Спиральный скороморозильный аппарат АТТ-500

Описание спирального скороморозильного аппарата АТТ-500, принцип его работы. Сравнительная характеристика спиральных скороморозильных аппаратов: обзор конструкций. Расчет продолжительности замораживания и габаритов аппарата. Ремонт, монтаж и обслуживание.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 02.05.2019
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

  • Введение
  • 1. Описание спирального скороморозильного аппарата АТТ-500
  • 2. Принцип работы спирального скороморозильного аппарата АТТ-500
  • 2.1 Техническая характеристика спирального скороморозильного аппарата АТТ-500
  • 2.2 Сравнительная характеристика спиральных скороморозильных аппаратов
  • 2.3 Обзор существующих конструкций спиральных скороморозильных аппаратов
  • 3. Расчётная часть
  • 3.1 Расчет продолжительности замораживания
  • 3.2 Расчет габаритов спирального скороморозильного аппарата
  • 3.3 Расчет теплопритоков
  • 3.4 Подбор холодильного оборудования
  • 4. Ремонт, монтаж и обслуживание холодильного оборудования
  • 4.1 Способы устранения неисправностей различного оборудования
  • Заключение
  • Список использованных источников

Введение

Полуфабрикаты в нашей стране пользуются все большим спросом, и, несомненно, спрос этот будет увеличиваться. Благодаря умелым маркетинговым кампаниям этот вид продукции стремительно завоевывает популярность среди потребителей. Современный покупатель ценит возможность заполнить холодильник продуктами на недели вперед, а производитель осознает удобство реализации своей продукции в любое время и в любом месте. Причем к списку давно знакомых полуфабрикатов добавляются разнообразнейшие продукты.

Предприниматели постепенно изучают и внедряют технологии быстрой заморозки, осознавая интерес к подобному товару.

Существует мнение, что замороженные продукты (к примеру, овощи или фрукты) проигрывают по вкусовым и качественным показателям свежим дарам природы. Однако специалисты-пищевики утверждают, что в замороженных продуктах сохраняется гораздо больше витаминов и минеральных веществ, чем в консервированных и даже свежих, пролежавших в хранилищах. При консервировании потери биологической ценности продукта составляют более 40%, а в результате замораживания - не более 30%.

На качество замороженных продуктов большое влияние оказывают размер, форма и распределение кристаллов льда, образующихся в продукте при замораживании. Причем большое значение имеет скорость замораживания.

Поэтому главной целью моей курсовой работы является: выбрать систему для заморозки с минимальными энергетическими и денежными затратами и при этом сохранить высокое качество продукта. А для этого необходимо: тщательно изучить технологию промышленного производства полуфабрикатов, способы и методы замораживания данного продукта, рассмотреть виды холодильного оборудования и выбрать самое оптимальное.

1. Описание спирального скороморозильного аппарата АТТ-500

Спиральный скороморозильный аппарат АТТ-500 представлен для замораживания продукта в потоке холодного воздуха на рисунке 1.

Рисунок 1. - Спиральный скороморозильный аппарат АСС

Спиральный скороморозильный аппарата представляет собой спиральный многоярусный конвейер, по которому движется замораживаемая продукция и морозильную систему, обеспечивающая интенсивный отбор тепла от продукта. Сам конвейер располагается в термоизолированном контуре (камере), в котором так же расположен мощный воздухоохладитель, который обеспечивает равномерный обдув продукции на всех уровнях конвейера воздухом при температуре от минус 30°С до минус 35°С.

Теплоизолированная камера, выполненная из пенополиуретановых "сэндвич" - панелей толщиной 140 мм с замковым соединением и клапаном выравнивания давления.

Камера устанавливается на специально подготовленный фундамент, с использованием напольного профиля, образующего воздушный зазор между камерой и фундаментом, который предотвращает промерзание фундамента и разрушение бетонной стяжки.

скороморозильный спиральный аппарат

Спиральный многоярусный конвейер представляет собой раму из нержавеющей стали, модульной поворотной ленты и системы регулирования скорости движения конвейерной ленты.

Ленты выполнены из тканеполимерных или резинотканных материалов, допущенных для контакта с пищевыми продуктами.

