Курсовая Проектирование холодильника производительностью 8000 тонн, расположенного в г. Гомеле
Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-25Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
от 25%
Подписываем
договор
Министерство Образования Республики Беларусь
Белорусский Национальный Технический Университет
Кафедра “ Энергосбережение и возобновляемые источники энергии”
Курсовая работа
По дисциплине “ Промышленные холодильники”
“ Проектирование холодильника производительностью 8000 тонн, расположенного в г. Гомеле”
Выполнил: студент гр. 108717
Шестернев З.Л.
Проверил: доцент Сомова С. В.
Минск 2010
Содержание
Введение………………………………………………………………………
1.Расчёт вместимости и планировка промышленного холодильника на основании технологических требований и требований по его грузообороту…………………………………………………………..
2.Теплотехнический расчёт ограждений и перегородок
холодильника.(выбор толщины гидро- и теплоизоляции, проверка на конденсацию влаги)…………………………………………………….
2.1.Теплотехнический расчёт ограждений и перегородок холодильника………..
2.2. Проверка ограждающих конструкций на выпадение конденсата………….
2.3. Проверка ограждения на возможность конденсации водяного пара………….
3.Расчёт теплопритоков в охлаждаемые помещения и определение тепловой нагрузки для подбора камерного оборудования и компрессоров
3.1.Определение расчётной тепловой нагрузки для подбора камерного оборудования..
3.2.Теплопритоки через ограждающие конструкции………………………………..
3.3.Теплоприток от грузов при холодильной обработке………………………..
4.Определение нагрузки для подбора компрессора…………………………………..
5.Выбор хладагента и его параметров. Определение нагрузок на компрессор и конденсатор. Выбор схемы холодильной машины …….
5.1. Выбор схемы холодильной машины ………………………………………………
5.2. Расчёт холодильной машины для камеры хранения охлажденной продукции….
5.2. Расчёт холодильной машины для камеры хранения мороженной продукции и универсальных камер…………………………………………………….
5.3. Расчёт холодильной машины для камеры заморозки………………………
6.Указание по эксплуатации холодильника…………………………
6.1.Рекомендации по обработке и хранению рыбной продукции………………..
6.2.Рекомендации по техническому обслуживанию оборудования………………
Заключение……………………………………………………………..
Список литературы……………………………………………………..
Введение
Много столетий назад уже были известны способы аккумуляции и использования естественного холода: накапливание льда и снега в ледниках для хранения продуктов, хранение продуктов в глубоких ямах (использование низкой средней температуры грунта), охлаждение воды при ее испарении. Только в 18-м веке началось применение смесей льда и соли для получения более низких температур, чем температура плавления водного льда. Промышленные холодильные машины появились лишь в середине 19-го века.
Первоначально искусственное охлаждение в широких масштабах стали применять при заготовке и транспортировке пищевых продуктов. Первая установка для замораживания мяса была построена в г.Сиднее в 1861 г. В этом же году (и тоже в Австралии) на нефтеперерабатывающем заводе была установлена холодильная машина для выделения парафина из сырой нефти, что явилось началом внедрения искусственного холода в химической промышленности. К концу 70-х и началу 80-х гг. прошлого столетия относятся первые попытки перевозок мяса из Южной Америки и Австралии во Францию и Англию на судах-холодильниках с воздушными и абсорбционными холодильными машинами. Перевозка продуктов в железнодорожных вагонах с ледяным охлаждением началась в 1858 г. в США. Первый крупный холодильник был сооружен в Бостоне (США) в 1881 г. В том же году был построен холодильник в Лондоне, а в 1882 г. — в Берлине.
В России холодильное хозяйство начало формироваться позднее и развивалось медленно. Первые холодильные машины появились в 1888 г. на рыбных промыслах в г. Астрахани. В 1889 г. были сооружены две холодильные установки на пивоваренных заводах. С 1892 г. стали появляться мелкие льдозаводы на Кавказе, в Средней Азии, Крыму. Первый холодильник вместимостью 250 т был построен в 1895 г. в г. Белгороде. Первые железнодорожные перевозки в вагонах, охлаждаемых льдом, начались в России в то же время, что и за рубежом, а именно в 1860 г. Серьезным толчком для развития холодильного транспорта и сети холодильников в России явилось окончание строительства в середине 90-х годов прошлого века Сибирской железной дороги, связавшей богатую сельскохозяйственными продуктами Сибирь с портами Балтийского моря. В связи с этим началось строительство холодильников в районах заготовок продуктов, на железнодорожных узлах и в портах. До 1914 г. было построено всего 29 холодильников общей вместимостью 45 600 т. В это время вместимость холодильников в США приближалась к 2 млн. т. Во всех же отраслях промышленности России имелось 296 холодильных установок.
Недостаточное развитие холодильного хозяйства явилось одной из причин плохого снабжения русской армии во время первой мировой войны. Всего в 1917 г. насчитывалось 58 холодильников общей вместимостью 57 300 т. Недостаточно был также развит холодильный транспорт: в 1917 г. в России было только 650 двухосных железнодорожных вагонов с льдосоляным охлаждением, одно холодильное (рефрижераторное) судно грузоподъемностью всего 185 т и восемь судов, имевших холодильные установки служебного назначения.
В годы гражданской войны холодильному хозяйству был нанесен существенный ущерб. В период с 1918 по 1925 гг. восстанавливались и реконструировались старые предприятия. С 1925 г. началось строительство крупных холодильников, в первую очередь в портовых городах. В частности, в Ленинграде был сооружен и в 1928 г. вошел в строй портовый холодильник вместимостью 9000 т. В эти же годы положено начало строительству холодильников в мясной, молочной и других отраслях пищевой промышленности, а также в системе путей сообщения.
Были построены крупные мясокомбинаты, молочные комбинаты и рыбокомбинаты. Значительно расширилась сеть холодильников. Все новые предприятия строились на сравнительно высоком техническом уровне. В предвоенные годы были построены холодильники с пониженным температурным режимом (в помещениях для хранения мороженых грузов предусматривалась температура -18 °С, вместо -8...-12 °С, в помещениях для замораживания -23 °С вместо -18 °С в старых холодильниках). В 1941 г. вместимость холодильников в СССР составила 370 тыс. т, т. е. в 6,5 раза больше, чем в 1917 г. Во время войны холодильное хозяйство СССР значительно пострадало, но в результате больших восстановительных работ уже к концу 1948 г. вместимость холодильников стала равной 105 % от довоенной. Восстановление холодильников сопровождалось их расширением, оснащением новым холодильным оборудованием и понижением температурного режима.
К началу 1980 г. вместимость холодильников в СССР составила свыше 6 млн. т, и по этому показателю СССР занимал третье место в мире после США и Японии.
В этот период повышается технический уровень холодильных предприятий, расширяется область применения средств автоматического контроля и управления, температуры хранения продуктов понижаются до -25...-30 °С, внедряются насосные схемы, расширяется область применения систем воздушного охлаждения, появляются новые эффективные теплоизоляционные материалы, используются эффективные системы охлаждения и замораживания продуктов, создаются аппараты для осуществления этих процессов.
Серьезных успехов достигло отечественное холодильное машиностроение. Разработана широкая номенклатура и выпускаются новые типы современных универсальных многооборотных многоцилиндровых поршневых компрессоров, работающих как на аммиаке, так и на хладонах. Освоен выпуск винтовых маслозаполненных компрессоров, производятся центробежные компрессоры и турбокомпрессорные агрегаты, работающие на аммиаке, хладонах, пропане и этилене. Освоен выпуск теплоиспользующих холодильных машин — пароэжекторных, работающих на воде, а также крупных абсорбционных, работающих на водоаммиачном и бромистолитиевом растворах.
Получил развитие холодильный транспорт: железнодорожный, водный и автомобильный. Расширилась номенклатура холодильных транспортных средств, выпускаемых отечественными предприятиями. Практически полностью оснащена холодильным
оборудованием торговля. Значительно увеличилось (до 6 млн. штук в год) производство домашних (бытовых) холодильников.
Разрушение озонового слоя Земли широко распространенными хладагентами хлорфторуглеродами (Rll, R12, R13, R115, R502 и др.) создает проблему их замены переходными (временными) однокомпонентными хладагентами (R22, R123, R124, R141b, R142b) и их смесями с низким потенциалом разрушения озонового слоя, применение которых в соответствии с международным соглашением (Монреальский протокол 1987 г.) возможно до 2030г., а также озонобезопасными однокомпонентными хладагентами (R23, R32, R125, R134a, R143a) и их смесями или природными веществами (R717, R744, R290, R600, R600a).
Такая замена предполагает изучение свойств веществ, создание холодильного оборудования, холодильных установок и разработку нормативно-технической документации, регламентирующей эксплуатацию.
Следовательно, решение этой проблемы должно осуществляться одновременно с решением таких традиционных проблем, как снижение энергозатрат на производство искусственного холода, повышение уровня надежности и безопасности, создание систем автоматизации на базе микропроцессорной техники.
1.Расчёт вместимости и планировка промышленного холодильника на основании технологических требований и требований по его грузообороту.
Холодильник для хранения рыбопродуктов практически ни чем не отличается от обычного промышленного распределительного холодильника. Здесь отсутствуют помещения и цеха производства и технологической обработки продукции. Основной объем здания занимают помещения хранения охлажденной и замороженной продукции. Поэтому весь расчёт курсового ведём непосредственно по методике расчета промышленного холодильника распределительного типа. Согласно пособию [1].
1. Выбираем состав холодильника. По таблице 3 пособие [1] определяем процентное
соотношение камер термической обработки продуктов для холодильника большой ёмкости. Камеры хранения мороженых и охлаждённых грузов – 75%(4-7 камер); c универсальным температурным режимом – 25%(2-3 камеры); камеры замораживания – 0,6%(1-2) от общей вместимости холодильника.
2. Размер колонн принимаем 6 ×12 м. Исходя из того что здание одноэтажное.
3. Предусматриваем наличие сквозного коридора шириной 6 м.Принимаем высоту
камер равной 6 м.
4. Определяем площадь основных камер по формуле:
Fk = , где
Рассчитываем число строительных прямоугольников по следующей формуле:
, где
а) Рассчитываем площадь камеры хранения замороженных и охлаждённых продуктов:
Fхр.пр.==3896 м2;
n =
б) Площадь камеры с универсальным режимом хранения продуктов:
Fун=
n =
в) Рассчитываем площадь камер замораживания по следующей формуле:
F к зам.
