Выбор и обоснование режимов холодильной обработки продуктов

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Эксплуатационные  теплопритоки

   Эти теплопритоки возникают вследствие освещения камер, пребывания в них  людей, работы электродвигателей и  открываний дверей. Теплопритоки определяют от каждого источника тепловыделений отдельно.

   Теплоприток от освещения рассчитывают по формуле,

                  ;

   где А – теплота, выделяемая источниками  освещения в единицу времени  на 1 м² площади пола,  Вт/м²;

            F  - площадь камеры, м²;

   С учетом коэффициента одновременности  включения можно принимать для  складских помещений А=1,2 Вт/м², для камер холодильной обработки, экспедиций,  загрузочно-разгрузочной А=4,5 Вт/м².

   Теплоприток от пребывания людей,

                             ;

   где 0,35 – тепловыделения одного человека при тяжелой физической работе, кВт; n – число людей, работающих в данном помещении;

   Число людей, работающих в помещении, принимают  в зависимости от площади камеры; при площади камеры до 200м² - 2-3 человека; при площади камеры больше 200м² – 3-4 человека;

   Теплоприток от работающих электродвигателей при  расположении электродвигателей в  охлаждаемом помещении определяют по формуле,

                            ;

   где N_э - суммарная мощность электродвигателей, кВт; (Явнель, стр.60);

   Теплоприток  при открывании дверей рассчитывают по формуле,

                                 ;

   где F – площадь камеры, м²;

     K – удельный приток теплоты от открывания дверей, Вт/м².

   Эксплуатационные  теплопритоки определяют, как сумма  теплопритоков ;

                       ; 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Расчетную холодопроизводительность для подбора  компрессоров (на каждую температуру  кипения отдельно) определяют по формуле,

                            ;

   где k – коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах холодильной установки;

            ∑Q_км – суммарная нагрузка на компрессоры для данной температуры кипения.

            ∑Q_км (-42)=1,1·77000=84700Вт=85кВт.

            ∑Q_км (-33)=1,07·22620=242034Вт=24кВт.

            ∑Q_км =(-13)=1,05·27657=29040Вт=29кВт. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   2.4 Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования 

                               

                             Город Кульсары.

            t_н.=33ºC

               φ=33%

              q_F=2,5кВт.

            t_м.т.=21ºC

            t_вд1.= t_м.т.+(4÷8)=21+5=25ºC.

            t_вд2.= t_вд1.+(3÷5)=25+5=30ºC.

            t_к.= t_вд2.+(2÷4)=30+4=34ºC.

            t_01.=-13ºC

            t_02.=-33ºC

            t_03.=-42ºC

            t_вс1.=-13+5=-8ºC

            t_вс2.=-33+5=-28ºC

            t_вс3.=-42+5=-37ºC 

            t_по..=34-4=30ºC 

     
 
 

 

   Массовый  расход циркулирующего хладагента, требуемый  для отвода теплопритоков (в кг/с),

                       ;

            Q_км – требуемая холодопроизводительность, кВт;

            q₀– удельная холодопроизводительность хладагента, кДж/кг;

   Массовый  расход хладагента в СВД находят  из уравнения теплового баланса  промежуточного сосуда,

                  ;

   Требуемая теоретическая объемная производительность компрессоров;

                                       ; 

   Массовый  расход циркулирующего хладагента, требуемый  для отвода теплопритоков (в кг/с),

    =85/(1624-370)=0,07кг/с.

    =24/(1638-370)=0,019кг/с.

    =29/(1666-550)=0,03кг/с. 

   Массовый  расход хладагента в СВД находят  из уравнения теплового баланса  промежуточного сосуда,

                  =                   

   0,03+0,019·(1775-268)/(1666-550)+0,07·(1825-268)/(1666-550)=0,16кг/с.

   Определяем  требуемый теоретический объемный производительность компрессоров;

                                       ; 

            t₀₁= -42ºC        P₀₃/P₀₁=0,26/0,064=4,1  λ₁=0,79

            t₀₂= -33ºC        P₀₃/P₀₂=0,26/0,103=2,5  λ₂=0,87

            t₀₃= -13ºC        P_к/P₀₃=1,31/0,26=5        λ₃=0,74

     Значение  λ  принимаем из отношении Р_к/Р₀ по графику для сальниковых компрессоров(Явнель, стр.73, рис.11.2).

      

     =0,07·1,8/0,79=0,159м³/с.

    =0,019·1,1/0,87=0,024м³/с.

    =0,03·0,50/0,74=0,020м³/с.

   По  требуемой теоретической производительности подбираем компрессоры на каждую температуру кипения,

   с  V_км1=0,167м³/с марки А220-7-3;

   с  V_км2=0,029м³/с марки А40-7-2;

   с  V_км3=0,029³/с марки А40-7-2;

     Действительный массовый расход  хладагента в компрессоре,

   

;

    =0,79·0,167/1,8=0,073кг/с.

    =0,87·0,029/1,1=0,023кг/с.

    =0,74·0,029/0,50=0,043кг/с.

     Мощность  привода компрессора определяют в следующем порядке;

     Определяют  теоретическую мощность сжатия,

                               ;

где- l_Т - удельная работа сжатия в компрессоре, кДж/кг.

     Индикаторная  мощность компрессоров,

                               ;

  где η_i – индикаторный КПД принимаем η_i =0,75. 

     Определяем  электрическую мощность, мощность потребляемую электродвигателем,

; 

где –  принимаем η_i. =0,7, η_мех. =0,9,  η_эл. =0,9;

 

Суммарная теоретическая мощность, t₀=-42ºC

=0,073·(1825-1630)=14,24 кВт.

=14,24/0,7=20,34 кВт.

=20,34/(0,7·0,9·0,9)=36 кВт 

Суммарная теоретическая мощность, t₀=-33ºC

=0,023·(1775-1660)=2,645 кВт.

=2,645/0,7=3,779 кВт.

=3,779/(0,7·0,9·0,9)=6,7 кВт. 

Суммарная теоретическая мощность, t₀=-13ºC

=0,043·(1940-1675)=11,395 кВт.

=11,395/0,7=16,279 кВт.

=16,279/(0,7·0,9·0,9)=28,7 кВт. 

     Тепловая  нагрузка на конденсатор в теоретическом  цикле,                               ;

     Действительная  тепловая нагрузка на конденсатор

     

;

     Q_кд.=85+24+29+20,34+3,779+16,279=231,14 кВт.

     Действительная  холодопроизводительность компрессоров,