
- •1. Исходные данные для проектирования холодильных установок
- •1.1 Расчетные параметры наружного воздуха
- •1.2 Расчетная температура воды для охлаждения конденсаторов
- •1.3 Расчетная температура грунта
- •1.4 Режимы холодильной обработки продуктов
- •1.5 Расчетная разность температур для внутренних ограждений
- •2. Объёмно–планировочные решения и строительная часть холодильников
- •2.1 ОБщие сведения
- •Нормы загрузки
- •2.2 Определение числа и размеров камер Распределительные и производственные холодильники
- •2.2 Выбор планировки Требования к планировке
- •Требования к машинным и аппаратным отделениям
- •2.3 Расчет изоляции Выбор тепло- и пароизоляционных материалов
- •Определение толщины изоляционного слоя
- •Примеры расчетов толщины изоляционного слоя
- •3. Расчет теплопритоков в камеры холодильника
- •3.1 Теплопритоки через ограждения
- •3.2 Теплопритоки от грузов при холодильной обработке
- •3.3 Теплопритоки при вентиляции помещений
- •3.4 Эксплуатационные теплопритоки
- •3.5 Теплопритоки от фруктов при «дыхании»
- •3.6 Определение нагрузки на камерное оборудование и компрессор
- •Примеры расчетов
- •4. Выбор способа охлаждения и схемы холодильной установки
- •4.1 Способы охлаждения
- •Размещение камерного оборудования и систем воздухораспределения
- •4.2 Системы охлаждения и схемы холодильных установок
- •5. Расчет и подбор оборудования
- •5.1 Построение цикла по заданным рабочим параметрам
- •5.2 Расчет цикла
- •5.3 Влияние режима работы на холодопроизводительность машины
- •5.4 Расчет и подбор теплообменных аппаратов Испарители рассольные
- •Камерное оборудование
- •5.5 Подбор холодильных машин и агрегатов
- •Подбор холодильных машин
- •Техническая характеристика машины мвт 14- 1-0
- •Поверочный расчет холодильной установки
- •6. Безопасность жизнедеятельности
- •6.1 Холодильное оборудование
- •Приборы контроля, регулирования и защитной автоматики.
- •Требования к размещению холодильных установок.
- •Причины аварий аммиачных холодильных установок и меры их предупреждения.
- •Холодильные камеры с регулируемой газовой средой.
- •6.2 Правила безопасности при монтаже холодильного оборудования
- •6.3 Меры безопасности при техническом обслуживании и оказание первой помощи пострадавшим Общие положения.
- •Обслуживание электрооборудования.
- •Работа с приспособлениями для пайки и определение мест утечки хладона
- •Оказание первой помощи
- •Приложения
- •Приложение 2
- •Приложение з
- •Содержание Проектирование холодильных установок
- •5.1 Выбор расчётного рабочего режима 76
- •Испарители рассольные 84
- •Подбор малых холодильных машин 105
Техническая характеристика машины мвт 14- 1-0
Холодопроизводительность 14
ts2=200С
tв1=25°С, кВт
Потребляемая мощность 6,5
при тех же условиях, кВт
Расход, м3/ч
хладоносителя 6
воздуха через конден- 10000
сатор
Количество хладагента R12, 20
кг
Количество смазочного мас- 7(5,5)
ла ХФ12-16, кг
Напряжение,В 380/220
Частота тока, Гц 50
Масса, кг 840
Габаритные размеры, мм 1830х600х1510
Рис. 5.15 Холодильная машина МВТ14-1-0:
а-общий вид; б -схема: 1 - рама; 2 - щит управления электрический; 3 - испаритель; 4- реле давления; 5 - реле температуры; 6-мановакууммегры; 7 - конденсатор; 8-вентилятор; 9-компрес сор; 10-фильтр-осушитель; 11-ресивер; 12-ТРВ; 13-вентиль электромагнитный
Для аккумулирования искусственного холода на фермах нашей промышленностью выпускается набор различных по производительности холодильных установок (табл.23). В качестве охлаждающего средства в холодильных установках используют «Хладон-12» и «Хладон-22». Хладагент испаряется при минусовой температуре, отбирая тепло у окружающей среды (воды или молока). Температура интенсивного испарения хладона при атмосферном давлении —30° С.
