V = (0,56 0,048) /0,7+ = 0,0384 м3/с
Для работы на температуру кипения t0 = - 10С принимаем два поршневых герметичный компрессор серии Maneurop MTZ 100, с объемной производительностью V = 0,0081 м3/с [6]
Действительный массовый расход хладагента Mдейств.(-10), кг /с [2]:
Mдейств. = 4 (V д. )/ v1, (4.5)
Mдейств. = 4 (0,0081 0,7) /0,048 = 0,4725 кг/с
Теоретическая мощность компрессора Nт, кВт
Nт = Mдейств. (h2 - h1), (4.6)
Nт = 0,4725 33 = 15,59 кВт
Индикаторная мощность компрессора Ni (-10), кВт
Ni = NT / i, (4.7)
где i = 0,8 - индикаторный КПД,
Ni = 15,59 /0,8 = 19,49 кВт
Эффективная мощность, Nе (-10), кВт
Nе км1 = Ni(-10)км1 / мех., (4.8)
где мех. = 0,9 - механический КПД,
Nе = 19,49 /0,9 = 21,65 кВт
Тепловая нагрузка на конденсатор в теоретическом цикле Qк. теор.(-10), кВт
Qк = (Qод+Nе)•1,3, (4.9)
Qк = (2,12•4+ 21,65•4)•1,3= 121,06 кВт
Действительная холодопроизводительность Qод. (-10), кВт
Qод. = Mд.• q0, (4.10)
Qод. = 0,4725 91 = 42,99 кВт
Цикл на температуру кипения t0 = - 25С представлен на рисунке 4.2
Рисунок 4.2 Цикл одноступенчатой холодильной машины
Параметры узловых точек цикла найдём по диаграмме (R404а) и сведем в таблицу 4.3.
Таблица 4.3 Параметры узловых точек
|
№ точки |
1' |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
|
t, oC |
-25 |
-15 |
62 |
45 |
-25 |
|
|
P, МПа |
0,249 |
0,249 |
2,04 |
2,04 |
0,249 |
|
|
h, кДж/кг |
353 |
361 |
406 |
272 |
272 |
|
|
v, м3/кг |
- |
0,082 |
0,01 |
- |
- |
Массовый расход циркулирующего хладагента M(-25), кг/с, который необходимо отводить от циркуляционного ресивера определяем по формуле 4.2:
q0 = 353 - 272 = 81 кДж/кг,
M = 41/81 =0,506кг/с
Коэффициент подачи
при Рк / Р0 = 2,04/0,249 = 8,228 = 0,58 [5]
Требуемая производительность компрессора V, м3/с
V=(0,506 0,082) /0,58= 0,0715 м3/с
Для работы на температуру кипения t0 = - 25С принимаем два поршневых герметичный компрессор серии Maneurop MTZ 160, с объемной производительностью V = 0,0131м3/с
Действительный массовый расход хладагента Mдейств.(-10), кг /с определяем по формуле 4.2.4:
Mдейств=4 (0,0131 0,58) /0,082 = 0,370 кг/с
Теоретическая мощность компрессора Nт, кВт, определяется по формуле 4.6
Nт= 0,370 (406-361) = 16,65 кВт
Индикаторная мощность компрессора Ni, кВт, определяется по формуле 4.7
Ni = 16,65 /0,71 = 23,45 кВт
Эффективная мощность Nе, кВт, определяется по формуле 4.8
Nе = 23,45 /0,9 = 26,05 кВт
Тепловая нагрузка на конденсатор в теоретическом цикле Qк. теор.(-10), кВт, определяется по формуле 4.2.8
Qк.д. = 0,370•134 = 49,58 кВт
Действительная холодопроизводительность Qод., кВт, определяется по формуле 4.9
Qод. = 0,370 81 = 29,97 кВт
4.3 Расчет и подбор конденсаторов
Действительная тепловая нагрузка на конденсатор
Qк.д. =2 (Qк (-10) + Ne +Qк + Ne)• 1,3, (4.3.1)
Где Ne - потребляемая мощность, кВт
Qк.д. = 2 (10,15 + 5,54+15,71+8,44)•1,3= 103,58 кВт
Qк.д. = 2 (Qк (-25) + Ne+ Qк (-25)+ Ne)• 1,3, (4.3.2)
Qк.д. = 2• (8,06 + 7,05+19,3+1,78)•1,3= 94,09 кВт
Температуру конденсации принимаем исходя из рекомендации:
tk = tнрл + 10…15єС (4.3.3)
tk = 33 + 12 = 45
Примем конденсаторы воздушные Alfa Laval серии “Alfa Blue Junior” [7]
Выберем из каталога конденсатор на температуру t0 = -10єC марки AGL 634B
Выберем из каталога конденсатор на температуру t0 = -25єC марки AGL 634В
Технические характеристики представлены в таблице в приложении А
4.4 Расчет и подбор линейного ресивера
Объем линейного ресивера Vл.р., м3, определяем по формуле 4.2.6[2]:
Vл.р. = Vтр(-10)*1,3 / 0,8 (4.2)
