Курсовая Работа Яблоки Расчетная Часть
Курсовая Работа Яблоки Расчетная Часть
Главная
База знаний "Allbest"
Производство и технологии
Расчет фруктохранилища для яблок вместимостью 3000 т
Выбор расчетного температурного режима работы фруктохранилища для яблок. Определение вместимости и площадей камер. Конструкция наружной стены холодильника типовая "сэндвич" панель. Подбор системы воздушного охлаждения с интенсивной циркуляцией воздуха.
посмотреть текст работы
скачать работу можно здесь
полная информация о работе
весь список подобных работ
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Холодильная машина представляет собой замкнутую систему из аппаратов и устройств, предназначенных для осуществления холодильного цикла, который совершает рабочее вещество. Холодильные машины используют для охлаждения тел ниже температуры окружающей среды и для непрерывного поддержания заданной температуры в течение необходимого времени.
Холодильная установка включает в себя холодильную машину, трубопроводы и сооружения, необходимые для проведения технологических процессов при низких температурах (тепловая обработка, хранение и т. д.).
Холодильная техника достигла современного уровня, пройдя длительный путь развития. В середине XVIII в. У. Кулен создал первый лабораторный аппарат для получения искусственного холода, но только во второй половине XIX в. машинное охлаждение приобретает промышленную основу и начинает применяться при заготовке и транспортировании скоропортящихся продуктов. Первая холодильная V установка для замораживания мяса была построена в Сиднее (Австралия) в 1861 г. В 1876 г. впервые на судне-рефрижераторе с искусственным машинным охлаждением была осуществлена перевозка мяса. Первые стационарные холодильники были построены в Бостоне и Лондоне в 1881 г. В России впервые искусственный холод был применен в 1888 г. на рыбных промыслах в Астрахани, и в том же году на Волге начала эксплуатироваться рефрижераторная баржа с воздушной холодильной машиной, положившая начало развитию отечественного рефрижераторного водного транспорта.
Общая холодопроизводительность компрессоров, установленных в машинных отделениях холодильников производственных и торговли составляет более 7500 млн. кВт. Современное холодильное оборудование обеспечивает поддержание в камерах замораживания и хранения температур соответственно -30 (-35) и -20 (-25) °С, что позволяет сократить продолжительность замораживания и потери массы продуктов при их хранении.
Внедряются и совершенствуются системы автоматизации работы холодильного оборудования. Отечественное холодильное машиностроение освоило выпуск, современного холодильного оборудования, в том числе одно- и двухступенчатых агрегатов с винтовыми компрессорами, унифицированных холодильных машин и агрегатов нового поколения, автоматизированных блочных машин полной заводской готовности. На молочных предприятиях применяют аккумуляторы холода, позволяющие уменьшить холодопроизводительность установок и расход энергоресурсов. С этой же целью внедряется естественный холод.
В послевоенные годы предприятия торговли и общественного питания стали интенсивно оснащаться мелкими холодильными установками (шкафами, прилавками, витринами), и в настоящее время темпы оснащения все нарастают. Отечественные заводы изготовляют 40 типоразмеров торгового холодильного оборудования и 15 типов холодильных агрегатов к ним. Из года в год увеличивается выпуск бытовых холодильников. Освоено производство двухкамерных холодильников и морозильников, а также высококомфортных холодильников с принудительной циркуляцией охлаждающего воздуха.
Большой путь развития прошла и холодильная техника, используемая на рефрижераторном транспорте, который является важнейшим звеном непрерывной холодильной цепи, обеспечивающей I сохранность скоропортящихся продуктов от момента производства до реализации. В настоящее время железнодорожным холодильным транспортом осуществляется около 95 % перевозок продуктов. К 1917 г. по железным дорогам 97 % скоропортящихся грузов перевозили в обычных крытых вагонах. В эксплуатации было лишь 6000 вагонов-ледников грузоподъемностью до 10 т. С 1983 г. вагоны-ледники пере-тали эксплуатироваться, и в настоящее время изотермический парк состоит из 5-вагонных секций и автономных рефрижераторных вагонов (АРВ).