Рассчитываем общую площадь камер хранения:
Fк.хр.= Fм.пр. + Fун.;
Fк.хр.=3896 +1429 = 5235 м2;
Определяем площадь вспомогательных помещений:
Fвсп= 0,25
n =
Находим общую площадь холодильника:
Fохл= Fк.хр + Fк.з + Fвсп= 5235 + 160+ 1832,25 = 7228 м2;
n =
5. Требуемая площадь машинного отделения:
Fм.о.= 0,1· Fохл= 0,1·7228 = 723 м2;
n =
6. Требуемая площадь служебных помещений:
Fсл.= 0,2· Fохл= 0,2·7228 = 1446 м2;
n =
7. Составляем планировку холодильника на чертеже, принимая во внимание типовые, стандартные, универсальные решения.
2.Теплотехнический расчёт ограждений и перегородок
холодильника.(выбор толщины гидро- и теплоизоляции, проверка на конденсацию влаги)
2.1 Теплотехнический расчёт ограждений и перегородок холодильника
Определение толщины теплоизоляции наружных стен.
Общий коэффициент теплопередачи многослойной ограждающей конструкции с последовательно расположенными слоями рассчитывают по формуле
-
Ri — сопротивленце теплопроводности i-го строительного слоя конструкции (кроме слоя теплоизоляции), м2К/Вт;
RB
— сопротивление теплоотдаче с внутренней стороны ограждения, м2К/Вт;
;
Определение толщины теплоизоляционного слоя
Толщину слоя теплоизоляции определяем по формуле
Все наружные стены здания выполнены из кирпича с утеплителем из пенопласта полистирольного ПСБ-С. Исключение составляет стена между камерами и корпусом машинного отделения и служебных помещений, которая по противопожарным требованиям выполняется массивной, например, кирпичной, толщиной 380 мм.
Для расчета толщины теплоизоляционного слоя ограждений необходимо знать температуру воздуха внутри камер, а для наружных стен — еще и среднегодовую температуру наружного воздуха. Расчетные температуры воздуха в камерах принимаем по табл. 5.2 в зависимости от назначения камеры (указаны на планировке холодильника). Среднегодовую температуру наружного воздуха принимаем для г. Гомеля равной 6,5°С (СНиП 23-01-99 «СТРОИТЕЛЬНАЯ КЛИМАТОЛОГИЯ»). Следовательно, город расположен в средней климатической зоне.
2.2.Наружные стены
Принимаем, что все наружные стены здания выполнены из вертикальных керамзитобетонных панелей конструкции Гипрохолода с утеплителем из Экструдированого пенополистирола Пеноплэкс 45. Исключение составляет стена между камерами смежными с корпусом машинного отделения и служебных помещений, которая по противопожарным требованиям выполняется массивной - кирпичной, толщиной 380 мм.
| Наименование и конструкция ограждения | № слоя | Наименование и материал слоя | Толщина | Коэффициент теплопроводности Bt /( m 2 K ) | Тепловое сопротивление |
| Наружная стена | 1 | Штукатурка сложным раствором по металлической сетке | 0,020 | 0,98 | 0,020 |
| | 2 | Теплоизоляция из пеноплекса 45 | Требуется определить | 0,03 | Требуется определить |
| 3 | Пароизоляция – 2 слоя гидроизола на битумной мастике | 0,004 | 0,3 | 0,013 | |
| 4 | Штукатурка цементно-песчаная | 0,020 | 0,93 | 0,022 | |
| 5 | Керамзитобетон (панель) | 0,240 | 0,47 | 0,511 | |
| 6 | Штукатурка сложным раствором | 0,020 | 0,93 | 0,022 |
Наружные стены камер хранения замороженных продуктов (-20
Требуемый коэффициент теплопередачи стены согласно таблице 8.2 [1]
конструкции (кроме теплоизоляции):
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности принимаем
Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле
Принимаем толщину изоляционного слоя 150 мм (1 слой 100 мм и один 50 мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, определяем действительное значение коэффициента теплопередачи:
2.3Внутренние стены
Принимаем, что внутренние стены между охлаждаемыми помещениями и грузовыми коридорами (тамбурами) (с температурой 12 оС) выполнены из плит пенобетона толщиной 240 мм, с теплоизоляцией из Экструдированого пенополистирола Пеноплэкс 45.
| Наименование и конструкция ограждения | № слоя | Наименование и материал слоя | Толщина | Коэффициент теплопроводности Bt /( m 2 K ) | Тепловое сопротивление |
| Внутренняя стена | 1 | Панель из пенобетона (плотность 600 кг/м3) | 0,240 | 0,14 | 1,714 |
| | 2 | Пароизоляция – 2 слоя гидроизола на битумной мастике | 0,005 | 0,3 | 0,017 |
| 3 | Теплоизоляция из пеноплекса 45 | Необходимо определить | 0,03 | Необходимо определить | |
| 4 | Штукатурка сложным раствором | 0,020 | 0,93 | 0,022 |
Внутренняя стена коридора и камеры хранения замороженного продукта (-30оС) (подобна внутренней стене коридора с универсальной камерой (0/-20 оС) рассчитываемой по минимальной температуре -20 оС).
Требуемый коэффициент теплопередачи стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,22 Вт/(м
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности принимаем
Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:
Принимаем толщину изоляционного слоя 80 мм (1 слой 80 мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, определяем действительное значение коэффициента теплопередачи:
Внутренняя стена коридора и камеры замораживания продукта (-30 оС).
Требуемый коэффициент теплопередачи стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,21 Вт/(м
Коэффициент теплоотдачи внутренней поверхности принимаем
Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:
Принимаем толщину изоляционного слоя 90 мм (1 слой 90 мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, определяем действительное значение коэффициента теплопередачи:
2.4.Внутренние перегородки
Принимаем, что все внутренние перегородки между камерами выполнены из пенобетонных плит толщиной 100 мм с теплоизоляцией из листов Экструдированого пенополистирола Пеноплэкс 45.
| Наименование и конструкция ограждения | № слоя | Наименование и материал слоя | Толщина | Коэффициент теплопроводности Bt /( m 2 K ) | Тепловое сопротивление |
| Внутренняя перегородка | 1 | Штукатурка сложным раствором по металлической сетке | 0,020 | 0,93 | 0,022 |
| | 2 | Теплоизоляция из пеноплекса 45 | Необходимо определить | 0,03 | Необходимо определить |
| 3 | Пароизоляция – 2 слоя гидроизола на битумной мастике | 0,005 | 0,3 | 0,017 | |
| 4 | Панель из пенобетона (плотность 600 кг/м3) | 0,100 | 0,14 | 0,714 |
Внутренняя перегородка между камерами хранения замороженного продукта (-20 оС), подобна перегородке между универсальными камерами ( при -20/-20 оС).
Требуемый коэффициент теплопередачи стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,58 Вт/(м
Коэффициенты теплоотдачи поверхностей принимаем
Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:
Принимаем толщину изоляционного слоя 30 мм (1 слой 30 мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, определяем действительное значение коэффициента теплопередачи:
Внутренняя перегородка между универсальными камерами ( при режиме температур -20/0 оС).
Требуемы коэффициент теплопередачи стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,295 Вт/(м
Коэффициенты теплоотдачи поверхностей принимаем
Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:
Принимаем толщину изоляционного слоя 80 мм (1 слой 80 мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, определяем действительное значение коэффициента теплопередачи:
Внутренняя перегородка между универсальной камерой ( при 0 оС) и камерой хранения замороженного продукта (-20 оС).
Требуемый коэффициент теплопередачи стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,295 Вт/(м
Коэффициенты теплоотдачи поверхностей принимаем
Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:
Принимаем толщину изоляционного слоя 90 мм (1 слой 90 мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, определяем действительное значение коэффициента теплопередачи:
Внутренняя перегородка между камерой замораживания ( -30 оС) и камерой хранения замороженного продукта (-20 оС).
Требуемый коэффициент теплопередачи стены согласно таблице 8.4 [1]= 0,5 Вт/(м
Коэффициенты теплоотдачи поверхностей принимаем
Требуемую толщину изоляционного слоя определяем по формуле:
Принимаем толщину изоляционного слоя 40 мм (1 слой 40 мм). Поскольку принятая толщина теплоизоляции отличается от требуемой, определяем действительное значение коэффициента теплопередачи:
Таблица расчёта покрытий охлаждаемых камер
Теплоизоляцию покрытия всех камер принимаем одинаковой. В качестве расчетной конструкции принимаем конструкцию покрытия в камерах хранения мороженых грузов и универсальных камерах
(tв= -20°С).
Таблица 5
| | № слоя | Наименование и материал слоя | Толщина δ, м | Коэффициент теплопроводности λ, Вт/мК | Тепловое сопротивление R, мК/Вт |
| 1 | 5 слоёв гидроизола на битумной основе | 0,012 | 0,3 | 0,04 | |
| 2 | Стяжка по металлической сетке | 0,04 | 1.86 | 0.022 | |
| 3 | Пароизоляция (пергамент) | 0,001 | 0,15 | Не учитыаем | |
| 4 | Пенопласт полистирольный | Требуется определить | 0,05 | Требуется определить | |
| 5 | Железобетон | 0,035 | 1,5 | 0,017 | |
| ∑ |
Требуемый коэффициент теплопередачи покрытия согласно ( табл. 8.2 пособие[1]) kтр0 = 0,29 Вт/(м2К). Коэффициент теплоотдачи для внутренней поверхности согласно ( табл. 8.4 пособие[1]).принимаем равным 6 Вт/(м2·К).
Принимаем теплоизоляцию покрытия из плитных материалов (пенопласт марки ПСБ-С). Суммарное термическое сопротивление слоев принятой конструкции покрытия R=0,079 (табл. 1,).
Требуемая толщина изоляционного слоя
Принимаем толщину изоляционного слоя 150 мм. Действительное значение коэффициента теплопередачи
Таблица расчёта полов охлаждаемых помещений.