где Vтр - внутренний объем труб конденсатора, л
Vл.р. = 21,8*1,3/0,8 = 35,42
Принимаем один вертикальный линейный ресивер IGBV-38 общей вместимостью Vл.р. = 0,038 м3 [2]
Vл.р. = Vтр(-25)*1,3 / 0,8
Vл.р. = 21,8*1,3/0,8 = 35,42
Принимаем один вертикальный линейный ресивер IGBV-38 общей вместимостью Vл.р. = 0,038 м3
4.5 Расчет и подбор маслоотделителя
Диаметр маслоотделителя dм.о, м, определяем по формуле 4.2.7[2]:
, (4.2.7)
где - объем нагнетаемый компрессорами,
- допустимая скорость паров,
d(-10)=4(0,096•0,009)/3,14•15=0,00856 м
d(-25)=4(0,185•0,01)/3,14•15=0,0125 м
Принимаем маслоотделитель фирмы Becool, для температуры t0= - 10єC марки BC-OS-H1-12, для температуры t0= - 25єC марки BC-OS-H3-16
Примем ресивер масла фирмы Becool, марки BC-OR-5 для каждой централи
Технические характеристики малоотделителей и маслосборника даны в приложении А
5. ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
- Низкотемпературная централь:
Компрессор (Maneurop MTZ-160)отсасывает пары из приборов охлаждения (воздухоохладители Alfa Laval BL 76) и сжимает их до давления конденсации, нагнетая в маслоотделитель (Becool BC-OS-H1-12) для отделения масла от хладагента, пары после маслоотделителя поступают в воздушный конденсатор (Alfa Laval AGL 635А) где конденсируются, образовавшиясь жидкость сливается в линейный ресивер (IGBV-38), холодильный агент после линейного ресивера подаётся в приборы охлаждения (воздухоохладители).
- Среднетемпературная централь:
Компрессор (Maneurop MTZ-100) отсасывает пары из приборов охлаждения (воздухоохладители Alfa Laval GL 44, GL 43) и сжимает их до давления конденсации, нагнетая в маслоотделитель (Becool BC-OS-H3-16) для отделения масла от хладагента, пары после маслоотделителя поступают в воздушный конденсатор (Alfa Laval AGS 635В) где конденсируются, образовавшиясь жидкость сливается в линейный ресивер (IGBV-38), холодильный агент после линейного ресивера подаётся в приборы охлаждения (воздухоохладители).
6. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРИТОЧНО-ВЫТЯЖНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ В ТОРГОВОМ ЗАЛЕ
Типы систем вентиляции
При разработке системы вентиляции в первую определяют ее тип. Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следующих основных признаков: По назначению: приточная, вытяжная и приточно-вытяжная система вентиляции По способу перемещения воздуха: естественная или искусственная система вентиляции По зоне обслуживания: местная или общеобменная система вентиляции.
Магазин или торговый центр являются местом скопления большого количества людей. Если владелец заботится о том что бы его клиентам было комфортно пребывать в его заведени, то ему, конечно же, необходима хорошая система вентиляции. При недостаточной вентиляции магазина увеличивается концентрация углекислого газа и прочих вредных для организма веществ, появляются неприятные запахи.
В торговых помещениях принято устанавливать приточную или приточно-вытяжную систему вентиляции. Расчет вентиляционных систем магазинов проводится в соответствии с СНиП 2.08.02.89 и таблицей расчета параметров воздуха для помещений предприятий торговли. Кроме этого, параметры воздуха в торговых помещениях должны соответствовать СНиП 2.04.05-91. Зная площадь магазина можно расчитать количество посетителей. На одного посетителя товаров непродовольственной и продовольственной группы должно приходиться 2,5 м2, а на 1 посетителя спортивных, музыкальных, ювелирных магазинов и рынков 3,5 м2.
