- •М инистерство сельского хозяйства и продовольствия российской федерации челябинский государственный агроинженерный университет
- •Семестровое задание
- •Содержание
- •Заключение Литература Введение
- •1. Определение расчетной тепловой нагрузки для подбора камерного оборудования
- •2. Теплопритоки через ограждающие конструкции
- •3. Теплопритоки от грузов при холодильной обработке
- •4. Теплопритоки от вентиляции помещений
- •5. Эксплуатационные теплопритоки
- •Теплопритоки от фруктов при «дыхании»
- •7. Определение нагрузки для подбора компрессора
- •7. Расчет конденсатора
- •8 Техника безопасности при обслуживании камерного оборудования
- •Заключение
- •Литература
Теплопритоки от фруктов при «дыхании»
Теплопритоки от фруктов при «дыхании» учитывают только на специализированных холодильниках для хранения фруктов и овощей и в таких же камерах распределительных холодильников
Теплоприток Q5 (кВт) можно определить по формуле:
Q5= BK*(0.1*qn+0.9*qхр)*10-3,
Где ВК – вместимость камеры, т;
Qп, qхр – тепловыделения плодов при температуре поступления и хранения, Вт/т;
Q5=0.7*(0.1*126+0.9*22)*10-3=0.058 кВт
QОБ=14,9+23,5+15,7+24+0,058=78,2 кВт
7. Определение нагрузки для подбора компрессора
Компрессор (или несколько параллельно включенных компрессоров) подбирают на группу камер, имеющих примерно одинаковые температуры. Не исключается и возможность использования одного компрессора, но это требует применения специальных приборов и должно быть оправдано экономически.
Нагрузка на компрессор QКМ складывается из всех видов теплопритоков, однако в ряде случаев их можно учитывать не полностью, а частично, в зависимости от типа и назначения холодильника.
При охлаждении одной или двух камер вся теплота, отведенная камерным оборудованием, ложится на компрессор. Поэтому при проектировании холодильников с децентрализованным холодоснабжением и установок для предприятий торговли и общественного питания принимают QКМ = QОБ
QКМ = QОБ = 78,2 кВт
Расчетная холодопроизводительность для подбора компрессора определяем по формуле:
QОТ = k QКМ (15)
где k – коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах
холодильной установки, при t = 6C k = 1 .
QОТ = 1,06 78,2 = 83 кВт
По данным QОТ подбираем компрессор марки 2ФУУБС-18, у которого теор. объемная производительность 22,9л/с, потребляемая мощность 12,5 кВт в количестве 4 шт.
7. Расчет конденсатора
Требуемую площадь теплопередающей поверхности конденсатора Fк (в м2) рассчитываем по формуле:
,
где Q – количество переданной теплоты (тепловой поток), кВт;
k – общий коэффициент теплопередачи, кВт/(м2К);
m – расчетная разность температур (средний температурный напор), С;
qF – плотность теплового потока, кВт/м2
Подбираем конденсатор испарительный, в котором используется хладагент R22 с температурой кипения -25С; в качестве хладоносителя используем воду, в связи с чем при температурном напоре m = 4-6С расчетное значения коэффициента теплопередачи конденсатора kк = 250 Вт/м2К.
м2
Объемный расход воды на охлаждение конденсатора:
, м3/с
=0,004м3/с=4л/с
8 Техника безопасности при обслуживании камерного оборудования
Основной задачей эксплуатации холодильной установки является обеспечение безопасной и надежной работы оборудования для установления и поддержания заданного температурного и влажностного режимов в охлаждаемых объектах при минимальной себестоимости вырабатываемого искусственного холода. Таким образом, правильная организация эксплуатации холодильной установки должна обеспечить:
безопасность как для персонала, обслуживающего установку, так и для людей, работающих в охлаждаемых объектах;
надежность работы оборудования для бесперебойного производства и транспортировки искусственного холода;
своевременность установления и надежность поддержания технологических условий, необходимых для термической обработки продукции искусственным холодом в охлаждаемых объектах;
долговечность работы эксплуатируемого оборудования установки, которая характеризуется минимальными затратами на его ремонт;
экономичность работы оборудования, определяемую минимальными затратами электроэнергии, рабочей силы, воды и эксплуатационных материалов на 1000 ккал вырабатываемого холода.
Основными условиями, способствующими решению задач правильной эксплуатации холодильной установки, являются: высокое качество проекта, которым обусловлен выбор соответствующего оборудования и безопасная схема включения, а также наличие автоматики контроля, управления, регулирования, сигнализации и защиты; обеспеченность установки контрольно-измерительными приборами; наличие в достаточном количестве запасных частей и ремонтных приспособлений, инструмента и эксплуатационных материалов. Однако важнейшим условием, обеспечивающим нормальную эксплуатацию холодильной установки, является наличие хорошо подготовленного обслуживающего персонала, способного управлять современными автоматизированными холодильными установками.