Технологическая схема холодильной установки ХМ-ФВ20 показана на рисунке 5.16. В комплект установки входят: компрессорно-конденсаторный агрегат компрессор ФВ20, конденсатор КТР-12 или КТР-9, электродвигатель АОП2-61-4 и магнитный пускатель); испарительно-регулирующий агрегат АИР-50 или АИР-32А (испаритель, регулирующая станция, теплообменник ТФ1-5ДА и ресивер РАФО); система управления (щит управления ЩУ-ФВ 20Г и щиток сигнализации ЩС-ФВ 201); термореле ТР1-02Х; мембранный вентиль СВМ 40 или СВМ 2.
Холодильные установлен ХМ-ФУ 40/1 и ХМ-ФУ 40/Ц Читинского машиностроительного завода еще более производительны. Технологическая схема холодильной установки ХМ-ФУ40 представлена на рисунке 5.17.
В комплект установки ХМ-ФУ40/1 или ХМ-ФУ40/П входят: компрессорно-конденсаторный агрегат (компрессор ФУ40, конденсатор КТР 25Б или КТР 18Б, электродвигатель АОП2-72-4 или АОП2-72-6, магнитный пускатель ПМЕ 422 или ПМЕ 582); испарительно-регу лирующий агрегат АИР-ЮОВ или АИР-65В ^(испаритель ИТР-35Б или ИТР-25Б, регулирующая станция ФРС-40Б, теплообменник ТФ-70Г и ресивер РЛФ-0,09А); система управления (щит управления ШИЕ-5800-13А-2Б или ШИЕ-5800-13А-2А и щит сигнализации ЩУФУ-20 или ЩУФВ-20).
Компрессор и конденсатор имеют замкнутую водяную систему охлаждения. Нагретая в них вода проходит через градирню и отдает тепло в атмосферу. В испарителе хладон, испаряясь, отбирает тепло в замкнутой рассольной (ледяной воды) системе, которая связана с потребителями холода. Компрессор сжимает пары
Рис. 5.16. Технологическая схема холодильной установки ХМ-ФВ20:
1 - ресивер; 2 -конденсатор;3- компрессор; 4 - потребители холода; 5 -теплообменник; 6 - насос для подачи рассола; 7 - испаритель.
хладона и подает их в конденсатор. Вода отбирает часть тепла и через градирню отдает его в атмосферу. В конденсаторе хладон превращается в жидкость и поступает в ресивер. Жидкий хладон проходит через теплообменник, в котором часть тепла отдает встречному потоку хладона и через осушитель и регулирующую станцию поступает в испаритель. Здесь резко снижается давление хладона, он расширяется и падает его температура. Испаряющийся хладон охлаждает рассол (ледяную воду), которые циркулируют по замкнутой системе. В испарителе хладон превращается в пар, который засасывается компрессором, и цикл повторяется.
Схема холодильной установки МВТ-25 показана на рисунке 5.18. Отличительная особенность работы холодильных установок МВТ-18 и МВТ-25 состоит в том, что тепло от нагретого и сжатого компрессором хладона отбирается потоком воздуха и уносится в атмосферу. Расход воздуха, охлаждающего конденсатор, достигает24700 м3/ч. В качестве теплоносителя используют питьевую или пресную технически чистую воду, и водный раствор обезвоженного хлористого кальция
Рис. 5.17. Технологическая схема холодильной установки ХМ-ФУ40:
1 - потребитель холода; 2 - электродвигатель; 3 - конденсатор; 4 - ресивер; 5-компрессор; 6 - теплообменник; 7-релирующая станция; 8 -испаритель 9 –рассольный насос
Рис. 5.18. Технологическая схема холодильной установки МВТ-25
1 - испаритель; 2 - компрессор; 3 - воздушный конденсатор; 4 - ресивер; 5 - фильтр-осушитель.
Машины холодильные МКТ-14-2-0 и МКТ-20-2-0 с водяным охлаждением конденсатора предназначены для охлаждения жидкого теплоносителя в системах кондиционирования воздуха и других системах охлаждениям использованием промежуточного теплоносителя.
Схема работы холодильных машин МКТ-14-2-0 и МКТ-20-2-0, холодопроизводительностью соответственно 14 и 20 кВт представлена на рис. 5.19
Рис. 5.19. Машина холодильная МКТ-14-2-0 (МКТ-20-2-0):
а —габаритный чертеж, 1— компрессор; 2 - испаритель; 3- конденсатор;
4 — щит управления; 5 — осушитель-фильтр; б — принципиальная схема машины; 1 — датчик-реле температуры, 2 — вентиль терморегулирующий; 3 — вентиль мембранный с электромагнитным приводом; 4 — осушитель-фильтр; 5 — вентиль заправочный; 6 — вентиль запорный; 7—пробка плавкая; 8 — конденсатор; 9 — компрессор; 10, 11, 13 — мановакуумметры;
12 — датчик-реле давления; 14 — смотровое устройство; 15 — испаритель
Техническая характеристика однотемпературных малых холодильных машин приведена в табл. 5.14 и на рис. 5.20 и 5.21.
