Расчет холодильной установки

     Трубопровод Испаритель - Компрессор: 

      ; 

     Принимаем трубу 159х4,5 ГОСТ 550-75. 
 

     Трубопровод Компрессор - Конденсатор: 

      ; 

     Принимаем трубу 108х4 ГОСТ 8732-87. 

     Трубопровод Конденсатор - ресивер: 

      ; 

     Принимаем трубу 133х4  ГОСТ 550-75.

То  же для трубопровода Ресивер –  Переохладитель, Переохладитель –  РВ, Отделитель жидкости - ресивер. 
 

     Трубопровод РВ - Испаритель:

     

     Принимаем трубу 133х4  ГОСТ 550-75. 
 

     Трубопровод Конденсатор - Градирня:

      ;

     Принимаем трубу 325х9 ГОСТ 550-75. 

     Для унификации выбираем одинаковый диаметр  на стороне всасывания и нагнетания, диапазон скоростей соответствует обоим случаям.

     Трубопровод Испаритель – охлаждаемый объект

     

     Принимаем трубу 325х9 ГОСТ 550-75. 

     2.3.6. Выбор фильтров. 

     Фильтры в холодильных установках служат для защиты дроссельных приборов и трущихся поверхностей компрессоров или приборов автоматического регулирования  от механических загрязнений - окалины, опилок, продуктов коррозии.

Фильтры устанавливают на всасывающей линии  перед входом паров хладагента в  компрессоры, жидкостные фильтры - на трубопроводе после конденсатора или ресивера непосредственно перед регулирующими дроссельными органами, а масляные - в системах смазки компрессоров. 

     2.3.7. Выбор воздухоотделителя.  

     Предназначен  для уменьшения потерь хладагента при  удалении воздуха из холодильной системы. Принцип его действия основан на понижении температуры выпускаемой ПВC и конденсации хладагента из смеси. Для выпуска воздуха из системы, в схеме предусмотрен автоматический воздухоотделитель марки АВ - 4 системы ВНИХИ. 
 

     2.3.8. Подбор воздухоохладителя. 

     Необходимая поверхность воздухоохладителя.

     

      где Δt – разность температур между средней температурой рассола и необходимой температурой в камере.

        м²

      Выбираем  батареи из оребренных труб типа СХЗ

      

Рисунок 3 – Батарея из оребренных труб типа СХЗ

      Геометрические  размеры батареи:

      H = 1500 мм

     n = 5

     L = 2750 мм

     L₁ = 2525 мм

     l = 750

     F_бат = 29,8 м²

     Необходимое число батарей

     

       шт;

     Принимаем =977 шт. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     3. Описание принципиальной схемы холодильной установки 

     Задана  система с промежуточным хладоносителем (рассолом).

     В виде пара рабочее тело идет в отделитель жидкости. Отделившаяся жидкость идет в параллельно соединенные защитные ресиверы, из них обратно в технологический  аппарат под силой жидкости. Чистый пар идет через фильтр в компрессор. Фильтр очищает пар от механических примесей. Из компрессора пар высокого давления поступает в конденсатор, где на стенках конденсируется, отдавая скрытую теплоту, находящейся в трубках воде.

     Задана  оборотная система водоснабжения, выбираем градирню. Вода нагретая с  конденсатора идет в градирню, где  охлаждается ≈4°С за счет теплообмена  с окружающим воздухом и поступает обратно в конденсатор с помощью водяных насосов (1+1резервный). Конденсат рабочего тела собирается в линейном ресивере и поступает в переохладитель, где жидкое рабочее тело охлаждается водой из градирни, затем через фильтр идет обратно в испаритель. Цикл замкнулся.

     Рабочее тело во время ремонта и монтажа  сливают в дренажный ресивер. В линейном ресивере внизу находится жидкость, вверху - парожидкостная смесь. Смесь подается в межтрубное пространство воздухоотделителя, где конденсируется на змеевике и стекает обратно в линейный ресивер. Жидкость из линейного ресивера поступает в змеевик воздухоотделителя, где кипит и возвращается в цикл. Избытки воздуха удаляются в атмосферу. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      4. Индивидуальное задание. Охлаждающие батареи холодильных установок 
 

Камерное оборудование подбирают в соответствии с принятым способом охлаждения.

      На  предприятиях торговли и общественного  питания при непосредственном охлаждении камер используют батареи, входящие в комплект поставки принятой машины. При рассольном охлаждении поверхность батарей из оребренных или гладких труб определяется расчетом в зависимости от теплопритоков в камеру.

      На  крупных холодильниках в камерах  хранения неупакованных мороженых  грузов применяют потолочные и пристенные батареи из гладких или оребренных труб,   а   также   панельные   батареи.

      Гладкотрубные батареи изготовляют из труб диаметром 57 х 3,5 мм с шагом от 180 до 300 мм.

