- •1. Исходные данные для проектирования холодильных установок
- •1.1 Расчетные параметры наружного воздуха
- •1.2 Расчетная температура воды для охлаждения конденсаторов
- •1.3 Расчетная температура грунта
- •1.4 Режимы холодильной обработки продуктов
- •1.5 Расчетная разность температур для внутренних ограждений
- •2. Объёмно–планировочные решения и строительная часть холодильников
- •2.1 ОБщие сведения
- •Нормы загрузки
- •2.2 Определение числа и размеров камер Распределительные и производственные холодильники
- •2.2 Выбор планировки Требования к планировке
- •Требования к машинным и аппаратным отделениям
- •2.3 Расчет изоляции Выбор тепло- и пароизоляционных материалов
- •Определение толщины изоляционного слоя
- •Примеры расчетов толщины изоляционного слоя
- •3. Расчет теплопритоков в камеры холодильника
- •3.1 Теплопритоки через ограждения
- •3.2 Теплопритоки от грузов при холодильной обработке
- •3.3 Теплопритоки при вентиляции помещений
- •3.4 Эксплуатационные теплопритоки
- •3.5 Теплопритоки от фруктов при «дыхании»
- •3.6 Определение нагрузки на камерное оборудование и компрессор
- •Примеры расчетов
- •4. Выбор способа охлаждения и схемы холодильной установки
- •4.1 Способы охлаждения
- •Размещение камерного оборудования и систем воздухораспределения
- •4.2 Системы охлаждения и схемы холодильных установок
- •5. Расчет и подбор оборудования
- •5.1 Построение цикла по заданным рабочим параметрам
- •5.2 Расчет цикла
- •5.3 Влияние режима работы на холодопроизводительность машины
- •5.4 Расчет и подбор теплообменных аппаратов Испарители рассольные
- •Камерное оборудование
- •5.5 Подбор холодильных машин и агрегатов
- •Подбор холодильных машин
- •Техническая характеристика машины мвт 14- 1-0
- •Поверочный расчет холодильной установки
- •6. Безопасность жизнедеятельности
- •6.1 Холодильное оборудование
- •Приборы контроля, регулирования и защитной автоматики.
- •Требования к размещению холодильных установок.
- •Причины аварий аммиачных холодильных установок и меры их предупреждения.
- •Холодильные камеры с регулируемой газовой средой.
- •6.2 Правила безопасности при монтаже холодильного оборудования
- •6.3 Меры безопасности при техническом обслуживании и оказание первой помощи пострадавшим Общие положения.
- •Обслуживание электрооборудования.
- •Работа с приспособлениями для пайки и определение мест утечки хладона
- •Оказание первой помощи
- •Приложения
- •Приложение 2
- •Приложение з
- •Содержание Проектирование холодильных установок
- •5.1 Выбор расчётного рабочего режима 76
- •Испарители рассольные 84
- •Подбор малых холодильных машин 105
5.5 Подбор холодильных машин и агрегатов
Для охлаждения стационарных камер на предприятиях торговли и общественного питания, в распределительных холодильниках малой ёмкости, для централизованного охлаждения отдельных камер или групп камер, а также для охлаждения воды в системах кондиционирования воздуха широкое распространение получили холодильные компрессорно–конденсаторные агрегаты и комплексные холодильные машины с высокой степенью заводской готовности.
Подбор компрессорно-конденсаторного агрегата или холодильной машины производят одним из трех методов:
по описанному объему компрессора, входящего в состав компрессорно-конденсаторного агрегата (машины);
по графикам холодопроизводительности компрессорно-конденсаторного агрегата (машины);
по табличным значениям холодопроизводительности компрессорно-конденсаторного агрегата (машины), приводимым в технической характеристике изделия.
Первый метод аналогичен тому, которым пользуются для расчета одноступенчатого компрессора: определяют требуемый объем, описанный поршнями компрессора по соответствующей формуле, а затем по таблицам технических характеристик подбирают агрегат или несколько агрегатов (машин) таким образом, чтобы фактическое значение объема, описанного поршнями (или сумма объемов для нескольких агрегатов), было на 20–30% больше полученного расчетом.