2. Принцип работы спирального скороморозильного аппарата АТТ-500

Процесс замораживания осуществляется следующим образом: с технологического оборудования продукт попадает на конвейер спирального скороморозильного аппарата непосредственно или по дополнительному приёмному транспортёру. Движение ленты и постепенное её закручивание в спираль происходит плавно без рывков с постоянной скоростью, что обеспечивает неизменное расположение на ней продукта за время прохождения по всем ярусам с нижнего до верхнего. Образующийся вертикальный цилиндр спирального конвейера и постаментный испарительно-вентиляторный блок, обшиты листами из нержавеющей стали, таким образом, что создаётся направленность воздушного потока, в котором и происходит отбор тепла от продукта за счёт взаимодействия с холодным воздухом. Замороженная продукция с верхнего яруса ссыпается в приёмный бункер или подаётся по дополнительному транспортёру на весовой стол или фасовочный аппарат.

2.1 Техническая характеристика спирального скороморозильного аппарата АТТ-500

Производительность, кг/ч

500

Температура воздуха в камере аппарата,°С

от - 30 до - 35

Конечная температура внутри продукта,°С

- 18

Время замораживания, мин

30

Холодопроизводительность, кВт

90

Потребляемая мощность, кВт

100

Габаритные размеры, м

длина

ширина

высота

5,6

4,8

3,6

2.2 Сравнительная характеристика спиральных скороморозильных аппаратов

Принцип действия таких скороморозильных аппаратов основан на контактной заморозке. Продукция движется по круговой спирали, которая непрерывно обдаётся холодными потоками воздушных масс. Время одного цикла заморозки таких аппаратов составляет 25-90 минут, в зависимости от вида и массы продукции. Аппараты серии SDL главным образом отличаются между собой по производительности.

К достоинствам аппарата можно отнести следующие параметры:

Оснащёны алюминиевыми эвапораторами, которые имеют большой срок эксплуатации и обеспечивают высокое качество заморозки.

Корпус и внутренние элементы машины изготавливаются из нержавеющей стали. Аппарат имеет прочную конструкцию, занимает мало места и экономичен.

Загрузка и выгрузка продукции происходит внизу аппарата, что исключает возможность просыпания продукции.

Загрузочный и выгрузной участки могут быть установлены с любой стороны аппарата.

По сравнению со спиральными морозильными аппаратами плиточные аппараты обеспечивают относительно низкое энергопотребление и отсутствие необходимости частого размораживания пластин. К недостаткам можно отнести высокие капитальные затраты и ограничение размера и формы продукта, подлежащего заморозке.

Достоинствами конвейерных аппаратов являются: гибкость в работе, высокий уровень автоматизации. Однако по сравнению со спиральными аппаратами они менее компактны.

Спиральные морозильные аппараты компактны, занимаемая площадь составляет менее 60% площади конвейерных аппаратов такой же производительности. Регулирование скорости движения конвейера и воздушного потока позволяет установить оптимальное время замораживания для каждого вида продукта.

Таким образом, более оптимален выбор спирального скороморозильного аппарата.

Модель/Параметр

SDL-500

SDL-1000

SDL-1500

SDL-2000

Производительность, кг/цикл

500

1000

1500

2000

Время цикла заморозки, мин

25-90

25-90

25-90

25-90

Максимальная температура сырья на входе,°С

+50

+50

+50

+50

Температура сырья на выходе,°С

-18

-18

-18

-18

Температура заморозки,°С

-35

-35

-35

-35

Холодопроизводительность, кВт

160

240

324

460

Используемый хладагент

R717/R22

R717/R22

R717/R22

R717/R22

Потребляемая мощность, кВт

18

35

40

45

Габаритные размеры (ДЧШЧВ), мм

10840Ч3200Ч3300

15580Ч5300Ч3300

15580Ч5300Ч4500

16850Ч5450Ч4000

Длина подающего транспортёра, мм

1800

1800

1800

1800

Длина отводящего транспортёра, мм

1200

1200

1200

1200

Общий вес, кг

4200

5300

5300

6000

2.3 Обзор существующих конструкций спиральных скороморозильных аппаратов

Существуют также аппараты с ленточными горизонтальными конвейерами типа АСМА (рисунок 2). Две параллельные цепи грузового конвейера, движущиеся со скоростью около 0,01 м/сек, меняют направление движения с помощью звездочек, образуя 14 горизонтальных участков, на которых перемещаются блок-формы последовательно по всем зонам аппарата.

Рисунок 2. - Морозильный аппарат АСМА

Специальное переводное устройство обеспечивает плавный переход блок-форм с яруса на ярус с сохранением их горизонтального положения. Каждая блок-форма имеет 4 ролика, два из которых связаны при помощи пальцев с рабочими (тяговыми) цепями конвейера, а два других свободно катятся по направляющим.

Такой способ прикрепления блок-форм позволяетпринеобходимости повернуть их относительно плоскости движения цепей. Цепи грузового конвейера с шагом 38,1 мм через каждый ковш 381 мм соединены с блок-формами. Общая длина каждой рабочей цепи 114,3 м, из которых 106,4 проходят внутри морозильной камеры.

