БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ
КАФЕДРА Технологического оборудования
в животноводстве и перерабатывающих производств
Учебное пособие для выполнения практических и самостоятельных работ для студентов очного и заочного обучения по специальности 311500 – «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции»
Холодильное и вентиляционное оборудование
Клячев В.М.
БРЯНСК 2005
УДК 621.56/59:628.83 (075)
ББК 31.392
К 52
Холодильное и вентиляционное оборудование. Клячев В.М. Учебное пособие для выполнения практических и самостоятельных работ. Брянск: Издательство Брянской ГСХА, 2005. - 52 с.
Рецензент: к.т.н., доцент кафедры ТОЖПП В.И. Чащинов.
Изложены цель и задачи дисциплины, перечень вопросов для самостоятельного изучения, варианты заданий. Приведена методика и примеры решения задач по дисциплине.
Рекомендовано к изданию методической комиссией факультета инженеров АПК и природообустройства от 18 апреля 2005 г. протокол №10.
© Брянскакя ГСХА, 2005
© Клячев В.М., 2005
Введение
Цель дисциплины – изучение устройств, работы и основ проектирования, а также расчета и подбора холодильного и вентиляционного оборудования для перерабатывающих цехов и предприятий агропромышленного комплекса.
В процессе изучения данной дисциплины студент должен познать:
- основные свойства воздуха;
- основы технологии холодильной обработки продукции сельского хозяйства;
- теплотехнические основы хранения продукции сельского хозяйства;
- основы теплофизики термической обработки продукции сельского хозяйства (охлаждения тел различной формы и конфигурации);
- способы и системы охлаждения;
- устройства холодильников, организацию охлаждения в них;
- термодинамические основы и циклы холодильных машин;
- устройство компрессоров холодильных машин;
- хладагенты и их выбор;
- теплообменные аппараты холодильных установок;
- основы автоматизации холодильных установок;
- основы эксплуатации холодильных установок;
- системы смазки компрессоров, смазочные масла;
- вспомогательное оборудование холодильных установок;
- основы вентиляции и кондиционирования воздуха на предприятиях по переработке продукции животноводства;
- устройство кондиционеров;
- отображение работы кондиционеров в i – d – диаграмме;
- холодильное оборудование в сельском хозяйстве.
Научиться:
- правильно выбрать температуру охлаждения, подмораживания и замораживания; температуру, относительную влажность и скорость движения воздуха в холодильной камере; параметры воздуха в кондиционируемых помещениях предприятий по переработке продукции животноводства;
- правильно выбрать схему охлаждения продукции, вид холодильника, схему кондиционирования воздуха;
- читать схемы холодильных установок и установок кондиционирования воздуха, отображать процессы кондиционирования на i – d – диаграмме, а процессы охлаждения и замораживания – на диаграммах sT и i lg P;
- рассчитывать холодильники, подбирать оборудование холодильных установок, производить необходимые расчеты, связанные с охлаждением продукции;
- определять наиболее выгодные решения по холодильникам и вентустановкам;
- обеспечивать оптимальные требования по эксплуатации холодильных и вентиляционных установок;
- разбираться в инструкциях компрессоров, испарителей и другого оборудования холодильных установок;
- производить расчет и выбор калориферов для кондиционеров;
- получить представление о монтаже, ремонте и сервисном обслуживании оборудования холодильных и вентиляционных установок;
- изучить вопросы охраны труда, технике безопасности и экологии при эксплуатации холодильного и вентиляционного оборудования и быть готовым ответить на вопросы.
Вопросы контрольной работы
1. Основные процессы холодильной технологии и их краткая характеристика.
2. Классификация холодильных установок. Достоинства и недостатки различных видов холодильников.
3. Абсорбционные холодильные установки. Достоинства и недостатки. Область рационального использования. Используемые хладагенты.
4. Автоматизация работы холодильной установки. Устройство и принцип работы терморегулирующего вентиля (ТРВ).
5. Теплонасосные установки.