Подбор компрессорно-конденсаторного агрегата (машины) вторым методом производят по графикам, на которых даны холодопроизводительность и потребляемая мощность в функции от температур кипения t0 и конденсации tк либо (для холодильных машин) от температуры хладоносителя на выходе из испарителя tр2 и температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор tвд1. Такие графики получают в результате заводских или лабораторных испытаний холодильных машин и агрегатов.
Для агрегатов с воздушным охлаждением конденсатора характеристики приведены в зависимости от температуры воздуха, поступающего в конденсатор.
При подборе компрессорно-конденсаторного агрегата холодильной машины третьим методом необходимо предварительно холодопроизводительность, рассчитанную для рабочих условий, привести к условиям, при которых она дана в таблице характеристик.
Указанный способ можно использовать для подбора компрессорных агрегатов, для которых холодопроизводительность дается в зависимости от температур кипения и конденсации t0 и tк. Холодопроизводительность приводят к стандартным условиям (t0=–15°С, tк= 30° С).
Для холодильных машин, холодопроизводительность которых даётся в зависимости от температур tр2 и tвд1, произвести пересчёт очень трудно. В связи с этим рекомендуется пользоваться таблицами и графиками.
Некоторые особенности подбора холодильных машин различного типа рассмотрены ниже.
Подбор холодильных машин
Для подбора малых холодильных машин прежде всего определяют холодопроизводительность компрессора
,
где ΣQ– суммарный теплоприток в камеру или в несколько камер, обслуживаемых одной холодильной машиной.
Для обеспечения цикличной работы компрессор выбирают с запасом по производительности 25–30%.
Если холодильник состоит из нескольких камер, то при определении для каждой холодильной машины необходимо сначала решить, сколько камер будет обслуживаться одной машиной. Обычно объединяют по две камеры с одинаковыми или близкими между собой температурами. В тех же случаях, когда камеры с одинаковыми температурами расположены далеко одна от другой, лучше избегать длинных коммуникаций и объединять в одну систему испарители соседних камер.
Для охлаждения камер с примерно одинаковыми температурами применяют холодильные машины ИФ-49, АК-ФВ4М, ИФ-56М, АК-ФВ6. Эти машины называют однотемпературными, поскольку они не имеют приборов для точного регулирования температуры в каждой камере. При обслуживании какой-либо из этих машин двух камер и более температура в каждой из них установится в зависимости от соотношения теплопритоков и холодопроизводительности испарительных батарей. Поэтому объединять между собой три или четыре камеры нежелательно. Кроме того, такому объединению может препятствовать ограниченное количество испарителей и терморегулирующих вентилей, поставляемых с каждой машиной.
Холодильные машины типов ХМВ и ХМ, укомплектованные испарителями, приборами автоматики и арматурой для монтажа, используют для создания искусственного холода в стационарных продуктовых камерах непосредственного охлаждения. В холодильных машинах применяют агрегаты с сальниковыми и бессальниковыми компрессорами. Технические данные холодильных машин приведены в табл. 5.11.
Машины ХМВ2-4 (ИФ-56М) и ХМ24. Они предназначены для обслуживания двух стационарных камер. Холод ильный агрегат машины ХМВ24 снабжен сальниковым компрессором и конденсатором воздушного охлаждения.
Схема холодильной машины ХМВ24 приведена на рис.5.11, а холодильной машины ХМ2 - на рис.5.12.
В холодильной машине ХМ24 в отличие от машины ХМВ24 агрегат имеет конденсатор водяного охлаждения.
Машины ХМВ 1-6 и ХМ 1-6. Их используют для создания и поддержания в продуктовых камерах температуры -5 -г +5 °С. обслуживает три камеры. В состав холодильной машины входят компрессорно-конденсаторный агрегат, настенные испарители, арматурный щит, щит управления, приборы автоматики, соединительные трубопроводы и фитинги. Работа холодильных машин полно автоматизирована.
