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
4
Расчёт ёмкости камер,
планировка холодильника
Холодильники молочных предприятий создаются с учётом технологического процесса и компоновки производственных цехов. Холодильные камеры молочных заводов размещают в общем здании, в котором предусматривают и машинное отделение. Здание выполняется преимущественно одноэтажное, с сеткой колонн 6х12 м. предусматривают автомобильную платформу. Высота камер 6м до низа балки. Вместимость и структуру холодильных камер принимаем в зависимости от мощности завода по переработке молока и ассортимента выпускаемой продукции /9, с.19/.
Строительная площадь помещений зависит от принятой вместимости (или производительности), вида и способа размещения груза. Груз, подлежащий хранению и холодильной обработке, располагают в помещениях холодильника с соблюдением нормативных требований.
В
соответствии с заданием на проектирование
(таблица 4.1) выполняется расчет площади
охлаждаемых помещений.
Таблица 4.1 – Ассортимент выпускаемой продукции
| Наименование изделий | Производство, тонн/сутки |
| Творог 9%-ной жирности | 6 |
| Творог нежирный | 4 |
| Сырки глазурованные | 1 |
| Масса творожная 10% "Здоровье" | 2 |
| Масса творожная "Славянская" | 2 |
| Молоко пастеризованное 3,2%-ной жирности | 10 |
| Сметана 20%-ной жирности | 5 |
| Сливки пастеризованные 10%-ной жирности | 2,5 |
В целях равномерного снабжения населения часть творога, выработанного в летние месяцы, резервируют для зимнего периода (согласно задания 5% от выпускаемого творога).
В
таблице 4.2 представлены необходимые
условия хранения молочной продукции
в холодильнике предприятия.
Таблица 4.2 –Условия хранения молочной продукции
| Наименование продукции | Время хранения, сутки | Время созревания, сутки | Температура хранения, оС | Влажность, % |
| Творог замороженный | 180 | - | -20 | 80-85 |
| Творог 9%-ной жирности | 0,75 | - | 2 | 80-85 |
| Творог нежирный | 0,75 | - | 2 | 80-85 |
| Сырки глазурованные | 0,75 | - | 2 | 80-85 |
| Масса творожная "Десертная" | 0,75 | - | 2 | 80-85 |
| Масса творожная "Славянская" | 0,75 | - | 2 | 80-85 |
| Молоко пастеризованное 3,2%-ной жирности | 0,75 | - | 2 | 80-85 |
| Сметана 20%-ной жирности | 0,75 | 0,5 | 2 | 80-85 |
| Сливки пастеризованные 10%-ной жирности | 0,75 | - | 2 | 80-85 |
Молочная
продукция выпускается и
Строительную
площадь камер хранения при производстве
цельномолочных продуктов
, м2 определяем по формуле /9,
с. 19/
где
– вместимость камеры, т, которая определяется
по формуле /13, с.82/
(4.2)
где – суточное поступление груза в камеру, т;
– срок хранения груза, суток;
– норма загрузки площади пола камеры, кг/м2;
– коэффициент, учитывающий
использование строительной площади камеры,
равный 0,65 для камер с площадью до 100 м2;
0,7 для камер с площадью от 100 до 400 м2;
0,8 для камер с площадью свыше 400 м2.
Результаты
расчёта вместимости камер
Таблица 4.3 – Результаты расчёта вместимости камер
| Наименование продукции | |||
| Творог замороженный | 180 | 0,5 | 90 |
| Творог 9%-ной жирности | 0,75 | 6 | 4,5 |
| Творог нежирный | 0,75 | 4 | 3 |
| Сырки глазурованные | 0,75 | 1 | 0,75 |
| Масса творожная "Десертная" | 0,75 | 2 | 1,5 |
| Масса творожная "Славянская" | 0,75 | 2 | 1,5 |
| Молоко пастеризованное 3,2%-ной жирности | 0,75 | 10 | 7,5 |
| Сметана 20%-ной жирности | 1,25 | 5 | 6,25 |
| Сливки пастеризованные 10%-ной жирности | 0,75 | 2,5 | 1,875 |
Исходя из условий хранения молочной продукции и объёмно-планировочных решений принимаем следующие виды камер:
– камера хранения замороженного творога – 3 камеры ёмкостью по 30 тонн;
– камера хранения цельномолочной продукции – 1 камера ёмкостью 26,875 тонны;
Результаты
расчёта строительных площадей приведены
в таблице 4.4.
Таблица 4.4 – Результаты расчёта строительных площадей
| Название камеры | ||||
| Камера хранения замороженного творога | 30 | 0,59 | 0,65 | 78,2 |
| Камера хранения цельномолочной продукции – 74,6 м2 | ||||
| хранение творожной продукции | 11,25 | 0,59 | 0,65 | 29,3 |
| хранение молока | 7,5 | 0,57 | 0,65 | 20,3 |
| хранение сметаны и сливок | 8,125 | 0,5 | 0,65 | 25 |
Камеры
группируем в блоки на основе общего
технологического процесса и температурного
режима. Так, камеры хранения замороженного
творога располагаем в один ряд. С одной
стороны они связаны коридором с производственным
корпусом молокозавода, из которого поступает
молочная продукция на хранение, а с противоположной
стороны – коридором с автомобильной
платформой. В этом коридоре находится
экспедиция.
Длину
автомобильной платформы
, м, определяем, исходя из максимальной
сменной выдачи грузов с холодильника
по формуле /4, с. 37/
(4.3)
где
– число автомашин, которые должны
прибывать за сутки, определяемые по формуле
где – суточное количество выпускаемых грузов, т/сутки;
– грузоподъёмность
– коэффициент использования грузоподъёмности автомобиля, ;
– ширина кузова автомобиля,
включая промежуток между ними
при постановке их у платформы,
– доля от общего числа автомобилей, прибывающих в течение первой (дневной) смены, ;
– время загрузки или разгрузки одного автомобиля, ;
– коэффициент
автомобилей;
.
Округляем длину автомобильной платформы до значения, кратного ширине .
Таким образом .