6. Ледяное и льдосоляное охлаждение. Системы льдосоляного охлаждения.
7. Холодильные установки в сельском хозяйстве.
8. Вспомогательное оборудование холодильной установки. Конструктивные схемы оборудования. Область использования.
9. Требования к хладагентам и хладоносителям.
10.Характеристика аммиака как хладагента.
11.Характеристики хладонов R12 и R22 как хладагентов. Обозначение хладагентов согласно ИСО.
12. Характеристика используемых хладоносителей.
13. Смазочные масла для холодильных установок. Взаимодействие масел с хладагентами.
14. Техника безопасности при работе холодильных установок на различных хладагентах.
15. Взаимодействие хладагентов с влагой. Нормы содержания влаги в хладагентах. Негативная роль влаги в работе холодильных установок.
16. Рабочий цикл одноступенчатого поршневого компрессора в Р-V, sТ и i lg Р - диаграммах.
17. Объемный коэффициент, коэффициент дросселирования, индикаторный коэффициент, коэффициент подогрева, плотности и подачи поршневого компрессора.
18. Порядок расчета одноступенчатого поршневого компрессора. Стандартные условия работы.
19. Энергетические характеристики компрессора и их расчет.
20. Основы теплового расчета холодильной установки. Расчет отдельных составляющих нагрузки по холоду.
21. Определение вместимости холодильной установки. Нормы загрузки холодильных камер. Сроки хранения грузов. Способы размещения грузов в камерах.
22. Способы охлаждения. Реализация различных способов охлаждения.
23. Планировка холодильников. Строительные конструкции ограждений. Обогреваемые полы, их конструктивные решения. Определение требуемой толщины изоляции.
24. Физические основы холодильных процессов. Характеристика отдельных видов холодильных процессов. Области использования.
25. Термодинамические основы машинной холодильной техники. Холодильный коэффициент и зависимость его величины от различных факторов.
26. Реализация цикла Карно. Температурные напоры на стороне подвода и отвода теплоты. Отображение цикла Карно в Р-V, sТ и i lg Р - диаграммах. Достоинства и недостатки цикла.
27. Причины появления в цикле холодильной установки дросселя взамен расширителя. Цикл с промежуточным теплообменником. Оптимальные циклы для аммиачных и хладоновых холодильных установок. Отображение в Р-V, sТ и i lg Р - диаграммах.
28. Способы организации охлаждения помещений. Схемы. Достоинства и недостатки различных способов. Области использования.
29. Схемы организации воздушного охлаждения камер. Достоинства и недостатки отдельных схем.
30. Выбор значений узловых точек циклов для одноступенчатой холодильной установки.
31. Типы и группы компрессоров для холодильных установок. Классификация поршневых компрессоров. Маркировка компрессоров.
32. Устройство поршневых компрессоров. Достоинства и недостатки различных конструктивных решений.
33. Ротационный компрессор с катящимся ротором.
34. Ротационный компрессор с вращающимся ротором.
35. Винтовые компрессоры. Принцип действия. Устройство.
36. Заготовка льда. Намораживание льда в градирнях. Льдохранилища и льдогенераторы.
37. Сущность кондиционирования воздуха и классификация систем кондиционирования. Технологические требования к кондиционированию на предприятиях по переработке продукции сельского хозяйства.
38. Отображение процесса кондиционирования в i - d – диаграммах.
39. Устройство кондиционеров. Автоматизация кондиционеров.
40. Схемы кондиционирования воздуха.
41. Тепловой и влажностный балансы производственных помещений.
42. Системы приточной и вытяжной вентиляции помещений. Приточные и вытяжные устройства.
43. Вентиляторы и их характеристики. Подбор вентиляторов. Вентиляторы. Борьба с шумом в системах вентиляции.
44. Калориферы. Расчет калориферов. Типы и конструкции калориферов.
45. Определение расчетных расходов воздуха в системах вентиляции.
46. Эксплуатация вентустановок. Испытания и наладка оборудования.
47. Системы очистки вентиляционных выбросов.
