Холодильная установка универсальной кондитерской фабрики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовая работа

по предмету: «Холодильная техника» на тему:

«Холодильная установка универсальной кондитерской фабрики»

1. Характеристика потребителей холода

1.1 Использование холода в кондитерском производстве

В технических процессах кондитерских производств холод используется для ускорения физико-химических процессов, связанных с изменением агрегатного состояния обрабатываемых веществ. Конструкция охлаждающих устройств для полуфабрикатов и готовых кондитерских изделии зависит от области применения, назначения, холодильного агента, способов обработки и транспортировки материалов.

Учитывая разветвленность систем охлаждения по многочисленным объектам и необходимость поддержания температурного режима в технологических процессах практически одинакового уровня, в кондитерских производствах используют в основном централизованное охлаждение. Наиболее распространены холодильные машины компрессорного типа -- аммиачные или фреоновые. Холодильные машины, работающие на аммиаке или хладоне, образуют систему охлаждения с промежуточным хладоносителем. При децентрализованном охлаждении холодильные машины в виде агрегатов устанавливают у аппаратов или их групп. В этом случае используют системы охлаждения с непосредственным кипением холодильного агента в воздухо -- охлаждающих аппаратах.

Помещения кондитерских цехов имеют значительные тепловыделения. Поэтому необходимо применять системы кондиционирования воздуха. Обычно используют установки централизованного кондиционирования воздуха.

В кондитерском производстве удельный расход холода при хранении составляет 180-360 Вт/кг, при обработке различных кондитерских изделий -55-550 Вт/кг.

Для хранения замороженных кондитерских изделий применяют воздушное охлаждение при температуре воздуха - 20-23°С, с целью сохранения качества на длительное время замораживают пирожные, торты, конфеты и фруктово-ягодные кондитерские изделия. Рекомендуется быстрое замораживание сразу же после изготовления.

Важным режимным параметром кондитерского производства является относительная влажность воздуха. Для обеспечения необходимых условий воздушной среды необходимо применять воздухокондиционирующие установки.

Кондиционирование воздуха снижает продолжительность производственных операций, улучшает качество изделий и длительность их хранения, обеспечивает лучшую работу упаковочных автоматов.

Для технологического кондиционирования температурный и влажностный режимы регламентируются технологий изготовления изделий. Поэтому режимы могут меняться, особенно относительная влажность воздуха.

В этой связи при необходимости создания относительной влажности меньше 50% одновременно с охлаждением воздуха применяют его осушение химическими адсорбентами: этиленгликолем, хлоридом натрия, хлоридом лития.

1.1.1 Использование холода при производстве конфет

В производстве мягких сортов конфет искусственный холод применяют для ускорения процесса затвердевания корпусов и при покрытии их шоколадной глазурью. Процесс изготовления мягких сортов конфет при комнатной температуре продолжается три-шесть часов. Применение искусственного холода значительно ускоряет этот процесс, позволяет перейти на поточный способ выработки конфет. Для обработки отливочных сортов конфет применяют два типа установок: с горизонтальным и вертикальным движением охлаждающего конвейера.

Установка горизонтального типа, предназначенная для ускорения выстойки конфет с помадными желейными корпусами, состоит из горизонтального шкафа с двумя вертикальными шахтами, внутри которых помещается люлечный контейнер и цепные транспортеры для подачи лотков к отливочной машине.

В теплое время года охлаждающий воздух после выхода из камеры подается вентилятором в рассольный воздухоохладитель, а из него в камеру выстойки. Зимой для охлаждения корпусов используется наружный воздух.

Установка вертикального типа представляет собой камеру, состоящую из двух вертикальных шахт, соединенных горизонтальным транспортером для передачи лотков с корпусами конфет из одной шахты в другую. В системе воздухоохлаждающих каналов в каждой шахте предусмотрена рециркуляция. В летнее время воздух пропускается через воздухоохладитель. А затем с температурой 5-10?С подается в шахты.

