Спроектировать холодильное предприятие.
Холодильное предприятие ...……………………… Фруктовый холодильник
Вместимость холодильника Е, т ……………………………………….. 4500
Город ………………………………………………………………… Ставрополь
Рассчитать в данном семестре изоляцию объектов, теплопритоки в охлаждаемые помещения, определить нагрузку на камерные приборы охлаждения.
1.2 Выбор планировки холодильника
Фруктовый холодильник состоит из следующих основных частей: главного корпуса, включающего охлаждаемый склад с теплоизолированными наружными ограждениями, транспортными платформами, примыкающими к охлаждаемому складу с западной и восточной сторон.
Принимаем одноэтажную планировку холодильника. Преимущества одноэтажного холодильника - высокий уровень механизации погрузочно-разгрузочных работ, позволяющих значительно уменьшить стоимость проведения грузовых работ. Использование сборных унифицированных железобетонных конструкций позволяет сократить время строительства.
Размер сетки колонн 6 х 12м, ширина транспортного коридора составляет 6 м.
Основную площадь холодильника занимают камеры хранения охлажденных продуктов – 75%, камеры хранения замороженных продуктов составляют 25% от общей ёмкости холодильника.
Пользуясь нормой загрузки единицы объема, можно определить грузовой обьем Vгр, м3 помещений, необходимый для размещения груза в количестве, соответствующем действительной расчетной вместимости Е, т помещений.
Vгр=Eпом/qv , м3 (2.1)
где qv – норма загрузки единицы объема, т/ м3 ;
Eпом – емкость охлаждаемого помещения, т .
Принимаем qv = qvусл=0,35, т/ м3, (то есть количеству фруктов приходящемуся на 1 м3).
Vгр=Eпом/ qvусл , м3 (2.2)
Vгр=3640/0,35=10400
Грузовая площадь камеры хранения охлаждённой продукции Fгр,м2 рассчитывается по формуле
Fгр= Vгр/hгр, м2 (2.3)
где h гр. – грузовая высота камеры , м ;
Fгр=10400/5=2080,
Строительная площадь Fстр , м2 определяется по формуле
Fстр= Fгр/
,, м2 (2.4)где
-коэффициент использования площади(принимаем =0,8 ) [1, 35]Fстр=2080/0,8=2600,
Число строительных прямоугольников n, определяем по формуле
, (2.5)где Fстр – строительная площадь камер , м2 ;
fстр – строительная площадь одного прямоугольника при принятой
сетки колонн, м2 .
Принимаем 34 строительных прямоугольников.
Для камер хранения замороженной продукции грузовой объем Vгр, м3 помещений определяем по формуле (1.2)
Vгр=1560/0,35=4457,143,
Грузовая площадь камеры хранения заморожено продукции Fгр ,
м2 рассчитывается по формуле (1.3)
Fгр=4457,143/5=891,43,
Строительная площадь Fстр , м2 определяется по формуле (2.4)
Fстр=891,43/0,8=1114,29,
Число строительных прямоугольников n, определяем по формуле (2.5)Принимаем 9 строительных прямоугольников.
Строительная площадь камер заморозки Fстр , м2 определяется по формуле
где Fстр – строительная площадь камер , м2 ;
=24 часа – пордолжительность цикла холодильной обработки;
=0,3 т/м2 – норма загрузки на 1 м2 строительной площади камеры.
Fстр=26∙24 / 0,3∙ 24=86,667,
Число строительных прямоугольников n, определяем по формуле (2.5)Принимаем 1 строительный прямоугольник.
По заданной вместимости холодильника определим суточное поступление и выпуск грузов G, т/сут. Данные по максимальному суточному поступлению и выпуску грузов позволяют определить размер грузового фронта холодильника, под которым понимают длину грузовых платформ.
Количество поступающего груза на холодильник Gпост, т/сут, по формуле
, (2.6)где Е – емкость холодильника, т;
В – коэффициент оборачиваемости предприятия, 1/год,
В = 4 [1, 23];
m – коэффициент неравномерности поступления груза,
m = 1.5 [1, 22].
Количество выпускаемого груза из холодильника Gвып, т/сут, по формуле
, (2.7)
где n – коэффициент неравности выпуска грузов, n= 1,1.
,Принимаем поступление и выход груза в наш холодильник через железнодорожную и автомобильную платформы тогда по формуле
, (2.8)Доставка грузов на холодильник осуществляется автомобильным транспортом в размере 100%
Длину автомобильной платформы La, м, рассчитаем по формуле
(2.9)где naвт – число автомашин, которые должны прибывать за сутки;
baвт - ширина кузова автомашины, м, baвт = 4м [1, 38];
ψпер.см. – доля от общего числа машин, прибывающих в течении первой
смены, ψпер.см= 0,8[1, 38];
mавт - коэффициент неравномерности прибытия автомобилей по отношению к их среднечасовому количеству, mавт = 1,3[1, 38];
τавт - время загрузки или разгрузки одного автомобиля, τ = 0,7[1, 38] ч.
Число автомашин nавт, шт, которые должны прибывать за сутки рассчитаем по формуле
, (2.10) где Gaвт – количество поступающего или выпускаемого груза посредством автомобилей, т/сут, Gaвт=230,8 т/с;gaвт – грузоподъемность автомобиля, gaвт = 3т[1, 38] ;
ηавт – коэффициент использования грузоподъемности автомобиля,
ηавт = 0,6[1, 38].
Принимаем naвт = 129 автомобилей в сутки.
,Принимаем длину автомобильной платформы Laвт = 48 м.
Планировка холодильника приведена на листе формата А1.
2. Расчет изоляции охлаждаемых помещенийПринимаем, что здание холодильника - каркасного типа из унифицированных сборных железобетонных элементов; колонны сечением 400х400 мм, стропильные балки односкатные длиной 12 м и высотой 890 мм. Высота камер до низа балки 6 м. Покрытие бесчердачного типа. Кровельные плиты длиной 6 м и толщиной полки 220 мм. Полы с электрообогревом грунта.
Принимаем, что все наружные стены здания выполнены из вертикальных железобетонных панелей конструкции Гипрохолода с утеплителем из пенопласта полистирольного ПСБ-С.
Для расчета толщины теплоизоляционного слоя ограждений необходимо знать температуру воздуха внутри камер, а для наружных стен - еще и среднегодовую температуру наружного воздуха. Среднегодовую температуру наружного воздуха принимаем равной 10,8 °С, [1,с.208].
Толщину теплоизоляционного слоя ограждения рассчитываем для всех камер.
Чем больше значение коэффициента теплопередачи
ограждения, тем больше теплоты будет проникать в охлаждаемый объем холодильника. Это приводит к необходимости в более мощной а, следовательно, и более дорогой холодильной установке. Уменьшить теплоприток можно путем уменьшения значения , что достигается применением более эффективной теплоизоляции или увеличением ее толщины.Исходные данные:
Среднегодовая температура: tср =10,8°С