Скорость движения цепей можно регулировать в пределах, которые соответствуют времени пребывания блок-формы внутри морозильного аппарата, - от 1 ч 40 мин до 3 ч 44 мин.

Приводные звездочки рабочих цепей смонтированы на одних осях с тяговыми звездочками. Вращение приводным звездочкам сообщается электродвигателем мощностью 4,5/2,8 кет с числом оборотов 1450/970 в минуту через двухступенчатый червячный редуктор, цепную передачу и общий промежуточный вал. Тяговые звездочки расположены в передней части аппарата, а в задней его части смонтированы натяжные устройства.

На выходе из аппарата блок-формы, шарнирно связанные с цепями конвейера только одной стороной, переворачиваются при помощи специального устройства. Перевернутая блок-форма (дно и крышка) орошаются забортной водой, после чего отстегивается крышка, подтаявший блок выпадает на транспортер и подается на глазуровку и далее на упаковку.

Снятые крышки рабочий переносит к месту загрузки блок-форм. Освобожденные блок-формы вновь перевертываются и возвращаются к месту загрузки.

В конструкции аппарата предусмотрено устройство для контроля за перекосом тяговых цепей.

Двухъярусный воздухоохладитель поверхностью 1950 м размещен сбоку грузового конвейера и состоит из двух секций (по длине): на 9 и 10

батарей. Трубы воздухоохладителя 25/3,0 имеют пластинчатые ребра размерами 80/1,0 мм с переменным шагом 20-15-10 мм. Вес (масса) воздухоохладителя 15,2 т.

Аммиак через распределительную колонку подается в верхнюю и нижнюю секции. Оттайка батарей производится горячими парами аммиака; предусмотрен подогрев поддонов (орошение горячей водой через перфорированный змеевик).

Циркуляция воздуха вдоль тоннеля со скоростью 7-8 м/сек обеспечивается центробежным с двухсторонним всасыванием.

Применяются также и плиточные скороморозильные аппараты, например, плиточные скороморозильные аппараты производства ООО "Эйркул" (рисунок 3).

Блок-формы, изготовленные из нержавеющей стали или пищевого алюминия. Плиты сжимаются, создавая определенное усилие прессования продукта и хороший тепловой контакт. Внутри плит кипит при низком давлении холодильный агент, отбирая тепло от замораживаемой продукта.

Рисунок 3. - Плиточный скороморозильный аппарат

Непосредственный контакт продуктов с охлаждаемыми плитами интенсифицирует их охлаждение и замораживание. Процесс замораживания длится 1,5-2 часа.

Для избежания излишней деформации продукта в процессе сближения плит, монтируют сменные ограничительные пластины высотой, несколько меньшей, чем первоначальная толщина продукта либо коробки с ним.

3. Расчётная часть

Аппарат для замораживания гипфелей имеет производительность G = 500 кг/ч. Начальная температура продукта tH= 2 его в отсеке аппарата tап= - 30 о с. Единичный продукт - гипфель - имеет массу mгп = 0,15 кг и размеры: lm - 0,1 = 0,07, дгп = 0,02 м.

3.1 Расчет продолжительности замораживания

Продолжительность замораживания гипфеля ф определим по формуле Планка, полагая, что продукт имеет форму пластины.

Из прил. найдем теплофизические параметры теста: плотность ст = 630 кг/мз; теплопроводность лт=0,84Вт/ (м•К) удельная теплоемкость охлажденного теста с0 = 2,8 кДж/ (кг•К) удельная теплоемкость замороженного теста сз = 2,3кДж/ (кг•К) доля содержания влаги в тесте ww= 0,44; доля вымороженной влаги щ = 0,75; криоскопическая температура tкр= - 4,5ос.

Принимаем скорость движения воздуха у продукта wпр = 2 м/с, теплоотвод от продукта происходит с двух сторон, поэтому дгп = 0,01 м.

Удельное количество теплоты, отводимой от продукта,

q3= 2,8 (20 - (-4,5)) + 335•0,43•0,75 + 2,3 (-4,5 - (-20)) = 215 кДж/кг.

Тогда продолжительность замораживания пластины (гипфеля) при

R = 0,32 и Р = 0,1 (см. прил.), если [в1 = lгпгп = 0,16/0,02 = 8, в2=bгпгп=3,5

ф = 215 300•630•0,01• (0,32•0,01/0,84+0,1•1/12) / (-4,5 - (-30)) ? 5000 с ?1,5ч.

