x 2мм

2.7.2 Расчет и подбор маслоотделителя.

В связи с тем, что масло хорошо смешивается с фреоном, то оно в виде мельчайших капель увлекается из компрессора в нагнетательную магистраль и далее распространяется по всему холодильному контуру. Это приводит к снижению интенсивности теплообменных процессов в испарителе и конденсаторе, ухудшение условий смазки компрессора. Во избежание этих недостатков после компрессора устанавливают маслоотделитель, задачей которого является возвращение масла в компрессор и освобождение хладагента циркулирующего по холодильному контуру от увлекаемого им масла. Так как в установке имеется общий коллектор нагнетания, то предусматривается единый маслоотделитель, который подбирается по общему диаметру нагнетательного трубопровода. Для каждого компрессора подбирается регулятор уровня масла, масляной фильтр и обратный клапан.

dн = 35 мм, Марка Alco Controls OSH–611 35мм ; 5,57 Вместимость.

Ресивер для масла OSA 7,57,5I

Фильтр для масла HCYF–53S 3/8”

Механический регулятор уровня масла S9211Henru

2.7.3 Подбор ресивера.

Ресивер –это ёмкость для хранения неиспользуемого хладагента. Линейный ресивер, который предусматривается в данной схеме, предназначен для сбора жидкого холодильного агента после конденсатора, для равномерной подачи хладагента в испаритель и создания запаса хладагента в системе.

Ресивер подбирается по объему, который определяется по специальным диаграммам в зависимости от рассчитанной холодопроизводительности.

=109 кВт;

По диаграмме: V = 100 * 1,4 = 140 л.;

Подбираем вертикальный линейный ресивер FS1602 объем 160 л.,

R507–153,8 кг., вход d= 54 мм., выход d= 42 мм.

2.7.4 Подбор отделителя жидкости.

Отделитель жидкости устанавливается на всасывающей стороне компрессора. И служит для отделения парообразного хладагента от жидкого, обеспечивая тем самым сухой ход компрессора, так как на каждую температуру кипения имеется несколько компрессоров, работающих параллельно с общим коллектором всасывания, то предусматривается отделитель жидкости, который подбирается по общему диаметру всасывающего трубопровода.

dвс = 109 мм.

Отделитель жидкости SCHULTZE FA104–32w, объем 32,0 л. d = 104мм.

2.8 Описание принятой схемы холодильной установки.

Компрессоры сжимают пары холодильного агента от давления кипения до давления конденсация и через обратные клапаны, смонтированные на нагнетальном трубопроводе после каждого компрессора, нагнетают пары хладагента в конденсатор через общий маслоотделитель циклонного типа. Конденсатор охлаждается воздухом для интесификации процесса охлаждения и конденсации, он имеет принудительный обдув вентиляторами. Давление конденсации в холодный период года регулируется с помощью регуляторов KVR и NRD и с помощью реле высокого давления, которое отключает вентиляторы при снижении температуры воздуха и включает при повышении. KVR не позволяет сливаться холодильному агенту в линейный ресивер, при этом холодильный агент накапливается в конденсаторе и давление увеличивается до 14 Бар. При достижении этого давления KVR открывается, и холодильный агент сливается в ресивер. Из конденсатора жидкий холодильный агент через ресивер поступает в теплообменник фреона. Обратный клапан на сливной линии необходим для предотвращения перетекания хладагента из ресивера в конденсатор, во время остановки всей холодильной установки. На выходе из ресивера установлен фильтр осушитель и смотровое стекло с индикатором влажности. Перед входом в компрессор устанавливается осушитель жидкости, обеспечивающий сухой ход компрессора.В ТРВ холодильный агент дросселируется от Рк до Р0 икипит, отнимая теплоту от воздуха камер. Перегретый пар через фильтр осушитель отсасывается в компрессор.