7. Вибір та обгрунтування системи охолодження

Після визначення теплового навантаження на компресори і камерне устаткування вибирається система охолодження. Вибір системи охолодження має важливе значення при підборі обладнання холодильника.

Проектується система централізованого холодопостачання з розміщенням у загальному машинному відділенні компресорів, що працюють на різні температури кипіння. Для охолодження продуктів вибирається система безпосереднього охолодження, в якості холодильного агенту приймаємо фреон (R407c). Тому що вона найбільше економна та має переваги перед аміачною:

- аміак володіє високою токсичністю (вважається, що гранично допустима концентрація аміаку в робочих приміщеннях повинна бути не вище 20 мг/м3, однак навіть при більш слабкої концентрації характерний запах аміаку в разі його появи викликає сильну паніку; при більш високих концентраціях з'являються серйозні утруднення дихання аж до задухи; смертельна концентрація аміаку - 30 г/м3);

- є вибухонебезпечним (при концентрації в повітрі 200-300 г/м3 виникає загроза мимовільного вибуху; температура самозаймання дорівнює 650°С);

- створює небезпеку опіків при розчиненні у воді, оскільки цей процес супроводжується виділенням значної кількості тепла;

- має високу температуру нагнітання при стисненні в холодильних компресорах.

Вибираємо прилади охолодження використовуємо повітроохолоджувачі, які забезпечують інтенсивну циркуляцію повітря холодильника.

Холодильні установки будуть двох типів :

- Одноступенева: для камери зберігання консервів, харчоконцентратів та експедиції , якій відповідає t₀ кипіння -15 ⁰С;

- Двоступенева: для камер зберігання та доморозки м’яса, якій відповідає t₀ кипіння –40 ⁰С.

8. Розрахунок і підбір основного обладнання

8.1. Розрахунок холодопродуктивності компресора.

Холодильне обладнання підбирають в залежності від теплового розрахунку, що облікує всі види теплопритоків в холодильній камері. Навантаження на камерне обладнання підбирають по сумі всіх теплопритоків ΣQ(в кВт) в дану камеру.

Компресори підбирають на групу камер,що мають приблизно однакові температури. Навантаження на компресор складається зі всіх видів теплопритоків, але обліковувати їх можна частково, в залежності від типу холодильника. Теплокритоки від огородження для розрахунку навантаження на компресор приймаються 80-90% від найбільших значень. Тобто притоки від вентиляції приймають за 100% навантаження на компресори від експлуатаційних теплопритоків приймаються на 50-70% від максимальних значень.

8.1.1. Холодопродуктивність компресора визначається по формулі:

(8.1.)

де: К – коефіцієнт, що враховує витрати в трубопроводах і апаратах холодильної установки. Для системи безпосереднього охолодження К = 1,05 для розсільного охолоджувача К = 1,10;

В – коефіцієнт робочого часу роботи обладнання. Для малих підприємств В =0,7; для середніх В = 0,8; для великих В = 0,9.

– сумарне навантаження на компресор для групи камер, що мають одну температуру кипіння.

Q₀^-15= =373,47кВт (8.2.)

Q₀^-40= =135,28кВт (8.3.)

8.2 Визначення робочих режимів холодильної установки.

8.2.1. Температура кипіння t₀, С⁰ в установках розраховується згідно рекомендацій ([1] с. 70-72), ([2] с. 86-88).

t₀ = t_кр – (10 ÷ 15) ⁰С, (8.4.)

8.22 Вибір температурного режиму конденсатора зводиться до визначення температури води, що входить в конденсатор, t_в1, ⁰С, що виходить з конденсатора, t_в2 , ⁰С, і температури конденсації t_к , ⁰С.

t_в1 = t_м.т. + (3 ÷ 4) ⁰С, (8.5)

де t_м.т - температура мокрого термометра , ⁰С, визначається по d-і діаграмі вологого повітря (див. розділ 1).

Температура конденсації

t_к = t_в2 + (2 ÷ 4) ⁰С, (8.6)

8.2.3. Температура переохолодження холодоагенту перед регулюючим вентелем:

t _п.о. = t_в + (3 ÷ 5) ⁰С, (8.7)

8.2.4 Температуру всмоктуючих парів, t_вс , ⁰С приймають:

• в фреонових машинах з одноступеневими компресорами:

t_вс = t₀ + (5:10) ⁰С (8.8)

• в фреонових машинах з двоступеневими компресорами

t_вс = t₀ + (10:15) ⁰С (8.9)

8.2.5 Тиск у проміжної визначається за формулою:

, МПа (8.10)

де: Р_к – тиск конденсації, Мпа;

Р_о – тиск кипіння, Мпа.

По таблицям насичених парів визначається проміжна температура t_пр, яка відповідає Р_пр.

8.2.6. Температура рідкого хладоагенту в змієвику проміжного сосуду визначається за формулою ([2] с. 86).

(8.11)

Всі розрахунки зводяться до таблиці 8.1

Таблиця 8.1

Температурний режим, С0, t0	tвс 0С	tв1 0С	tв2 0С	tк 0С	tп 0С	tзм 0С	tпр 0С	tм. 0С	Ро МПа	Рк МПа	Рпр МПа
- 15	-15	25	30	34	30			23	0,31	1,41				4,5
- 40	-30	25	30	34	28	23	-7	23	0,07	1,41	0,26	3,5	5,5	19