Существенное развитие получил и автомобильный холодильный транспорт, используемый для внутригородских и меж-- городских перевозок небольших партий скоропортящихся грузов.
Искусственный холод получил широкое применение во всех отраслях народного хозяйства -- пищевой и химической, торговле и общественном питании, при проходке шахт и тоннелей, кондиционировании воздуха, закалке стальных изделий, в медицине, шелководстве, цветоводстве, фармацевтической промышленности и др. Это стало возможным в результате широкого развития комплексных научно-исследовательских работ в области хладотехники, больших достижений холодильного машиностроения, совершенствования и унификации оборудования.
Цель дипломного проекта - расчет фруктохранилище для яблок вместимостью 3000 т. в г. Волгоград
Фруктохранилище в городе Волгоград предполагает наличие 10 камер:
1-10-камера хранения яблок ( 0?С );
1 - глубина промерзания грунта составляет 10-12м;
2 - глубина промерзания грунта 115 см;
3 - среднегодовая температура 7,6 ?С;
4 - расчетная летняя температура 35 ?С;
1. Выбор расчетного температурного режима работы
Проект фруктохранилище для яблок вместимостью 3000 т. в г. Волгоград. B холодильнике хранятся яблоки
Расчетные параметры наружного воздуха ([1] с. 342)
t ср =7,6 ([1] c. 426 приложение 13)
t max =35 ([1] c. 426 приложение 13)
где t cp - температура в 13 часов самого жаркого месяца, °С;
t max - максимальная температура, °С.
Расчетные параметры воды на охлаждение конденсатора. Вода на охлаждение конденсатора берется на 6 0 C ниже температуры воды, выходящей из конденсатора, тогда ([1] с. 193)
Расчетные параметры внутреннего воздуха внутри камеры, температуры продуктов и продолжительность их охлаждения в табличной форме
Таблица 1- Расчетные параметры внутреннего воздуха внутри камеры, температуры продуктов и продолжительность их охлаждения
Продолжительность термообработки, ч
Температура поверхностного слоя грунта изменяется вслед за сезонными изменениями температуры наружного воздуха. Среднегодовая температура в городе Волгоград t ср =7,6 0 C ([1] с. 425 приложение 13), следовательно температура грунта t ср.гр. =10,8 0 C на глубине 1,2 м
2. Определение вместимости, площадей камер
Вместимость камеры хранения яблок принимаем равно 100% от общей вместимости В зам. м. =3000
В связи с тем что в холодильнике хранится 1 вид продуктов я делаю планировку 10 камер по 300т.
Определение грузового объема камер ([1] с. 251)
где g v - норма загрузки единицы объема, т/м 3 ([1] с. 252 таблица 61)
Грузовой объем камеры хранения яблок
Общий грузовой объем камер хранения яблок
где h гр. - высота штабеля, принимаем h гр. = 5м ([1] с. 270)
Строительная площадь камер ([1] с. 255).