Конфетная масса с шестеренчатыми насосами подается к трем формующим машинам, состоящим из бункера и других раскатывающих валиков, один из которых имеет ограничительные реборды. Конфетная масса, выходящая из раскатывающих валиков первоформующей машины, непрерывным пластом ложится на движущуюся стальную ленту конвейера. Ножи, установленные у поверхностей валиков, непрерывно снимают конфетный пласт.

Во избежание растекания конфетной массы по лотку, она должна иметь достаточную вязкость. Для этого температуру массы снижают путем охлаждения валиков и реборды рассолом. Для дальнейшего охлаждения конфетной массы, плотного соединения ее с другими слоями и предотвращения растекания вдоль конвейера подается охлаждающий воздух. При температуре воздуха 5°С на краях пластов образуется плотная корочка, предотвращающая растекание массы. Таким образом, конфетный пласт, проходя в течение 20 минут через систему закрытых камер с охлаждающим воздухом охлаждается до 35- 40°С. После разрезки конфетные корпуса подвергаются окончательному охлаждению до 20-25°С в камере охлаждения, откуда они направляются на глазировочные или заверточные машины.

Рассол подается в батарею воздухоохладителя, заключенную в теплоизолированный деревянный шкаф, от центральной фабричной системы. Вентилятор, смонтированный на воздухоохладителе, обеспечивает непрерывную циркуляцию воздуха через камеру охладительного транспортера и воздухоохладитель.

Таблица 2

Оптимальные параметры охлаждающих сред для производства конфет

Название технологических процессов	Вид охлаждающей среды	Температура охлаждающей среды, ?С
Охлаждение корпусов и шоколадной глазури	Воздух	+5?10
Охлаждение валиков и реборды конвейера	Рассол	-10
Охлаждение помады в технологических аппаратах	Вода	+12?15

1.1.2 Использование холода при производстве карамели

Карамельная масса охлаждается на машине, проминальном транспортере и формирующей машине, отштампованная карамель -- на узком ленточном транспортере и в закрытых шкафах. Карамельная масса, проходя через тянульную к катальной машине, остывает за счет воздушного охлаждения на 6-8°С и поступает в формующую машину при температуре 80°С. В машине для охлаждения карамельной массы валики и наклонные плоскости охлаждаются водой. Горячая карамельная масса с температурой 125-130?С из вакуум -- аппарата поступает в воронку, которая образуется вращающими валиками с водяным охлаждением. Кроме того, к машине подводят охлаждающий воздух. Охлажденная карамельная масса в виде ленты стекает по наклонной плите, остывая до 87-92?С за счет контактного теплообмена. Продолжительность теплообмена занимает 20 секунд. Для интенсификации охлаждения и сокращения расхода воздуха и энергии в машину целесообразно подавать воду с температурой 3-5?С Отформованную карамель охлаждают в закрытых двухъярусных шкафах или на открытых одноярусных транспортерах.

Охлажденный воздух с температурой 12-15°С и влажностью 55-65% из распределительного цехового воздухопровода подается на верхний поток, а через короткий патрубок -- на нижний. Расход воздуха составляет около 4000 м/час.

Недостаточно быстрое охлаждение отформованной карамели атмосферным воздухом снижает выработку поточных линий на 25-30%. Для обеспечения требуемых условий на фабриках используют кондиционирование.

Для обеспечения относительной влажности ниже 50% одновременно с охлаждение воздуха применяют его сушку химическими адсорбентами: этилен гликолем, хлористым натрием и т.д.

Таблица 3

Оптимальные параметры охлаждающих сред для производства карамели

Название технологических процессов	Вид охлаждающей среды	Температура охлаждающей среды, ?С
Охлаждение карамельной массы в технологических аппаратах	Вода Воздух	+3?5 +12?15
Охлаждение отходов в шкафах	Воздух	+12?15
Кондиционирование воздуха	Воздух	+12?15

1.1.3 Использование искусственного холода при производстве шоколада

Формование и охлаждение шоколада - весьма сложные операции вследствие большого влияния на затвердевания масла-какао температурных колебаний. Масло-какао состоит из разнокислотных триглицеридов. В расплавленном состоянии масло-какао - вязкая жидкость с постоянным коэффициентом внутреннего трения. При температуре ниже 20°С кристаллизуется, становясь твердым и хрупким. Масло-какао, постепенно переохлаждаясь, отвердевает без кристаллизации.

