ЗАДАНИЕ
В настоящем проекте Система холодоснабжения торгового центра в городе Берёзовском. Произведено обоснование температурных режимов, технико-экономическое обоснование проектных решений.
Произведен расчет и выбор планировки холодильника с использованием сэндвич панелей, чтобы сократить время строительства. Также было подобрано основное и вспомогательное оборудование на основании подробного расчета. Выбор, монтаж и компоновка оборудования производилась с требованиями техники безопасности. Установка для точной работы без аварий и облегчения работы персонала автоматизирована.
В специальной части была произведена организация приточно-вытяжной вентиляции в торговом зале.
ВВЕДЕНИЕ
Искусственный холод является неотъемлемой частью технической базы как промышленных так и пищевых предприятий. От состояния холодильного хозяйства во многом зависит развитие технического прогресса.
В целях повышения эффективности холодильного хозяйства, необходимо лучше использовать его основное производство (внедрение нового технологически прогрессивного холодильного оборудования, автоматизация холодильной установки, замена и модернизация устаревшего холодильного оборудования на современное).
Холодильная техника в настоящее время представляет собой высокоразвитую отрасль промышленности, способную удовлетворить самые разнообразные требования, возникающие в связи с необходимостью отводить теплоту от различных объектов при температурах ниже температуры окружающей среды, а иногда и криоскопических.
Основным назначением холодильного предприятия в пищевой промышленности является создание условий, обеспечивающих сохранность скоропортящейся продукции животного и растительного происхождения. Эта задача может быть успешно решена созданием непрерывной холодильной цепи, т. е. комплекса технических средств, обеспечивающих непрерывное воздействие низких температур на скоропортящиеся продукты начиная с момента их производства (или заготовки) до их потребления.
Холодильник -- это промышленное предприятие, предназначенное для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. Теплота и влага наружного воздуха стремятся проникнуть в холодильник, что требует создания специальных ограждений для уменьшения проникновения теплоты и влаги внутрь помещений и разработки методов устранения вредных последствий этого явления.
Холодильники можно классифицировать по назначению. Каждый тип холодильника имеет свои особенности, которые приходится учитывать при проектировании и эксплуатации. Эта классификация наиболее полно отражает особенности работы холодильников и их оборудования.
1. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
География
Город Березовский состоит из трех обособленных планировочных районов общей протяженностью до 15 км,расположенных всеверовосточной части Кемеровской области. В административное подчинение городавходит территориальное управление поселка Барзас.
Общая площадь территории города -- 74,6 кв.км. Большую часть территории города и его окрестностейзанимают лесные угодья, из которых 80 % таежная зона
Основные реки: Барзас, Шурап, Бирюлинка. Протяженность рек от 5 км до 300 км. Все они в общем итогевпадают в р. Яя.
Численность населения -- около 50 тысяч человек, что составляет 1,7 % в общей численности населенияКемеровской области. Сегодня 12,8 тыс. граждан заняты на средних и крупных предприятиях города. Базовойотраслью экономики города является угольная, на долю которой приходится 86 % объема промышленнойпродукции и около 23,1 % численности занятого населения.
Сфера образования представлена 8 общеобразовательными, учреждениями дополнительного образования. Вэтой же сфере: детский дом «Рябинка» и 15 детских дошкольных учреждений.
В городе 11 коллективов, носящих звание «Народный», «Образцовый». Городские творческие коллективынеоднократно являлись лауреатами и победителями областных и Всероссийских конкурсов.
Для оздоровления и отдыха жителей города функционирует бассейн «Дельфин», комплексная детско-юношеская спортивная школа, конно-спортивный клуб «Эндорон», спортивнооздоровительный центр«Атлант». Происходит постройка спортивного комплекса.
Автотранспортную связь в городе и сельскими населёнными пунктами, а также областным центром и другимигородами Кузбасса обеспечивает Берёзовское государственное ПАТП.
Коммунальная сфера города представлена: автономным учреждением ЖКХ, осуществляющим техническийнадзор за муниципальным имуществом и благоустройством города; главным управлением предприятий ЖКХ;ООО «Дорожник»; а также обществами с ограниченной ответственностью «Берёзовские коммунальныесистемы» и «Берёзовские электрические сети», которые входят в ОАО «Северо-Кузбасская ЭнергетическаяКомпания».