Более корректно можно выполнить расчет продолжительности замораживания по программе на ЭВМ.

3.2 Расчет габаритов спирального скороморозильного аппарата

Вместимость аппарата М = Gф = 500•1,5= 750 кг.

В конвейере используем ленту шириной бл - 0,6 м. Гипфели располагаем длинной стороной перпендикулярно движению ленты на расстоянии 0,03 м друг от друга. Тогда по ширине ленты разместится 0,6/ (0,16+0,03) = 3 шт., а в аппарате nгп = 5000 шт. гипфелей (750/0,15 = 5000). Необходимая длина ленты конвейера (с учетом расстояния между рядами продукта 0,02 м) составит Lк = nгп (bгпз) = 5000 (0,07+0,02) = 150 м.

При такой длине ленты конвейера и с учетом вида замораживаемого продукта целесообразно использовать морозильный аппарат со спиральным конвейером. Стальная сетчатая лента вращается по спирали вокруг барабана. Длина одного ряда спирали конвейера при диаметре барабана 2 м и средней ширине ленты 0,3•2= 0,6 м (Dсп = 2 + 0,6 = 2,6 м) равна lсп= рD=р•2,6 = 8,2 м.

Всего на барабане должно быть размещено nсп = Lк/lсп = 150/8,2 ?18 рядов спиралей конвейера. При высоте гипфеля 0,02 м, толщине сетки конвейера 0,01 м и ширине отступа между конвейерами 0,05 м получим минимальную высоту барабана Нб = 18• (0,02+0,01+0,05) = 1,44м. Учитывая конструктивные выступы барабана с двух сторон по 0,2 м, получим уточненную высоту барабана Нб1,84 м. Ширина скороморозильного аппарата (рис.4) определяется диаметром барабана (2 м), шириной двух лент конвейера 0,6 м), двумя зазорами между лентой и стенкой аппарата 0,1 м), толщиной двух стенок корпуса аппарата (2•0,1 м). Ширина аппарата

В=2+ 2•0,6 + 2•0,1 + 2•0,1 =3,6 м.

С учетом возможности установки воздухоохладителя принимаем В?4,5 м

Рис.4. Компоновка спирального морозильного аппарата: 1 - корпус; 2 - барабан; З - батарея воздухоохладителя; 4 - вентилятор; 5 - спиральный конвейер; 6 - воздухоохладитель

Длина аппарата больше ширины на размер воздухоохладителя в направлении движения воздуха. Принимаем L = 4,5 + 1 = 5,5 м.

Высоту аппарата определяют: высота барабана (1,2 м), высота воздухоохладителя (1 м), отступ для поворота потока воздуха (0,5 м) и две толщины корпуса 0,1 м)

Н=1,2 + 1 + 2•0,5 +2•0,1 = 3,4м.

Определим тепловую нагрузку на аппарат. Учитываем, что в летний период температура воздуха в кондитерском цехе может достигать 29 ос. Полагаем, что ограждение толщиной дпу=0,1м изолировано пенополиуретаном с теплопроводностью л=0,035Вт/ (м•К). Тогда коэффициент теплопередачи ограждения по упрощенной зависимости составит

Kтппупу?0,035/0,1?0,35 Вт/ (м2•К)

3.3 Расчет теплопритоков

Теплоприток через ограждения согласно формуле

Ql=0,35• (2•4,5•4,6+2•4,5•3,4+2•3,4•4,6) • (29- (-30) ?2000 Вт?2кВТ.

Теплоприток от замораживания гипфелей

Q2 = Gq3 = 500•215/3600 = 30 кВт.

Теплоприток от охлаждения ленты конвейера Lк = 75 м, полагая, что она имеет массу 525 кг (при массе одного погонного метра ленты конвейера - 7 кг/м2); теплоемкость см = 0,42 кДж/кг и охлаждается от начальной температуры ленты 0 о с до температуры воздуха в аппарате, составит

Q=mкcм (tап-tк) =525•0,42• (30-0) /3600=1,6кВт

Теплоприток от инфильтрации воздуха через окна загрузки и выгрузки примем ориентировочно 30 % от Q1 и тогда

Q= 0,3Q1 = 0,3•2,0?0,6кВт.

Теплоприток от работы электродвигателей вентиляторов ориентировочно принимаем 20 % от Q2

Q= 0,2Q2 = 0,2•30 = 6 кВт.

Суммарная тепловая нагрузка на аппарат будет равна сумме теплопритоков и составит

Q0 = 2,0+30+1,6+0,6 + 6 = 40,2 кВт.

