4.1 Теплоприток через ограждения охлаждаемых объектов

Теплоприток через ограждения охлаждаемых объектов , Вт

(4.1)

где – коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/м² х К, Вт/м² х К;

- площадь поверхности ограждающей конструкции, м², ;

- температура воздуха снаружи охлаждаемого помещения, ⁰С, ;

- температура внутри охлаждаемого помещения, ⁰С ,

Вт

4.2 Теплоприток от охлаждаемых продуктов

Он определяется по наиболее теплоёмкому продукту, используемому в кондитерской промышленности и требующему низких температур при длительном хранении - сливочному маслу.

(4.2)

где – массовый поток продуктов, кг/с;

- этальпия в точке 1, кДж/кг, =182,8 кДж/кг;

- этальпия в точке 2, кДж/кг, =0 кДж/кг.

Массовый поток продуктов , кг/с

(4.3)

гдеV– вместимость камеры, т.

Вместимость камеры V, т

(4.4)

где – грузовая вместимость камеры, м³;

- расход холода на единицу массы продукции, кВт ч/т, кВт ч/т.

Грузовая вместимость камеры , м³

(4.5)

где – строительная площадь камеры (площадь пола), м²;

- коэффициент полезного использования, ;

- высота, занятая грузом, м.

Строительная площадь камеры (площадь пола) , м²

(4.6)

где L - длина камеры, м , L=12м;

В - ширина камеры, м, В=6м.

м²

Высота, занятая грузом , м

(4.7)

где - строительная высота камеры, м , м;

- высота продукта, м, =0,6м.

м

Грузовая вместимость камеры , м³ по формуле (4.5)

т

Вместимость камеры V, т по формуле (4.4)

т

Массовый поток продуктов , кг/с по формуле (4.3)

кг/с

Теплоприток от охлаждаемых продуктов , кВт по формуле (4.2)

кВт

4.3 Эксплуатационные теплопритоки

Эксплуатационные притоки в холодильной камеры возникают преимущественно за счёт открывания и закрывания дверей, так как в низкотемпературной холодильной камере не работают люди.

(4.8)

кВт

4.4 Суммарные теплопритоки в камере

Суммарные теплопритоки в камере Q, кВт

, (4.9)

где - теплоприток через ограждения охлаждаемых объектов , кВт;

- теплоприток от охлаждаемых продуктов , кВт;

- эксплуатационные теплопритоки , кВт.

кВт

5 Подбор холодильного оборудования

Подбор холодильного оборудования будет производиться на основе рассчитанных теплопритоков каждой отдельной группы потребителей.

При подборе будем руководствоваться некоторыми основными правилами, установленными стандартами. Однако ввиду ограниченности в выборе оборудования методическим пособием, возможны нарушения общепринятых правил, таких как: производительность оборудования может быть на 5% меньше и на 20% больше рассчитанной потребности. При выборе некоторых видов оборудования предпочтительна установка не одного агрегата, а двух или трех, обеспечивающих в сумме необходимую производительность.

5.1 Компрессорные агрегаты

Одна из важнейших характеристик холодильного компрессора - обеспечиваемая им холодопроизводительность холодильной установки, которая при заданном хладагенте и температурном режиме работы холодильной машины пропорциональна объемной (массовой) производительности компрессора.

5.1.1 Расчётная холодопроизводительность, кВт

, (5.1)

где Q - суммарные теплопритоки в камере, кВт;

a - коэффициент транспортных потерь, a = 1,15÷1,17;

b - коэффициент запаса, b= 0,72÷0,9 = 0,9.

кВт

Таблица 5.1 - Подбор типа и числа компрессоров

Марка	Теоретическая подача, м3	Мощность двигателя, кВт	Габаритные размеры, мм			Масса, кг
			длина	ширина	высота
А 40-7-2	0,029	18,5	850	680	580	280

5.2 Теплообменные аппараты

Таблица 5.2 - Подбор типа и числа конденсаторов

Марка	Площадь теплопередающей поверхности, м2	Габаритные размеры, мм			Диметры патрубков, мм			Масса, кг
		длина	ширина	высота	вход пара	выход жидкости	вход, выход воды
КТГ - 80	95	4640	1110	1230	80	32	125	2472

Таблица 5.3 - Подбор типа и числа испарителей

Марка	Площадь теплопередающей поверхности, м2	Габаритные размеры, мм			Диметры патрубков, мм			Масса, кг
		длина	ширина	высота	вход пара	выход жидкости	вход, выход воды
120 ИП	120	6100	1175	1200	40	150	200	4000

6 Охрана труда и окружающей среды

Меры безопасности при эксплуатации холодильных установок: опасным производственным фактором при эксплуатации холодильных машин и установок может стать разрушение цилиндров компрессоров, вследствие гидравлического удара, возникающего при переполнении системы жидким хладагентом, а также неправильной регулировке режима работы установки или применения не тарированных буферных крышек безопасности – ложных крышек. Взрывы конденсаторов и особенно ресиверов холодильных установок могут возникать при неисправных предохранительных клапанах.

К опасным режимам работы и авариям приводит установка более мощных или дополнительных компрессоров без приведения в соответствие с ними всех элементов холодильной системы (конденсаторов, испарителей, насосов), а также пуск установки в эксплуатацию после ремонта или реконструкции без пробных испытаний.

По степени пожароопасности помещения холодильных установок подразделяют на три категории:

Б – машинные и аппаратные отделения;

В – холодильные камеры с температурой выше 5⁰С;

Д - холодильные камеры с температурой ниже 5⁰С и насосные отделения.

