Новости

Проект холодильной установки холодильника для хранения масла молокозавода 65 кВт, г. Томск

Работа добавлена:






Проект холодильной установки холодильника для хранения масла молокозавода 65 кВт, г. Томск на http://mirrorref.ru

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ КИРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

КОГПОАУ "Кировский технологический колледж

пищевой промышленности"

                                                                             Специальность 15.02.06

                                                               Группа ТХ - 41

Курсовая работа

По МДК 02.02: «Управление испытаниями холодильного оборудования»

Тема «Проект холодильной установки холодильника для хранения масла молокозавода       = 65 кВт, г. Томск»

Выполнил студент:                                           Кудрявцев А.А.

Руководитель:                                                   Деревянченко А.Ю.

Дата сдачи на проверку

Работа защищена

с оценкой _________________

«_____»_____________ 20__г.

Киров 2016 г.

СОДЕРЖАНИЕ

  • СОДЕРЖАНИЕ
  • ВВЕДЕНИЕ
  • ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ХОЛОДИЛЬНИКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ МАСЛА
  • ВЫБОР СПОСОБА ОХЛАЖДЕНИЯ, ХЛАДАГЕНТА С ОБОСНОВАНИЕМ. СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ
  • РАСЧЁТ И ПОДБОР ОСНОВНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
  • РАСЧЁТ И ПОДБОР КОМПРЕССОРА
  • РАСЧЁТ И ПОДБОР КОНДЕНСАТОРА
  • РАСЧЁТ И ПОДБОР ИСПАРИТЕЛЯ
  • РАСЧЁТ И ПОДБОР РЕГУЛИРУЮЩЕГО ВЕНТИЛЯ
  • СОСТАВЛЕНИЕ ПОЛНОЙ СХЕМЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
  • РАСЧЁТ И ПОДБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
  • 5.1 Расчет и подбор ресивера
  • 5.2 Расчёт и подбор маслоотделителя
  • 5.3 Расчёт и подбор отделителя жидкости
  • 5.4 Расчёт и подбор фильтра осушителя
  • 5.5 Расчёт и подбор трубопроводов
  • 6. ПОДБОР ПРИБОРОВ АВТОМАТИКИ
  • 7. СВОДНАЯ ТАБЛИЦА ОБОРУДОВАНИЯ
  • 8. КОМПОНОВКА МАШИННОГО ОТДЕЛЕНИЯ
  • СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ

Для сохранения качества скоропортящихся продуктов необходимо постоянное воздействие на них холода. Это достигается созданием непрерывной холодильной цепи, соединяющей районы производства и заготовок товаров с центрами их потребления. Отдельными звеньями холодильной цепи являются производственные, заготовительные, портовые, распределительные холодильники, торговые холодильники продовольственных складов и магазинов, домашние холодильники.

В данном курсовом проекте подбирается холодильная установка для холодильной камеры промышленного предприятия «ОАО ТОМСКМОЛОКО».

Томск — город в России, административный центр одноимённых области и района, расположенный на востоке Западной Сибири на берегу реки Томь.

Численность населения Томской области составляет 1.076.762 человек.

В отрасли пищевой промышленности работают завод пищевых продуктов «Томский», кондитерская фабрика «Красная звезда», «Томское пиво», дрожжевой завод, «Томские мельницы», «Сибирская аграрная группа», несколько хлебозаводов, две птицефабрики, молокозавод «ТОМСКМОЛОКО».  В городе функционирует большое число торговых центров и комплексов.

В связи с этим возрастает потребность в современном холодильном оборудовании.

Климат Томской области характеризуется как континентальный с тёплым летом и холодной зимой, равномерным увлажнением, довольно резкими изменениями элементов погоды в сравнительно короткие периоды времени (за несколько дней или даже часов). Летняя пора приходит по календарю, в июле наиболее тепло +18,7 °С и наиболее дождливо.

