1. Подбор компрессора
Цикл работы холодильной машины
tконд.= tw1+ Δt
tw1= tа.м.+ Δt,
где Δt – температура при охлаждении, равна 6 К,
tа.м.- температура абсолютного максимума,
tw1= 42+6= 48 °С,
tконд.= 48+6= 54 °С
P0=95 кПа - начальное давление в камерах при t= -35 °С,
Pконд.= 2700 кПа, давление при конденсации
Pконд/ P0≥7, следовательно цикл холодильной машины двухступенчатый.
Поэтому следует рассчитать промежуточное давление,
Pпр. = √ P0* Pконд. = 506,4 кПа
| №точки | t°С | P, кПа | I, кДж/кг | V, м3 |
| 1 | -35 | 950 | 1340 | 1,19 |
| 2 | 79 | 5100 | 1569 | 0,32 |
| 3 | 5 | 5100 | 1380 | 0,25 |
| 4 | 108 | 2700 | 1580 | 0,085 |
| 5 | 50 | 2700 | 360 | - |
| 6 | 5 | 5100 | 360 | 0,042 |
| 7 | 5 | 5100 | 140 | - |
| 8 | -35 | 950 | 140 | 0,159 |
2. Теплоприток от компрессора
Q= Qоб.* a/b,
где теплоприток от камеры замораживания груза,кВт
а=1,15
b=0,8
Q= 218,3 кВт
3. Удельная холодопроизводительность цикла
q1 = i1 – i8
где q1 – удельная производительность цикла,
i1,4 – энтальпии точек 1 и 8 соответственно, [кДж/кг]
qo = 1340– 140 = 1200 ,кДж/кг
4. Расчет массы пара, всасываемой в компрессор
Ма1 =Qo / qo
Qo – холодопроизводительность компрессора
Ма1 =218,3 / 1200 = 0,18 кг/с
Ма2= Ма1* (i2-i7)/(i3-i4)
Ма2=0,18*(1569-140)/(1380-360)=0,25
5. Расчет действительного объема пара, всасываемого в компрессор
Vд = Ма1 * V1
Vд - действительный объем пара, всасываемого в компрессор, м3/с
V1- объём точки 1, м3/кг
Vд = 0,18* 1,19 = 0,21 м3/с
Vд2= Ма2*V3=0.25*0.25=0,06 м3/с
6. Объем, описываемый поршнем компрессора
Vп1= Vд/λ,
где λ – коэффициент подачи компрессора, определяемый из графика λ = f (π)
в нашем случае примем λ = 0,85
Vп1= 0,21/0,85 = 0,24 м3/с
Vп2=0,06/0,8=0,07
7. По полученному значению Vп выбираем компрессор , руководствуясь соотношением
0,95Vп ≤ ∑Vс≤1,1Vп
выбираем компрессор марки D55-7-4
8. Характеристики выбранного компрессора
Теоретическая подача, м3 : для нижней ступени 0,125
для верхней ступени 0,042
Мощность двигателя, кВт 55
Габаритные размеры
Длинна , мм 2500
Ширина, мм 1330
Высота, мм 1290
Масса, кг 2800
9. Количество теплоты, отводимое в конденсаторе, кВт
Qк = Mc * qk = 0,076*1310 = 100.1 кВт
10. Выбор компрессора для t = -20 оС
Qк = Qo*ρ/b,
где ρ – коэффициент транспортных потерь, ρ = 1,135;
b – коэффициент рабочего времени, b = 0,8;
Qк – нагрузка отводимая от конденсатора
Qк =461,4*1,3 = 599,8 кВт
11. Площадь теплопередающей поверхности, м2
Fконд.= Qк*1000/ k*Ө,
Где k=800 Вт/ м2*К,- для горизонтального кожухотрубного конденсатора
Ө=4,6 К- разность температурного напора
Fконд.= 162,9 м2
12. Выбор компрессора
Исходя из площади теплопередающей поверхности выбираем 2 конденсатора марки 125 КВН и КТГ-32
13. Техническая характеристика КТГ – 32
Площадь поверхности, м3 36
Длинна , мм 4430
Ширина, мм 810
Высота, мм 910
Диаметры патрубков, мм
Входящего пара 50
Выходящей жидкости 20
Вход/Выход воды 65
Масса, кг 1155
Техническая характеристика 150КВН
Площадь поверхности, м3 1506
Длинна , мм -
Ширина, мм 1700
Высота, мм 5000
Диаметры патрубков, мм
Входящего пара 100
Выходящей жидкости 50
Вход/Выход воды -
Масса, кг 4553
14. Расчет и подбор воздухоохладителей
Fв= Q*100/k*Ө,
где Fв- площадь воздухоохладителя, м2
Q- теплоприток в камерах, кВт
k=18 Вт/м2*К
Ө=7К
Для камер замороженных грузов
Fв=151,8*1000/18*7= 1205,2 м2
Для камер охлажденных грузов
Fв=57,6*1000/18*7=457,1 м2
Для камер хранения замороженных грузов
Fв=108*1000/18*7=857,1 м2
Для камер хранения охлажденных грузов
Fв=144*1000/18*7=1142,8 м2
Далее по площадям поверхностей подбираем воздухоохладители .
Рассчитана холодильная установка мясоперерабатывающего завода с камерами хранения замороженного и охлажденного грузов, а также камерами охлаждения и заморозки. Определены строительные площади камер холодильника, разработана планировка промышленного здания и функциональная схема оборудования, рассчитаны теплопритоки для камер холодильника и исходя из этих расчетов, подобрано соответствующее холодильное оборудование.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Крайнев А. А., Соколов В. С. Холодильные установки: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине “Холодильная техника” для студентов спец. 270300 и 270500. – СПб: СПбГУНиПТ, 1999. – 58 с.
2. Лебедев В. Ф., Чумак И. Г. и др. Холодильная техника. – М.: “Агропромиздат”,1986. – 335 с.
3. Курылев Е. С., Герасимов Н. А. Холодильные установки. – Л.: “Машиностроение”, 1980. – 622 с.