где в - коэффициент использования площади камеры ([1] с. 255)
Строительная площадь камеры хранения яблок
Общая строительная площадь камер яблок
Число строительных прямоугольников ([1] с. 255)
где f пр - площадь одного строительного прямоугольника, определяется сеткой колонн. Принимаем сетку колонн 12x12м ([1] с. 270)
Число строительных прямоугольников для камеры хранения яблок
Общие число строительных прямоугольников для камеры хранения яблок
Общая площадь охлаждаемых помещений
Площадь вспомогательных помещений. Кроме основных производственных помещений в составе холодильника предусматривают различные вспомогательные помещения, необходимые для выполнения технологических операций (накопительные, разгрузочные помещения при камерах тепловой обработки продуктов, экспедиции, упаковочные, коридоры, вестибюли, лестничные клетки, лифтовые шахты). При проведении расчетов площадь, отводимую для вспомогательных помещений, принимают равной 20.. .40 % суммы площадей помещений:
Площадь, отводимую для служебных помещений, принимают равной
5...10% суммы площадей помещений ([1] с. 258):
Площадь, отводимую для компрессорного цеха, принимают равной 10...15 % суммы площадей помещений ([1] с. 258):
Поступление и выпуск грузов ([1] с. 385)
где U- кратность грузооборота (U=5 ([1] c.387));
M пост ., M вып. . - количество ежедневного поступления и выпуска продукта, т.к. учитывают возможное отклонение, количество грузов, поступающих или выпускающихся в отдельные дни от среднемесячной величины (M пост. =2;М вып. .=1,4 ([1] c.387)).
Поступление и выпуск продуктов автомобильным транспортом
Число автомашин, подаваемых за сутки к платформе холодильника
где q авт. - грузоподъемность одной автомашины (q авт. = 5т ([1] c.388));
з авт. -коэффициент использования грузоподачи автомашин (з авт . = 0,6)
Длина автомобильной платформы ([1] c.388)
где b авт . - ширина автомобиля (м);
ф- время выгрузки и загрузки одной машины (ф =0,5 ([1] c.389));
m а - коэффициент неравномерной подачи (m a =l,5 ([1] c.389));
Ш- доля автомашин, подаваемых в дневную смену (Ш = 1 ([1] c.389)).
Поступление и выпуск продуктов железнодорожным транспортом
Число железнодорожных вагонов, пребывающих за сутки к платформе холодильника ([1] c.388)
где m ваг. - грузоподъемность железнодорожного вагона, т (для цельнометаллического четырехосного вагона = 25т). ([1]c.388)).
Длина железнодорожной платформы ([1] c.388)
где l ваг . - полная длина вагона (длина цельнометаллического четырехосного вагона = 25м); k ваг - коэффициент, учитывающий неравномерность подачи вагонов к платформе холодильника, равный (1…1,5); П - число подачи вагонов к платформе холодильника в сутки, равное;
Полученный результат L ж должен округлятся до значения, кратного длине вагона.
Конструкция наружной стены холодильника типовая "сэндвич" панель:
Толщина теплоизоляционного слоя ([1] с. 303) :
где д i - толщина теплоизоляционного слоя ограждения, м;
л- коэффициент теплопроводности соответствующего слоя ограждения Вт/м*К;
к- требующий коэффициент теплопередачи ограждений;
б н - коэффициент теплоотдачи с наружной или более холодной стороны ограждения, Вт/м 2 *К;
а в - коэффициент теплопередачи с внутренней стороны ограждения, Вт/м 2 *К.
Нормы проектирования значений a н , а в , к. для различных ограждений из условий недопущения конденсации влаги на поверхности ограждений. При t ср = 10,8°С и t в внутри камеры из таблиц определяем значение к для наружных стен. Для наружных стен и покрытий а н , =23,3 Вт/м 2 *К ([1] с. 305 таблица 66). Для внутренних поверхностей a в =8 Вт/м 2 *К ([1] с. 305 таблица 66) с умеренной циркуляцией a в =10,5 Вт/м 2 *К ([1] с. 305 таблица 66). Расчет производится для камеры хранения с наименьшей температурой.
