Автор: Пользователь скрыл имя, 20 Апреля 2013 в 19:28, курсовая работа
В эпоху научно-технического прогресса, когда для процесса производства необходимо соблюдение определенных условий: температурный режим, влажность, скорость циркуляции воздуха и давление; не последнее место занимают холодильные установки. Со времени изобретения первой машины для получения низких температур, прошло много времени. За это время существенно расширилась область их применения: от бытовых холодильных камер и кондиционеров до промышленных холодильных установок глубокого холода и охлаждающих систем космических станций.
Введение 3
Техническое задание 6
1 Определение параметров конденсации 7
2 Расчет и подбор компрессоров 8
3 Расчёт и подбор конденсаторов 13
4 Подбор камерных приборов охлаждения 14
5 Расчёт и подбор ресиверов 16
6 Расчёт и подбор маслоотделителя и маслосборника 24
7 Расчёт и подбор аммиачных насосов 25
8 Расчёт и подбор трубопроводов 26
9 Описание схемы холодильной установки 28
10 Автоматизация холодильной установки 32
Литература 42
, (2.16)
где - индикаторный КПД, принимают [1,74];
,
,
.
Электрическую мощность, потребляемую компрессорами из сети вычисляют по формуле
, (2.17)
где - механический КПД, принимают [1,74];
- КПД электродвигателя, принимают [1,74];
3 РАСЧЁТ И ПОДБОР КОНДЕНСАТОРОВ
Подбор конденсаторов ведём по площади теплопередающей поверхности F, м2, которая определяется по формуле
Требуемую площадь теплообмена F , м2 , определяем по формуле
где ΣQК – тепловая нагрузка на конденсатор.
qf – плотность теплового потока в конденсаторе, кВт/м2; определяем по таблице 8.8 [5, 188]; qf = 0,35 кВт/м2;
Действительная тепловая нагрузка на конденсаторы определяется по формуле
QК = Gд01 ∙ (hв - hвых), (3.2)
QК = 0,745 ∙ (1920 - 580) = 998,032 ,
F =
Подбираем два воздушных конденсатора марки ВАК500 общей площадью F = 3264 м2. [4,191], Характеристики сведём в таблицу 3.
Таблица 3 - Характеристики воздушного конденсатора
Марка |
Поверхность теплообменника, м2 |
Кол-во базовых блоков |
Число вентиляторов |
Размеры, мм |
BAK500 |
1632 |
4 |
4 |
3000x3000x2100 |
BAK500 |
1632 |
4 |
4 |
3000x3000x2100 |
Для всех камер холодильника применяем воздухоохладители.
Площадь теплопередающих поверхностей F, м2, определяем по формуле
,
где - нагрузка на камерное оборудование, кВт;
- общий коэффициент
- расчетная разность температур, ,[3,120] .
Для воздухоохладителей = 10 .
Камеры на -40 ºС
Выбираем 15 воздухоохладителей марки I ADHN 066C/37; åF = 3667,5 м2 ; V = 1,02 м3.
Камеры на -30 ºС
Выбираем 4 воздухоохладителя марки I ADHN 066D/37; åF = 1303,6 м2 ; V = 0,332 м3.
Камеры на -14 ºС
Выбираем 15 воздухоохладителей марки I ADHN 066D/27; åF = 1086 м2 ; V = 0,28 м3.
Таблица 4.1 - Характеристики воздухоохладителей типа АВН,АВП
Типоразмер |
Площадь повер.теплообмена, F,м2 |
Вместимость аппарата, м3 |
кол-во, шт |
I ADHN 066D/27 |
217,3 |
0,056 |
5 |
I ADHN 066D/37 |
325,9 |
0,083 |
4 |
I ADHN 066C/37 |
244,5 |
0,068 |
15 |
5 РАСЧЕТ И ПОДБОР РЕСИВЕРОВ
Расчет и подбор циркуляционно-защитного ресивера на температуру кипения
Требуемый объем циркуляционного ресивера, Vцр, м3, с нижней подачей хладагента в приборы охлаждения определяем по формуле
Vцр = [ Vн.т. + К1∙ (К2 ∙Vво) + К3∙ Vв.т.] ∙ К4 ∙ К5 ∙ К6, (5.1)
где - внутренний объем нагнетательного трубопровода аммиачного насоса;
- внутренний объем трубопровода совмещенного отсоса паров и смеси жидкости;
k1 - коэффициент, характеризующий среднее заполнение жидким хладагентом труб приборов охлаждения;
k2 - коэффициент, характеризующий количество жидкого хладагента истекающего при верхней подачи из приборов охлаждения;
k3 - коэффициент, характеризующий емкость коллекторов;
k4 - коэффициент, характеризующий остаточное заполнение ресивера;
k5 - коэффициент, характеризующий допустимое заполнение ресивера;
k6 - коэффициент запаса.
Объем воздухоохладителей, Vво, м3, на данную температуру кипения находим равен 1,02 м3
Внутренний объем нагнетательного трубопровода
аммиачного насоса Vн.т. , м3,
находим по формуле
Vн.т. = 0,04 ∙ Vво ,
Vн.т. = 0,04 ∙ 1,02 = 0,0408
Внутренний объем трубопровода совмещенного отсоса паров и смеси жидкости Vн.т. , м3, находим по формуле
Vв.т. = 0,06 ∙ Vво ,
Vв.т. = 0,06 ∙ 1,02 = 0,0612
Vцр = [0,0408 + 0,7 ∙ 0.3 ∙ 1,2+ 0,3 ∙ 0,0612] ∙ 3 = 0,82
По таблице 8.5 [4, 179] подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РЦЗ – 2,0.
Ресиверы, выполняющие роль отделителя жидкости проверяем на возможность выполнения этой функции. Скорость движения пара в ресивере
(Wп) не должна превышать допустимое значение ( Wп Wд ), которое равно для горизонтальных аппаратов
где Wо.к. - скорость осаждения капель хладагента, Wо.к. = 0.5 м/с;
lp - расстояние между патрубками ресивера, м;
Dp - внутренний диаметр ресивера, м.
Скорость движения пара в ресивере Wп, м/с, определяем по формуле
Wп = Vп / Sp, (5.5)
где Vп – объемный расход пара через ресивер, м3/с;
Sp – площадь сечения аппарата по которому движется пар, м2.
Объемный расход пара через ресивер Vп , м3/с, определяем по формуле
Vп = Gкм ∙ u’’,
где u’’ – удельный объем сухого насыщенного пара при температуре кипения, м3/кг.
Площадь сечения аппарата по которому движется пар Sp, м2, определяем по формуле
Sp =
,
Для ресивера марки РЦЗ – 2,0 на to = -40 oC .
Wд.г. = ,
Vп =0,548 ∙ 0,92 = 0,504,
Sp =3,14 ∙ 1,022 / 8 = 0,41,
Wп = 0,504 / 0,41 = 1,235.
условие проверки выполнено.
Расчет и подбор компаундного ресивера на температуру кипения
Объем воздухоохладителей, Vво, м3, на температуру кипения -30 ºС равен 0,332 м3
Внутренний объем нагнетательного трубопровода аммиачного насоса Vн.т. , м3, находим по формуле
Vн.т. = 0,04 ∙ Vво ,
Vн.т. = 0,04 ∙ 0,332 = 0,0133
Внутренний объем трубопровода совмещенного отсоса паров и смеси жидкости Vн.т. , м3, находим по формуле
Vв.т. = 0,06 ∙ Vво ,
Vв.т. = 0,06 ∙ 0,332 = 0,02
Vцр = [0,0133 + 0,7 ∙ 0.3 ∙ 0,332+ 0,3 ∙ 0,02] ∙ 3 = 0,267
По таблице 8.5 [4, 179] подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РКЦ – 2,0.
Ресиверы, выполняющие роль отделителя жидкости проверяем на возможность выполнения этой функции. Скорость движения пара в ресивере ( Wп ) не должна превышать допустимое значение ( Wп Wд ), которое равно для горизонтальных аппаратов
Wд.г. = (5.10)
где Wо.к. – скорость осаждения капель хладагента, Wо.к. = 0.5 м/с;
lp - расстояние между патрубками ресивера, м;
Dp – внутренний диаметр ресивера, м.
Скорость движения пара в ресивере Wп, м/с, определяем по формуле
Wп = Vп / Sp, (5.11)
где Vп – объемный расход пара через ресивер, м3/с;
Sp – площадь сечения аппарата по которому движется пар, м2.
Объемный расход пара через ресивер Vп , м3/с, определяем по формуле
Vп = Gкм ∙ u’’,
где u’’ – удельный объем сухого насыщенного пара при температуре кипения, м3/кг.
Площадь сечения аппарата по которому движется пар Sp, м2, определяем по формуле
Sp = , (5.13)
Для ресивера марки РЦЗ – 2,0 на to = -30 oC .
Wд.г. = ,
Vп =0,494 ∙ 0,9 = 0,445,
Sp =3,14 ∙ 1,022 / 8 = 0,41,
Wп = 0,445 / 0,41 = 1,089.
условие проверки выполнено.
Расчет и подбор компаундного ресивера на температуру кипения
Объем воздухоохладителей, Vво, м3, на температуру кипения -14 ºС равен 0,28 м3
Внутренний объем нагнетательного трубопровода аммиачного насоса Vн.т. ,
Vн.т. = 0,04 ∙ Vво ,
Vн.т. = 0,04 ∙ 0,28 = 0,0112
Внутренний объем трубопровода совмещенного отсоса паров и смеси жидкости Vн.т. , м3, находим по формуле
Vв.т. = 0,06 ∙ Vво ,
Vв.т. = 0,06 ∙ 0,28 = 0,0168
Vцр = [0,0112 + 0,7 ∙ 0.3 ∙ 0,28+ 0,3 ∙ 0,0168] ∙ 3 = 0,225
По таблице 8.5 [4, 179] подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РКЦ – 2,0.
Ресиверы, выполняющие роль отделителя жидкости проверяем на возможность выполнения этой функции. Скорость движения пара в ресивере
( Wп ) не должна превышать допустимое значение ( Wп Wд ), которое равно для горизонтальных аппаратов
Wд.г. =
где Wо.к. – скорость осаждения капель хладагента, Wо.к. = 0.5 м/с;
lp - расстояние между патрубками ресивера, м;
Dp – внутренний диаметр ресивера, м.
Скорость движения пара в ресивере Wп, м/с, определяем по формуле
Wп = Vп / Sp, (5.17)
где Vп – объемный расход пара через ресивер, м3/с;
Sp – площадь сечения аппарата по которому движется пар, м2.
Объемный расход пара через ресивер Vп , м3/с, определяем по формуле
Vп = Gкм ∙ u’’,
где u’’ – удельный объем сухого насыщенного пара при температуре кипения, м3/кг.
Площадь сечения аппарата по которому движется пар Sp, м2, определяем по формуле
Sp = , (5.19)
Для ресивера марки РКЦ – 2,0 на to = -14 oC .
Wд.г. = ,
Информация о работе Проектирование компрессорного цеха рыбоперерабатывающего завода в г. Владивосток