Из готовой шоколадной массы с температурой 50?С, разлитой формы и охлажденной при 20-25?С, получается шоколад грубой структуры и неприятного вкуса. Шоколад следует охлаждать при температуре 20?C, непрерывно перемешивая для интенсификации процесса образования кристаллизационных центров и их равномерного распределения по всей массе.

Рассмотрим охлаждающие шкафы для отформованного шоколада для предотвращения поседения шоколада и обеспечения равномерной мелкой кристаллизации масла-какао отформованный шоколад должен застыть при низкой температуре. Она придает шоколаду блестящую поверхность и облегчает извлечение из форм. Для выдерживания отформованного шоколада в условиях остывания на кондитерских фабриках применяют холодильные камеры двух видов: горизонтальные и вертикальные.

Шоколад охлаждается в шкафу 25-30 минут. Для поддержания требуемых параметров воздуха (температура 18°С и влажность не выше 65%) в помещениях охлаждение, формовки и завертки шоколада устанавливают кондиционирующие устройства.

Таблица 4

Оптимальные параметры охлаждающих сред для производства шоколада

Название технологических процессов	Вид охлаждающей среды	Температура охлаждающей среды, ?С
Темперирование перед отливкой	Вода	+12?15
Охлаждение отформированного шоколада	Воздух	+15?18
Кондиционирование воздуха	Воздух	+12?15

1.1.4 Применение искусственного холода при производстве мучных кондитерских изделий

При выработке мучных кондитерских изделий - печенья, пряников, вафель, тортов, пирожных - холод расходуют для хранения скоропортящегося сырья: масла, маргарина, яиц, меланжа, молока, арахиса и некоторых видом готовых изделии - пирожных и тортов. Холодильные камеры складов сырья и готовой продукции охлаждают пристенными рассольными батареями однорядными или двурядными из гладких труб углеродистой стали диаметром от 57 до 90 мм.

При хранении печенья, вафель или галет в соответствии с утвержденными ГОСТами в помещении должна поддерживаться температура не выше 12-15°С и влажность 60-65%.

При производстве мучных кондитерских изделий холод необходим для технологических процессов и кондиционирования воздуха в пекарных залах. Применение искусственного охлаждения печенья кондиционированным воздухом, подаваемым в закрытый транспортер, ускоряет процесс в два-три раза и дает возможность сократить длину транспортера с 50-100 до 10-15 метров.

При использовании кондиционированного воздуха для охлаждения печенья повышается качество изделий и сокращается количество брака. Кондиционирование воздуха создает более мягкий режим охлаждения, способствующий выравниванию градиента-влажности по толщине изделий.

С переходом на поточные методы выработки мучных кондитерских изделий возникла потребность в холоде для ряда производственных дополнительных процессов, особенно в летнее время.

При приготовлении печенья., колод необходим для сахарного теста в месильной машине непрерывного действия, в пряничном производстве -для охлаждения заварного теста, в вафельном - для охлаждения начинки прослоенных жировой начинкой вафельных листов в холодильном шкафу непрерывного действия.

При повышении температуры в процессе замеса сахарного теста до 27?28?С качество резко ухудшается: оно теряет свою рассыпчатость, затягивается, плохо формуется; поверхность готового печенья получается морщинистая, стянутая, пористость слабая. Во избежание этого вокруг месильного корыта машины предусмотрено охлаждающая водная рубашка, в которую поступает вода температурой 8?12?С.

Для создания комфортных условий в пекарных залах, где вырабатываются массовые сорта печенья, устанавливают обычно 2 кондиционера. Один кондиционер обслуживает сторону входа продукции в печи; второй - сторону выхода. Основная масса воздуха подается в верхнюю зону цеха к печам.

Тип камер - оросительный двухступенчатый. Для охлаждения воздуха используют артезианскую воду с температурой 9?10?C или искусственно охлажденную на центральной фабричной холодильной станции.