Теплоизоляцию полов принимаем одинаковой для всех охлаждаемых помещений. В качестве расчетной конструкции принимаем конструкцию пола в камерах хранения мороженых грузов. В расчете учитываем только слои, лежащие выше бетонной подготовки с нагревательными устройствами.
Таблица 6
| | № слоя | Наименование и материал слоя | Толщина δ, м | Коэффициент теплопроводности λ, Вт/мК | Тепловое сопротивление R, мК/Вт |
| 1 | Монолитное покрытие из тяжёлого бетона | 0,05 | 1,86 | 0,022 | |
| 2 | Армобетонная стяжка | 0,08 | 1,86 | 0,043 | |
| 3 | Пароизоляция (пергамент) | 0,001 | 0,15 | Не учитывем | |
| 4 | ПСБ-С | Требуется определить | 0,05 | Требуется определить | |
| 5 | Цементно-песчаный раствор | 0,025 | 0,98 | 0,026 | |
| 6 | Уплотнённый песок | 1,35 | 0,58 | 2,33 | |
| 7 | Бетонная подготовка с электро подогревом | - | - | - | |
| ∑ |
Требуемый коэффициент теплопередачи пола для морозильных камер (tв = -30°С) и камер хранения мороженых грузов согласно( табл. 8.3 пособие[1])равен Вт/(м2К).
Коэффициент теплоотдачи поверхности пола αв примем равным 7 Вт/(м·К). Термическое сопротивление слоев конструкции (кроме теплоизоляции) R = 2,43 Вт/(м2·К).
Требуемая толщина изоляционного слоя
Принимаем толщину теплоизоляционного слоя 150 мм
Действительное значение коэффициента теплопередачи
1.1.
Проверка ограждающих конструкций на выпадение конденсата
Условия невыпадения конденсата: если толщина теплоизоляции недостаточна, то температура поверхности ограждения со стороны помещения с более высокой температурой может опуститься ниже температуры точки росы воздуха в этом помещении t т.р. и на поверхности ограждения выпадает конденсат в виде росы или инея. Это приводит к переувлажнению ограждающих конструкций и их ускоренному разрушению. Поэтому при разности температур в смежных камерах свыше 10°С перегородки проверяют на выпадение конденсата. Такую же проверку выполняют и для наружных стен и перекрытий в камерах с положительными температурами при расчетной зимней температуре наружного воздуха. За расчётную зимнюю температуру наружного воздуха принимаем абсолютный минимум температуры в зимний период – -36оС. Влажность воздуха равна 83%. Температуру поверхности ограждающей конструкции определяют по формуле
Чтобы не происходило выпадения конденсата, должно соблюдаться условие
Температура точки росы воздуха определяют по i
– d-диаграмме при расчетных значениях tв и φв воздуха в помещении с более высокой температурой.
Перегородки между универсальными камерами. Более тёплой является камера универсальная, расчётная температура в которой равна нулю. Температура другой камеры принимаем максимальной, т. е. -20оС. По i-d диаграмме при температуре 0оС и влажности 95-98 % температура точки росы равна –1,5оС.
Температура наружной поверхности:
-0,542оС ≥ -1,5 оС – условие выполняется, следовательно конденсат не выпадет и толщина теплоизоляции выбрана правильно.
Внутренняя стена морозильной камеры. Более тёплой является коридор. По i-d диаграмме при температуре -30оС и влажности 95-98 % температура точки росы равна -31оС.
Температура наружной поверхности:
Наружная стена камеры хранения мороженной продукции. Более тёплой является атмосферные условия. По i-d диаграмме при температуре -20оС и влажности 95-98 % температура точки росы равна -20,5оС.
Температура наружной поверхности:
38оС ≥ -20,5оС – условие выполняется, следовательно конденсат не выпадет и толщина теплоизоляции выбрана правильно.
1.2.
Проверка ограждения на возможность конденсации водяного пара
Проверяем изолированное ограждение на возможность конденсации водяного пара внутри ограждения при следующих условиях: температура воздуха в камере tK = -30°С; влажность воздуха в камере φк — 90%; температура наружного воздуха для г. Гомель (tсрм = 23оС – среднемесячная температура самого тёплого месяца – июля, tам = 36оC – абсолютный максимум температуры, влажность наружного воздуха φм — 58%.)
В случае наличия зоны конденсации внутри ограждения следует так изменить его конструкцию, чтобы исключить возможность конденсации внутри перегородки.
Коэффициент теплопередачи ограждения:
Тепловой поток через ограждение:
Находим температуру на наружной и внутренней поверхностях ограждения и на поверхностях, разделяющих слои различных материалов. Кроме того, в теплоизоляционном материале определяем температуру четырех промежуточных поверхностей.
Пользуясь выражением для температуры любого слоя х, вычисляем последовательно эти температуры по формуле
Тогда сведя расчёт температур в таблицу получим:
| Вид материала | δ, м | λ, Вт/м2*К | R |
| камера при t=0 | - | 9 | 0,111 |
| Штукатурка | 0,02 | 0,98 | 0,020 |
| кирпичная кладка | 0,12 | 0,81 | 0,148 |
| Пароизоляция | 0,006 | | 0,028 |
| т/изоляция принятая | 0,2 | 0,05 | 4 |
| Пароизоляция | 0,006 | | 0,028 |
| штукатурка | 0,02 | 0,98 | 0,02 |
| камера при t=-20 | - | 9 | 0,11 |
| расчет температуры и парц. давления по слоям ограждения | коэффициент паропроницания. μ г/м*ч*мм рт.ст | |||
| № слоев | Температуры соответствующих слоёв оС | Давление насыщенного водяного пара, мм. рт.ст | ||
| камера | 0 | Pн | 4,58 | - |
| 1 | -0,5037 | P1 | 4,4 | 0,012 |
| 2 | -0,5962 | P2 | 4,36 | 0,014 |
| 3 | -1,2679 | P3 | 4,13 | ? |
| 3' | -10,33 | P3' | 1,93 | 0,008 |
| 4 | -19,403 | P4 | 0,82 | ? |
| 5 | -19,758 | P5 | 0,79 | 0,012 |
| камера | -20 | Pк | 0,77 | - |
| | ||||
Таблица 7. Теплофизические свойства перегородок Таблица 8. Значения расчётных температур и в внутренних стен парциальных давлений по слоям ограждений
Удельный поток водяного пара через ограждение
Где
Значения расчетных сопротивлений паропроницаний всех слоёв.
Таблица 9.
| № слоев | Названия слоев | сопр. паропрониц. м*ч*мм рт.ст./г |
| камера | камера при t=0 | - |
| 1 | Штукатурка | 1,6666 |
| 2 | кирпичная кладка | 8,5714 |
| 3 | Пароизоляция | 38 |
| 3' | т/изоляция принятая | 25 |
| 4 | Пароизоляция | 38 |
| 5 | штукатурка | 1,6666 |
| камера | камера при t=-20 | - |
| ΣН | | 36,9047619 |
Парциальное давление пара на наружной поверхности ограждения
Парциальное давление пара на внутренней поверхности ограждения
Следователно
Действительное парциальное давление водяного пара на поверхности слоёв ограждения находятся по зависимости
Тогда
Расчёт действительных парциальных давлений в каждом слое.
Таблица 10.
| тепловой поток ч/з ограждения | Действительные парциальное давление | ||||
| расчет температуры и парц. давления по слоям ограждения | |||||
| | t,oC | | q,Вт | ||
| Камера | 0 | Pн | 4,58 | 4,122 | |
| 1 | -0,503 | P1 | 4,4 | 4,122 | |
| 2 | -0,596 | P2 | 4,36 | 3,967 | |
| 3 | -1,267 | P3 | 4,13 | 3,170 | |
| 3' | -10,33 | P3' | 1,93 | 2,009 | |
| 4 | -19,403 | P4 | 0,82 | 0,847 | |
| 5 | -19,758 | P5 | 0,79 | 0,693 | |
| камера | -20 | Pк | 0,77 | 0,693 | |
Пересечение линий рх и рх” в точках a и b указывает на наличие зоны конденсации. Действительная ширина зоны конденсации определяется путём проведения касательных из точек d и e к рх”. Между точками f и g находиться зона конденсации. Значения давлений в этих точках в данном случае равны:
Количество влаги, выпадающее в зоне конденсации определяется по формуле:
Тогда требуемое сопротивление пароизоляции:
Hн΄ = м2
С двух сторон теплоизоляционного слоя, т. е. на внутренней поверхности кирпичной кладки, предусматриваем по 1 слою битума толщиной 1 мм.
HБ =
2. !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
3. Расчёт теплопритоков в охлаждаемые помещения и определение тепловой нагрузки для подбора камерного оборудования и компрессоров
3.1.
Определение расчётной тепловой нагрузки для подбора камерного оборудования
Для поддержания заданной температуры в охлаждаемом помещении необходимо, чтобы все теплопритоки отводились камерным оборудованием — батареями и воздухоохладителями.
При определении этой нагрузки учитывают следующие теплопритоки: через ограждающие конструкции помещения Q1; от продуктов (грузов) или материалов при их холодильной обработке (охлаждении, замораживании, домораживании) Q2; с наружным воздухом при вентиляции помещений Q3; от различных источников при эксплуатации камер Q4.
Каждый из этих видов теплопритоков, как правило, непрерывно изменяется, причем их максимальные значения не совпадают по времени. Поэтому для точного определения величины максимума результирующего теплопритока в камеру и времени его наступления необходимо построить графики изменения каждого из теплопритоков в течение длительного периода (летне-осенний период, в течение года) и произвести их сложение. Однако такой метод достаточно сложен. Поэтому в практике курсового и дипломного проектирования пользуются методикой расчета, при которой все теплопритоки считаются постоянными во времени и приходящимися на летний период года.
Нагрузку на камерное оборудование определяют как сумму всех теплопритоков в данную камеру, так как камерное оборудование должно обеспечить отвод теплоты при самых неблагоприятных условиях.
∑Q = Q1+Q2+Q3+Q4 = Qоб
Нагрузку на оборудование в универсальных камерах (например, с tB
= 0/ -20°С) определяют раздельно при обеих расчетных температурах воздуха в камере (при 0 и —20°С). По нагрузке при tB
= 0°С подбирают воздухоохладители, а по нагрузке при tB
= —20°С — подбирают батареи.