Максимальная жара в Томске была в 2004 году, когда термометр показывал +37,7°С, что было вызвано вторжением горячих степных масс из Казахстана, которые и сегодня иногда и не надолго накаляют летнюю пору.

В таблице 1 приведены расчётные параметры наружного воздуха.

Таблица 1 – Расчётные параметры наружного воздуха

Город

Географическая широта

Глубина промерзания глинистых и суглинистых грунтов, см

Температура,°С

Относительная влажность, %

средне-годовая

расчётная летняя

расчётная зимняя

расчётная летняя

расчётная зимняя

Томск

56

210

-0,6

29

-40

59

78

Целью курсового проекта является проектирование холодильной установки холодильника, удовлетворяющей всем современным требованиям безопасно го хранения масла молокозавода.

  1. ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОЕКТИРУЕМОГО ХОЛОДИЛЬНИКА ДЛЯ ХРАНЕНИЯ МАСЛА

В данном курсовом проекте проектируется холодильная установка для предприятия «ОАО ТОМСКМОЛОКО».

Хранение сливочного масла на предприятиях пищевой промышленности организовывается при относительной влажности воздуха 80%, а температура в холодильной камере устанавливается в зависимости необходимого срока хранения сливочного масла.

При хранении сливочного масла до 15 дней температура хранения в холодильной камере понижается до -18 °С.

В холодильных камерах для длительного хранения масла следует уделить особое внимание системе приточно-вытяжной вентиляции, которая позволит поддерживать масло свежим длительное время, избегая обветривания и образования плесени. Условием в морозильных камерах для хранения масла является установка электронных контроллеров с функцией регулировки влажности.

Холодильная установка подбирается для холодильной камеры, высотойh = 3м, грузовая высота которойhгр= 2м. Выбрана сеткаколонн 6х6, здание одноэтажное, не имеет подвалов.

В качестве теплоизоляционного материала выбран материал – пенополиуретан (ППУ), так как он имеет ряд преимуществ:

  • возможность нанесения на поверхность любой конфигурации;
  • возможность залива в любую полость, объем которой соответствует порции подачи компонентов;
  • кратчайшие сроки работ;
  • целостный слой покрытия, без стыков, ускоряющих его последующее разрушение (при напылении);
    1. ВЫБОР СПОСОБА ОХЛАЖДЕНИЯ, ХЛАДАГЕНТА С ОБОСНОВАНИЕМ. СОСТАВЛЕНИЕ РАСЧЁТНОЙ СХЕМЫ

Выбираю непосредственный способ охлаждения, так как он является более простым. Преимуществами данного способа являются:

  • простота конструкции холодильной установки;
  • интенсивное охлаждение камер, которое начинается сразу после пуска компрессора;
  • возможность получения более высоких температур кипения по сравнению с другими способами охлаждения.

К недостаткам непосредственного охлаждения относят:

  • опасность проникновения в охлаждаемое помещение холодильного агента, но благодаря высокой надёжности оборудования этот недостаток устраняется.

В качестве хладагента выбираю фреонR404a, т.к. он оказывает меньшее воздействие на озоновый слой, в отличие от аммиака.

Температура кипения данного хладагента -51,6°С, а критическая температура 72,1°С. ФреонR404a является идеальным решением для применения в условиях, где крайне необходима безопасность и неизменность эксплуатационных характеристик.

ХладагентR404a - смесь фреонов, за основу для которой взяты следующие озонобезопасные ГФУ: ФреонR-125 (44%),R-134a (4%),R-143a (52%).

Схема холодильной установки (рис. 2) состоит из четырёх основных элементов: компрессора, конденсатора, регулирующего вентиля и испарителя.

Для того, чтобы начать подбор оборудования, необходимо определить температуру кипения, конденсации и всасывания хладагента.

  1. Нахожу температуру кипения хладагента по формуле (1).

где,

  1. Нахожу температуру конденсации хладагента по формуле (2).

  1. Нахожу температуру всасывания паров хладагента по формуле (3).

По полученным данным с помощьюi-lgP-диаграммы, указанной на рисунке (1), а так же в приложении (1), нахожу расчётные параметры точек.