Воздухоохладитель подбираем по площади теплообменной поверхности, полагая t0 = - 40ос

Fв=40,2•103/ (10• (-30- (-40)) ?402м2

Из прил.4 находим значение коэффициента теплопередачи хладонового воздухоохладителя для условий замораживания, k0=10 Вт/ (м2•К). при этом требуется 4-6 ч для оттаивания инея с поверхности теплообмена. Принимаем (с запасом) к установке три воздухоохладителя марки ВО 80. Секции воздухоохладителя имеют площадь теплообменной поверхности Fc = 80 м2и габариты 1,25х1,02х1,0 м. Далее считаем потери напора в циркуляционном контуре аппарата.

Объемный расход воздуха, циркулирующего в аппарате, определим из условия создания принятой скорости движения воздуха у поверхности продукта wц= 2 м/с

V =wпрFж = 2•2,26 = 4,52 м3/с,

где - живое сечение для прохода воздуха около продукта, Fж=Fвит-Fпр=5-3,11=1,89 м2, Fвит - сечение витка спирали конвейера в направлении прохода воздуха,м2, Fпр-площадь, занятая продуктами на одном витке конвейера, Fпр= (0,16•0,07) •5000/10=3,11 м2. Общее сопротивление движению воздуха в циркуляционном кольце аппарата составит?p=?pв+?pпр+?pп+?pвх+?pвых,

Потери напора в оребренной секции воздухоохладителя ВО 80 определяются из условия, что сплошное ребро размерами 154х80х0,4 мм контактирует с трубами (nтр = 8) диаметром dH = 16 мм при их коридорном расположении с шагом sтр= 0,04 м. Первые два ряда труб по ходу воздуха имеют шаг оребрения tp1 = 0,015 м, два следующих tp2 - 0,075 м. Фронтальное сечение трех воздухоохладителей составит f=3•0,56?1,68 м2. Расстояние между ребрами в свету при выпадении инея толщиной ди = 3 мм составляет Ul=tplр-2ди=0,015-0,0004-2•0,003=0,0084 м. Коэффициент сжатия Живое сечение первой секции составит f1=fц=1,68•0,33 = 0,55 м2, а скорость движения воздуха в нейw1 = V/f1 = 4,52/0,55 = 8,2 м/с.

Потеря напора в первой секции воздухоохладителя при пластинчатом оребрении определяем при плотности воздуха рв = 1,5 кг/м2

?pв1=0,1332 (Lр/dэ) (wвсв) 1,7=0,1332 (0,3/0,011) (8,2•1,5) 1,7=257 Па

где - эквивалентный диаметр суженного сечения между трубами и ребрами, м, dэ=2•0,0084•0,018/ (0,0084+ 0,018) = 0,011 м.

Во второй секции при толщине инея ди= 1 мм получим следующие величины:

U2=0,0075-0,0004-2•0,001=0,0051 м;

ц2= (0,04-0,016) •0,0051/ (0,04-0,0075) =0,4;

f2=1,68•0,4=0,67 м2;

w2=4,52/0,67=6,7 м/с;

dэ=2•0,0051•0,022/ (0,0051+0,022) =0,008 м;

?pв2=0,132• (0,3/0,008) • (6,7•1,5) 1,7=250 Па.

Общая потеря напора в воздухоохладителе равна

в = ?рв1 + ?рв2 = 257 + 250 = 507 Па.

Потерю напора при движении воздуха через витки конвейера определяем в соответствии с методикой, изложенной в справочнике,

Здесь ж - коэффициент местного сопротивления движению воздуха через витки конвейера, принимается в зависимости от отношения живого сечения к сечению витка конвейера, жпр = 2,9.

Потери напора на поворотах по формуле

п =4•0,5•32•1,5/2= 14 Па,

здесь wп - скорость воздуха на поворотах, wп=4,5/ (3•0,5) =3м/с; жп - коэффициент сопротивления воздуха на поворотах, жп= 0,5.

Потери напора на входе в вентилятор по формуле

вх=0,5•7,72•1,5/2=22 Па,

где

жвх - коэффициент местного сопротивления на входе во всасывающее окно вентилятора жвх=0,5,wвх - скорость воздуха на входе в вентилятор, ; dвен - диаметр вентилятора, dвен= 0,5 м2.

Потери напора в диффузоре на выходе из вентилятора в секции воздухоохладителя при ждиф= 0,1

вых=0,1•7,72•1,5/2= 4 Па.

Сумма потерь напора в аэродинамическом кольце аппарата

?р = ?рв + ?рв. к + ?рп + ?рвх + ?рвых= 507+87+14+22+4 = 634 Па.