В магазинах с несколькими торговыми залами, предназначенных для раздельной торговли продовольственными и непродовольственными товарами, систему вентиляции монтируют отдельно для каждого зала. В подсобных и складских помещениях, обычно, устанавливают естественную вентиляцию с раздельными каналами. При этом, если в простенках и перегородках возможно установить огнезадерживающие клапаны, то естественная и принудительная вентиляция может быть объединена в одну систему.
Системы приточно-вытяжной вентиляции, которые устанавливаются в магазинах, расположенных в отдельно стоящий зданиях, отличаются от тех, которые монтируются в торговых помещениях, находящихся на первых этажах жилых или иных зданий. В последнем случае, вентиляция проектируется и устанавливается отдельно от той, которая уже установлена в здании.
Кратность воздухообмена в помещениях магазинов рассчитывается исходя из, количества оборудования выделяющего тепло и на основе предполагаемого солнечного излучения с обязательной проверкой на предельно допустимую концентрацию (ПДК) в воздухе углекислоты. При этом, за основу берутся следующие данные ПДК:
содержание углекислоты в загородной местности -- 0.4 л/кубический метр;
содержание углекислоты в черте города примерно -- 0.5 л/кубический метр;
количество выделяемой углекислоты, как для продавцов, так и для покупателей -- 20 литрам в час.
При этом, влаго -и тепловыделение от покупателей соответствуют легкой работе, а влаго -и тепловыделение от обслуживающего персонала магазинов -- работе средней тяжести.
При проектировании системы приточно-вытяжной вентиляции для торгового помещения, для расчета объема приточного воздуха, во внимание берется средний показатель зимней температуры воздуха в данной местности (средняя температура самого холодного месяца), а при определении удаляемого из помещения магазина воздуха, учитывается показатель температуры воздуха летом (средняя температура самого жаркого месяца).
При проектировании систем вентиляции, особые требования предъявляются к торговым точкам, где основной реализуемой продукцией являются синтетические, химические, пахучие и горючие жидкости. В этом случае, ежечасный объем поступаемого в помещение магазина воздуха должен быть не менее, чем 20 кубических метров на одного человека. При этом, нужно учитывать, что рециркуляция воздуха допустима только в тех помещениях, где нет опасных или вредных для здоровья человека запахов и испарений.
Приточная вентиляция служит для подачи свежего воздуха в помещения. При необходимости, подаваемый воздух нагревается и очищается от пыли. Вытяжная вентиляция, напротив, удаляет из помещения загрязненный или нагретый воздух. Обычно в помещении устанавливается как приточная, так и вытяжная вентиляция. При этом их производительность должна быть сбалансирована, иначе в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что приведет к неприятному эффекту "хлопающих дверей". Для устройства приточно-вытяжной вентиляции могут использоваться как наборные, так и моноблочные вентиляционные системы. Подробнее о составе типовой наборной системы приточной вентиляции рассказывается в разделе Из чего состоят системы вентиляции, а о компактных моноблочных вентиляционных системах рассказывается в разделе Приточная вентиляция для офисов и квартир. Естественная вентиляция создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие естественных факторов -- разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления. Достоинствами естественных систем являются дешевизна устройства вентиляции, простота монтажа и надежность, вызванная отсутствием электрооборудования и движущихся частей. Благодаря этому, такие системы широко применяется при строительстве типового жилья и представляют собой вентиляционные короба, расположенные в самых неудобных местах на кухне или в коридоре. Обратной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является сильная зависимость их эффективности от внешних факторов - температуры воздуха, направления и скорости ветра и т.д. Кроме этого, такие системы в принципе нерегулируемы и с их помощью не удается решить многие задачи в области вентиляции.
Искусственная или механическая вентиляция применяется там, где недостаточно естественной. В механических системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы вентиляции могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды. На практике, в квартирах и офисах необходимо использовать именно искусственную систему вентиляции, поскольку только она может гарантировать создание комфортных условий. Местная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) или для удаления загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению. В этих случаях местная вентиляция достаточно эффективна и сравнительно недорога. Местная вентиляция используется, преимущественно, на производстве. В бытовых же условиях применяется общеобменная вентиляция. Исключением являются кухонные вытяжки, которые представляют собой местную вытяжную вентиляцию.