Автор: Пользователь скрыл имя, 13 Ноября 2010 в 12:09, дипломная работа
В данном дипломном проекте выполнено проектирование холодильника специализированного гормолзавода по производству творожной продукции производительностью 15т/сутки.
В проекте выполнен литературный обзор, на основании которого принято решение о строительстве стационарного одноэтажного холодильника с централизованной системой охлаждения. Определена вместимость камер хранения, производительность камер холодильной обработки, разработана планировка охлаждаемого склада.
Проведен расчет теплопритоков, определена тепловая нагрузка от технологического оборудования, рассчитано и подобрано современное аммиачное холодильное оборудование. Оборудование скомплектовано на базе использования двухзвенной компаундной схемы. Выполнена планировка машинного отделения.
Выполнена автоматизация основных схемных узлов холодильной установки.
В разделе «Охрана труда» проведен анализ безопасности жизнедеятельности, который не выявил опасных факторов воздействия на условия труда.
Отдельное внимание в проекте уделено сравнению различных методов определения тепловой нагрузки на холодильное оборудование от технологического оборудования.
Произведены расчеты себестоимости единицы холода и срока окупаемости проекта.
Введение 6
1 Технико-экономическое обоснование 7
2 Литературный обзор 9
3 Описание технологического процесса,
потребляющего искусственный холод 19
3.1 Технология пастеризованного молока 19
3.2 Технология сливок 21
3.3 Технологический процесс производства сметаны 21
3.4 Технологический процесс производства творожных изделий 23
3.5 Технологический процесс производства творога 24
3.6 Составление графика технологического процесса и подбор
необходимого технологического оборудования потребляющего холод 26
3.7 Составления графика потребления холода и определение пиковой
нагрузки на холодильное оборудование 29
4 Расчёт ёмкости камер, планировка холодильника 30
5 Выбор конструкции ограждений.
Расчёт толщины теплоизоляции 34
6 Расчёт теплопритоков 40
6.1 Расчёт теплопритока через ограждающие конструкции помещения 41
6.2 Расчёт теплопритока от продуктов при их холодильной обработке 45
6.3 Расчёт теплопритоков от вентиляции 49
6.4 Расчёт теплопритоков связанных с эксплуатацией камеры 49
7 Составление функциональной схемы холодильной установки 56
7.1 Определение температуры конденсации и температуры
кипения хладагента 56
7.2 Составление функциональной схемы холодильной установки
и принцип её действия 58
7.3 Расчёт термодинамических циклов 58
8 Расчёт и подбор оборудования 63
8.1 Расчёт и подбор компрессоров 63
8.2 Расчёт и подбор конденсаторов 66
8.3 Расчёт и подбор испарителей для охлаждения ледяной воды 68
8.4 Расчёт и подбор воздухоохладителей 70
8.5 Расчёт и подбор камерных батарей 72
8.6 Расчёт и подбор градирни 73
8.7 Расчёт и подбор аммиачных насосов 75
8.8 Расчёт и подбор трубопроводов 76
8.9 Расчёт и подбор ёмкостных аппаратов 83
8.10 Подбор маслоотделителя 87
8.11 Подбор отделителя жидкости 87
8.12 Подбор воздухоотделителя 88
8.13 Подбор маслособирателя 88
8.14 Подбор гидроциклонов 88
9 Планировка машинного отделения 90
10 Автоматизация холодильной установки 94
11 Сравнительный расчёт тепловой нагрузки от технологического
оборудования различными методами 97
12 Расчёт экономического эффекта 102
12.1 Расчёт реальных инвестиций 102
12.2 Расчёт себестоимости продукции (холода) 104
12.3 Экономическая эффективность проекта 112
13 Охрана труда 117
Заключение 125
Список использованной литературы 126
Приложения
11
Сравнительный расчёт
тепловой нагрузки
от продуктов
и
технологического оборудования
различными методами
В разделе 3 "Описание технологического процесса, потребляющего искусственный холод" была получена максимальная часовая тепловая нагрузка от технологического оборудования 1206 кВт ч, а полная тепловая нагрузка за рабочую смену от технологического оборудования и камер хранения составила 5439,7 кВт. Эти расчёты были получены при суммировании паспортных данных технологического оборудования, потребляющего искусственный холод.
В
данном разделе рассчитаем тепловую
нагрузку от технологического оборудования
различными методами и сравним с
полученным итогом.
Теплопритоки в некоторых технологических аппаратах можно определять по упрощённым зависимостям:
–
пластинчатые теплообменные аппараты
для охлаждения молока /9, с.58/
(11.1)
где mм – часовой расход молока, м3/ч;
h1, h2 – энтальпии продукта, определяемые в зависимости от температур поступления и выпуска продукта, кДж/кг;
Nэ – мощность электродвигателя, подающего в аппарат молочную продукцию, кВт;
ηэ – КПД электродвигателя;
kэ
– коэффициент запаса, равный 1,1-1,2;
–
охладительно-пастеризационные установки
/9, с.58/
(11.2)
где r
– коэффициент регенерации, принимаемый
0,82.
Для
линий по производству творога теплопритоки
будем считать по формуле (6.10) и дополнительно
учтём теплоприток от электродвигателей
и коэффициентом запаса (формула (11.1)) учтём
транспортные потери.
Расчёт
теплопритоков сводим в таблицу
11.1.
Таблица 11.1 – Расчёт теплопритоков от технологического оборудования
| Наименование оборудования | m, м3/ч | h1, кДж/кг | h2, кДж/кг | Nэ, кВт | ηэ | kэ | r | Q, кВт/ч | Время работы, час | Суммарный теплоприток,
∑Q, кВт |
| Охладитель
пластинчатый для молока
А1-00Л-3 |
3 | 500 | 370 | 1 | 0,9 | 1,1 | – | 123,73 | 7,86 | 972,52 |
| Охладитель
пластинчатый для молока
А1-00Л-25 |
25 | 500 | 370 | 1 | 0,9 | 1,1 | – | 1023,8 | 4 | 4095,2 |
| Охладитель
для сливок
ОМС-1250 |
1,25 | 552 | 294 | 1 | 0,9 | 1,1 | – | 101,5 | 2 | 203 |
| Пастеризационно-охладительная установка ПОУ-3000П/4 | 3 | 660 | 378 | 1 | 0,9 | 1,1 | 0,82 | 44,8 | 3,33 | 149,2 |
| Линия
по производству творога
Я9-ОПТ-5,0 |
5 | 405 | 292 | 1 | 0,9 | 1,1 | – | 184 | 14,14 | 2601,8 |
Итого
получаем по всему технологическому оборудованию
8021,68 кВт.
При
выполнении приближенных расчётов теплопритоки
могут находиться по укрупнённым
показателям, отнесённых к массе продукции
/9, с.63/
где G – масса вырабатываемой продукции, кг;
qg – удельный теплоприток, кВт/кг /9, с.228/.
Расчёт
теплопритока представлен в таблице
11.2.
По
рекомендации источника /13/ при определении
расхода холода на технологические
аппараты и на камеры хранения полученные
значение следует умножить соответственно
на 0,8 и 0,2.
В итоге, три различных метода определения теплопритоков от технологического оборудования дали различные результаты:
– первый метод – 5439,7 кВт;
– второй метод – 8021,68 кВт;
– третий метод – 6428,4 кВт.
Расчёт по второму методу имеет значительное отличие от первого и третьего, что можно объяснить большой погрешностью данного метода. Для получения более точных результатов по второму методу необходимо более детальное изучение процессов, проходящих в технологических аппаратах.