Напор вентилятора, приведенный к воздуху с температурой 20с и плотностью с20= 1,2 кг/мз,

20= ?рс20в = 634•1,2/1,5= 517 Па.

Принимаем к установке три вентилятора ОСО 63/6,3 (см. прил.), имеющих объемную подачу 1,66 м3/спри напоре 470 Па и коэффициенте полезного действия 0,51 [6].

Потребляемая мощность электродвигателей вентиляторов

N=4,52•634/0,51?5600 Bт ?5,6 кBт.

Потребляемая мощность ранее принятой на 5600 - 2400 = 3200 Вт.

Расчетная теплообменная поверхность должна быть увеличена на 3200/ (10•10) = 32 мг и тогда составит Fд= 183 + 32 = 215 м2. Принятые к установке воздухоохладители имеют запас теплообменной поверхности 3•80 = 240 м2.

3.4 Подбор холодильного оборудования

При тепловой нагрузке на аппарат Q0 = 2,0+30+1,6+0,6+5,6=39,8 кВт и температуре кипения хладагента t0 = - 30ос, оборотном водоснабжении с температурой конденсации t = 35ос возможно использование компрессорно-конденсаторного агрегата Bitzer LH135/4G-20.2-40P с холодопроизводительностью (при указанных условиях) Q0 = 40,2кВт, и тогда

вф = 39,8/40,2= 0,9.

Определение режима работы холодильной установки и выбор холодильного агрегата

t0= - 300С

tк=350С

?tвс=150С

Найдём температуру всасывания, tвс0С

tвс=t0+tвс=-30+15=-15°С,

где t0 - температура кипения хладагента,С;

tвс - потери температуры всасывания,С.

Найдём промежуточное давление, рпр МПа

где р0 - давление кипения, МПа;

рк - давление конденсации, МПа.

Энтальпия рабочего вещества i4, кДж/кг, при всасывании во вторую ступень компрессора

Параметр

Точки

1

1??

2

2?

3

3?

3?

4

5

p, МПа

2

2

5

5

15

15

15

15

2

T, K

243

258

293

268

311

303

303

291

303

i, кДж/кг

330

340

360

340

355

345

230

220

220

4. Ремонт, монтаж и обслуживание холодильного оборудования

Опыт эксплуатации показывает, что наиболее частыми нарушениями в работе холодильной установки следует считать:

неправильное регулирование работы машины, при котором не достигается заданный режим (не соответствующее теплопритоку открытие ТРВ вызывает влажный или излишне сухой ход компрессора);

неправильное заполнение системы хладагентом (в случае недостаточного заполнения системы хладагентом в конденсаторе и испарителе понижается давление, в случае переполнения системы давление повышается). Недостаток хладагента в системе сразу сказывается на понижении холодопроизводительности установки; переполнение системы часто приводит к влажному ходу компрессора;

присутствие в системе воздуха (сильные и резкие колебания стрелки манометра на нагнетательной стороне), вызывающее повышение давления в конденсаторе и большой перегрев парообразного агента;

недостаточная подача воды на конденсатор, в результате чего повышается давление в конденсаторе и вода нагревается в нем более чем на 5°С;

засорение терморегулирующего вентиля (при открытии засоренного вентиля температура кипения хладагента не повышается), приводящее к повышению давления в конденсаторе и сильному перегреву пара;

загрязнение поверхности конденсатора и испарителя, вызывающее нарушение температурного режима работы машины (повышение температуры конденсации и понижение температуры кипения агента) и снижение ее холодопроизводительности;

неисправность отдельных частей компрессора.

Только опытный специалист может быстро установить действительную причину неисправности установки, так как одни и те же признаки могут быть следствием различных причин; например, повышенное давление в конденсаторе может являться следствием переполнения системы хладагентом, наличия в системе воздуха, недостаточной подачи воды на охлаждение конденсатора, засорения ТРВ или загрязнения поверхности конденсатора.

Ниже рассмотрены типичные случаи отказов в небольших и относительно простых холодильных системах. Подобные неисправности, их причины, средства и способы устранения дефектов можно распространить и на большие системы.

Имея сравнительно небольшие практические навыки, многие типовые отказы холодильных систем могут быть определены визуально, по звуку, а иногда и по запаху. Другие виды отказов можно определить только с помощью специальных приборов.

Важным элементом процедуры установления неисправностей является точное знание структуры холодильной системы, функций ее узлов, устройств управления (механических, электрических, электронных). Холодильная система "не выносит" формального отношения, необходимо тщательно осматривать трубопроводы и другие основные узлы, чтобы изучить особенности данной системы.