Административное устройство
Население города Берёзовский -- 55 000 человек, из них городское -- 47 279, сельское -- 7721.
В составе города выделяются также следующие районы:
Поселок Шахты Южная
Поселок Шахты Березовская
Посёлок Октябрьский
4-й микрорайон
Станция Забойщик
Посёлок Бирюли
Центральный район
В административное подчинение города входят территориальное управление поселка Барзас, Арсентьевскоеи Успенское сельские территориальные управления
Экономика
Ведущей отраслью экономики города является угольная, на долю которой приходится 97 % объемапромышленной продукции. К предприятиям угольной промышленности относятся: 4 шахты и 3 разреза:«Романовская-1» (ООО «Горняк»),«Шахта Первомайская»,«Шахта Березовская»,ОАО «Шахта Южная»,разрез «Черниговец» и ООО «Ровер», ООО «Черниговский КНС», ООО СП «арзасское товарищество», атакже три обогатительные фабрики «Берёзовская»,«Северная», Бирюлинская. В 2009 году три угольныхпредприятия Шахты «Берёзовская»,«Первомайская» и Шахтоуправление Анжерское обьеденины в компанию«Северный Кузбасс». Разрез «Черниговец» является одним из крупнейших угледобывающих предприятийРоссии. В районе г. Березовского разведаны богатые месторождения разнообразных полезных ископаемых:каменный угол, золото, сапропелит, некоторые виды железных руд, высококачественные глин, мрамор. Ведется заготовка и реализация древесины.
Культура
В городе 11 творческих коллективов, носящих звание «народный», «образцовый». По традиции в течение рядалет в городе проводится региональный фестиваль детских и юношеских фольклорных коллективов«Рождество в Березовском»
Городские творческие коллективы неоднократно являлись лауреатами и победителями областных иВсероссийских конкурсов. Хореографические ансамбли «Апрель» и «Таусень» под руководством заслуженногоработника культуры Ларисы Тереховой участники Международных фестивалей «Золотая Амфора» (Греция) и«Радость Европы» (Югославия).
Исходя из выше сказанного можно предположить что Берёзовский молодой, перспективный, развивающийся город, в котором целесообразно строительство торгового центра
ПЛАНИРОВКА ТОРГОВОГО ЦЕНТРА
На рисунке 1 изображён план торгового центра в городе Берёзовский.
Рисунок 1.1 Планировка торгового центра в городе Берёзовский
I - камера хранения мороженого мяса (t = - 15єС); II- камера хранения мороженой птицы (t = - 15єС); III- камера хранения мороженой рыбы (t = - 15єС); IV- камера хранения гастрономических товаров (t = 0єС); V- камера хранения сыров (t = 2єС); VI- камера хранения фруктов и овощей (t = 6єС); VII- коридор; VIII- торговый зал (t = 2єС); IX - масшинное отделение; X - автоплатформa; XI-камера хранения сыпучих продуктов; XII-вентиляционная
На торговых предприятиях в холодильниках мороженую рыбу хранят при t = -5 до -6°С до 14 суток, а при (t = - 15єС)срок хранения составляет 3-4 месяца[8];
Суточное поступление продуктов в камеры хранения, кг/сут, определяется по формуле [3]:
G'сут = (F•q) / (в•ф), (1.1)
где ф - срок хранения продукта, сут;
в - коэффициент увеличения площади камер на проходы, колонн, приборов охлаждения, в[2];
q - удельная нагрузка на единицу площади камеры, кг/м2,q=0,30т/м2 [2];
F - площадь камеры, м2
F 1кам =5,4•3,2=17,28
F 2кам=4,06•2,6=10,55
F 3кам=3•5,4=16,2
F 4кам=5,4•3,2=17,28
F 5кам=3,37•5,2=18,2
F6кам=2,5•5,4=13,5
Определим суточное поступление в каждую камеру
G'сут1 = 17,28•300/24•1,9 = 113
G'сут2 = 10,55•380/24•1,9 = 87
G'сут3 = 16,2•600/24•1,9 = 213
G'сут4 = 17,28•60/24•1,9 = 23,6
G'сут5 = 18,2•600/24•1,9 = 213
G'сут6 = 13,5•500/24•1,9 = 148
2. РАСЧЕТ ТОЛЩИНЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ ОГРАЖДАЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ ХОЛОДИЛЬНИКА
Принимаем, что здание холодильника - каркасного типа из унифицированных сборных сэндвич панелей; колонны сечением 400х400 мм, металлические балки длиной 6 м и высотой 600 мм. Высота камер до низа балки 4,2 м. Покрытие бесчердачного типа. Полы с электрообогревом грунта.