Таблица 7

Оптимальные параметры охлаждающих сред для производства печенья и тортов

Название технологических процессов	Вид охлаждающей среды	Температура охлаждающей среды, ?С
Охлаждение месильного корыта	Вода	+8?12
Охлаждение теста воздухом	Воздух	+5?10
Кондиционирование воздуха	Воздух	+12?15

1.2.5 Применение искусственного холода при производстве мармелада и пастилы

В производстве пастилы и мармелада искусственный холод применяют с целью ускорения структурообразования изделий при глазировки зефира и пастилы шоколадом в глазировочных машинах и кондиционировании воздуха в цехах с целью обеспечения температуры 20-22Т, необходимой для технологического процесса.

Применение искусственно охлажденного воздуха с температурой 12?15°С позволяет сократить процесс структурообразования с нескольких часов до 20?40 минут и перевести производство на поточный метод выработки.

Оптимальные параметры воздуха для производства конфет, карамели, шоколада, мучных кондитерских изделий, мармелада и пастилы представлены в виде таблиц 2-7.

Таблица 5

Оптимальные параметры охлаждающих сред для производства мармелада

Название технологических процессов	Вид охлаждающей среды	Температура охлаждающей среды, ?С
Охлаждение до структурного образования	Воздух	+12?15
Охлаждение при глазуровании шоколадом	Воздух	+12?15
Кондиционирование воздуха	Воздух	+12?15

Таблица 6

Оптимальные параметры охлаждающих сред для производства пастилы

Название технологических процессов	Вид охлаждающей среды	Температура охлаждающей среды, ?С
Охлаждение до структурного образования	Воздух	+12?15
Охлаждение при глазуровании шоколадом	Воздух	+12?15
Кондиционирование воздуха	Воздух	+12?15

Таблица 8

Виды производства и потребителей холода

Наименование характеристик	Охлаждаемые помещения кондитерской фабрики
	Камера хранения при положительной температуре	Камера хранения при отрицательной температуре
	Температура помещения,?C	Относительная влажность воздуха, %	Температура помещения, ?C	Относительная влажность воздуха, %
Охлаждение при поступлении и термостатирование	+5 ?C	85 ? 90%	- 20?C	85 ? 90%

1.2 Группировка потребителей холода по изотермам холода

Согласно технологическим процессам, в которых используется искусственный холод целесообразно выделить четыре группы потребителей по изотермам холода и способам его доставки.

К первой группе относятся потребители, технологическая температура которых лежит в пределах от +12 °С до +15 °С, к ним относятся следующие потребители и технологические процессы:

1. охлаждение карамельной массы воздухом;

2. охлаждение помады конфет водой в технологических аппаратах;

3. темперирование перед отливкой шоколада водой;

4. охлаждение воздухом отформованного шоколада;

5. охлаждение мармелада до структурного образования воздухом;

6. охлаждение при глазуровании шоколадом воздухом;

7. хранение карамели, конфет, шоколада, мармелада, пастилы.

8. система кондиционирования воздуха;

В этой группе технологическая температура будет определяться +15 °С.

Ко второй группе относятся потребители, температура которых лежит в пределах от +5 до +10 °С. К ним относятся:

1. охлаждение карамельной массы в технологических аппаратах водой;

2. охлаждение корпусов шоколадной глазури;

3. охлаждение теста воздухом;

4. охлаждение месильного корыта водой.

В этой группе технологическую температуру принимаем равной +5 °С

К третьей группе относятся потребители, температура которых достаточно низка и не может обеспечиваться водой. Для достижения необходимого температурного режима используется рассол хлорида кальция.

В качестве технологической температуры -10 ° С

К последней четвертой группе отнесем низкотемпературную камеру, темпера тура воздуха в которой составляет -20 °С. Для обеспечения такого условия необходима отдельная система охлаждения.