Обнаружение всех видов отказов даже в относительно простых холодильных установках возможно при условии знания:

устройства всех узлов системы, режимов работы и основных характеристик;

конструкции измерительного оборудования и техники измерения;

влияния внешних воздействий на работоспособность холодильной системы;

правил безопасной эксплуатации аппаратуры управления установки;

законодательства по безопасности холодильных систем и проведению инспекционных проверок.

Способы устранения неисправностей различного оборудования приведены в табл.

После монтажа или ремонта холодильной установки ее заправляют определенным количеством хладагента. Перед тем как заправить, систему необходимо вакуумировать для удаления из холодильного контура воздуха и влаги, которые могли попасть в него во время монтажа и обслуживания. При пониженном давлении в системе понижается и температура кипения воды, остающейся в контуре. В конце концов, влага вскипает и ее можно отвести в виде пара. Вакуумирование производится с помощью вакуум-насоса, производительность которого должна соответствовать емкости холодильной системы. При вакуумировании системы компрессор со встроенным электродвигателем не должен работать, так как можно повредить обмотку электродвигателя.

Существует два основных способа вакуумирования: простое и тройное. Простому вакуумированию подвергают систему, где количество загрязнений минимально. Тройное вакуумирование применяют, если воздух и влага в системе присутствуют в большом количестве. Как вакуумирование, так и зарядку системы хладагентом удобно выполнять с помощью вентильного коллектора с гибкими шлангами

В вентильном коллекторе имеются штуцера для присоединения к. различным узлам холодильной установки. Когда вентиль полностью ввинчен, манометры показывают давление в соответствующей линии.

При простом вакуумировании к системе присоединяют манометровый коллектор и вакуум-насос, вакуумируют ее до остаточного давления 100.200 Па, после чего заряжают систему хладагентом.

При тройном вакуумировании выполняют следующие операции: используя манометровый коллектор и присоединенный к нему вакуум-насос, а также баллон с хладагентом, вакуумируют систему примерно до 200 Па, после чего выключают вакуум-насос и заправляют контур хладагентом, пока давление не повысится примерно до 0,03 МПа. Затем, перекрыв вентиль на баллоне с хладагентом, открывают вентили на манометровом коллекторе и снижают давление в системе, выпуская из нее хладагент в специальную емкость. После этого вторично проводят операцию по вакуумированию и зарядке системы технологической дозой хладагента, вакуумируют систему в третий раз и, включив холодильный агрегат, заряжают необходимым количеством хладагента.

Нормальная работа холодильной машины в значительной степени зависит от правильной зарядки хладагентом. Если хладагента в системе недостаточно, испаритель заполняется не полностью, что приводит к понижению давления всасывания, уменьшению производительности и возможному перегреву компрессора. Избыток хладагента вызывает переполнение конденсатора и повышение давления нагнетания. Кроме того, это может привести к попаданию жидкого хладагента в компрессор и его повреждению. Герметичные машины в основном работают с дозированной зарядкой, т.е. в систему должно быть введено определенное количество хладагента. Количество заряжаемого хладагента зависит от производительности машины, длины трубопроводов и рабочих режимов. На заводской табличке обычно указывают требуемый хладагент и его массу.

В систему хладагент заряжают в виде жидкости или пара. Агрегат, оснащенный ресивером, можно зарядить жидким хладагентом через вентиль на жидкостной линии. В этом случае баллон с хладагентом устанавливают наклонно вентилем вниз, закрывают вентиль на выходе из ресивера и включают компрессор. Затем, приоткрывая вентиль на баллоне, регулируют поступление хладагента из баллона в систему. Хладагент сначала поступает в испаритель, откуда в парообразном состоянии засасывается компрессором и нагнетается в конденсатор. Из конденсатора жидкий хладагент сливается в ресивер.

Если масса зарядки неизвестна, то необходимо периодически открывать вентиль на жидкостном трубопроводе и наблюдать за работой машины. В случае, когда требуется больше хладагента, необходимо снова закрыть вентиль на жидкостном трубопроводе и добавить хладагент в систему. Эту операцию необходимо повторять до тех пор, пока не будет заправлено необходимое количество хладагента в системе.

Заполнение систем с небольшой дозой зарядки осуществляется парообразным хладагентом.

В этом случае зарядка осуществляется через вентиль на всасывании в компрессор. Баллон с хладагентом устанавливают в вертикальном положении вентилем вверх. После этого пускают компрессор, немного открывают вентиль на манометровом коллекторе так, чтобы хладагент из баллона поступал в компрессор в парообразном состоянии.

