Материал: Создание холодильного предприятия для хранения мяса вместимостью 340 тонн

Создание холодильного предприятия для хранения мяса вместимостью 340 тонн

Оглавление

Введение

1. Определение размеров охлаждаемых помещений и размеров холодильника

1.1         Определение размеров коридора, рампы, и толщины стены

1.2 Определение размеров холодильника

. Определение толщины теплоизоляционных конструкций

3. Расчет теплопритоков

3.1 Сводный расчет теплопритоков

4. Расчет двухступенчатого холодильного цикла

5. Подбор оборудования

5.1 Подбор компрессоров

5.2 Подбор воздухоохладителей

5.3 Подбор конденсатора

5.4 Подбор линейного ресивера

5.5 Расчет трубопроводы

6. Описание схемы холодильной установки

Список использованной литературы

Приложения

Введение

Холодильник - это промышленное предприятие, предназначенное для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. Главными задачами холодильного предприятия в пищевой промышленности является создание условий для обработки и хранения продуктов. Эта задача может быть успешно решена созданием комплекса технических средств, обеспечивающих необходимую температуру для обработки и хранения. В них обрабатываются и хранятся продукты, требующие для своего сохранения поддержания заданных температур ниже температуры окружающей среды и определённой относительной влажности.

Холодильники бывают многоэтажными и одноэтажными. В нашем случае мы будем рассматривать проектирование модульного одноэтажного холодильника вместимостью 340 т. Важным достоинством является широкая возможность комплексной механизации грузовых работ, в результате чего не только облегчается труд рабочих, но и значительно уменьшаются затраты ручного труда и стоимость проведения грузовых работ.

Целью курсового проекта является создание холодильного предприятия для хранения мяса. Наша задача создать холодильные камеры для 340 т рыбы, охладить его от минус 12 °С до минус 25 °С и поддержание данной температуры для его хранения.

1. Определение размеров охлаждаемых помещений и размеров холодильника

Примечание: максимальная высота укладки груза - 4 яруса;

·        Груз хранится на паллетах, укладывается на стеллажи из металлической конструкции в 2-4 яруса;

·        Используем европаллет - 1200 х 800 х 150 мм;

·        Высота укладки на паллетах 1350 мм;

·        Определяем массу паллета с грузом:

·        Определяем количество паллетов;

·        Определяем вместимость каждой камеры;

Камеры разной вместимости: выбираем второй вариант из рекомендуемых заданных схем, размещения камер.

Камера 1 => 85 т;

Камера 2 => 85 т;

Камера 3 =>170 т;

·        Определяем количество паллетов в каждой камере;

·        Расставим паллетов в камеру;

Рисунок 1 Расположение паллетов камере 1, 2

Рисунок 2 Расположение паллетов в камере 3

·        Определяем размеры стеллажей;

Груз укладывается на двуярусный стеллаж. Количество рядов груза на стеллаж не больше двух;

·        Стеллажи из металлических конструкций;

х 100 мм;

·        Рассматриваем одну камеру (камера 1);

·        Размер, занимаемой одной ячейкой груза;

Рисунок 3 Схема ячейки груза

150 мм -место для циркуляции воздуха;

мм -место для металлических конструкций;

·        Количество паллетов в одном ярусе;

·        Для камеры 1 и 2:

Для камеры 3:

Количество паллетов в одном ряду;

·        Для камеры 1,2:

Для камеры 3:

·        Определяем длину стеллажа;

·        Для камеры 1,2:

Определяем размеры камеры №1 и 2;

2000 мм оставим для разворот и свободное движение тележки.

1000 мм -место для циркуляции воздуха;

         -место для оборудования (воздухоохладитель);

 х  х  => 11900х 12300 х 5500 мм;(рисунок 1)

·        Определяем размеры камеры №3

2000 мм место для разворот и свободное движение тележки.

