Министерство сельского хозяйства Российской Федерации
Департамент кадровой политики и образования
ФГОУ СПО «Мелеузовский механико-технологический техникум»
Специальность 1711
Расчет холодильника при овощехранилище вместимостью 2000 т
Студент: Е.Г. Караськин
Руководитель проекта:М.Р. Мицукова
Консультант по экономической части: Т.В. Ишбаева
Нормоконтроль: В.В. Прокудин
Мелеуз 2005
ВВЕДЕНИЕ
Искусственное охлаждение используется человеком для своих нужд с древних времен.
Без холодильной техники невозможно прокормить растущее население планеты, поэтому важно развитие и совершенствование, расширение функциональных возможностей. На предприятиях торговли и общего питания для бесперебойного снабжения населения продуктами необходимо хранить запасы пищевых продуктов, в том числе и скоропортящихся, требующего влажного режима хранения лучший способ хранения пищевых продуктов холодом подавляется жизнедеятельность микроорганизмов, замедляется биохимические процессы. Поэтому сохраняется первоначальное качество пищевых продуктов, их естественный вид, вкус, питательная ценность.
В процессе производства и увеличения объемов реализации пищевых продуктов немаловажная роль принадлежит холодильной технике, которая позволяет создавать запасы скоропортящихся пищевых продуктов в широком ассортименте.
- Увеличивать продолжительность хранения замороженных продуктов.
- Продавать пищевая продукты сезонного производства равномерно в течение года.
- Снижать товарные потери при хранении и транспортировке продовольственных товаров.
- Внедрять прогрессивные метода оказания услуг населению предприятиями торговли и общественного питания, обеспечивая высокий уровень обслуживания.
- Удовлетворять потребности населения в доброкачественных продуктах питания.
Первая в мире холодильная машина была сконструирована англичанином Дж. Перкинсом в 1819 году, качестве хладагента конечно был применен этиловый эфир. В 1871 году француз Ш. Гелье создал холодильную машину, работающую на метиловым эфире, и в 1872 году англичанин Бойль, изобрел холодильную машину, в которой в качестве рабочего тела был использован аммиак.
Широкое практическое применение холодильных машин началась в 80-е годы 19 столетия.
Холодильные машины применяют в пищевой, мясомолочной промышленности и в сельском хозяйстве. Для холодильной обработки и хранение пищевых продуктов (овощей и фруктов) в химической, нефтехимической промышленности и во многих других случаях.
В настоящее время преимущественно используют холодильные машины компрессорного типа. При наличии дешевых источников теплоты применяют теплоизолирующие машины.
Холодильные машины работают на хладагентах хлорфторуглеродах (R11. R12. R13. R115. R502 и другие), это создает проблему их замены переходными однокампанентными хладагентами (R22. R123. R124. R140b. R142b) и их смесями с низким потенциалом разрушения озонового слоя, применение которых в соответствии с международным соглашением (монреальский протокол 1987 года) возможно до 2030 года, а так же озонобезопасными однокомпанентными хладагентами (R23. R22. R120. R139a. R148a) и их смесями или природными веществами (R717. R744. R290. R600. R600a).
1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ
Территория, на которой родился Санкт Петербург, издревна была дальней окраиной Новгородской Руси, а затем московского государства.
Известно, что в 18 веке эти места называли Ижорской землей. По одному из притоков нивы, небольшой извилистой реки Ижоря, протекающей ныне среди южных питерских пригородов.
Санкт – Петербург центр ленинградской области, город федерального значения, субъекта РФ город – Герой. Важнейший после Москвы экономически научный и культурный центр, крупный транспортный узел России, морской и речной порт. В административном отношении С-П разделен на 13 регионов, расположен на северо – западной европейской части России, большая часть города в пределах при Невской низменности, на реке Нева и прилегающем ее устью побережья Невской губы финского залива, Балтийского моря, а так же на многочисленных островах разветвленной Невской дельты.
Ныне в черте города 45 рек,40 искусственных каналов протяженностью 300 км. Климат С-П. морской с чертами континентального, частая смена воздушных масс много атмосферных фронтов. Зима умерено мягкая морозная средняя температура самых холодных месяцев января и февраля -7 -8 С.
Весна поздняя, лето теплое со сменой солнечных и дождливых дней. Средняя температура июля 17,8 0С. Осень затяжная, туманная.
В 1762г. учреждена комиссия о каменном строении Санкт-Петербурга и Москвы.
