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
– площадь дверного проёма, м2;
– коэффициент, учитывающий длительность и частоту проведения грузовых операций, для камер хранения производственных холодильников, для камер холодильной обработки;
– коэффициент эффективности
снижения теплопритоков при
Значения плотности теплового потока , кВт/м2 для охлаждаемых помещений, не имеющих непосредственного выхода на улицу, определяем по графику /4, с.138/.
Для
наружных дверных проёмов
, а плотность теплового потока
, кВт/м2 определяют по формуле
/4, с.137/
(6.22)
где – максимальное значение температурного перепада в дверном проёме, оС;
– плотность наружного воздуха, кг/м3;
– разность влагосодержания наружного воздуха и воздуха охлаждаемого помещения, кг/кг;
– коэффициент, учитывающий
изменение теплового потока
Формула
(6.24) приведена для случая открывания одной
двери. При одновременном открывании двух
дверей значение
, Вт должно быть увеличено в 1,5 раза.
При
отнесении эксплуатационных теплоприток
на компрессор учитываем, что на предприятии
эти теплопритоки не могут возникать одновременно
во всех помещениях и от всех источников.
Поэтому нагрузку на компрессор принимаем
от 50 до 75% суммы всех эксплуатационных
теплопритоков, т.е. /4, с.137/
Q4км
=
(6.23)
В нагрузку на камерное оборудование включаем эксплуатационные теплопритоки полностью, поскольку в любом отдельном помещении вполне вероятно одновременное появление теплопритоков от всех этих источников, т.е. /4, с.138/
Q4об
=
(6.24)
Результаты
расчета теплопритока Q4,
Вт приведены в таблице 6.3.
Таблица 6.3 – Результаты расчёта теплопритока Q4
| Камера хранения замороженного творога №1 | Камера хранения замороженного творога №2 | Камера хранения замороженного творога №3 | Камера хранения цельномолочной продукции | Экспедиция | ||||
| Мощность
светильников | ||||||||
| 8 | ||||||||
| Коэффициент
одновременности включения | ||||||||
| 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 1 | ||||
| Площадь
пола камеры | ||||||||
| 78,2 | 78,2 | 78,2 | 74,6 | 37,6 | ||||
| Теплоприток | ||||||||
| 437,9 | 437,9 | 437,9 | 417,8 | 300,8 | ||||
| Относительная
мощность электродвигателей | ||||||||
| 40 | 40 | 40 | 40 | – | ||||
| Площадь
пола камеры | ||||||||
| 78,2 | 78,2 | 78,2 | 74,6 | – | ||||
| Теплоприток | ||||||||
| 3128 | 3128 | 3128 | 2984 | – | ||||
| Число
работающих людей | ||||||||
| 3 | 3 | 3 | 3 | 3 | ||||
| Теплоприток | ||||||||
| 1050 | 1050 | 1050 | 1050 | 1050 | ||||
| Коэффициент,
учитывающий длительность и частоту
проведения грузовых операций | ||||||||
| 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | 0,15 | ||||
| Плотность
теплового потока, среднего за время
грузовых операций, отнесённого к площади
дверного проёма | ||||||||
| 11000 | 11000 | 11000 | 4000 | 4000 | ||||
| Площадь
дверного проёма | ||||||||
| 4,6 | 4,6 | 4,6 | 4,6 | 3,45 | ||||
| Коэффициент | ||||||||
| 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 | ||||
| Продолжение таблицы 6.3 | ||||||||
| Камера хранения замороженного творога №1 | Камера хранения замороженного творога №2 | Камера хранения замороженного творога №3 | Камера хранения цельномолочной продукции | Экспедиция | ||||
| Теплоприток | ||||||||
| 3036 | 3036 | 3036 | 1104 | 828 | ||||
| Итого
за камеру | ||||||||
| 7651,9 | 7651,9 | 7651,9 | 5555,8 | 2178,8 | ||||
| Нагрузка
на компрессор | ||||||||
| 5738,9 | 5801 | |||||||
| Нагрузка
на камерное оборудование | ||||||||
| 7651,9 | 7651,9 | 7651,9 | 5555,8 | 2178,8 | ||||
Итоговые
данные расчёта теплопритоков
Таблица 6.4 – Итоговые данные расчёта теплопритоков
| Камера хранения замороженного творога №1 | Камера хранения замороженного творога №2 | Камера хранения замороженного творога №3 | Камера хранения цельномолочной продукции | Экспедиция | |
| Температура в помещении, оС | -20 | -20 | -20 | 2 | 2 |
| Q1 км, Вт | 8794,4 | 5019,8 | |||
| Q1 об, Вт | 3342,1 | 2273,7 | 3178,6 | 3050,2 | 1969,6 |
| Q2 км, Вт | 1811 | 26408 | |||
| Q2 об, Вт | 1811 | 1811 | 1811 | 34330,4 | – |
| Q 3 км, Вт | – | ||||
| Q3 об, Вт | – | ||||
| Q4 км, Вт | 5738,9 | 5801 | |||
| Q4 об, Вт | 7651,9 | 7651,9 | 7651,9 | 5555,8 | 2178,8 |
| Q км, Вт | 16341 | 37228,8 | |||
| Q об, Вт | 12805 | 11736,6 | 12641,5 | 49936,4 | 4148,4 |