48. Очистка вентвыбросов от пыли и газов.
49. Воздухораспределители. Местные отсосы. Типы и конструкции.
50. Аэрация Конструктивные элементы. Основы расчета.
В приобретении вышеназванных знании, умений и готовности ответить на поставленные вопросы существенную помощь студенту может оказать изучение (проработка) литературы, рекомендованной в настоящих указаниях, и в первую очередь [6,12, 17,18,19, 20,21]
В соответствии с учебным планом, студенты-заочники выполняют контрольную работу, к выполнению которой следует приступать после изучения настоящего пособия и рекомендованной в нем литературы, так как контрольное задание носит комплексный характер и для ответов на поставленные вопросы необходимо иметь хорошую теоретическую подготовку по всем разделам курса.
Необходимо строго соблюдать общие требования к контрольным работам. Писать следует грамотно и разборчиво (допускается машинописное и компьютерное исполнение), а содержание ответов на поставленные вопросы должно быть четким, кратким и конкретным. В связи с этим материал нужно излагать логично и последовательно, не допуская механического переписывания текста учебника или иного источника.
Варианты заданий
| Предпоследняя цифрашифра | Последняя цифра шифра | |||||||||
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | |
| 0 | 4,8,34,50 | 2,12,24,47 | 5,10,20,45 | 7,14,31,49 | 1,17,25,40 | 6,9,32,35 | 3,15,26,48 | 4,13,27,38 | 2,16,33,41 | 5,11,30,48 |
| 1 | 7,11,28,36 | 1,16,22,44 | 6,13,29,37 | 3,15,21,39 | 4,9,18,42 | 2,17,23,43 | 5,14,19,35 | 7,10,25,49 | 1,12,31,37 | 6,8,20,40 |
| 2 | 3,17,24,50 | 4,14,34,48 | 2,10,30,45 | 5,12,33,49 | 7,15,27,46 | 1,11,26,42 | 6,16,32,38 | 3,13,29,44 | 4,8,22,47 | 2,9,28,39 |
| 3 | 5,9,18,36 | 7,15,23,42 | 1,13,19,41 | 6,16,21,43 | 3,11,22,34 | 4,17,34,35 | 2,14,24,40 | 5,10,20,50 | 7,12,31,48 | 1,8,25,37 |
| 4 | 6,8,32,49 | 3,12,26,46 | 4,10,27,42 | 2,14,33,44 | 5,17,30,39 | 7,9,28,38 | 1,15,29,41 | 6,13,21,43 | 3,16,23,45 | 4,11,18,47 |
| 5 | 2,15,29,35 | 5,13,23,36 | 7,17,34,37 | 1,8,19,38 | 6,10,33,39 | 3,14,20,40 | 4,9,32,41 | 2,11,21,42 | 5,16,31,43 | 7,12,22,44 |
| 6 | 1,11,30,45 | 6,16,23,46 | 3,13,29,47 | 4,15,24,48 | 2,9,28,49 | 5,17,26,35 | 7,10,30,39 | 1,14,27,40 | 6,12,18,36 | 3,8,21,50 |
| 7 | 4,17,24,50 | 2,14,27,48 | 5,10,30,37 | 7,12,33,41 | 1,15,19,36 | 6,11,28,38 | 3,16,25,42 | 4,13,28,43 | 2,8,31,45 | 5,9,34,46 |
| 8 | 7,12,23,47 | 1,16,26,35 | 6,15,26,38 | 3,8,32,45 | 4,17,24,50 | 2,10,27,36 | 5,14,30,49 | 7,11,33,40 | 1,9,25,37 | 6,13,28,39 |
| 9 | 3,13,31,41 | 4,14,19,42 | 2,12,25,43 | 5,15,27,46 | 7,10,31,44 | 1,17,29,48 | 6,16,34,35 | 3,8,18,47 | 4,11,20,34 | 2,9,26,45 |
Задача 1. Расчет теоретического рабочего цикла паровой холодильной компрессорной машины