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
10
Автоматизация холодильной
установки
Под автоматизацией понимают комплекс технических мероприятий, частично или полностью исключающих участие обслуживающего персонала в эксплуатации установки.
Различают две степени автоматизации: частичную и полную. При частичной автоматизации устройства автоматики управляют некоторыми операциями. Частичная автоматизация предполагает непрерывное обслуживание установки в течение ее работы, при этом уменьшается трудоемкость обслуживания, что делает возможным сократить число обслуживающего персонала.
При полной автоматизации устройства автоматики управляют всеми основными процессами, что дает возможность отказаться от непрерывного обслуживания. При этом в зависимости от характеристик и надежности установки может быть установлен один из трех регламентов обслуживания: односменное (т.е. в одну смену каждые сутки), один раз в несколько дней, по необходимости.
При односменном обслуживании персонал в течение смены (обычно дневной) выполняет профилактические проверки, настройки и текущий ремонт основного оборудования и средств автоматики.
Обслуживание один раз в несколько дней может быть организованно только для сравнительно небольших установок. Такое обслуживание ведется специализированными предприятиями, которые располагают необходимыми транспортными и техническими средствами, позволяющие провести профилактические и ремонтные работы на установках, находящихся на значительном отдалении от технического центра.
Обслуживание
по необходимости может
На листе ДП 36.20.01.381.06 графической части дипломного проекта изображена функциональная схема автоматизации холодильной установки.
Опасным
для линейного ресивера, как для
всякого сосуда, предназначенного для
хранения жидкого хладагента, является
его переполнение выше предельно допустимого
уровня, что влечет за собой уменьшение
защитной паровой подушки.
Чтобы предупредить о возможной опасности, на линейном ресивере ЛР ставится датчик уровня 11а на отметке, соответствующей 80% заполнения объема сосуда. При достижении жидкостью этого уровня дается световой предупреждающий сигнал.
Нежелательным является и опорожнение линейного ресивера, так как это указывает или на недостаток агента в системе холодильной установки, или, что опаснее, на возможное накопление всего жидкого хладагента в испарительной системе и, следовательно, на угрозу гидравлического удара. Световой и звуковой аварийные сигналы о недопустимом понижении уровня жидкости в ЛР дает датчик уровня 12а, установленный на отметке, отвечающей заполнению сосуда на 20% объема.
В уравнительной линии, соединяющей паровые пространства конденсатора и линейного ресивера, может контролироваться давление конденсации регулятором 10а.
На дренажном ресивере установлены датчики уровня. При опорожнении ресивера срабатывает датчик 14а и подает исполнительный световой сигнал. При переполнении ресивера срабатывает датчик 15а и подает аварийный световой и звуковой сигналы. Так же на аппарате устанавливается манометр 13а.
Датчики уровня 1а и 2а на компаундном ресивере, при повышении уровня жидкости выше установленной отметки, отключают электродвигатель компрессора и подают аварийный сигнал. Регулятором уровня, состоящем из датчиков 3а и 4а, а также соленоидного вентиля СВ поддерживается рабочее заполнение ресивера. Циркуляция жидкого хладагента осуществляется герметичным насосом 16. Электродвигатель насоса сблокирован с пультом компрессора; обычно насос включается перед пуском компрессора, и компрессор не может быть пущен, если не включен в работу насос. Реле разности давлений 7а (линии 8 и 9) контролирую напор, создаваемый насосом, и при понижении напора ниже установленного останавливается насос. Количество подаваемого хладагента в испарительную систему измеряется расходомером 6а. Предусматриваем контроль заполнения насоса хладагентом; датчик уровня 8а при недостаточном заполнении останавливает насос и дает аварийный сигнал. На ресивере так же установлен манометр 5а.
На кожухотрубном горизонтальном конденсаторе установлен манометр давления 16а, а так же установлены манометры 8а на маслоотделителе и 29а на маслосборнике.
На градирне установлен температурный датчик 26а, который реагирует на изменение температуры воды и отключает или включает электродвигатель вентилятора (линия 37). При повышении температуры воды включается вентилятор градирни, а при понижении температуры отключается.
Винтовой компрессор автоматизируется следующим образом: для регулирования давления кипения путем изменения холодопроизводительности компрессора применены регуляторы давления. Регулирование давления кипения является управляющим сигналом для компрессора. В качестве датчика применен дифференциальный манометр 5а (линия 6), изменяющий отклонение давления кипения от заданного. Пропорционально этой разности давлений реверсивный электродвигатель (линия 26) передвигает салазки исполнительного механизма. При перемещении салазок до крайних положений электродвигатель останавливается концевыми выключателями. Действие регулятора давления кипения корректируется по мощности, подводимой к электродвигателю компрессора (по силе тока в цепи электродвигателя). Корректирующий прибор также разрушает компрессор при мощности, превышающей допустимое значение. При остановке компрессора исполнительный механизм автоматически перемещается в сторону минимальной производительности (примерно 10% номинальной производительности), в результате чего пуск компрессора всегда производится с малой нагрузкой на электродвигатель.
При
пуске компрессора сначала
Электродвигатель
водяного насоса блокируется с компрессором
(линия 38), в результате чего пуск компрессора
возможен только при включенном насосе
оборотного водоснабжения.