В схемах автоматизации машин после модификаций предусмотрено регулирование производительности компрессора за счет впуска части пара хладагента из верхней ресивера (или конденсатора) через электромагнитный вентиль и дроссельную шайбу, линию всасывания.
Компрессорно-конденсаторный агрегат шины ХМВ 1-6 имеет бессальниковый компрессор и конденсатор воздушного охлаждения, а машины ХМ1-6 - конденсатор водяного охлаждения. На арматурном щите смон-
Таблица 5.11
Технические характеристики холодильных машин с испарителями для стационарных камер
Показатель |
ХМВ24 (ИФ-56М) |
ХМ24 |
ХМВ1-6 |
ХМ1-6 |
ХМВ 1-9 |
ХМ1-9 |
Холодопроизводительность (в кВт) при t0=-150C, tk=300C Потребляемая мощность, кВт Сухая масса с испарителями, кг Хладагент Охлаждение конденсатора Расход воды на охлаждение конденсатора Марка агрегата Марка испарителя
Площадь поверхности испарителя, м2 Количество испарителей Марка терморегулирую щего вентиля фильтра-осуши теля теплообменника реле давления водорегулирующего вентиля Количество терморегулирующих вентилей |
3,48
1,8
350 12 Воздушное
-
4Ф-00 ИРСН-10С
10 4
ТРВ-2М
2Ф-23
4Ф-14 РДЗ-01 -
2
|
5,06
2,3
350 12 Водяное
0,0003
АКФВ4М ИРСН- 12,5С
15,5 4
ТРВ-2М
ОФФ-10а ТФ-20М РДЗ-01 ВР-15
2
|
6,96
3,5
850 12 Воздушное
АКВ1-6 ИРСН-12,5С
12,5 8
ТРВ-2М
ОФФ-10а ТФ2-25 РДЗ-01 -
4
|
6,96
3,1
850 12 Воздушное
-
АКВ-1-6 ИРСН-12,5С
12,5 8
ТРВ-2М
ОФФ-10а ТФ2-25 РДЗ-01 ВР-15
4
|
10,44
5,35
1450 R12 Воздушное
-
АКВ-1-9 ИРСН-12,5
12,5 12
ТРВ-2М
ОФФ-15
ТФ2-25 РДЗ-01 -
6 |
10,44
4,3
1500 R12 Водяное
0,0006
АК1-9 ИРСН-12,5С
12,5 12
ТРВ-2М
ОФФ-15
ТФ2-25 РДЗ-01 -
6 |
Рис. 5.11. Схема холодильной машины ХМВ24:
1— испаритель; 2 - вентиль терморегулирующий; 3 — тройник; 4 - трубки; 5 штуцер; 6 - агрегат; 7 щиток арматурный
Рис. 5.12 Схема холодильной машины ХМ24:
1— испаритель; 2 - вентиль терморегулирующий; 3 — трубопроводы; 4 – фильтр-осушитель фреоновый; 5 - агрегат
Рис.5.13 Схема холодильной машины ХМВ1-6:
1-испарители; 2 -компрессор; 3-конденсатор; 4, 7 — коллекторы; 5 – мановакуумметр; 6-фильтр-осушитель; 8- теплообменник; 9 — вентилятор; 10 — ресивер; 1СВ-4СВ – вентили саморегулирующие; 1Тр - ЗТр - реле температуры; 1СВ - 4СВ - вентили электромагнитные
Рис.5.14 Схема холодильной машины ХМВ1-9:
1-испарители; 2- конденсатор; 3-вентиляторы конденсатора; 4-компрессор; 5-мановакуумметры; 6-теплообменник; 7-фильр-осушитель;8,9-коллекторы; РД-реле давления; 1СВ-5СВ-вентили электромагнитные; 1ТРВ-10ТРВ-вентили терморегулирующие; 1Тр-4Тр-реле температуры; АДД-дроссель автоматический по давлению «на себя»
теплообменник, фильтр-осушитель, жидкостный и газовый коллекторы, электромагнитный вентиль, мановакуумметр, а на щите управления - арматура для сигнальных ламп и приборы автоматики для пуска и защиты. Схема холодильной машины ХМВ1-6 показана на рис. 5.13.
Машины ХМВ1-9 и ХМ1-9. Они предназначены для автоматического поддержания температуры -5…+5 °С в четырех камерах. В % состав холодильной машины входят компресcopнo-конденсаторный агрегат с бессальниковым компрессором, испарители, ресивер, фильтр-осушитель, теплообменник, смонтированные на арматурном щите, монтажные трубы и арматура, приборы автоматики и щит управления.
Компрессорно-конденсаторный агрегат машины ХМВ1-9 имеет конденсатор воздушного охлаждения, а машины ХМЗ-9 - водяного охлаждения. Схема холодильной машины ХМВ1-9 приведена на рис.5.14
Машины МКВ4-1-2, МВВ4-1-2. 1МКВ6-1-2, 2МВВ6-1-2, 1МКВ9-1-2 и 1МВВ9-1-2. Их используют на предприятиях торговли и общественного питания.
Машины комплектуются воздухоохладителями, полностью автоматизированы, имеют также автоматическую оттайку снеговой шубы с воздухоохладителей. Машины могут работать также с настенными испарителями естественной конвекции. В состав холодильной машины входят компрессорно-конденсаторный агрегат, воздухоохладитель или испаритель, арматурный шит и щит управления. На арматурном щите смонтированы теплообменник и фильтр-осушитель, на щите управления — электропусковая и коммуникационная арматура.
Система автоматического управления машин обеспечивает поддержание заданного температурного режима в камерах, автоматическую защиту компрессора при перегрузках и аварийных режимах. Режимы работы холодильных машин приведены в табл. 5.12, а технические данные - в табл.5.13
Таблица 5.12
Режимы работы холодильных машин типа МВБ и МКВ
Марка машины
|
Температура, °С |
Охлаждение конденсатора
|
||
кипения хладагента |
охлаждающей воды на входе в конденсатор |
окружающего воздуха |
||
МВВ4-3-2 |
-10…- 25 |
— |
5-40 |
Воздушное
|
МКВ4-1-2 |
-10…-28 |
1-30 |
- |
Водяное
|
ШВВ6-1-2 |
-5 …-25 |
— |
5-40 |
Воздушное
|
1МКВ6-1-2 |
-5 …-25 |
1-30 |
— |
Водяное
|
1МВВ9-1-2 |
-5 …-25 |
- |
5-40 |
Воздушное
|
1МКВ9-1-2 |
-5 …-25 |
1-30 |
— |
Водяное |
Таблица 5.13
Технические характеристики холодильных машин типа МВБ и МКВ для стационарных камер
Показатель |
МКВ4-1-2 |
МВВ4-1-2 |
1МКВ6-1-2 |
||
Холодопроизводительность, кВт при температуре в камере 5 °С и температуре воды (воздуха) на входе в конденсатор 20 °С при температуре в камере 3 °С и температуре воды (воздуха) на входе в конденсатор 20 °С Потребляемая мощность, кВ |
5,35
-
2,3 |
3,5
-
1,8 |
-
7
- |
||
при температуре воздуха на входе в конденсатор 20 °С при температуре в камере -3 °С и температуре воды (воздуха) 20 °С Количество хладагента R12, кг Количество смазочного масла ХФ12-16,кг Расход, м3/ч охлаждающей воды охлаждающего воздуха Компрессорно-конденсатор- ный агрегат марка габаритные размеры, мм масса, кг Компрессор Марка объем,описываемый поршнями, м3/ч частота вращения, с -1 Электродвигатель компрессора мощность, кВт частота вращения, с-1 напряжение, В Конденсатор площадь поверхности охлаждения, м2 охлаждение сопротивление по воде, МПа Воздухоохладитель марка площадь поверхности охлаждения, м2 расход воздуха, м3/ч количество Испаритель марка площадь поверхности охлаждения, м2 сопротивление по хладагенту, МПа Количество
|
- 14
2,7
0,8 -
1АК4,5-1-2 1000х430х698
275
ФВ6 10,6
10,8
3 23,7 380
1,74 водяное 0,1
- - - -
ИРСН-24
24,32
0,0015 4 |
- 10
2,7
- 2000
АВ3-1-2 934х554х577
262
ФВ6 20,6
16,5
2,2 23,9 380/220
15 воздушное -
- - - -
ИРСН-18
20
0,0015 4 |
3,7 15
4
0,8 -
1АК6-1-2 1000х410х700
480
1ПБ10 31
24
3,1 24 380/220
1,88 водяное 0,1
ВО-2
18,5 1175 3
- -
- -
|
продолжение
Показатель |
1MBB6-1-2 |
1MKB9-1-2 |
1МВВ9-1-2 |
|||
Холодопроизводительность, кВт при температуре в камере 5 °С и температуре воды (воздуха) на входе в конденсатор 20 °С |
- |
- |
- |
|||
при температуре в камере-3 °С и температуре воды (воздуха) на входе в конденсатор 20 °С Потребляемая мощность, кВт при температуре в камере 5 °С и температуре воды (воздуха) на входе в конденсатор 20 °С при температуре в камере-3 °С и температуре воды (воздуха) на входе в конденсатор 20 °С Количество хладагента R12, кг Количество смазочного масла ХФ12-16,кг Расход, м3/ч охлаждающей воды охлаждающего воздуха Компрессорно-конденсатор - ный агрегат марка габаритные размеры, мм масса, кг Компрессор марка объем, описываемый поршнями, м3/ч частота вращения, с-1 Электродвигатель компрессора мощность, кВт частота вращения, с-1 напряжение, В
Конденсатор площадь поверхности охлаждения, м2 охлаждение сопротивление по воде, МПа Воздухоохладитель марка площадь поверхности охлаждение, м2 расход воздуха, м3/ч количество Испаритель марка площадь поверхности охлаждения, м2 сопротивление по хладаген- ту, МП |
7
-
4,2
15
4
- 2550
АВ6-1-2 910х620х800 460
1ПБ10
31 24
3,1 24 380/220
35,2
воздушное -
ВО-2
18,5 1175 3
-
- -
|
10,5
- 5,3
20
8
1,3
1,3 -
АК-9-1-2 1430х530х897 620
1ПБ14
41,2 16
5,0 16 380/220
2,88
водяное 0,1
ВО-2
18,5 1175 4
-
- -
|
10,5
- 6,17
20
8
-
- 4000
АВ9-1-2 1085х530х897 631
1ПБ14
41,2 16
5,0 16 380/220
61,5
воздушное -
ВО-2
18,5 1175 4
-
- -
|
Машина МВТ14-1-0. Она предназначена для охлаждения жидкого хладоносителя (например, рассола, воды), может быть использовано для охлаждения стационарных камер или молока в емкостных охладителях. Машина выполнена в виде блока (рис. 5.15,а), т. е. все оборудование смонтировано внутри сварного каркаса, который снаружи закрыт быстpoсъемными щитами обшивки. В нижней части размешены бессальниковый компрессор 2ФУБС9, ресивер, фильтр-осушитель и электрический щит управления. В верхней части смонтированы воздушный конденсатор с вентиляторами, реле давления, мановакуумметры, манометры и испаритель. Хладагент R12 кипит внутри медных труб испарителя, развальцованных в трубных решетках. Для Интенсификации теплообмена между хладоносителем и хладагентом внутри труб размешены алюминиевые сердечники, сечение которых имеет форму звезды. Хладоноситель циркулирует внутри обечайки испарителя в межтрубном пространстве между внутренними перегородками. Испаритель снаружи покрыт теплоизоляцией. Схема машины показана рис. 6.6,б, а ее техническая характеристика приведена ниже.