В холодильниках с большим числом камер полный расчет теплопритоков можно выполнить только для нескольких наиболее характерных камер, а для остальных камер теплопритоки можно рассчитывать по удельным нагрузкам, отнесенным на 1 м2 пола, полученным в результате расчета характерных камер.
Одновременно с балансом теплопритоков имеет место и баланс влагопоступлений в камеру и влагоотвода из нее в виде росы или снеговой шубы, выпадающих на теплопередающей поверхности приборов охлаждения.
3.2.
Теплопритоки через ограждающие конструкции
Теплопритоки через ограждающие конструкции Q1 определяют как сумму теплопритоков (через стены, перегородки, перекрытия или покрытия, через полы), вызванных наличием разности температур снаружи ограждения и внутри охлаждаемого помещения Q1т, а также теплопритоков в результате воздействия солнечной радиации Q1с через покрытия и наружные стены:
Q1 = Q1т+ Q1с
Теплопритоки через стены, перегородки, перекрытия или покрытия QlT (в кВт) рассчитывают по формуле
где kд — действительный коэффициент теплопередачи ограждения, определяемый при расчете толщины изоляционного слоя, Вт/(м2К); F— расчетная площадь поверхностей ограждения, м2; Θ — расчетная разность температур (температурный напор), °С; tн — расчетная температура воздуха с наружной стороны ограждения, °С; tв — расчетная температура воздуха внутри охлаждаемого помещения, °С.
При расчете площади поверхности стен и перегородок длину наружных стен неугловых помещений определяют как расстояние между осями внутренних стен; угловых помещений — как расстояние от наружной поверхности наружных стен до оси внутренних. Длину внутренних стен определяют как расстояние между внутренней поверхностью наружных стен и осью внутренних, а высоту стен — как расстояние от уровня чистого пола данного этажа до уровня чистого пола вышележащего этажа или до верха засыпки покрытия. Площадь потолка и пола определяют как произведение длины камеры на ширину, которые измеряются между осями внутренних стен или от внутренней поверхности наружных стен до оси внутренних.
С достаточной степенью точности все размеры помещений в плане можно определить между координационными осями (т. е. без учета толщины стен). При этом погрешность при определении площади ограждающих конструкций по сравнению с более точным методом, указанным выше, не превысит 5%. Линейные размеры принимают с округлением до 0,1 м, а площадь — с округлением до 0,1 м2. Температуру tB
принимают в соответствии с рекомендациями (см. гл.. 5).
При расчете теплопритоков через наружные ограждения температуру наружного воздуха t
н
принимают как среднемесячную самого тёплого месяца. При расчете тепло притоков через внутренние ограждения (стены и перегородки), отделяющие одно помещение от другого, температура которого известна, вместо температуры наружного воздуха принимают температуру данного помещения.
Теплоприток через пол (в кВт), расположенный на грунте и имеющий обогревательные устройства, определяют по формуле
где
Теплоприток от солнечной радиации через наружные стены и покрытия холодильников Qlc (в кВт) определяют по формуле
где
Количество теплоты от солнечной радиации зависит от зоны расположения холодильника (географической широты), характера поверхности и ориентации ее по сторонам горизонта.
Для плоской кровли избыточная разность температур зависит только от тона окраски и не зависит от ориентации и широты. Для плоских кровель с окраской светлых тонов принимаем 14,9°С.
Для наружных стен избыточную разность температур можно принять по табл. 9.1 [1].
При расчете учитывают теплоту солнечной радиации, проникающую через кровлю и одну из стен с наибольшей поверхностью.
Как уже было отмечено, теплопритоки рассчитывают для каждой камеры. Но следует иметь в виду, что ограждения имеют разную конструкцию и различные коэффициенты теплопередачи, размеры, температуры снаружи ограждений. Поэтому необходимо вести расчет по каждому ограждению отдельно.
По каждой камере определяем суммарный теплоприток через ограждения, который затем заносим в сводную таблицу.
3.3.
Теплоприток от грузов при холодильной обработке
При холодильной обработке продуктов (охлаждении, замораживании и домораживании) каждый килограмм продукта выделяет теплоту в количестве q
=Δ
i
кДж/кг. Кроме того, если происходит холодильная обработка продуктов в таре, то необходимо добавить теплоту, выделяющуюся при ее охлаждении.
Теплоприток Q2np (в кВт) при охлаждении и домораживании продуктов в камерах хранения определяют по формуле
где — суточное поступление продуктов, т/сут;
При этом предполагают, что продукты поступают в камеру равномерно в течение суток, а продукт за 24 ч успевает охладиться до температуры в камере. Начальная температура продуктов принимается по данным гл. 5.
Суточное поступление продуктов в камеры хранения распределительных и производственных холодильников составляет 8% вместимости камер, если она менее 200 т и 6% — камер большей вместимости.
Теплоприток от продуктов (в кВт) при холодильной обработке в камерах охлаждения и замораживания периодического действия определяют по формуле
где 1,3 — коэффициент, учитывающий неравномерность тепловой нагрузки; Мпр — суточное поступление продукта в камеру, т/сут;
Теплоприток от тары Q2т (вкВт)
где. Мт — суточное поступление тары, принимаемое пропорционально суточному поступлению продукта, т/сут; ст — удельная теплоемкость тары, кДж/(кгК);
Масса тары составляет от 10 до 20% массы груза, а для стеклянной тары— 100%.
Удельную теплоемкость тары [в кДж/(кгК)] принимаем в зависимости от ее материала: для деревянной и картонной тары ст = 2,3, металлической ст = 0,5, а стеклянной ст = 0,8.
3.4.
Эксплуатационные теплопритоки
Эти теплопритоки возникают вследствие освещения камер, пребывания в них людей, работы электродвигателей и открывания дверей. Теплопритоки определяют от каждого источника тепловыделений отдельно.
Теплоприток от освещения q1 (в кВт) рассчитывают по формуле
q1 = AF·103,
где А — теплота, выделяемая источниками освещения в единицу времени на 1 м2 площади пола, Вт/м2; F — площадь камеры, м2.
С учетом коэффициента одновременности включения можно принимать для складских помещений (камер хранения) А — 2,3 Вт/м2, для камер холодильной обработки, экспедиций, загрузочно-разгрузочной А = 4,7 Вт/м2.
Теплоприток от пребывания людей q2 (в кВт):
q2 =0,35·n
где 0,35 — тепловыделение одного человека при тяжелой физической работе, кВт; п — число людей, работающих в данном помещении.
Число людей, работающих в помещении, принимают в зависимости от площади камеры: при площади камеры до 200 м2 — 2…3 человека; при площади камеры больше 200 м2 — 3…4 человека.
Теплоприток от работающих электродвигателей q3 (в кВт) при расположении электродвигателей в охлаждаемом помещении определяют по формуле
q3 = Nэ
где Nэ — суммарная мощность электродвигателей, кВт.
В предварительных расчетах мощность устанавливаемых электродвигателей (в кВт) можно ориентировочно принимать по данным, приведенным ниже:
Камеры хранения – 2 … 4, охлаждения и универсальные – 3 … 8, замораживания – 8 … 16.
Чем больше камера, тем больше мощность установленных электродвигателей. При расположении электродвигателей вне охлаждаемого помещения следует учесть КПД электродвигателя ηэ — 0,8…0,9:
q3 = Nэ· ηэ
Теплоприток при открывании дверей q4 (в кВт) рассчитывают по формуле
q4 = KF·103
где К — удельный приток теплоты от открывания дверей, Вт/м2 (табл. 9.2); F
– площадь камеры, м2.
Эксплуатационные теплопритоки определяются, как сумма теплопритоков (в Вт) отдельных видов:
Q4 = q1 + q2 + q3 + q4
При расчете предприятий торговли и общественного питания можно принимать следующие значения эксплуатационных теплопритоков (в Вт/м2) при хранении мяса, птицы, молочно-жировых продуктов – 11,6 Вт/м2 .
Теплопритоки через ограждающие конструкции камер
камера хранения замороженных продуктов
tв= - 20о Таблица 11.
| ограждение | Кд,кВт/м*К | F,м2 | tн,оС | tн- tв=θ | Q1т, кВт | ∆tс | Q1с кВт | Q1об, кВт |
| Стена наружная юго-запад | 0,249 | 144 | 30,2 | 52,5 | 1,799 | 4 | 0,143 | 1,943 |
| Стена наружная северо-запад | 0,249 | 144 | 30,2 | 52,5 | 1,799 | 2,2 | 0,078 | 1,878 |
| Перегородка с камерой | 0,231 | 144 | 0 | 16 | 0,731 | - | - | 0,731 |
| Внутренняя стена в коридор | 0,246 | 144 | 13,6 | 33,6 | 1,19 | - | - | 1,19 |
| Пол | 0,178 | 576 | 1 | 21 | 2,153 | - | - | 2,153 |
| Покрытие | 0,27 | 576 | 32,5 | 52,5 | 7,807 | 18,5 | 2,877 | 10,684 |
| Сумма | | 15,696 | ||||||
Теплопритоки через ограждающие конструкции камер
камера хранения охлажденных продуктов
tв= 0о Таблица 12.
| ограждение | Кд,кВт/м*К | F,м2 | tн,оС | tн- tв=θ | Q1т, кВт | ∆tс | Q1с кВт | Q1об, кВт |
| Стена наружная северо-восток | 0,249 | 144 | 30,2 | 30,2 | 1,011 | 2 | 0,071 | 1,0828 |
| Стена наружная северо-запад | 0,249 | 144 | 30,2 | 30,2 | 1,011 | 2,2 | 0,078 | 1,090 |
| Перегородка с камерой | 0,231 | 144 | -20 | -20 | -0,731 | - | - | -0,731 |
| Внутренняя стена в коридор | 0,246 | 144 | 13,6 | 13,6 | 0,4109 | - | - | 0,4109 |
| Пол | 0,178 | 576 | 1 | 1 | 0,102 | - | - | 0,102 |
| Покрытие | 0,27 | 576 | 30,2 | 30,2 | 4,385 | 18,5 | 2,877 | 7,262 |
| Сумма | | 9,696 | ||||||
Теплопритоки через ограждающие конструкции камер
камера заморозки
tв= -30о Таблица 13.