Принимаем, что все наружные стены здания выполнены из кирпича с утеплителем из пенополиуретана, производства Мосстрой-31.
Для расчета толщины теплоизоляционного слоя ограждений необходимо знать температуру воздуха внутри камер, а для наружных стен - еще и среднегодовую температуру наружного воздуха. Среднегодовую температуру наружного воздуха принимаем для города Берёзовский равной -0,4°С.
Толщину теплоизоляционного слоя ограждения рассчитываем для всех камер.
Среднегодовая температура наружного воздуха в городе Берёзовском tср.год.=-0,40С. [1]
Температура воздуха в № 1 - 3 камерах хранения мороженой продукции tв= -150С.
Температура воздуха в камере № 4 tв= 00С, камере №5 tв= 20С, в камере №6 tв=60С.
Коэффициент теплоотдачи с наружной стороны ограждения
бн = 23 Вт/(м2·0С).
Коэффициент теплоотдачи с внутренней стороны ограждения
бв = 9 Вт/(м2·0С)
Коэффициент теплопроводности пенополиуретановых плит
лиз = 0,041 Вт/(м·0С).
Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции наружной стены Rтр= 4 м2·0С/ Вт.
Толщина теплоизоляционного слоя наружной стены камеры хранения замороженной продукции диз., м, рассчитывается по формуле [2]:
диз= лиз·(Rтр - () (2.1)
где Rтр - требуемое термическое сопротивление теплоизоляции наружной стены, Rтр=4 м2·0С/ Вт.
бн - сопротивление теплопередаче с наружной стороны ограждения, (м2•К)/Вт;
бн - сопротивление теплопередаче с внутренней стороны ограждения, (м2•К)/Вт;
лi - коэффициент теплопроводности материала i-того слоя ограждающей конструкции, Вт/(м•К);
диз - толщина теплоизоляционного слоя ограждения, м;
дi - толщина i-того слоя ограждающей конструкции, м;
лиз - коэффициент теплоизоляционного слоя ограждения, Вт/(м•К);
диз= = 0,137
Принимаем диз= 0,14м.
Действительный коэффициент теплопередачи кд, Вт/(м2К), рассчитывается по формуле [2]:
холодоснабжение торговый температурный вентиляция
кд= (2.2)
кд=
Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции покрытия
Rтр= 3,7 м2·0С/ Вт.
Толщина теплоизоляционного слоя покрытия камеры диз., м, засыпного теплоизоляционного(гравий,керамзит) рассчитывается по формуле 2.1 [2]:
диз= = 0,033
Принимаем диз= 0,05 м.
Действительный коэффициент теплопередачи кд, Вт/(м2К), рассчитывается по формуле 2.2 [2]:
кд=
Требуемое термическое сопротивление теплоизоляции пола
Rтр= 4,1 м2·0С/ Вт.
В качестве теплоизоляционного материала принимаем пенополиуретановые плиты с коэффициентом теплопроводности
л = 0,041 Вт/(м2•К).
Толщина теплоизоляционного слоя пола камеры диз., м, рассчитывается по формуле 2.1 [2]:
диз= = 0,046
Таблица 2.1 Состав покрытия охлаждаемых помещений
|
Наименование и конструкция ограждения |
№ слоя |
Наименование и материал слоя |
Толщина д, м |
Коэффи- циент теплопро- водности л, Вт/(м·К) |
||
|
Покрытие |
1 |
Кровельный рулонный ковер |
0,012 |
0,3 |
0,04 |
|
|
2 |
Бетонная стяжка |
0,04 |
1,86 |
0,022 |
||
|
3 |
Засыпная теплоизоляция |
- |
- |
- |
||
|
4 |
Плитная теплоизоляция ПСБ-С |
в зависимости от tпм |
0,05 |
- |
||
|
5 |
Железобетонная плита покрытия |
0,035 |
2,04 |
0,017 |