Оптимальную дозу зарядки системы хладагентом определяют различными способами: взвешиванием баллона с хладагентом, с помощью смотрового стекла или указателя уровня жидкости, по рабочему давлению всасывания и другими.

4.1 Способы устранения неисправностей различного оборудования

Признак неисправности

Возможная причина

Способы устранения

Конденсаторы с водяным охлаждением

Высокая температура охлаждающей воды

Обеспечить подачу воды с более низкой температурой

Объем воды недостаточен

Увеличить количество подаваемой воды при помощи водорегулирующего вентиля

Отложения водного камня на внутренних поверхностях водяных трубок и другие виды отложений

Очистить водяные трубки конденсатора

Неисправна водяная помпа охладителя

Исследовать причину, заменить или отремонтировать помпу системы охлаждения

Высокая температура в нагнетательной магистрали

Низкое давление всасывания из-за:

недостатка жидкости в испарителе недостаточной нагрузки испарителя

подтекания всасывающего и нагнетательного клапанов компрессора

большого перегрева теплообменника или накопления всасываемо го газа в магистрали всасывания

Большое давление конденсации

См. "Высокое давление конденсации"

Температура нагнегательной магистрали очень низкая

Поток жидкого хладагента к компрессору (установлен очень низкий уровень перегрева ТРВ или неправильное размещение термобаллона)

Изменить уставку ТРВ, правильно закрепить термобаллон

Давление конденсации очень низкое

См. "Низкое давление конденсации"

Очень низкий уровень жидкости в ресивере

Недостаточное количество хладагента в системе

Проанализировать причину (утечка, перегрузка испари теля), устранить неисправность и при необходимости заправить систему

Испаритель перегружен: малая нагрузка, приводящая к накоплению хладагента в испарителе

Отремонтировать или заменить ТРВ

неисправность ТРВ (например, установка аномально низкого уровня перегрева, неправильная установка термобаллона)

Накопление хладагента в конденсаторе, поскольку давление в конденсаторе ниже, чем давление в ресивере (ресивер расположен в более теплом месте, чем конденсатор)

Фильтр-осушитель холодный, конденсат или иней на поверхности

Частичная блокировка фильтра грязью

Определить источник загрязнения системы, очистить, где необходимо, заменить фильтр-осушитель

Фильтр-осушитель частично или полностью насыщен водой или кисло той

Определить источник влаги или кислоты в системе, очистить, где необходимо, и заме нить фильтр-осушитель или сердечник фильтра при необходимости несколько раз

Очень высокое давление всасывания

Компрессор очень мал

Заменить на больший компрессор

Один или несколько лепестков клапанов компрессора подтекают

Заменить клапанную доску

Регулятор производительности неисправен или неправильно настроен

Заменить или правильно настроить регулятор производительности

Заключение

В данной курсовой работе я ознакомился с технологией производства гипфелей, их характеристиками. Были рассмотрены способы термообработки и методы замораживания гипфелей. Для замораживания гипфелей оптимальным методом оказался метода замораживания в холодильном воздухе, а именно шоковая заморозка, т.к. заморозка этим методом происходит очень быстро. При быстрой заморозке кристаллики льда имеют маленький размер и не повреждают мембраны клеток замораживаемого продукта. Эта особенность быстрой заморозки позволяет, при дефростации (разморозке) продукции, сохранить вес и первоначальную форму продукта, без потери качества и вкусовых свойств.

Был произведен расчет времени замораживания гипфелей, которое составило 1,5 часа.

Также был рассчитан спиральный скороморозильный аппарат, производительностью 500 кг/ч и подобрано оборудование для него.

Список использованных источников

1. Книга одного автора (монография) Мещеряков Ф.Е. Основы холодильной техники и технологии [Текст]: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Мещеряков Ф.Е. - М.: Пищевая промышленность, 2001 г.

2. Книга одного автора (монография) Быков А.В. Применение холода в пищевой промышленности, справочник [Текст]: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Быков А. В - М.: Пищевая промышленность, 2000 г.

3. Книга одного автора (монография) Большаков С.А. Холодильная техника и технология продуктов питания [Текст]: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Сергей Алексеевич Большаков. - М.: Издательский центр "Академия", 2003. - 304 с.

4. Книга двух авторов К.А. Бохан, М.В. Шаповалова Монтаж и техническая эксплуатация холодильно-компрессорных машин и установок [Текст]: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / К.А. Бохан, М.В. Шаповалова 2015. - 116 с. ил.

5. Описание книги четырёх и более авторов Бараненко А.В., Куцакова В.Е., Борзенко Е.И., