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
12
Расчёт экономического
эффекта
12.1
Расчёт реальных
инвестиций
Инвестиции по проектируемому холодильнику включают затраты по сооружению объектов основного и вспомогательного производств.
Затраты по созданию объектов основного производства состоят из стоимости строительства зданий, холодильника, компрессорного цеха, технологического оборудования и технических средств.
Стоимость зданий определяем исходя из объёма производственных корпусов и стоимости 1м3 строительного объёма.
Стоимость 1м3здания охлаждаемого склада и машинного отделения принимаем соответственно в размере 60 и 30 у.е. /16/.
Расчёт
стоимости строительства здания
сводим в таблицу 12.1.
Таблица 12.1 – Расчёт стоимости строительства здания
| Наименование производственных корпусов | Строительный объём, м3 | Стоимость 1м3, у.е. | Общая стоимость, у.е. | Курс Нац. банка, руб. за 1 у.е. | Общая стоимость, млн. руб. |
| Охлаждаемый склад | 3511,26 | 60 | 210675,34 | 2150 | 422,952 |
| Машинное отделение | 1967,22 | 30 | 59016,74 | 2150 | 126,886 |
| ИТОГО: | 549,838 |
Расчёт стоимости технологического оборудования сводим в таблицу 12.2.
Транспортные расходы принимаем в размере 5%, заготовительно-складские – 2%, на монтаж оборудования 25% от стоимости оборудования.
Стоимость трубопроводов и насосов принимаем равной 15-20%, спецработ – 5%, КИП – 20%, на изоляционные работы – 15% от балансовой стоимости оборудования.
Размер
затрат на оборудование объектов вспомогательного
назначения принимаем в размере 30% соответственно
от стоимости зданий и оборудования охлаждаемого
склада, машинного отделения /16/.
Таблица 12.2 – Расчёт сметной стоимости оборудования и технических средств
| Наименование | Количество | Цена за единицу, млн. руб. | Общая стоимость, млн. руб. |
1
Оборудование
|
4 2 3 1 1 1 1 12 1 3 1 2 1 1 2 4 4 1 1 1 1 1 3 2,012 |
20,520 5,731 2,700 1,327 1,347 1,576 1,413 2,487 2,973 3,223 0,730 0,839 2,586 2,200 14,387 21,477 3,988 7,706 8,176 8,370 0,390 0,287 0,180 0,332 |
82,080 11,462 8,100 1,327 1,347 1,576 1,413 29,844 2,973 9,669 0,730 1,678 2,580 2,200 28,774 308,989 15,952 7,706 8,176 8,370 0,390 0,287 0,540 0,668 |
| ИТОГО : оборудование | 536,831 | ||
| 2 Транспортные расходы | 5% | 26,842 | |
| 3 Заготовительно-складские расходы | 2% | 10,737 | |
| 4 Монтаж оборудования | 25% | 134,208 | |
| ИТОГО: балансовая стоимость оборудования | 708,618 | ||
| Трубопроводы и насосы | 11,61% | 82,271 | |
| Спецработы | 5% | 35,431 | |
| КИП | 20% | 141,724 | |
| Изоляционные работы | 15% | 106,293 | |
| ИТОГО: | 1074,337 |
Таблица 12.3 – Реальные инвестиции на строительство холодильника
| Наименование объектов | Реальные инвестиции, млн. руб. | ||
| Здания и сооружения | Оборудование | Итого | |
| 1 Основное производство | 422,952 | 1074,837 | 1497,289 |
| 2 Вспомогательное производство | 126,886 | 161,049 | 287,935 |
| ИТОГО: | 549,838 | 1235,386 | 1785,224 |
Определяем
удельные реальные инвестиции по формуле
/ 16, с.10/
Иуд
=
где Иуд – удельные реальные инвестиции, млн. руб. на 1т;
И – общие реальные инвестиции на строительство холодильника, млн. руб.;
М
– производственная мощность холодильника,
т/год.
Иуд
=
млн. руб./(т/год)
12.2
Расчёт себестоимости
продукции (холода)
12.2.1
Расчёт годовой
выработки холода
Количество выработанного в течение года холода определяется суммой теплопритоков к охлаждаемому объекту в течение года.