Для стандартных плит выбираем: д из =100мм
Коэффициент теплопередачи наружной стены:
Перегородка между камерами, к = 0,25 Вт/м 2 *К ([1] с. 304 таблица 65)
Перегородка разделяет камеры и имеет такую же структуру, что и внутренние стены, определяется толщина между камерами:
б в =10,5 Вт/(м2*К)([1] c. 305 таблица 66)
б н =9 Вт/(м 2 *К)([1] c. 305 таблица 66)
Принимаем толщину теплоизоляции перегородки: д из =50мм
Принимаем коэффициент теплопередачи перегородки
К д = 0,59 Вт/м 2 *K ([1] c. 304 таблица 65)
Покрытие пола в камере хранения яблок
Принимаем толщину теплоизоляции пола: д из =500мм
Принимаем толщину теплоизоляции покрытия: д из =200мм
4. Тепловой расчет холодильной камеры
Теплоприток через ограждение ([1] с. 343)
где Q 1т .- теплоприток через ограждение камеры из-за разности температур у ограждения, Вт ([1] с. 344)
где к - нормативный коэффициент теплопередачи ограждения (действительный), Вт(м 2 *К) ([1] с. 345);
t н - температура воздуха с наружной стороны ограждения ,°С;
t в - температура воздуха в камере, 0 C;
Q 1с - теплоприток от действия солнечной радиации, Вт ([1] с. 344)
где к - нормативный коэффициент теплопередачи ограждения (действительный), Вт(м 2 *К) ([1] с. 345);
?t с - дополнительная разность температур, возникающая из-за действия солнечной радиации, 0 C ([1] с. таблица 67)
Q 1 n =(?k уст. *F)*(t н -t в )(4.4.)
Где к - условный коэффициент теплопередачи соответствующей зоны, (Вт/м 2 *К);
t н - расчетная температура наружного воздуха, ?С;
t в - температура воздуха в камере ( 0 C) определяют теплоприток через ограждения;
Все расчеты приведены в виде таблицы 2.
Общий теплоприток от упакованных продуктов при их тепловой обработке составляет ([1] с. 348)
Теплоприток от продуктов при их холодильной обработке.
Теплопритоки от продуктов при холодильной обработки определяется в зависимости от суточного поступления продуктов в камеру, вида продукта, температуры поступления и выпуска, а также времени холодильной обработки ([1] с. 346).
где M пост - суточное поступление продуктов в камеру, (т/сутки).
При расчете теплопритоков суточное поступление продукта для камер хранения принимают равным 6 % вместимости камеры (>200 т) или 8 % вместимости камеры (<200 т) ([1] с. 347).
i пост - удельная энтальпия продукта, поступающего в камеру при температуре поступления, кДж/кг.
i вып - удельная энтальпия продукта, выпускаемого из камеры при температуре выпуска, кДж/кг.
ф - продолжительность холодильной обработки продукции, час.
Все расчеты приведены в виде таблицы 3.
Теплопритоки при вентиляции охлаждаемых производственных помещений
Учитывают только для камер хранения некоторых охлажденных продуктов и для производственных помещений, где постоянно работают люди (экспедиции, упаковочные отделения, помещения с морозильными аппаратами и т.д.).
Для камер хранения продуктов ([1] с. 349)
гдеV к -объем вентилируемой камеры, м 3 ;
кратность воздухообмена в сутки, 1/сут(a= 3,5...5 1/сут для камеры хранения; = 10...12 1/ сут для камер предварительного охлаждения фруктов) ([1] с. 349);
в -плотность воздуха в камере, кг/м ( в = 1кг/м 3 ) ([1] с. 349);
i в и i н - удельные энтальпии наружного воздуха и воздуха в камере, кДж/кг, определяются по температуре и влажности воздуха по диаграмме d-i
Теплопритоки при вентиляции камеры хранения яблок
Для охлаждаемых производственных помещений ([1] с. 349)
где 20- норма подачи воздуха в час на одного рабочего человека, м /час;
в - плотность воздуха, кг/м 3 , ( в - 1кг/м 3 ) ([1] с. 349);
i н -энтальпия наружного воздуха, кДж/кг;
i в - энтальпия внутреннего воздуха, кДж/кг
Теплопритоки при вентиляции вспомогательных помещений
Теплопритоки при вентиляции служебных помещений
Теплопритокипри вентиляции компрессорного цеха
Возникают вследствие освещения камер, нахождения в них людей, работы электрооборудования и открывания дверей. Теплоприток определяют для каждой камеры отдельно.