Кондитерская фабрика
Карамель	Конфеты	Шоколад	Мармелад	Пастила	Печенье, торты
Охлаждение карамельной массы водой t=+3+5 °С	Охлаждение корпусов и шоколадной глазури t=+5+10°C	Темперирование водой перед отливкой t=+12+15 °С	Процесс структурообазования воздухом t=+12+15 °С	Охлаждение до структурообразования воздухом t=+12+15°C	Охлаждение месильного корыта машины водой t=+8+12 °С
Выстойка карамели воздухом t=+12+15 °С	Охлаждение рассолом валиков и реборды t= - 10 °С	Охлаждение воздухом отформованного шоколада t=+15+18 °С	Охлаждение при глазуровании шоколадом воздухом t=+12+15 °С	Охлаждение при глазуровании шоколадом воздухом t=+12+15 °С	Охлаждение теста воздухом t=+5+10 °С
Кондиционирование воздуха t= +12+15 °С	Охлаждение помады в технологических аппаратах водой t= +12+15 °С	Кондиционирование воздуха t=+12+15 °С	Кондиционирование воздуха t=+12+15 °С	Кондиционирование воздуха t= +12+15°C	Кондиционирование воздуха t= +12+15 °С
Хранение карамели t=+15+20 °С	Хранение мягких конфет	Хранение шоколада	Хранение мармелада t=+15+20 °С	Хранение пастилы t=+10+15°C	Хранение печенья и тортов t=+5+8°С

2.Выбор схемных решений установки и расчет термодинамических циклов холодильных машин

В соответствии с техническим заданием холодильная установка должна быть аммиачной, централизованного хладоснабжения. По заданию отдельно выделяется конденсаторная группа с системой оборотного водоснабжения. Эта конденсаторная схема обеспечивает быстрый подвод теплоты к общему конденсатору системы. Холодильным агентом охлаждающих систем является хладагент R 717 (аммиак). Аммиак используют в компрессорных холодильных машинах для получения температур кипения до - 30°С без вакуума в системах охлаждения.

Во всех имеющихся холодильных системах будет использоваться косвенное охлаждение. В первой системе промежуточным хладагентом будет вода, в остальных -- хлорид кальция с различной концентрацией, выбранной в соответствии с необходимой температурой охлаждения.

В системе, где промежуточным хладагентом выступает вода, с температурой, близкой к температуре замерзания (ледяная вода), целесообразно использовать открытые системы охлаждения для предотвращения разрыва труб теплообменных аппаратов вследствие замерзания воды.

В системах с хлоридом кальция в качестве промежуточного хладагента возможно и целесообразно применение закрытой системы. Безопасность такой системы с точки эрент разрушения теплообменных аппаратов обеспечивается за счет подбора концентрации соли.

кондитерский холод термодинамический

2.1 Разработка структурной схемы системы хладоснабжения

Холодильная установка является многоцелевой с четырьмя изотермами холода. Четыре охлаждающие системы объединены общим конденсаторным отделением с системой оборотного водоснабжения. Поскольку холодильный агент - аммиак, то предназначен общий конденсатор, что позволяет сократить площадь и уменьшить затраты энергии. С целью экономического расхода воды и снижению ее стоимости используют водооборотную систему конденсирования. Во всех охлаждаемых системах предусмотрены контуры промежуточных хладоносителей: водяных и рассольных. Учитывая различный производственный характер потребителей, в водяном контуре с температурой +10°С предусмотрены две группы насосов: по одной для системы конденсирования и технологических линий. Каждая изотерма холода имеет собственные компрессорные и насосные агрегаты в сочетании с теплообменным аппаратом - испарителем. Компрессоры, насосы и испарители всех систем расположены в машинном отделении. Доставка холода к технологическим аппаратам, системе кондиционирования воздуха и низкотемпературной камере осуществляется за счет холодильного транспорта. Все технологические аппараты расположены в технологических помещениях согласно требованиям процессов производства и хранения.

Рис1. Структурная схема системы хладоснабжения

W1 - охлаждаемые водой с t +10 °С; W2 - охлаждаемые водой с 10 °С; S - охлаждаемые рассолом. КО - конденсаторное отделение; КМ - компрессоры; И - испарители; Н - насосы; ТА - технологические аппараты; СКВ - система кондиционирования воздуха; НТК - низкотемпературная камора; OП - операционное помещение; МО - машинное отделение; ТП - технологические помещения. Стрелками указаны направления отвода теплоты от технологических аппаратов и воздуха рабочих помещений.