      Батареи из оребренных труб следует проектировать  из секций по ГОСТ 17645—78 «Секции стальные оребренные охлаждающих батареи  холодильных установок». Секции изготавливают  из труб диаметром 38 х 2,5 мм. Наружное оребрение  труб производится путем поперечно-спиральной навивки на трубы стальной ленты толщиной 0,8—1,0 мм. Ширина ленты 45 мм. Шаг оребрения 20 мм для холодильных камер с упакованными продуктами и 30 мм для холодильных камер с неупакованными продуктами.

      Секции  охлаждающих батареи изготовляют  шести типов: СК — стальные ореб-ренные одноколлекторные; СЗГ — змеевиковые  головные; СЗХ — змеевиковые хвостовые;   СС — средние;   СЗ — змеевиковые;   С2К — двухколлекторные.

Конструкции секций представлены на рис. 4, а основные размеры  — в таблице 9. 
 

    

Рисунок 4. Секции стальные оребренные охлаждающих  батарей по ГОСТ 17645- 78:

а- одноколлекторная типа СК, б- змеевиковая головная типа СЗГ, в- змеевиковая хвостовая типа С3Х, г- средняя тип СС. 1- труба, 2- лента, 3- коллектор, 4- уголок, 5- хомуток, 6- калач. 

      Таблица 9. Конструкции секций охлаждающих батарей

 

      Примечания:  1.расстояния между трубами для  всех секций 250 мм.

      2. Секции змеевиковые СЗ и двухколлекторные  С2К выпускаются длиной 2000 и 4500 мм.

      Из  секций можно получить батареи практически любой длины и поверхности. Площадь теплообменной поверхности батареи F (в м²) определяют но формуле

       ;

      где: - разность температур  между воздухом в камере и кипящим  хладагентом при непосредственном   охлаждении   или   средней   температурой хладоносителя  при рассольном охлаждении;

       - суммарная  нагрузка па камерное  оборудование,  определенная  тепловым   расчетом.

      Коэффициенты  теплопередачи в [Вт/(м²К)] дли гладкотрубных батарей приведены  ниже в таблице 10. 

      Таблица 10. Коэффициенты теплопередачи гладкотрубных  батарей

 
 

      Коэффициенты теплопередачи в [Вт/(м²К)] батарей из оребренных труб диаметром  38 x  2,5   мм   следующие: (таблица 11); 

      Таблица 11. Коэффициенты теплопередачи оребренных батарей 

 

      Большие значения коэффициентов относятся к батареям с шагом ребер 30 мм, меньшие - с шагом ребер 20 мм. При изготовлении батарей из труб диаметром 57 х 3.5 мм с шагом ребер 35,7 мм коэффициент теплопередачи следует принимать, как для батарей с шагом ребер 30 мм.

      Коэффициенты  теплопередачи для батарей с  верхней подачей следует принимать   на 10%  меньше приведенных  значений.

      Батареи из секций составляют так, чтобы они свободно размещались на потолке или стенах.

      Минимальное количество секций - две; головная и хвостовая, если батарея змеевиковая, или обе коллекторные. Между этими секциями могут быть ввареные средние секции, количество которых зависит от длины камеры. Нужно, что батарея имела отступы от торцевых стен не менее 1 м. Каждая такая батарея имеет определенную   площадь   теплопередающей   поверхности.

      В первую очередь размещают батареи  на потолке камеры и определяют тепловой поток, который может быть отведен ими. Если потолочных батарей будет недостаточно, то принимают пристенные батареи, которые практически имеют те же размеры и площадь поверхности, и производят определение теплового потока, отведенного ими.

      Панельные батареи можно применять в камерах длительного хранения неупакованных продуктов, чтобы уменьшить потери от усушки. Панельные батареи проектируют из элементов, выполненных из труб диаметром 38 х 3 мм, приваренных к стальному листу толщиной 1,6 мм, с шагом 300 мм. Рекомендуемая ширина элемента 900 мм. Длина элемента определяется условиями монтажа и зависит от наличия подъемно-транспортных  средств.

      Панельными  батареями покрывают всю поверхность  потолка в камерах одноэтажных и верхних этажей многоэтажных холодильников. Площадь теплопередающей поверхности панельных батарей определяют с учетом того, что поверхность батарей, обращенная к наружным ограждениям, поглощает только тепло,

которое проникает  через них. Следовательно, рассчитывают площадь поверхности (в м²), обращенной в камеру:

       ;

      где - площадь поверхности потолочных батарей, обращенной о камеру, м²;   - площадь поверхности пристенных батарей, обращенной в камеру, м²;

   - общее количество теплопритоков в камеру, определенное тепловым расчетом, Вт;

       - теплопритоки через покрытие с учетом действия солнечной радиации, Вт;