Машинные и аппаратные отделения, сблокированные с охлаждаемыми помещениями, размещают, как правило, в одноэтажных или на первом этаже многоэтажных зданий. Отделения оборудуют легко сбрасываемыми конструкциями (окнами, распашными воротами), площадь которых составляет 0,03 м² на 1 м³ объема помещения.

В машинном отделении устраивают не менее двух выходов, в том числе один непосредственно наружу. Двери должны открываться в сторону выхода. Из аппаратного отделения выходы делают в машинное отделение и наружу. Помещения оборудуют механической вентиляцией с кратностью воздухообмена по притоку не менее 2 ч^-1, по вытяжке - 3 ч^-1, а также вытяжной аварийный с кратностью воздухообмена 8 ч^-1. Исправность аварийной вентиляции необходимо проверять ежедневно.

На наружных стенах у выходов из машинного отделения монтируют устройства для экстренного (аварийного) отключения всех холодильных установок. При этом одновременно должны автоматически включаться аварийные системы вентиляции и освещения. Холодильные камеры с температурой 0⁰С и ниже оборудуют системой сигнализации «Человек заперт в камере» с подачей сигнала в вестибюль холодильника и машинное отделение к дежурному персоналу.

Холодильные установки оснащают обратными и предохранительными клапанами, указателями уровня, контрольно-измерительными приборами, средствами автоматической защиты.

На нагнетательном трубопроводе каждого компрессора и нагнетательной магистрали устанавливают обратные клапаны. Компрессоры и аппараты (сосуды) снабжают пружинными предохранительными клапанами. Предохранительные клапаны проверяют на компрессорах 1 раз в год, на аппаратах (сосудах) – 1 раз в 6 мес. Манометры (вакуумметры) проверяют ежегодно, а также после каждого ремонта. Один раз в 6 мес. дополнительно проверяют рабочие манометры по контрольному.

Холодильные установки оборудуют автоматической защитой, предохраняющей от аварий, возможных при гидравлическом ударе и опасных режимах работы. Для этой цели применяют реле контроля контроля нагнетания и всасывания, температуры и предельных уровней жидкости, ламповые и звуковые сигнализаторы. Исправность автоматических приборов защиты компрессоров проверяют 1 раз в 1мес, а защитных реле на аппаратах – 1 раз в 10 дней.

Рыле-регуляторы служат для контроля и регулировки уровня аммиака в аппаратах и сосудах, а также для защиты компрессоров от гидравлических ударов. При изменении уровня жидкости в корпусе прибора поплавок, насаженный на шарнирный рычаг, перемещает постоянные магниты. Расстояние между магнитами и герметичными магнитоуправляемыми контактами (герконами) изменяется, и они сбрасываются.

Применение герконов обеспечивает высокую надёжность приборов Реле, в которых применены герконы, выдерживают на два порядка больше срабатываний, чем электронные устройства. Их можно применять во взрывоопасных помещениях.

При нормальном давлении масла поршень-магнит поднимается, геркон замыкается, двигатель компрессора при этом включен. Если давление масла упало или прекратилось его подача, поршень-магнит под действием пружины опускается, контакты геркона размыкаются, двигатель компрессора останавливается. Реле давления работает также на основе от недопустимого превышения давления нагнетания. Давление воздействует на сильфон, который перемещает шарнирный рычаг с постоянным магнитом. Магнит управляет герконом, заключенным в герметический кожух. Геркон может быть включен в систему контроля или регулировки давления, а также в систему сигнализации или пуска компрессора.

Все приборы автоматической защиты должны иметь замкнутую выходную цепь

Или замкнутые контакты при нормальном состоянии контролируемых ими параметров;

Контакты размыкаются только в случае отклонения параметров от нормы. В установках с переключением компрессоров на несколько испарительных систем с различными температурами кипения или срабатывания защитных реле любой испарительной системы должны останавливаться все компрессоры.

Электрические схемы приборов выполняют так, чтобы исключить возможность автоматического пуска компрессоров после срабатывания приборов защиты. Пуск осуществляется после ручной деблокировки защиты.

7 Список используемой литературы

1 Бараненко А.Б. Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов.

Теплофизические основы.СПб.:ГИОРД, 2008.- 272с.

2 Доссат Р., Хоран Т. Основы холодильной техники. М.: Технология, 2008.-824с.

3 Колач С.Т. Бытовые холодильники и кондиционеры. М.: «Академия», 2006.-240с.

4 Лашутина Н.Г. Холодильные машины и установки. М.:КолосС,2006.-440с.

5 Лутошкина Г.Г. Холодильное оборудование предприятий общественного питания. М.:

«Академия», 2011. - 64с.

6 Оболенский Н.В. Холодильное и вентиляционное оборудование. М.: КолосС, 2006.-248с.

7 Оболенский Н.В. Практикум по холодильному и вентиляционному оборудованию. М.:

КолосС, 2007.-287с.

8 Полевой А.А. Монтаж холодильных установок. Спб.: Профессия, 2007.- 264с.

9 Стрельцов А.Н. Справочник по холодильному оборудованию предприятий торговли и

общественного питания. М.: «Академия», 2010.- 400с.

10 Стрельцов А.Н. Холодильное оборудование предприятий торговли общественного питания.

М.: «Академия», 2010 - 272с.

11 Штокиан Е.А. Вентиляция, кондиционирование и очистка воздуха на предприятиях пищевой

промышленности. М.: АСВ, 2007.- 632с.

12 СНиП II- Л.8-71. Предприятия общественного питания. Нормы проектирования

13 СНиП II-А.6-72. Строительная климатология и геофизика

14 СНиП 2.11.02-87. Холодильники.Нормы проектирования