Организация безопасной, надежной и экономичной работы холодильной установки, а также права и обязанности обслуживающего персонала обычно регламентированы соответствующими инструкциями.
В компрессорном цехе (машинном отделении) должны иметься разработанные применительно к данной холодильной установке и усвоенные персоналом следующие инструкции:
Права, обязанности и ответственность механика, машиниста, помощника машиниста, механика по автоматике, электрика и др.
2. Производственные инструкции по обслуживанию всей установки в целом, а также отдельных ее агрегатов и элементов, которые должны содержать:
а) краткое описание агрегата или элемента установки и схему его присоединения к магистральным трубопроводам;
б) порядок его обслуживания при автоматизированном и ручном управлении как при нормальной работе, так и при отклонениях от нормального режима;
в) последовательность выполнения операций при пуске и остановке;
г) меры безопасности при обслуживании и ремонте;
е) порядок ремонтов, осмотров и проверок оборудования.
Обслуживание компрессора.
В понятие обслуживание компрессора включается выполнение следующих операций:
поддержание оптимального режима работы компрессора;
наблюдение за работой смазочных устройств и уход за механизмом движения;
выполнение технического ухода за компрессором.
При ручном управлении обслуживающий персонал ведет наблюдение за показаниями контрольно-измерительных приборов, установленных на компрессоре. Обнаружив отклонения параметров от оптимальных значений, обслуживающий персонал должен установить причины этих отклонений и принять меры к их устранению.
На компрессорах и насосах, работающих в автоматическом режиме, должны быть на видном месте вывешены таблички: “Осторожно! Пускается автоматически”.
Основные неполадки, которые могут наблюдаться при работе компрессора:
Повышенный нагрев трущихся деталей в местах сопряжений и уплотнений (подшипников, крейцкопфа, цилиндра, сальника и др.). При ручном обслуживании контроль за степенью нагрева трущихся частей производится в доступных местах на ощупь. Считается что допустимый нагрев трущихся частей примерно на 20С выше температуры воздуха в компрессорном помещении. При нормальном режиме смазки рука может нормально выдерживать температуру поверхности подшипника.
Основными причинами повышенного нагрева трущихся частей являются:
а) неисправность масляного насоса, загрязнение масляных фильтров, засорение маслопроводов до фильтров, нарушение герметичности масляной системы, пониженный уровень масла в картере;
б) применение масла с несоответствующими свойствами (например, с недостаточной вязкостью), а также загрязнение масла;
в) неправильная сборка сопрягаемых деталей, например сильная затяжка или ослабление подшипника;
г) высокая температура воздуха в компрессорном помещении;
Появление стуков в сопрягаемых частях.
Основные причины появления стуков:
а) увеличение зазоров между сопрягаемыми трущимися деталями;
б) поломка деталей, чаще всего пластинок клапанов и поршневых колец;
в) недостаточное линейное мертвое пространство, вследствие чего поршень ударяется в крышку цилиндра или в ложную крышку;
Нарушение герметичности клапанов. В этом случае повышенная температура перегрева пара, выходящего из компрессора.
Поломка клапанов.
Неплотность соединений и уплотнений. Наличие неплотностей приводит к потере рабочего тела, а на установках с токсичным и взрывоопасным рабочим телом (например, на аммиачных установках) создает серьезную опасность отравления и взрыва.
Для экстренного отключения электропитания всего оборудования, помимо автоматического, должно предусматривать ручное отклонение установки. Кнопки (устройства) аварийного отключения должны быть смонтированы снаружи машинного (аппаратного) отделения – по одной у рабочего входа и запасного выхода. Одновременно с остановкой холодильной установки аварийные кнопки (устройства) должны включать в работу аварийную и общеобменную вентиляции, а также звуковую и световую сигнализации.
Фреон – 22 – тяжелый бесцветный газ с очень слабым запахом. Имеет хорошие физиологические и термодинамические свойства. Взаимная растворимость в масле возможна только при достаточно высоких температурах. При отсутствии влаги абсолютно нейтрален, не горюч, но более ядовит, чем фреон – 12. При температуре 5500С в присутствии железа начинает разлагаться.
Физические свойства фреона:
Холодильный агент |
Химическая формула |
Молекулярная масса |
Нормальная температура кипения , С |
Критическая температура С |
Критическое давление, МПа |
Температура замерзания, С |
Фреон-22 |
CHF2Cl |
88.48 |
- 41.1 |
-106 |
4.93 |
-180 |
Холодильные установки должны быть укомплектованы передвижными отсасывающими устройствами.
Необходимо систематически удалять лед, образующийся в зимнее время на оросительных конденсаторах и градирнях, на площадках и лестницах для их обслуживания.
После ликвидации аварии все участники, работающие в загазованной зоне, должны пройти медицинский осмотр.
На предприятии должны быть организованы учеба и тренировки обслуживающего персонала и специалистов холодильной установки.
Насос должен быть немедленно остановлен, если:
появились утечки аммиака через неплотности агрегата;
обнаружены неисправности манометров, обратных клапанов, средств автоматики.