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
8.8
Расчёт и подбор
трубопроводов
8.8.1
Расчёт и подбор
жидкостного нагнетательного
трубопровода
Диаметр
трубопровода
определяется по формуле /4, с.214/
где V – объёмный расход, м3/с;
w
– скорость среды на данном участке, м/с.
Скорость движения жидкого хладагента на стороне нагнетания принимается в пределах 0,5-1,25 м/с /4, с.215/.
Уточняем
значение скорости движения жидкости
где
– стандартное значение внутреннего
диаметра принятого трубопровода, м.
Внутренний
геометрический объём трубопровода
определяется по формуле
а) нагнетательный трубопровод от циркуляционного ресивера до охлаждающих приборов:
принимаем длину трубопровода равной
принимаем скорость движения хладагента
– подача аммиачного насоса;
Принимаем трубу диаметром 32х2 мм с внутренним диаметром =0,028 м.
Внутренний
геометрический объём трубопровода
б) нагнетательный трубопровод от компаундного ресивера до охлаждающих приборов:
принимаем длину трубопровода равной
принимаем скорость движения хладагента
– подача аммиачного насоса;
Принимаем трубу диаметром 32х2 мм с внутренним диаметром =0,028 м.
Внутренний
геометрический объём трубопровода
8.8.2
Расчёт и подбор
всасывающего
парожидкостного
трубопровода
Определяем
кратность циркуляции аммиака при номинальной
подаче насоса по формуле
где ro – теплота парообразования, кДж/кг;
Q – тепловая нагрузка на охлаждающие приборы. кВт;
v
– удельный объём жидкого хладагента
подаваемого в приборы, м3/кг.
Определяем
объёмный расход пара во всасывающем
трубопроводе по формуле
где v
– удельный объём насыщенного пара при
данной температуре кипения, м3/кг.
Определяем
параметр Локкарта-Мартинелли по формуле
(8.32)
где n – кратность циркуляции;
– удельный объём жидкой и паровой фаз соответственно, м3/кг;
– вязкость жидкой и
паровой фаз в состоянии
Определяем
отношение
где – падение давления в трубопроводе при движении двухфазной среды, Па;
– падение давления в
трубопроводе при движении в
нём пара, Па.
Определяем
диаметр парожидкостного
(8.35)
Требуемый
диаметр трубопровода при условии,
что по нему движется только пар
а) всасывающий трубопровод от испарительной системы до циркуляционного ресивера:
Принимаем
длину трубопровода
.
Требуемый
диаметр трубы при скорости движения
пара
/4, с.215/
Принимаем трубу диаметром 89х3,5 мм с номинальным внутренним диаметром 82 мм /11, с.40/.
Внутренний
геометрический объём трубопровода
б) всасывающий трубопровод от испарительной системы до компаундного ресивера:
Принимаем
длину трубопровода
.
Требуемый
диаметр трубы при скорости движения
пара
/4, с.215/
Принимаем трубу диаметром 76х3,5 мм с номинальным внутренним диаметром 69 мм /11, с.40/.
Внутренний
геометрический объём трубопровода
8.8.3
Расчёт и подбор
трубопровода между
линейным ресивером
и конденсатором
Определяем
объёмный расход по формуле
Принимаем
скорость движения хладагента
/4, с.215/.
.
Принимаем
трубу диаметром 76х3,5 мм с номинальным
внутренним диаметром 0,069 м.
Уточняем
скорость
Принимаем
длину трубопровода
8.8.4
Расчёт и подбор
трубопровода между
компрессорными агрегатами
и конденсатором
Принимаем
скорость хладагента 20 м/с /4, с.215/.
.
Принимаем трубу диаметром 133х4 мм с номинальным внутренним диаметром 0,125 м.
Уточняем
скорость
8.8.5
Расчёт трубопровода
от циркуляционного
ресивера до
компрессора низкой
ступени
Определяем
объёмный расход пара по формуле
Принимаем скорость парообразного аммиака
Тогда
диаметр трубопровода
Принимаем трубу диаметром 45х2,5 с номинальным внутренним диаметром 40 мм.
Уточняем
скорости
Принимаем
длину этого участка
8.8.6
Расчёт и подбор
трубопровода от
панельного испарителя
до врезки во
всасывающую линию
компрессора высокой
ступени
Принимаем длину трубопровода 70 м.
Принимаем
скорость движения хладагента 15 м/с.
Принимаем трубу диаметром 219х7 мм с номинальным внутренним диаметром 205 мм.
Уточняем
скорость
8.9
Расчёт и подбор
ёмкостных аппаратов
8.9.1
Расчёт и подбор
линейного ресивера
Линейный ресивер служит в качестве ёмкости для слива жидкого хладагента из конденсаторов.
Определяем
требуемую вместимость
где Vc i – вместимость i-ой испарительной системы, м3;
m
– количество испарительных систем.
Определяем
суммарную вместимость
где Vб = 0,06 м3 – вместимость батарей по аммиаку;
Vв/о = 0,48 м3 – вместимость воздухоохладителей по аммиаку;
Vп
и = 2,265 м3 – вместимость
панельных испарителей по аммиаку.
Принимаем
к установке один линейный ресивер
марки 1,5РД вместимостью 1,7 м3.
8.9.2
Расчёт и подбор
дренажного ресивера
Дренажный ресивер предназначен для слива жидкого хладагента из охлаждающих приборов при оттайке снеговой шубы или ремонта, а также из аппаратов при их ремонте.
Требуемая вместимость
где Vд
– вместимость охлаждающих приборов самой
большой камеры, м3.