1000 мм -место для циркуляции воздуха;

         мм-место для оборудования (воздухоохладитель);

 х  х  => 11900х24800х 5500 мм;(рисунок 2)

1.1    Определение размеров коридора, рампы, и толщины стены

·        Определяем размер стен;

Принимаем предварительно: толщина стены => δ_ст = 200 мм;

Ширина коридора => В_кор = 3000 мм;

Ширина рампы => В_рампы = 4500 мм;

·        Суточное поступление груза;

·        Количество принимаемых автомобилей за сутки;

Принимаем одновременно 4 автомобиля;

·        4 ворот;

Расстояние между воротами до 1500 мм;

·        Определяем длину рампы;

·        Определяем длину коридора;

1.2 Определение размеров холодильника

·        Определяем длину холодильника;

·       

·        Определяем ширину холодильника без учета рампы;

·        Определяем ширину холодильника с учетом рампы;

·        Определяем высоту холодильника;

Рисунок 5 Определение высоты холодильника

. Определение толщины теплоизоляционных конструкций

·        Три слоя - металл - изоляция - металл;

·        Сталь - пенополеуретан - сталь ;

Рисунок 6 Конструкция стены

·        Принимаем толщину металла;

δ_м = 2 мм;

Материал: выбираем в качестве теплоизоляционного материала, высокоэффективный, не поддерживающий горения, материал с закрытыми порами;

·        Пенополистирол

·       

λ = 0,05 Вт/м К - коэффициент теплопроводности;[2]

α_н = 23 Вт/м² К - коэффициент теплоотдачи от наружного воздуха;[2]

α_вн = 10 Вт/м² К - коэффициент теплоотдачи от внутреннего воздуха;[2]

λ_{металла} = 14 Вт/м К; металл: 08Х18Н9 - закалка при 1100 ^о С; [3]

R_н - термическое сопротивление; [8]

Среднегодовая температура города Кострома - t_{ср. г} = 2,8 ^о С; [9]

Наружная стена; [8, таблица 4]

R_н = 6,2 м^2оС/Вт;

Для внутренних ограждений; [8, таблица 4]

R_н = 6,2 м^2оС/Вт;

Для пола; [8, таблица 7]

R_н = 6,0 м^2оС/Вт;

Для потолка; [8, таблица 2]

R_н = 6,8 м^2оС/Вт;

·        Наружная стена;

·        Для внутренних ограждений;

Берем толщину наружной стены равной:

·        Для пола

Берем толщину пола равной:

·        Для потолка;

Берем толщину потолка равной:

·        t_кор = +6 ^оС;

·        t_рампы = +6 ^оС;

·        Пересчитаем размеры холодильника с учетом полученной стены толщиной  = 0,32 м;

L_хол = 31680 мм;

В_хол = 30260 мм - с учетом рампы;

В_хол = 25440 мм - без учета рампы;

Н_хол = 7200 мм; Планировка Холодильника (Чертеж)

3. Расчет теплопритоков

·        Определяем наружную расчетную температуру;

 (для легких конструкций)[1]

Полученное значение округляем до целых градусов.

t_ср.м и t_а.м; [2, прил. 26] для города Кострома

t_ср.м = 17,6 ^оС;

t_а.м = 36 ^оС;

 ^оС;

·        Географическая широта города Самары примерно 58 ^о;

·        Расчет теплопритоков;

·       

 [1,стр 48] см.таблица 1

3.1 Сводный расчет теплопритоков

·        Теплоприток при термической обработке;

Поступающий груз требуется охладить от температуры поступления до температуры хранения.

R = 1,2 - коэффициент неравномерности тепловой нагрузки;

 = 20% от Е = 0,2 - суточное поступление груза;

Принимаем суточное поступление груза равномерно по всем камерам.

Рыба жирная:

t_пост = -12 ^оС; t_хран = -25 ^оС;

i = 5,84,19 =24,3 кДж/кг; i = -3,44,19 =-14,3 кДж/кг;

·        Расчет теплопритока с воздуха при вентиляции;

Подача свежего воздуха для дыхания продуктов не требуется, подача воздуха для постоянных работающих людей не требуется.

Q₃ = 0;

·        Расчет эксплуатационных теплопритоков;

а) Камера 1;

 = 350 Вт;  = 3;

 = 1 Вт/м² - мощность светильников;

 - площадь пола;

 = 10÷20 Вт/м² - относительная мощность электродвигателей с воздухоохладителями;

 = 7÷9 кВт;

β - коэффициент, учитывающий длительность и частоту проведения грузовых операций;

β = 0,3 - для распределительных холодильников;

- площадь дверного проема;

 - коэффициент эффективности средств защиты дверного проема;

 = 0,5 для пластиковых завес;

 - плотность теплового потока среднего за времени грузовой операции на 1 м² дверного проема при отсутствии средств тепловой защиты;

 = 7800 Вт при Δt =30^оС; [2, прил. 31]

б) Камера 2;