2.2 Выбор расчетного режима

За расчетный принимаем режим работы холодильной установки в наиболее напряженный период года, характеризующийся наиболее неблагоприятным сочетание большой потребности в холоде и высокой температуры конденсации хладагента.

Для экономичной же работы установки в другие периоды она должна быть оснащена системами регулирования мощности энергопотребляющих элементов.

Наиболее просто эта проблема решается параллельным соединением нескольких элементов в группах и выключением части их из работы при снижении потребности в холоде или снижении температуры окружающей среды.

При выборе расчетного периода учитываются климатические условия заданного района. Чаще всего таким периодом является июль.

2.2.1 По заданному местоположению предприятия находим климатические характеристики атмосферного воздуха:

среднемесячная температура t = 18,4?С;

температура абсолютного максимума: t = 38°С;

среднемесячная относительная влажность самого жаркого месяца: ?= 53%.

2.2.2 Расчетная температура наружного воздуха, ?С:

+

0,6?18,4+0,4?38=11,04+15,2=26,24

2.2.3 Температура смоченного термометра, t °С:

Температура смоченного термометра определяется с помощью диаграммы «j - d» влажного воздуха, которая приведена на рис.2.

Рис 2. Определение температуры смоченного термометра

=26,24?С;

?=53%;

=18?С.

Режим работы холодильной установки характеризуется, прежде всего, температурами фазовых превращений хладагента. С определения этих температур и начинаются расчеты термодинамических циклов.

2.3 Температура конденсации хладагента

/2++,

где |||| = 5?С - разность температур конденсации и воздуха, выходящего из конденсатора, 3?6°С;

|||| = 5? = ?- подогрев воздуха в конденсаторе, 4,5?7?С;

=,

где ? - коэффициент эффективности градирни;

0,4?0,6;

+10=28?С;

||?||==4?С;

?С;

?С;

=31?С;

- оптимальный температурный напор в конденсаторе, 4?6.

Поскольку хладагентом является аммиак для всех отражающих установок, то одна общая хладагентная группа. Это позволяет уменьшать массогабаритные показатели и капитальные затраты.

Таким образом во всех охлаждающих системах температура конденсации хладагента () будет одинаковой.

2.4 Температура кипения хладагента

При непосредственном охлаждении объекта:

,

где - технологическая температура среды (обычно воздух в помещении), ?С;

- оптимальный температурный напор в технологическом аппарате, =10?С.

?С.

2.5 Отношение давлений в циклах паровых компрессорных холодильных машин

? =,

где и - давления конденсации и кипения хладагента для каждой из охлаждающих систем, имеющих общую конденсаторную группу и, следовательно, одно и то же давление конденсации, МПа.

=3,87.

Найденное значение служит основанием для выбора типа термодинамического цикла и, соответственно, одного из схемных решений охлаждающей системы.

При ?<7 выбираем цикл с одноступенчатым сжатием пара хладагента, обеспечивающим достаточно высокую надежность и простоту обслуживания.

2.6 Построение термодинамических циклов в диаграмме состояний хладагента lgP-i. Построение одноступенчатых циклов

Перегретый пар в состоянии 1 поступает в компрессор и адиабатно сжимается до состояния 2. В состоянии 2 перегретый пар поступает в конденсатор, где, за счет отвода теплоты, пар сначала охлаждается до температуры конденсации (процесс 2-2" сбив перегрева). При дальнейшем отводе теплоты происходит конденсация (2"-3), сухой насыщенный пар переходит в жидкость и поступает в дроссельный вентиль, где происходит процесс дросселирования (3-4). В состоянии 4 влажный насыщенный пар поступает в испаритель, где за счет подведения теплоты происходит кипение (4-1") - собственное производство холода. Дальше происходит процесс перегрева сухого насыщенного пара

Таблица 10

№	Температура °С	Давление, МПа	Энтропия, кДж/кг	Энтальпия, кДж/кг	Удельный объем, м3/кг
1"	-8	0,31	6,71	1751	0,37
1	18	0,31	6,93	1815	0,42
2	115	1,2	6,93	2025	0,16
2"	31	1,2	6,22	1790	0,15
3	31	1,2	2,5	650	-
4	-8	0,31	2,6	650	0,051

q0 = i1 - i4 = 1815 - 650 = 1192 кДж/кг - удельная хладопроизводительность цикла;

l= i2 - i1 = 2025 - 1815 = 210 кДж/кг - работа цикла;

qк= i2 - i3 = 2025 - 650 = 1375 кДж/кг - теплота конденсации;

- холодильный коэффициент.