| ограждение | Кд,кВт/м*К | F,м2 | tн,оС | tн- tв=θ | Q1т, кВт | ∆tс | Q1с кВт | Q1об, кВт |
| Внутренняя стена в коридор | 0,197 | 72 | 13,6 | 43,6 | 0,618 | - | - | 0,618 |
| Внутренняя стена в коридор | 0,197 | 36 | 13,6 | 43,6 | 0,309 | - | - | 0,309 |
| Перегородка с камерой | 0,197 | 72 | 18 | 48 | 0,6808 | - | - | 0,6808 |
| Внутренняя стена в тамбур | 0,197 | 36 | -5 | 25 | 0,1773 | - | - | 0,1773 |
| Пол | 0,178 | 72 | 1 | 31 | 0,397 | - | - | 0,397 |
| Покрытие | 0,27 | 72 | 30,2 | 60,2 | 1,170 | 18,5 | 0,3596 | 1,529 |
| Сумма | | 2,634 | ||||||
Теплопритоки через ограждающие конструкции камер
| ограждение | Кд,кВт/м*К | F,м2 | tн,оС | tн- tв=θ | Q1т, кВт | ∆tс | Q1с кВт | Q1об, кВт |
| Стена наружная юго-запад | 0,249 | 72 | 30,2 | 50,2 | 0,899 | 4 | 0,071 | 0,971 |
| Стена наружная юго-восток | 0,249 | 108 | 30,2 | 50,2 | 1,349 | 3,5 | 0,0941 | 1,444 |
| Перегородка с камерой | 0,231 | 108 | 2 | 22 | 0,549 | - | - | 0,549 |
| Внутренняя стена в коридор | 0,246 | 72 | 13,6 | 33,6 | 0,595 | - | - | 0,595 |
| Пол | 0,178 | 216 | 1 | 21 | 0,807 | - | - | 0,807 |
| Покрытие | 0,27 | 216 | 30,2 | 50,2 | 2,927 | 18,5 | 1,078 | 4,006 |
| Сумма | | 7,017 | ||||||
камера универсальной обработки №1
tв= -20о Таблица 14.
Теплопритоки через ограждающие конструкции камер
камера универсальной обработки №2
tв= -20о Таблица 15.
| ограждение | Кд,кВт/м*К | F,м2 | tн,оС | tн- tв=θ | Q1т, кВт | ∆tс | Q1с кВт | Q1об, кВт |
| Стена наружная юго-запад | 0,249 | 72 | 30,2 | 50,2 | 0,899 | 4 | 0,071 | 0,971 |
| Внутренняя стена в коридор | 0,246 | 108 | 13,6 | 33,6 | 0,892 | - | - | 0,892 |
| Перегородка с камерой | 0,231 | 108 | 2 | 22 | 0,549 | - | - | 0,549 |
| Внутренняя стена в коридор | 0,246 | 72 | 13,6 | 33,6 | 0,595 | - | - | 0,595 |
| Пол | 0,178 | 216 | 1 | 21 | 0,807 | - | - | 0,807 |
| Покрытие | 0,27 | 216 | 30,2 | 50,2 | 2,927 | 18,5 | 1,078 | 4,006 |
| Сумма | | 6,466 | ||||||
Теплопритоки через ограждающие конструкции камер
камера хранения дефектных продуктов
tв= -20о Таблица 16.
| ограждение | Кд кВт/м*К | F,м2 | tн,оС | tн- tв=θ | Q1т, кВт | ∆tс | Q1с кВт | Q1,кВт |
| Стена наружная северо-восток | 0,249 | 36 | 30,2 | 50,2 | 0,449 | 4 | 0,035 | 0,485 |
| Внутренняя стена в коридор | 0,249 | 36 | 13,6 | 33,6 | 0,301 | - | - | 0,301 |
| Перегородка с тамбуром | 0,231 | 36 | -5 | 15 | 0,124 | - | - | 0,124 |
| Перегородка с камерой | 0,246 | 36 | 16 | 36 | 0,297 | - | - | 0,297 |
| Пол | 0,178 | 36 | 1 | 21 | 0,134 | - | - | 0,134 |
| Покрытие | 0,27 | 36 | 30,2 | 50,2 | 0,487 | 18,5 | 0,179 | 0,667 |
| Сумма | | 1,793 | ||||||
| Теплопритоки от продуктов и тары по всем камерам Таблица 17. | | |||||||
| Названия камер | Температура продукта оС | Удельная энтальпия продукта кДж/кг | Q2пр, кВт | Q2т, кВт | Q2об, кВт | |||
| t1 | t2 | i1 | i2 | |||||
| камера хранения замороженных продуктов | -8 | -20 | 43,5 | 0 | 59,850 | 5,842 | 65,692 | |
| камера хранения охлажденных продуктов | 8 | 2 | 293 | 273 | 21,167 | 2,921 | 24,088 | |
| камера заморозки | 4 | -18 | 280 | 5 | 36,381 | 1,740 | 38,121 | |
| Камера универсальной обработки №1 | -8 | -20 | 43,5 | 0 | 17,267 | 2,190 | 19,455 | |
| Камера универсальной обработки №2 | -8 | -20 | 43,5 | 0 | 17,264 | 2,190 | 19,455 | |
| Камера хранения дефектных продуктов | -8 | -20 | 43,5 | 0 | 2,797 | 0,354 | 3,152 | |
Эксплуатационные теплопритоки
Таблица 18.
| Названия камер | F,м2 | A,Вт/м2 | q1,кВт | n,чел | q2,кВт | Nэ,Вт/м2 | q3,кВт | К,Вт/м2 | q4,кВт | Q4об, |
| камера хранения замороженных продуктов | 576 | 2,3 | 1,324 | 4 | 1,4 | 8 | 8 | 4 | 2,304 | 13,028 |
| камера хранения охлажденных продуктов | 576 | 2,3 | 1,324 | 4 | 1,4 | 8 | 8 | 4 | 2,304 | 13,028 |
| камера заморозки | 72 | 2,3 | 0,165 | 2 | 0,7 | 4 | 4 | 2 | 0,144 | 5,009 |
| Камера универсальной обработки №1 | 216 | 2,3 | 0,496 | 3 | 1,05 | 4 | 4 | 12 | 2,592 | 8,138 |
| Камера универсальной обработки №2 | 216 | 2,3 | 0,496 | 3 | 1,05 | 4 | 4 | 12 | 2,592 | 8,138 |
| Камера хранения дефектных продуктов | 36 | 2,3 | 0,082 | 1 | 0,35 | 2 | 2 | 2 | 0,072 | 2,504 |
Сводная таблица по всем видам теплопритоков
| Названия камер | Площадь камеры F,м2 | Температура оС | Нагрузка на камерное оборудование, кВт. | qF=∑Qоб/F, кВт. | ||||
| tв | tк | Q1об | Q2об, | Q4об, | ∑Qоб | |||
| Камера хранения замороженных продуктов | 576 | -20 | -30 | 15,696 | 65,692 | 13,028 | 94,416 | 0,164 |
| Камера хранения охлажденных продуктов | 576 | 0 | -10 | 9,696 | 24,088 | 13,028 | 46,812 | 0,0812 |
| Камера заморозки | 72 | -30 | -40 | 2,634 | 38,121 | 5,009 | 45,764 | 0,635 |
| Камера универсальной обработки №1 | 216 | -20 | -30 | 7,017 | 19,455 | 8,138 | 34,610 | 0,160 |
| Камера универсальной обработки №2 | 216 | -20 | -30 | 6,466 | 19,455 | 8,138 | 34,059 | 0,157 |
| Камера хранения дефектных продуктов | 36 | -20 | -30 | 1,793 | 3,152 | 2,504 | 7,449 | 0,206 |
| Итого при tк= - 30 оС | 30,972 | 107,754 | 31,808 | | | |||
| Итого при tк= - 40 оС | 2,634 | 38,121 | 5,009 | | | |||
| Итого при tк= - 10 оС | 9,696 | 24,088 | 13,028 | | | |||
Таблица 19.
4. Определение нагрузки для подбора компрессора
Компрессор (или несколько параллельно включенных компрессоров) подбираем на группу камер, имеющих примерно одинаковые температуры. Не исключается возможность использования одного компрессора, работающего на камеры с сильно различающимися температурами, но это требует применения специальных приборов и должно быть оправдано экономически.
Нагрузка на компрессор QKM складывается из всех видов теплопритоков, однако в ряде случаев их можно учитывать не полностью, а частично, в зависимости от типа и назначения холодильника.
Нагрузку на компрессоры Q2km
можнопринимать в размере 50 — 60% суммарной нагрузки ∑Q2o6 для камер хранения и 100%—для морозильных камер.
Для производственных холодильников мясокомбинатов нагрузку на компрессоры определяют при летней расчетной температуре. При этом принимают Q1KM= (0,85…0,9)Q1oб, a Q2km=Q2oб
Нагрузку на компрессоры от эксплуатационных теплопритоков учитывают в размере 50—75% максимальных значений: Q2km = (0,5…0,75)Q2o6.
Циклограмма строиться для графического отображения нагрузки на компрессор в течении года
Где
-20, -1/-3 градусов соответственно.
- температура пятидневки (жаркой)
Расчетную (требуемую) холодопроизводительность для подбора компрессоров (на каждую температуру кипения отдельно) определяют по формуле
Q0T = k∑QKM,
где k — коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах холодильной установки; ∑QKM—суммарная нагрузка на компрессоры для данной температуры кипения.
При непосредственном охлаждении:
to, °С - 40 - 30 - 10
k 1,1 1,07. 1,05
При наличии в составе холодильника универсальных камер (tB = 0/-20°С) компрессоры СНД подбирают по нагрузке, вычисленной с учетом работы этих камер при tB = —20°С, а компрессоры СВД — при поддержании в универсальных камерах tB = 0°С.
Компрессоры подбираем с запасом по производительности, чтобы коэффициент рабочего времени для компрессоров Ь был не менее 0,9 (расчетное время работы 22 ч в сутки).
Сводная таблица данных и расчётов теплопритоков по месяцам
Таблица 19.
| Месяцы | | | Qk-30, кВт | Qk-40, кВт | Qk-10, кВт | Qk, кВт |
| Январь | -7 | -4 | 110,602 | 43,8710 | 25,51 | 179,91 |
| Февраль | -6,1 | -3,1 | 110,968 | 43,88 | 26,69 | 181,54 |
| Март | -1,5 | 3,5 | 112,38 | 43,93 | 29,57 | 185,89 |
| Апрель | 6,6 | 11,6 | 113,84 | 44,00 | 31,124 | 189,04 |
| Май | 13,9 | 18,9 | 114,62 | 44,04 | 31,77 | 190,43 |
| Июнь | 17 | 27 | 114,86 | 44,054 | 31,931 | 190,85 |
| Июль | 18,5 | 28,5 | 114,97 | 44,06 | 31,99 | 191,03 |
| Август | 17,4 | 27,5 | 114,89 | 44,056 | 31,949 | 190,90 |
| Сентябрь | 12,5 | 17,5 | 114,49 | 44,034 | 31,68 | 190,21 |
| Октябрь | 6,5 | 11,5 | 113,82 | 44,00 | 31,17 | 189,00 |
| Ноябрь | 0,7 | 5,7 | 112,84 | 43,95 | 30,214 | 187,04 |
| Декабрь | -4,1 | -1,1 | 111,66 | 43,90 | 28,35 | 183,93 |
В качестве нагрузки на компрессор принимаем максимальную по месяцам расчётную холодопроизводительность. Для температуры кипения хладагента -10оС принимаем QKM = 31,99 кВт, которая наблюдается в июле.
Для температуры кипения хладагента -30оС принимаем QKM = 114,975кВт, которая наблюдается в июле.
Для температуры кипения хладагента -40оС принимаем QKM =
хладоогента -30 оС
хладоогента -40 оС
Циклограмма теплопоступлений камер с температурой конденсации
хладоогента -10 оС
Циклограмма суммарных теплопоступлений по всем видам камер
5.
Выбор хладагента и его параметров. Определение нагрузок на компрессор и конденсатор. Выбор схемы холодильной машины
5.1. Выбор схемы холодильной машины
Расчетный (рабочий) режим холодильной установки характеризуется температурами кипения to
, конденсации tK
, всасывания (пара на входе в компрессор) tBC
и переохлаждения жидкого хладагента перед регулирующим вентилем tu
. Значения этих параметров выбирают в зависимости от назначения холодильной установки и расчетных наружных условий.
Для проектируемого холодильника выбираем 3 одноступенчатых одинаковых фрионовых холодильных машин локального исполнения каждая из которых работает на разную температуру кипения (схема 1).
Схема 1.
5.2. Расчёт холодильной машины для камеры хранения охлажденной продукции.
Принимаем работу холодильной машины для камеры хранения охлажденной продукции со следующими параметрами:
Температура в камере: tк= 0оС.
Тепловая нагрузка на компрессор: QKM =
Параметры наружного воздуха: tк= 30,2, оС, φ=55%;
Принимаем, что охлаждение камер будет осуществляться однотемпературной малой холодильной машиной с охлаждением конденсатора водой из оборотной системы
Обоснование выбора хладогента
В связи с относительно небольшой производительностью данного рыбного холодильникаи соответствующими температурными режимами, и с учётом того, что холодильник располагается в городе, для того, что бы обеспечить доступную и мобильную инфраструктуру разгрузки и погрузки, в качестве хладоносителя в холодильной установке выбираем хладогент R22.
1. Чтобы обеспечить в камере хранения рыбы среднюю температуру 0°С, необходимо иметь температуру кипения хладона:
tо= tк-10о=0-10о=-10 оС,
Соответствующее давление в испарите: pо=0,35 МПа определяем (по таблице насыщенных паров R22) или по диаграмме. I-p.
2. Температуру воды, поступающей на конденсатор, принимаем на 6°С выше температуры воздуха по смоченному термометру, которую определяем с помощью i-d диаграммы влажного воздуха. Для условий Гомеля она равна tн.м= 22оС следовательно, ∆tw1 = 22 + 6 = 28 оС.
Принимаем, что подогрев воды в конденсаторе ∆tw=4оС
tк=∆tw1+∆tw+3=28+4+3=35oC, а соответствующее давление рк = 1,35 МПа.
3. Перегрев паров в испарителе и трубопроводе принимаем равным 5 o С, а в теплообменнике — до 20°С.
Строим холодильный цикл в диаграмме i- p
для фреона-R22
1. Наносим на диаграмму изобары pо=0,35 МПа и рк = 1,35 МПа.
2. Продолжаем линию р0 вправо до пересечения с изотермами t1’= -5оС, t1’= 20оС
На пересечении находим точки 1’ и 1. Энтальпия в этих точках будет равна соответственно 715 и 734 кДж/кг.
3. Чтобы найти точку 2, через точку 1 проводим адиабату до ее пересечения с изобарой
рк = 1,35 МПа.
4. Точка 3' лежит на пересечении изобары рк = 0,17 МПа с левой ветвью, пограничной кривой (насыщенная жидкость), а точка 3— на пересечении этой же изобары с линией
постоянной энтальпии i3, значение которой находим из теплового баланса теплообменника: i3 = i3’ - (i1 — i1') = 530 — (734— 715) = 511 кДж/кг.
5.Чтобы найти точку 4, проводим из точки 3’ изоэнтальпу вниз до ее пересечения с изобарой ро = 0,35 МПа.
6. Значения параметра хладона в точках цикла, необходимые для дальнейших рас-
четов, сводим в таблицу 20.
Основные точки цикла холодильной машины
| Номер точки на диаграмме | t, °С | P, МПа | V, м3/кг | i, кДж/кг |
| 1” | -10 | 0,35 | - | 700 |
| 1’ | 0 | 0,35 | - | 715 |
| 1 | 20 | 0,35 | 0,1 | 734 |
| 2 | 85 | 1,35 | - | 773 |
| 3’ | 35 | 1,35 | 0,5·10-3 | 545 |
| 3 | 5 | 1,35 | 0,5·10-3 | 511 |
| 4 | -10 | 0,35 | - | 511 |
Таблица 20.
7. Удельная массовая холодопроиззодительность R22
qo= i1” — i4= 700-511=189 кДж/кг.
8. Удельная работа сжатия в компрессоре
lt= i2 — i1= 773-734=39 кДж/кг;
9. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор
qк= i2 — i3’= 773-545=228 кДж/кг;
10. Требуемая холодопроизводительность компрессора
Q0,T=KΣQкм=1,06·33,58=35,6 кВт;
11.Требуемый массовый расход хладагента
Мт = = 0,188 кг/с.
pпр/p0 = 1,35/0,35 = 3,85; λ = 0,88-для винтового компрессора
12. Требуемая теоретическая объемная производительность компрессора
Vт = МТ
13. По значению VT = 0,0218 м3/с выбираем холодильную машину.
По каталогу компании Bitzer выбираем винтовой полугерметичный компрессор:
Модели: HSK5353-35
С данными техническими характеристиками:
| Технические характеристики | |
| Объёмная производительность (2900 об/мин при 50Гц) | 100 м3 / час |
| Объёмная производительность (3500 об/мин при 60Гц) | 121 м3 / час |
| Электропитание мотора (другое по запросу) | 380..420 В Y / YY / 3 / 50 Гц |
| Макс. рабочий ток | 56.0 А |
| Пусковой ток (ротор заблокирован) | 92.0 А Y / 266.0 А YY |
| Вес | 178 кг |
| Макс. давления (LP/HP) | 19 / 28 бар |
| Присоединение линии всасывания | 54 мм - 2 1/8" |
| Присоединение линии нагнетания | 42 мм - 1 5/8" |
| Адаптер/ запорный вентиль для экономайзера | 22 мм / 7/8" (опция) |
| Адаптер для жидкостного впрыска | 16 мм / 5/8" (опция) |
| Тип масла для R22 | B150SH, B100 (опция) |
| Тип масла R134a/R407C/R404A/R507A | BSE170 (опция) |
| Эл.блок OFC - контроль циркуляции масла | опция |
| Защита от перегрева газами нагнетания | есть |
| Разгрузка при пуске | есть |
| Регулирование производительности | 100 - 85 - 60 % (есть) |
| Запорный вентиль на нагнетании | опция |
| Присоединение линии экономайзера с запорным вентилем | опция |
| Электронное защитное устройство | INT69VSY-II (есть) |
| Класс защиты | IP54 |
Коэффициент рабочего времени компрессора равен:
b= VT/ Vкм = 0,0218/0,028=0,78 следовательно, машина подобрана правильно.
14.Действительный массовый расход MKМ = λVKМ/v1 =0,88·0,0218/0,1 = 0,191 кг/с.
15.Действительная холодопроизводительность компрессора Q0.д = MKМ · qo = 0,191 • 189 = 36,09 кВт.
16. Тепловая нагрузка на конденсатор в теоретическом цикле QK = MKМ · qк = 0,191 • 228 = 43,55 кВт.
5.2. Расчёт холодильной машины для камеры хранения мороженной продукции и универсальных камер.
Принимаем работу холодильной машины для камеры хранения охлажденной продукции со следующими параметрами:
Температура в камере: tк= -20оС.
Тепловая нагрузка на компрессор: QKM =
Параметры наружного воздуха: tк= 30,2, оС, φ=55%;
Принимаем, что охлаждение камер будет осуществляться однотемпературной малой холодильной машиной с охлаждением конденсатора водой из оборотной системы
1. Чтобы обеспечить в камере хранения замороженной рыбы среднюю температуру -20°С, необходимо иметь температуру кипения хладона:
tо= tк-10о=-20о-10о=-30 оС,
Соответствующее давление в испарите: pо=0,163 МПа определяем (по таблице насыщенных паров R22) или по диаграмме. I-p.
2. Температуру воды, поступающей на конденсатор, принимаем на 6°С выше температуры воздуха по смоченному термометру, которую определяем с помощью i-d диаграммы влажного воздуха. Для условий Гомеля она равна tн.м= 22оС следовательно, ∆tw1 = 22 + 6 = 28 оС.
Принимаем, что подогрев воды в конденсаторе ∆tw=4оС
tк=∆tw1+∆tw+3=28+4+3=35oC, а соответствующее давление рк = 1,35 МПа.
3. Перегрев паров в испарителе и трубопроводе принимаем равным 5 o С, а в теплообменнике — до 20°С.
Строим холодильный цикл в диаграмме i- p
для фреона-R22
1. Наносим на диаграмму изобары pо=0,165 МПа и рк = 1,35 МПа.
2. Продолжаем линию р0 вправо до пересечения с изотермами t1’= -15оС, t1’= 0оС
На пересечении находим точки 1’ и 1. Энтальпия в этих точках будет равна соответственно 716 и 730 кДж/кг.
3. Чтобы найти точку 2, через точку 1 проводим адиабату до ее пересечения с изобарой
рк = 1,35 МПа.
4. Точка 3' лежит на пересечении изобары рк = 1,35 МПа с левой ветвью, пограничной кривой (насыщенная жидкость), а точка 3— на пересечении этой же изобары с линией
постоянной энтальпии i3, значение которой находим из теплового баланса теплообменника: i3 = i3’ - (i1 — i1') = 530 — (730— 716) = 516 кДж/кг.
5.Чтобы найти точку 4, проводим из точки 3’ изоэнтальпу вниз до ее пересечения с изобарой ро = 0,163 МПа.
6. Значения параметра хладона в точках цикла, необходимые для дальнейших рас-
четов, сводим в таблицу 21.
Основные точки цикла холодильной машины
| Номер точки на диаграмме | t, °С | P, МПа | V, м3/кг | i, кДж/кг |
| 1” | -30 | 0,163 | - | 685 |
| 1’ | -15 | 0,163 | - | 716 |
| 1 | 0 | 0,163 | 0,16 | 730 |
| 2 | 105 | 1,35 | - | 778 |
| 3’ | 35 | 1,35 | 0,5·10-3 | 545 |
| 3 | 6 | 1,35 | 0,5·10-3 | 516 |
| 4 | -30 | 0,163 | - | 516 |
Таблица 21.
7. Удельная массовая холодопроиззодительность R22
qo= i1” — i4= 685-516=169 кДж/кг.
8. Удельная работа сжатия в компрессоре
lt= i2 — i1= 778-730=48 кДж/кг;
9. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор
qк= i2 — i3’= 778-545=233 кДж/кг;
10. Требуемая холодопроизводительность компрессора
Q0,T=KΣQкм=1,06·123,02=130,4 кВт;
11.Требуемый массовый расход хладагента
Мт = = 0,76 кг/с.
pпр/p0 = 1,35/0,163 = 8,85; λ = 0,72-для винтового компрессора
12. Требуемая теоретическая объемная производительность компрессора
Vт = МТ
13. По значению VT = 0,082 м3/с выбираем холодильную машину.
По каталогу компании Bitzer выбираем винтовой копактный компрессор:
Модель: CSH8551-80
С данными техническими характеристиками:
| Технические характеристики | |
| Объёмная производительность (2900 об/мин при 50Гц) | 315 м3 / час |
| Объёмная производительность (3500 об/мин при 60Гц) | 380 м3 / час |
| Электропитание мотора (другое по запросу) | 380..420 В Y / YY / 3 / 50 Гц |
| Макс. рабочий ток | 144.0 А |
| Соотношение в обмотках | n/a |
| Пусковой ток (ротор заблокирован) | 350.0 A Y / 585.0 A YY |
| Вес | 788 кг |
| Макс. давления (LP/HP) | 19 / 28 бар |
| Присоединение линии всасывания | 105 мм - 4 1/8" |
| Присоединение линии нагнетания | 76 мм - 3 1/8" |
| Тип масла для R22 | --- |
| Тип масла R134a/R407C/R404A/R507A | BSE170 (есть) |
| Заправка маслом | 18.0 дм3 |
| Подогреватель масла в картере | 300 Вт (есть) |
| Маслоотделитель | есть |
| Встроенный масляный фильтр | есть |
| Датчик уровня масла в маслоотделителе | опция |
| Защита от перегрева газами нагнетания | есть |
| Разгрузка при пуске | есть |
| Регулирование производительности - 4-х шаговое | 100-75-50-25% (есть) |
| Регулирование производительности - плавное | 100-25% (есть) |
| Запорный вентиль на нагнетании | есть |
| Запорный вентиль на всасывании | опция |
| Встроенный обратный клапан | есть |
| Адаптер/ запорный вентиль для экономайзера | опция |
| Адаптер для жидкостного впрыска | опция |
| Электронное защитное устройство | INT69VSY-II (есть) |
| Мостики для прямого пуска | опция |
| Класс защиты | IP54 |
| Антивибрационные проставки | есть |
Коэффициент рабочего времени компрессора равен:
b= VT/ Vкм = 0,082/0,087=0,94 следовательно, машина подобрана правильно.
14.Действительный массовый расход MKМ = λVKМ/v1 =0,72·0,087/0,1 = 0,8 кг/с.
15.Действительная холодопроизводительность компрессора Q0.д = MKМ · qo = 0,8 • 169 = 135 кВт.
16. Тепловая нагрузка на конденсатор в теоретическом цикле QK = MKМ · qк = 0,8 • 233 = 186,4 кВт.
5.3. Расчёт холодильной машины для камеры заморозки.
Принимаем работу холодильной машины для камеры заморозкисо следующими параметрами:
Температура в камере: tк= -30оС.
Тепловая нагрузка на компрессор: QKM =
Параметры наружного воздуха: tк= 30,2, оС, φ=55%;
Принимаем, что охлаждение камер будет осуществляться однотемпературной малой холодильной машиной с охлаждением конденсатора водой из оборотной системы
1. Чтобы обеспечить в камере хранения замороженной рыбы среднюю температуру -20°С, необходимо иметь температуру кипения хладона:
tо= tк-10о=-30о-10о=-40 оС,
Соответствующее давление в испарите: pо=0,105 МПа определяем (по таблице насыщенных паров R22) или по диаграмме. I-p.
2. Температуру воды, поступающей на конденсатор, принимаем на 6°С выше температуры воздуха по смоченному термометру, которую определяем с помощью i-d диаграммы влажного воздуха. Для условий Гомеля она равна tн.м= 22оС следовательно, ∆tw1 = 22 + 6 = 28 оС.
Принимаем, что подогрев воды в конденсаторе ∆tw=4оС
tк=∆tw1+∆tw+3=28+4+3=35oC, а соответствующее давление рк = 1,35 МПа.
3. Перегрев паров в испарителе и трубопроводе принимаем равным 5 o С, а в теплообменнике — до 20°С.
Строим холодильный цикл в диаграмме i- p
для фреона-R22
1. Наносим на диаграмму изобары pо=0,105 МПа и рк = 1,35 МПа.
2. Продолжаем линию р0 вправо до пересечения с изотермами t1’= -25оС, t1’= -10оС
На пересечении находим точки 1’ и 1. Энтальпия в этих точках будет равна соответственно 690 и 710 кДж/кг.
3. Чтобы найти точку 2, через точку 1 проводим адиабату до ее пересечения с изобарой
рк = 1,35 МПа.
4. Точка 3' лежит на пересечении изобары рк = 1,35 МПа с левой ветвью, пограничной кривой (насыщенная жидкость), а точка 3— на пересечении этой же изобары с линией
постоянной энтальпии i3, значение которой находим из теплового баланса теплообменника: i3 = i3’ - (i1 — i1') = 530 — (710— 690) = 500 кДж/кг.
5.Чтобы найти точку 4, проводим из точки 3’ изоэнтальпу вниз до ее пересечения с изобарой ро = 0,105 МПа.
6. Значения параметра хладона в точках цикла, необходимые для дальнейших рас-
четов, сводим в таблицу 22.
Основные точки цикла холодильной машины
| Номер точки на диаграмме | t, °С | P, МПа | V, м3/кг | i, кДж/кг |
| 1” | -40 | 0,105 | - | 680 |
| 1’ | -25 | 0,105 | - | 700 |
| 1 | -10 | 0,105 | 0,25 | 710 |
| 2 | 112 | 1,35 | - | 782 |
| 3’ | 35 | 1,35 | 0,5·10-3 | 545 |
| 3 | 0 | 1,35 | 0,1·10-3 | 500 |
| 4 | -40 | 0,105 | - | 500 |
Таблица 22.
7. Удельная массовая холодопроиззодительность R22
qo= i1” — i4= 680-500=180 кДж/кг.
8. Удельная работа сжатия в компрессоре
lt= i2 — i1= 782-710=72 кДж/кг;
9. Удельная тепловая нагрузка на конденсатор
qк= i2 — i3’= 782-545=237 кДж/кг;
10. Требуемая холодопроизводительность компрессора
Q0,T=KΣQкм=1,1·48,46=53,3 кВт;
11.Требуемый массовый расход хладагента
Мт = = 0,3 кг/с.
pпр/p0 = 1,35/0,105 = 12,85; λ = 0,65-для винтового компрессора
12. Требуемая теоретическая объемная производительность компрессора
Vт = МТ
13. По значению VT = 0,046 м3/с выбираем холодильную машину.
По каталогу компании Bitzer выбираем винтовой полугерметичный компрессор:
Модель: HSK6461-60
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Коэффициент рабочего времени компрессора равен:
b= VT/ Vкм = 0,046/0,0461=0,98 следовательно, машина подобрана правильно.
14.Действительный массовый расход MKМ = λVKМ/v1 =0,65·0,0461/0,25 = 0,28 кг/с.
15.Действительная холодопроизводительность компрессора Q0.д = MKМ · qo = 0,28 • 180 = 50 кВт.
16. Тепловая нагрузка на конденсатор в теоретическом цикле QK = MKМ · qк = 0,28 • 237 = 66,4 кВт.
6.
Указание по эксплуатации холодильника
6.1.
Рекомендации по обработке и хранению рыбной продукции
Многообразие продуктов определяют различия в рекомендациях по их холодильному хранению. Однако из многообразия параметров, определяющих условия хранения, на практике выделяют лишь температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха. Причем в холодильных камерах в основном устанавливают только два параметра — температуру и скорость движения воздуха. Регулируемым же параметром является в основном температура. Относительная влажность является самоустанавливающимся параметром, поэтому все рекомендации относительно поддержания ее в желаемых пределах являются лишь отражением условий, при которых эта величина самостоятельно устанавливается в охлаждаемом объеме.
Величина относительной влажности является результатом совокупного воздействия многих факторов, влияющих на ее установление: свойств продукта, наличия упаковки, размеров камеры, типа охлаждающего устройства, температурного режима хранения и т.д.
Температура хранения большинства охлажденных продуктов лежит в интервале температур -2...+2 °С. При более высоких температурах хранят некоторые растительные продукты (помидоры, дыни и т. д.), при более низких температурах — более лабильные продукты, содержащие жиры.
Охлажденную рыбу хранятв ящиках со льдом. Срок хранения составляет не более суток. В холодильных камерах при температуре -2...0 °С и влажности 90-95% — не более 2 сут. Слабосоленую рыбу, пряную и маринованную хранят до 10 сут. в заливных бочках при температуре -1...+ 1 °С, рыбу холодного копчения, вяленые балычные изделия при влажности воздуха 75-80% и температуре -2...О °С — до 7 сут., при 0...+4 °С — до 4 сут.
Рыбные консервы натуральные хранят при температуре 0...+10 °С в течение 6-24 мес. соответственно; рыбные консервы в масле хранят при температуре 0...+20 °С в течение 12-24 мес. соответственно; рыбные консервы в томатном соусе хранят при температуре 0...+5 "С в течение 6-18 мес. соответственно.
Рыбные пресервы хранят при температуре -1...+ 1 "С и влажности 70-75% в течение 10 сут., при температуре +4...+6 °С — в течение 3 сут.
Сроки хранения мороженой рыбы существенно зависят от ее индивидуальных свойств, состояния, способа разделки и способа замораживания.
Рыбу преимущественно морских пород (до 85% от всех видов выловленной рыбы) разделывают и замораживают на промысловых судах. Как правило, вследствие больших единовременных траловых выловов при ограниченной производительности морозильных аппаратов рыбу предварительно охлаждают льдом. Наиболее простой путь решения проблемы сохранности улова — замораживание рыбы без ее предварительной разделки. Недостаток метода состоит в том, что в последующем рыба на рыбоперерабатывающем комбинате размораживается, потрошится и часть ее вновь повторно замораживается. Вместе с тем, по данным Международного института холода (МИХ), повторное замораживание рыбы существенно не ухудшает ее качества.
В замороженном состоянии рыба обладает пониженной сохранностью. Изменение ее свойств определяются прогорканием жиров и де-натурационными изменениями белков. При прогоркании рыбы наблю дается ухудшение ее аромата и вкуса. Кроме того, разрушается тканевая структура, изменяется консистенция рыбы.
Увеличение длительности хранения замороженной рыбы достигается применением разнообразных способов ее обработки, например глазированием рыбы (нанесением льда на поверхности продукта), нанесением на поверхности рыбы пленки из термопластичных восков, упаковкой рыбы под вакуумом и т. д. Последний способ позволяет увеличить срок хранения на 3-4 мес. В современных условиях обслуживание холодильного оборудования предприятий общественного питания и торговли определяется спецификой предприятия и подходом к решению этой проблемы его руководством. Как правило, приобретение торгового холодильного оборудования в специализированных комплексных торговых фирмах обусловлено договорными условиями, в которых оговариваются условия транспортировки, монтажа, наладки, пуска и последующего обслуживания холодильного оборудования. При этом договорные условия определяют весь комплекс профилактических и ремонтных работ, связанных с последующим обслуживанием торгового холодильного оборудования.
При отсутствии договорных отношений, определяющих весь комплекс мероприятий по обслуживанию холодильного оборудования (как правило, это касается предприятий небольшой производственной мощности), они пользуются услугами специалистов по ремонту холодильного оборудования по мере того, как обнаруживаются неполадки в его эксплуатации. В этом случае технический уход за торговым холодильным оборудованием, как правило, осуществляет непосредственно персонал предприятия.
Закрепление холодильного оборудования за персоналом осуществляют с учетом рабочего места работника. Например, за продавцом мясного отдела закрепляют одну или две витрины, которые являются составной частью его рабочего места.
Персонал проходит технический инструктаж у руководителя предприятия. Персоналу вменяется в обязанность следить за правильной эксплуатацией, надлежащим санитарно-техническим состоянием оборудования. Осуществляя технический инструктаж персонала предприятия по эксплуатации и обслуживанию холодильного оборудования, руководство предприятия или технический специалист обращают внимание на выполнение персоналом основных правил эксплуатации этого оборудования. Эти правила сводятся к следующему:
1.В холодильное оборудование запрещается загружать теплые продукты. Продукты можно помещать в холодильное оборудование лишь после того, как они будут охлаждены до комнатной температуры.
2.В холодильном оборудовании продукты следует укладывать в соответствии с техническими требованиями к эксплуатации холодильного оборудования. Продукты на полках следует размещать таким образом, чтобы обеспечивалась свободная циркуляция воздуха через решетки полок.
3.Не допускается размещать продукты вблизи стенок холодильного оборудования и поверхности испарителя, поскольку это может затруднить циркуляцию воздуха в охлаждаемом объеме.
4.Запрещается закрывать решетчатые полки бумагой, тканью, устанавливать подносы для кухонной посуды на полках холодильного оборудования.
5.Запрещается использовать неспециализированное холодильное оборудование для охлаждения шит замораживания продуктов.
Кроме перечисленных требований, касающихся эксплуатации холодильного оборудования, следует выполнять комплекс мер, обеспечивающих надлежащую его работу.
Слой инея на поверхности испарителя не должен превышать 3-5 мм. Межреберное пространство испарителя должно быть свободно от инея. При увеличении толщины инея на поверхности испарителя более 5 мм должно обеспечиваться удаление инея с поверхности испарителя.
В соответствии с санитарными требованиями холодильное оборудование должно периодически протираться и мыться. После санитарной обработки холодильное оборудование должно быть просушено.
Работа холодильной машины должна протекать без обмерзания части компрессора, появления стуков в компрессоре, указывающих на возможную его работу влажным ходом.
Электродвигатель и пусковая аппаратура должны работать без гудения и искрения, характерного для отсутствия надлежащего электрического контакта в элементах аппаратуры. К услугам технических специалистов по холодильному оборудованию руководство предприятия прибегает, если по наблюдениям персонала предприятия наблюдается нарушение температурного режима в охлаждаемом объеме, компрессор холодильного агрегата не работает или работает с недопустимым перегревом паров на сжатии или с высоким уровнем шума.
Персонал предприятия, эксплуатирующий холодильное оборудование, должен периодически проходить технический инструктаж. Инструктаж проводится руководством предприятия или специалистом по холодильному оборудованию, имеющим соответствующую квалификацию.
По всем типам холодильного оборудования должно быть обеспечено хранение технической документации. Документация хранится вместе с журналом технического обслуживания, в котором отражается выполненная работа специалиста (механика холодильного оборудования), его рекомендации в части эксплуатации оборудования.
6.2.
Рекомендации по техническому обслуживанию оборудования
Техническое обслуживание холодильного оборудования состоит в комплексе мероприятий, направленных на поддержание оборудования в состоянии постоянной работоспособности (контроль технического состояния, устранение мелких неисправностей, проверка и наладка режима).
Техническое обслуживание, текущий ремонт и устранение отказов холодильного оборудования осуществляются только специалистом (механиком) по ремонту холодильного оборудования.
Внешним осмотром холодильное оборудование проверяют на соответствие правилам безопасной эксплуатации. Обращается внимание на надежность крепления и отсутствие механических повреждений электрических проводов защитного заземления (зануления) от автоматического выключателя на электрощите оборудования до заземляющих клемм.
Проверяется комплекс оборудования, состояние внутренних поверхностей охлаждаемого объема, наличие ограждения холодильного агрегата. Осматриваются электроаппаратура, приборы автоматического регулирования холодопроизводительности холодильной машины, проверяется состояние испарителей, устройств удаления талой воды, уплотнительных устройств и профилей дверей холодильного оборудования.
Проверяется наличие или отсутствие следов масла на соединениях трубопроводов, свидетельствующих об утечке хладагента. Галоидной лампой или другими течеискателями проверяют герметичность всех соединений.
Систему также можно укомплектовать холодильным оборудованием, которое будет стоять в запасе. Это делать целесообразно в случае, если стоимость простоя производства будет соизмерима со стоимостью оборудования. В данном случае на установки ставят электронные блоки управления, которые способны автоматически регулировать работу холодильных машин так, чтобы наработка в часах была одинаковой.
Недопустимо подбирать промышленные холодильники с мощным электроприводом с производительностью, которая превышает необходимый уровень. Почему? Потому что иногда заказчики покупают холодильное оборудование «на будущее», рассчитывая, что через некоторое время у них будет необходимость в больших мощностях. Например, покупают холодильник с очень высокой (пока что не нужной) холодопроизводительностью, надеясь, что в дальнейшем будет производиться дополнительное оборудование, которое потребует водного охлаждения. Казалось бы, что расчет верен. Купив сегодня более мощный промышленный холодильник, можно быть уверенными, что завтра его хватит и на новое оборудование. Однако, возникает проблема. Если холодопроизводительность оборудования значительно больше тепловой нагрузки, соответственно холодильник будет часто включаться/выключаться. А для оборудования с мощным электроприводом существует ограничение числа запусков в час. Чем это вызвано? Тем, что при каждом запуске оборудование работает в самом неблагоприятном режиме: пусковые токи превышают номинальный вплоть до 10 раз, и, соответственно, тепловыделения электрического кабеля могут быть выше в 100 раз, чем при работе в номинальном режиме. Повышение силы тока при пуске приводит к повышению крутящего момента, что в свою очередь приводит к динамическому удару по муфтам, подшипникам и валу при каждом пуске. Следовательно, даже самое надежное промышленное холодильное оборудование не сможет прослужить вам долго, а стоимость его эксплуатации (стоимость потребляемой энергии) увеличится в несколько раз.
Оптимальный уровень работы промышленного холодильного оборудования достигается, когда работа является беспрерывной в течение всей смены. Для этого необходимо сделать подбор холодильной установки таким образом, чтобы она едва покрывала максимальный тепловой поток. Помимо точного подбора производительности оборудования, также можно рассмотреть различные методы уменьшения частоты пусков. Одним из таких способов является увеличение тепловой инерции в системах оборотного водоснабжения, путем внедрения в систему емкости с хладоносителем, который будет работать в качестве «аккумулятора холода» и позволит увеличить время между пусками.
Заключение
Список литературы