На рисунке (2) показан цикл одноступенчатой холодильной установки.

Таблица 2 – Параметры, необходимые для расчёта компрессора в рабочем режиме.

P

P, МПа

t,°C

i,кДж/кг

V,м3/кг

X

1

0,21

-30

355

0,098

1

2

1,76

39

383

0,011

1

3

1,76

39

262

0,0007

0

4

0,21

-30

262

-

0,52

1

0,21

0

377

0,125

ПП

2’

1,76

78

425

0,014

ПП

  1. РАСЧЁТ И ПОДБОР ОСНОВНОГО ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
    1. РАСЧЁТ И ПОДБОР КОМПРЕССОРА

    Компрессор – это устройство, которое используется для увеличения давления сжимаемой среды путем уменьшения удельного объема среды во время ее прохождения через компрессор. Уровень давления на входе и выходе варьируются от глубокого вакуума до избыточного давления в зависимости от потребностей технологического процесса. Это одно из главных условий, под которые подбирают тип и конфигурацию компрессора.

    Компрессоры обычно подразделяют на две больших подгруппы: динамические и объемные. Для одной области применения могут быть подобраны разные типы компрессоров, которые могут лучше подходить для конкретного применения, учитывая специфику их конструкции.

    На сегодняшний день поршневые компрессоры являются наиболее распространенном типом оборудования предназначенного для производства сжатого воздуха не только РФ, но и во всех странах СНГ. Технология по производству сжатого воздуха, либо других газов при помощи поршневого компрессного оборудования есть уже больше двух сот лет. Это объясняется ее высокой надежностью и относительной простотой.

    Преимущества поршневых компрессоров:

    • поршневые компрессоры стоят значительно меньше, имея приблизительно равные своим конкурентам технические характеристики.
    • простота производства. Кроме простоты в сервисном обслуживании, данные компрессоры просты еще и в изготовлении.

    Это объясняет низкую стоимость таких компрессоров и минимальные временные затраты. Создание такого компрессора не займет много времени, даже если он изготавливается на заказ, под запросы конкретного предприятия.

    Произвожу расчёт для подбора компрессора.

    1. Определяю удельную массовую холодопроизводительность хладагента по формуле (4).

    где

    i – удельная энтальпия [кДж/кг] (см. таблицу 2);

    1. Определяю действительную массу всасываемого пара по формуле (5).

    где

    Q0 – холодопроизводительность компрессора [кВт];

    1. Определяю действительную, объемную подачу по формуле (6).

    где

    V1’ – удельный объём всасываемого пара в точке 1’ [м3/кг], (см. таблицу 2);

    1. Определяю индикаторный коэффициент подачи по формуле (7).

    где

    Pвс – депрессия при всасывании [кПа],

    Pн – депрессия при нагнетании [кПа],

    c – относительно мёртвое пространство,c = 0,05,

    Pк – давление конденсации [кПа], (см. приложение 1),

    P0 – давление кипения [кПа], (см. приложение 1);

    1. Определяю коэффициент невидимых потерь по формуле (8).

    где

    T0 – температура кипения хладагента при номинальной работе компрессора [К],

    Tк – температура конденсации хладагента при номинальной работе компрессора [К];

    1. Определяю коэффициент подачи при номинальной работе компрессора по формуле (9).

    1. Определяю теоретическую объемную подачу при номинальной работе компрессора по формуле (10).

    1. Определяю удельную объёмную холодопроизводительность при рабочих условиях по формуле (11).

    Для фреонаR404a номинальными условиями работы являютсяt = -15°С,tкн = 30°С,tвсн = 15°С.

    Таблица 3 – Параметры, необходимые для расчёта компрессора при номинальном режиме работы.

    P

    P, МПа

    t,°C

    i,кДж/кг

    V,м3/кг

    X

    1

    0,363

    -15

    360

    0,05

    1

    2

    1,416

    30

    382

    0,013

    1

    3