Если холодильник состоит из трех или четырех холодильных камер общей площадью 30–50 м2, в каждой из которых необходимо точно поддерживать заданную температуру воздуха, применяют холодильные машины ХМ1-6, ХМВ1-6, ХМ1-9, ХМВ1-9. Эти машины называют многотемпературными, так как они имеют приборы автоматики для поддержания заданной температуры в каждой камере. При достижении заданной температуры закрывается соленоидный вентиль на арматурном щите и прекращается подача хладона в данную камеру. Для поддержания в оптимальных пределах давления всасывания при достижении необходимой температуры отключается только половина испарительных батарей. Защита от понижения давления всасывания ниже допустимого в этих машинах осуществляется при помощи реле давления. Преимуществом многотемпературных машин является экономия площади для размещения холодильного агрегата. Например, вместо трех агрегатов марки ИФ-49 можно установить один агрегат АК1-9. Недостатками этих машин являются их меньшая надежность (большая вероятность выхода из строя вследствие значительного количества приборов автоматики), а также высокая стоимость.
После того как выбрана необходимая марка холодильной машины, из технической характеристики или каталога выписывают, сколько испарителей или воздухоохладителей поставляют с данной холодильной машины и какова площадь их теплопередающей поверхности. Затем распределяют испарители по камерам соответственно тепловым нагрузкам.
Потребную площадь теплопередающей поверхности Fм (в м2) определяют по формуле
,
(5.16)
где
– нагрузка на оборудование, равная
теплопритоку в данную камеру, Вт;
– расчетный
коэффициент теплопередачи камерного
оборудования, Вт/(м2·К);
– расчетная
разность температур между воздухом и
холодным агентом,
°С.
Таблица 5.14
Техническая характеристика однотемпературных малых холодильных машин
Рис. 5.20 Характеристики малых холодильных агрегатов с водяным охлаждением конденсатора:
1 – АКФУ-8; 2 – АКФВ-6; 3 – АКФВ4М; 4 –ИФ49
Рис. 5.21 Характеристики малых холодильных агрегатов с воздушным
охлаждением конденсатора:
1 – АКФВ1-6; 2 – ИФ-56М
Расчетный коэффициент принимают равным для испарительных ребристых батарей 1.5 –2.5 Вт/(м2·К) [1,3–2,2 ккал/(м2·ч·°С)]; для воздухоохладителей 12–14 Вт/м2·К) [10–12 ккал/(м2·ч·°С)].
Расчетная разность температур составляет для ребристых испарителей 14– 16 °С, для воздухоохладителей 9–11 °С.
При распределении комплекта испарителей по камерам могут встретиться трудности из-за несоответствия расчетной и действительной площади поверхности испарителя.
Если холодильник состоит из одной камеры, весь комплект поставляемых испарителей размещают в этой камере.
Значительно чаще один холодильный агрегат устанавливают для охлаждения двух камер. При этом может оказаться, что для одной камеры требуется поверхность большая, чем по расчету, а для другой – меньшая.
Например, при определении площади поверхности испарителей дли холодильника, состоящего из двух камер, может оказаться, что для одной камеры необходим испаритель площадью 15 м2, а для другой 25 м2, а в результате расчета для охлаждения этих камер подобран холодильный агрегат ИФ-49М.
Однако, как видно из табл. 5.14, он комплектуется четырьмя батареями ИРСН-10 с площадью теплопередающей поверхности 10 м2 каждая.
Поэтому возможны два варианта размещения испарителей:
один испаритель в меньшую камеру и три испарителя в большую;
по два испарителя в каждую камеру.
При обоих вариантах в какой-то камере площадь испарителей превышает требуемую, а в какой-то ее не хватает.
В этом случае необходимо произвести поверочный расчет холодильной установки при первом и втором вариантах размещения испарителей и остановиться на том из них, при котором коэффициент рабочего времени холодильного агрегата будет наименьшим (при расчетных температурах воздуха в камерах).