где A- удельный теплоприток от освещения в единицу времени, отнесенный к одному метру площади поля, Вт/м 2 ; (A=2,3 Вт/м 2 для камер хранения; A=4,5 Вт/м 2 для камер тепловой обработки, экспедиций, загрузочно - разгрузочных, производственных помещений и т.п.) ([1] с. 349);
Теплоприток от пребывания людей ([1] с. 349)
где n - число людей, работающих в помещении;
350 - тепловыделение одного человека
Теплоприток от работы электродвигателя ([1] с. 350)
где ?N эл. - суммарная площадь электродвигателей оборудования, находящегося в помещениях
теплоприток при открывании дверей в охлаждаемые помещения
где B - удельный теплоприток от соседних помещений через открытые двери, отнесенные к 1 м 2 площади камеры, Вт/м 2 ([1] с. 350 таблица 69).
Все расчеты приведены в виде таблицы 4.
Теплоприток , выделяемый фруктами и овощами при "дыхании"
Q 5 = B(0,1q пост +0,9q хр ),(4,11)
где B - вместимость камеры, т; q пост , q хр - тепловыделение плодов при температурах поступления и хранения, Вт/т ([1] с. 351 таблица 70).
Теплоприток, выделяемый фруктами и овощами при "дыхании" в камере хранения яблок
Таблица 2 - Расчет теплопритоков через наружные ограждения
Таблица 3 - Расчет теплопритоков от продуктов при их холодильной обработке
Таблица 4-Расчет эксплуатационных теплопритоков
Таблица 5-Расчет суммарных теплопритоков в камерах
Для определения тепловой нагрузки на компрессор и камерное оборудование необходимо распределить его по температурам кипения, находя при этом температуры рассола и кипения хладагента ([4] c.l80).
Холодопроизводительность компрессоров на каждую температуру кипения ([1] с. 352)
где Q 0км - холодопроизводительность компрессора на каждую температуру кипения, Вт; p - коэффициент неучтенных потерь ([1] с. 352);
?Q км - суммарная типовая нагрузка на компрессор при данной температуре кипения; b - коэффициент рабочего времени компрессора, b = 0,92 ([1] с. 352)
Холодопроизводительность компрессоров при to= -10 0 C
Для получения правильного температурного и влажностного режима необходимо правильно выбрать систему охлаждения.
B данном случае будем использовать систему воздушного охлаждения с интенсивной циркуляцией воздуха.
Система воздушного охлаждения предполагает использование воздухоохладители (рис.1).
Наиболее распространены сухие воздухоохладители непосредственного охлаждения. Аммиачные батареи непосредственного охлаждения изготовляют из стальных бесшовных труб, собранных в виде змеевиковых или коллекторных секций. Для работы в условиях большой влажности со значительным осаждением инея и образованием льда на теплопередающей поверхности батареи делают из гладких труб, в остальных случаях из оребрённых
6. Расчет и подбор основного и вспомогательного холодильного оборудования
температурный холодильник охлаждение воздушный
Цикл аммиачной одноступенчатой холодильной машины в диаграмме "lg p-i"
Диаграмма "lg p-i" аммиачного цикла
Тепловой расчет компрессора на температуру кипения t 0 =-10°C
Таблица 6-Параметры, необходимые для теплового расчета
Расчет фруктохранилища для яблок вместимостью 3000 т
Курсовая работа : Яблоки
курсовая работа - Товароведная характеристика яблок .
Курсовая работа : Технологии обработки и сушки яблок
Обработка яблок | Содержание работы
Основные Угрозы Национальной Безопасности России Курсовая
Контрольная Работа 2 По Английскому 9 Класс
Эссе Дар Бораи Шараф
Клуб Эссе Афиша На Сегодня
Написать Эссе В Чем Трагизм Г Печорина