Холодопроизводительност
где – действительная холодопроизводительность при рабочих условиях, кВт;
Кп
– переводной коэффициент, зависящий
от температуры кипения хладагента.
кВт;
кВт.
Годовое
производство холода
, ГДж рассчитывается по формуле /16/
(12.3)
где – стандартная холодопроизводительность i-го компрессора, кВт;
– коэффициент рабочего времени i-го компрессора;
– количество холодильных компрессоров i-го типа;
– количество типов
ГДж.
12.2.2
Расчёт затрат
на электроэнергию
По данной статье рассчитываем затраты на силовую электроэнергию по всей системе холодоснабжения.
Расчёт расхода электроэнергии сводим в таблицу 12.4.
По машинному отделению прочие расходы составляют 0,8-1,0% от общего расхода электроэнергии, по охлаждаемому складу – 0,3-0,5% /16/.
Потребляемая
мощность электродвигателя компрессора
Nкм, кВт, соответствует мощности,
подводимой к клеммам электродвигателя
и определяется по формуле
где Ne – эффективная мощность компрессора данного типа, кВт;
– КПД передачи. Для компрессорных агрегатов при использовании жестких или полужестких муфт = 1;
– КПД электродвигателя
данного типа.
Для
остальных потребителей электроэнергии
(насосов, вентиляторов и т.д.) потребляемая
мощность N, кВт, определяется по формуле
/16/
где Nдв – установленная мощность электродвигателя, кВт;
Ксп
– коэффициент спроса, который принимаем
равным 0,7 /16/.
Таблица 12.4 – Расчёт расхода активной электроэнергии, кВт*ч
| Оборудование | Кол-во, шт | Кол-во часов работы единицы оборудования | Всего машино-часов работы | Потребляемая мощность электропривода, кВт | Расход электроэнергии в год, кВт*ч |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 1 Машинное
отделение
– Градирня Град-280 – Водяной насос КМ80-50-200 – Агрегаты компрессорные А40-7-2 21А280-7-3 – Аммиачный насос 1ЦГ12,5/50б – Испарители панельные АИ90 АИ160 АИ180 |
4 2 1 4 2 1 1 1 |
5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 5000 |
20000 10000 5000 20000 10000 5000 5000 5000 |
10,5 10,5 3,3 79,325 2,8 1,05 1,05 1,05 |
210000 105000 16650 1757894 14000 5250 5250 5250 |
| Прочие расходы | 1% | 21193 | |||
| Итого по машинному отделению | 2140487 | ||||
Я10-АВ2-50 Я10-АВ2-75 Я10-АВ2-150 |
12 1 3 |
5000 5000 5000 |
60000 5000 15000 |
0,77 0,77 2,1 |
46200 3850 31500 |
| Прочие расходы | 0,5% | 408 | |||
| Итого по охлаждаемому складу | 81958 | ||||
| Всего по системе холодоснабжения | 2222445 |
Затраты
на электроэнергию Зэн, руб.
год, определяем по формуле /16/
где Сэн – себестоимость 1кВт ч электроэнергии, руб.;
Эгод
– потребность в электроэнергии, кВт ч/год.
млн. руб.
12.2.3
Расчёт затрат
на пополнение
системы хладагентом
Годовая
потребность в аммиаке
, кг/год, на пополнение системы стационарных
холодильных установок на ходим по формуле
/16/
где – норма годовой потребности в аммиаке, %;
– аммиакоёмкость системы,
кг.
кг/год.
Затраты,
связанные с необходимостью пополнения
системы аммиаком
, руб/год, рассчитываются по формуле
/16/
где
– цена 1 кг аммиака, руб/кг.
млн. руб.
12.2.4
Расчёт затрат
на смазочное масло
Затраты
на пополнение маслом системы смазки
компрессоров
, руб/год, зависят от типа компрессоров
и определяются по формуле /16/
(12.9)
где – расчётное число часов работы компрессора, ч;
Кмо – коэффициент маслоотделения. Показывает долю смазочного масла, уносимого из компрессоров в систему холодильной установки, которая отделяется в маслоотделителях, подвергается регенерации и снова используется для пополнения системы смазки компрессоров. Для современных систем маслоотделения Кмо = 0,6;
m – количество типов холодильных компрессоров;
n – количество холодильных компрессоров i-го типа;