2 ВЫБОР РАСЧЁТНЫХ ПАРАМЕТРОВ
Расчетный режим холодильных установок характеризуется температурой кипения t0, конденсации всасывания (паров на входе в компрессор) tвс и переохлаждение жидкого хладагента перед регулирующим вентилем tрв. Значения этих параметров выбирают от назначения холодильной установки и расчетно-наружных условий.
2.1 Расчетные параметры наружного воздуха
От параметров наружного воздуха (в основном от температуры), зависит количество поступления теплопритоков в камеры, температуры конденсации холодильного агента, температура воды охлаждаемой в градирне или поступающей из естественных водоемов и холодопроизводительность установки.
Холодильные установки рассчитывают как правило на самый жаркий период года, поэтому в качестве расчетной летней температуры наружного воздуха для города Санкт-Петербурга принимается tр.л=270С, в качестве среднегодовой температуры наружного воздуха принимается tср=4,30С, в качестве расчетной летней относительной влажности наружного воздуха принимаются φ= 39%, а расчетной зимней влажности принимается φ=82% (приложение 1, таблица 2.1 – значение некоторых параметров (приложение1 (1)) – Лашутина, Судов, стр.40), географическая широта 600.
2.2 Расчетная температура воды для охлаждения конденсаторов
При оборотном водоснабжении начальную температуру воды для охлаждения конденсаторов принимают на 2-30С выше температуры воздуха по смоченному термометру, поэтому находится температура воды по i-d диаграмме.
i
, i = constφ=59% кДж/кг tл=270С А φ=100% tм=210С В α, г/кгРис. 1. I-d диаграмма влажного воздуха
Находится точка А с параметрами φ=59% и φ=100%. Из точки А двигаясь по линии параметральной i = constдо пересечения линии параметральной i = constдо пересечения с линией φ=100%. Температура насыщенного воздуха в точке. В пересечения будет искомой температурой tм=210С.
Температура воды входящей в конденсатор находится по формуле:
tв1 = tмт (2-π), 0С, (2.1)
где tмт – температура воздуха по мокрому термометру, 0С
tв1 =21+3=240С
Температура воды, выходящей из конденсатора находятся по формуле:
tв1 = tв1 + (4-50С), 0С (2.2)
tв1= 24+5=290С
Температура конденсации находится по формуле:
tкд = (tв1+tв2) / 2+ (4-60С (2.3)
tкд = (24+29) / 2+5,5 = 320С
Температура переохлаждения находится по формуле:
tп = tв1+3, 0С (2.4)
tп= 24+3=270С
2.3 Расчетные параметры внутреннего воздуха и продолжительность холодильной обработки
Расчетные значения температуры и влажности воздуха в охлаждаемых помещениях (в камерах холодильника) выбираются в зависимости от их назначения, вида продукта. Технологических особенностей хранения (замораживание, охлаждение, хранение и так далее).
Расчетные параметры воздуха камер хранения при овощной базе (овощехранилище), приведенные в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Камеры и другие охлаждаемыепомещения | Параметры воздуха | t0С продуктов | Продолжительность холодильной обработки и хранения (ч.) | ||
t,0С | φ,% | начальн. t0С | конечн. t0С | ||
Хранения картофеляХранение лука (чеснока)Хранение морковиХранение свеклы | +2…+4+1…-3+2…+6+1…-1 | 85-9570-8085-9585-95 | 20202020 | 3030 | 24242424 |
Расчетную температуру грунта под полом, принимается при электрообогреве грунта равной 20С.
3 РАСЧЁТ ПЛОЩАДЕЙ, ОБЪЁМНО-ПЛАНИРОВОЧНОЕ РЕШЕНИЕ ХОЛОДИЛЬНИКА
3.1 Расчет площадей
База овощей (овощехранилище) – это самостоятельное предприятие, что позволяет более широка и полно использовать холодильные емкости в течении года.
В составе этой базы для овощей, с общей вместимостью 2000 т. имеются такие производственные помещения:
- камеры хранения овощей;
- помещения товарной обработки (переработка, фасовка, упаковка);
-экспедиция для приемки и отпуска продукции.
Так как холодильник имеет вместимость 2000 т., то он имеет 100% вместимость.
Тогда хранение картофеля приходится 25% вместимости овощехранилища, на хранение лука – 25%, моркови - 25% , свеклы – 25%.
Сетку колонн выбирается 6х12 м, т.к. этот выбор целесообразен для данного холодильника.
3.2 Расчет площади камер хранения картофеля
Определяется общая вместимость грузового объема камер хранения картофеля:
Вхр.к. = Вхол. *25% (3.1)
Вхр.к. = 2000 * 0.25 = 500 т.