2.7 Разработка функциональной гидравлической схемы установки

Функциональная схема установки включает в себя:

1. конденсаторную группу с системой оборотного водоснабжения;

2. цикл одноступенчатого сжатия с промежуточным хладоносителем;

3. условное обозначение технологических аппаратов, потребляющих холод.

В качестве промежуточных хладоносителей выступают вода и рассол хлорида кальция. Передача холода к промежуточным хладоносителям осуществляется в испарителях каждой из охлаждающих систем. Хладоноситель циркулирует от испарителя к технологическому аппарату за счет насосов.

Хладагент, аммиак, после испарителя каждой системы под действием насосов перекачивается в конденсатор, где отвод теплоты в процессе конденсации производится циркулирующей теплой водой, нагрев которой происходит в градирни под действием наружного воздуха.

Системе также присутствует маслоотделитель, позволяющий предотвратить попадания масла в конденсатор, что вызывает нарушение в его работе и требует остановки установки для очистки и ремонта.

3. Расчет потребности в холоде

Потребность в холоде определяется теплопритоками в охлаждаемые объекты, основными из которых являются: теплоприток через ограждения охлаждаемых объектов; теплоприток от охлаждаемых продуктов; теплопритоки, связанные с эксплуатацией охлаждаемых помещений. Сумма всех теплопритоков составляет «тепловую нагрузку», по которой в дальнейшем будет подобрано оборудование холодильной установки.

Точный расчет теплопритоков по заданию проводится только для одного охлаждаемого помещения - низкотемпературной камеры.

Холодильная камера будет сборной из специальных панелей и расположена внутри многоэтажного здания кондитерской фабрики. Таким образом, основными теплопритоками будут теплопритоки через ограждения из помещения, в котором расположена камера.

3.1 Теплоприток через ограждения охлаждаемых объектов

где 0,23 - коэффициент теплопередачи ограждающей конструкции, Вт/м?К;

- площадь поверхности ограждающей конструкции;

0?С - температура внутри охлаждаемого помещения;

20?С - температура воздуха снаружи охлаждаемого помещения.

Вт.

3.2 Теплоприток от охлаждаемых продуктов

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

где 182,8 кДж/кг;

=0 кДж/кг;

кг/с - массовый поток продуктов;

-вместимость камеры, т,

где =0,350;

- грузовая вместимость камеры, м;

- строительная площадь камеры (площадь пола), м;

L=12 м - длина камеры;

В=6 м - ширина камеры;

?=0,7 - коэффициент полезного использования;

- высота, занятая грузом, м;

м - строительная высота камеры;

0,6м - высота продукта;

м;

;

т;

;

кг/с;

кВт.

3.3 Эксплуатационные теплопритоки

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

0,138 кВт

3.4. Суммарные теплопритоки в камере

;

кВт.

4. 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.

4.1 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.

4.1.1 Расчетная холодопроизводительность, кВт

;

где a = 1,15?1,17 - коэффициент транспортных потерь; а=1,17;

b= 0,72?0,9 - коэффициент запаса; b = 0,9.

кВт.

Подбор типа и числа компрессоров

По таблице 17 методического указания подбираем компрессорный агрегат

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

4.2 Теплообменные аппараты

Конденсаторы:

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

Испарители:

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

Список использованной литературы

1. Крайнев А. А., Соколов В. С. Холодильные установки: Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Холодильная техника» для студентов спец. 270300 и 270500. - СПб: СПбГУНиПТ, 1999. - 58 с.

2. «Холодильная техника: энциклопедический справочник. Т.2» / Под ред. Чижова М.

Размещено на Allbest.ru