Площади некоторых вспомогательных помещений могут быть рассчитаны по нормам для этих помещений, а для других помещений уточняются при выполнении планировки холодильника. Площадь служебных помещений принимают равной 5-10%∑Fстр холодильника, а площадь компрессорного цеха составляет 10-15% ∑Fстр холодильника. Служебные помещения и компрессорный цех располагаются, как правило, в здании, пристраиваемом к зданию холодильника.
Пример 4:
Определить вместимость камер производственного холодильника при мясокомбинате производительностью 40 тонн в смену. Работа комбината двухсменная. Холодильник спроектировать одноэтажным, расположенным в главном производственном корпусе. Принятая сетка колонн 6×12 м, высота холодильника 6 м до низа несущих конструкций.
При двухсменной работе комбината суточная производительность его по мясу будет составлять
М=2М=40•2=80 т в сутки
Общая производительность камер замораживания мяса принимается равной 50% суточной производительности мясокомбината:
Мзам=0,5*80=40 т в сутки
Производительность камер охлаждения мяса (остывочных) принимаем равной суточной производительности комбината:
Мост=Мсут=80 т в сутки
Предусматриваем на холодильнике установку морозильного аппарата для замораживания субпродуктов (печень, сердце, языки и т. п.), считая выход субпродуктов в количестве 10% выхода мяса. Все субпродукты в период массового убоя скота будут замораживаться для создания резерва продуктов производственным цехам:
Мс.пр.=0,1М=0,1•80=8 т в сутки
На холодильнике имеется камера для хранения топленого жира в бочках, выход жира 7 % выпуска мяса:
Мж=0,07•80=5,6 т в сутки
Вместимость камер хранения мяса и мясопродуктов определяется созданием необходимого запаса сырья для производственных цехов. Вместимость камер хранения мороженого мяса принимается из условия размещения 20-суточного поступления мяса из цеха убоя скота и разделки туш:
Bм. мор=20Мсут=20*80=1600т
Вместимость камер хранения охлажденного мяса составляет величину, определяемую созданием 2-суточного поступления мяса из цеха убоя скота и разделки туш:
Вм. охл=2Мсут=2*80=160 т
Вместимость камеры хранения мороженых субпродуктов (20-суточный запас)
Вм.с.пр=20*Мс.пр=20*8=160 т
Вместимость камеры хранения жира в бочках (запас 15 сут)
Вж=15Мж=15*5,6= 84 т
Вместимость камер замораживания мяса, если цикл работы их составляет сутки,
Взам=Мзам=40т
Цикл работы камеры состоит из времени холодильной обработки, времени загрузки и выгрузки. Принимая температуру воздуха в камерах замораживания мяса -35˚С, считаем, что время холодильной обработки будет равно т = 22 ч, время загрузки и выгрузки камеры — по 1 ч. Таким образом, цикл работы камеры замораживания мяса τц составит 24 ч. Для сокращения времени загрузки и выгрузки помещения перед камерой и после нее размещают накопительные и разгрузочные, причем по площади они должны быть не менее площади одной из этих камер.
В = Мзам. τц /24 = 40 • 24/24 = 40 т
Время цикла работы остывочных также принимаем равным т„= 24 ч (время холодильной обработки т = 16...18 ч).
Во =Моτц /24=80· 24/24= 80т
Определение строительных площадей камер зависит от вида хранения соответствующих продуктов (штабель, на подвесных путях, в контейнере и т. п.).
Площадь камер хранения мороженого мяса (штабель): грузовой объем камер
Vгр = Вм.мор/gv = 1600/О 35 = 4571 м3
где gv — норма загрузки 1 м3 объема, т/м3; 8о = 0,35 т/м3 (см. табл. 52);
Грузовая площадь камер
Fгр=Vгр/ hгр = 4571/5 = 914 м2
где h— высота штабеля, м;
h= 5,0 м (принято из-за ограничения подъема груза на высоту штабелеукладчиком);
строительная площадь камер
Fстр = Fгр/βf = 914/0,8 = 1143 м2,
где βf — коэффициент использования площади камеры; βf = 0,8.
Так как площадь камер должна быть кратна целому числу строительных прямоугольников (строительный прямоугольник определяется принятой сеткой колонн 6х12 == 72м2), то
n = F стр/72 = 1143/72 = 15,88
Принимаем площадь камер хранения мороженого мяса кратной 16 строительным прямоугольникам (FM мор = 16. 72 = 1152 м2).
Площадь камер замораживания мяса определяется из условия, что продукты (туши или полутуши мяса) находятся на подвесных путях:
Fстр = В /gF = 40/0,2 = 200 м2,
где gF — норма нагрузки от мяса на 1 м2 площади пола, т/м2; gF = 0,2 т/м2
(см. табл. 53).
Число строительных прямоугольников для камер замораживания мяса
n =Fстр /72=200/72=2,78
Принимаем число мясоморозилок три, причем площадь каждой камеры соответствует площади одного строительного прямоугольника.
Аналогично рассчитываются площади других камер. После выполнения расчетов сделать планировку холодильника.
Задача 6. Подбор вентиляторов
Вентиляторы – это установки, которые служат для перемещения воздуха или других газов при общем напоре не более 15 кПа. По принципу работы и конструктивным особенностям их подразделяют на осевые и центробежные.
Осевой вентилятор состоит из лопастного колеса, закрепленного на одной оси с электродвигателем и помещенного внутри цилиндрического кожуха. При вращении лопастного колеса поток воздуха проходит в осевом направлении, поэтому вентилятор называют осевым. Эти вентиляторы отличаются большой подачей и сравнительно низким давлением (до 0,35 кПа).
У центробежного вентилятора внутри улиткообразного кожуха находится рабочее колесо (ротор). При вращении ротора воздух, поступающий через входное отверстие, под давлением центробежной силы перемещается по каналам между лопатками ротора и выбрасывается через выпускное отверстие. В зависимости от развиваемого давления эти вентиляторы бывают низкого (до 1 кПа), среднего (от 1 до 3 кПа) и высокого (от 3 до 15 кПа) давления. Центробежные вентиляторы низкого и среднего давления используют при общеобменной и местной вентиляции, кондиционировании воздуха. Вентиляторы высокого давления применяют главным образом для технологических целей.
Вентиляторы (осевые и центробежные) различают по номерам, показывающим диаметр рабочего колеса в дециметрах. Все вентиляторы одной серии или типа по своим размерам геометрически подобны один другому и имеют одинаковую аэродинамическую схему.
При подборе вентиляторов нужно знать требуемую подачу и полное давление, которое должен развивать вентилятор.
Подачу вентиляторов
(м³/ч) для данного помещения принимают по значению расчетного воздухообмена с учетом подсосов воздуха в воздуховодах: , (11)где
м³/ч,где
- поправочный коэффициент на подсосы воздуха в воздуховодах (для стальных, пластмассовых и асбестоцементных воздуховодов длиной до 50 м , в остальных случаях ); - температура воздуха, проходящего через вентилятор, ºС; - температура воздуха в рабочей зоне помещения, ºС; - кратность воздухообмена, ч-1; - объем помещения.Расчетное полное давление (Па), которое должен развивать вентилятор
, (12)где 1,1 – запас давления на непредвиденные сопротивления;
- потери давления на трение и в местных сопротивлениях в наиболее протяженной ветви вентиляционной сети, Па; - удельная потеря давления на трение, Па/м; - длина участка воздуховода, м; - потеря давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па; - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке; - динамическое давление потока воздуха, Па; - скорость движения воздуха в трубопроводе (в магистральных линиях 10…15 м/с, в ответвлениях 6…9 м/с); - плотность воздуха в трубопроводе, кг/м³; - динамическое давление на выходе из сети, Па; - сопротивление калориферов, Па. - взять из задания.Удобно вести подбор вентиляторов по номограммам, представляющим собой сводные характеристики вентиляторов одной серии. На рисунке 4 изображена номограмма для выбора центробежных вентиляторов серии Ц4-70*, получивших широкое применение в вентиляционных системах сельскохозяйственных производственных зданий и сооружений. Эти вентиляторы обладают высокими аэродинамическими качествами, бесшумны в работе. Из точки, соответствующей найденному значению подачи
, проводят прямую до пересечения с лучом номера вентилятора (№ вент.) и далее по вертикали до линии расчетного полного давления вентилятора. Точка пересечения соответствует КПД вентилятора и значению безразмерного коэффициента , по которому подсчитывают частоту вращения вентилятора (мин -1).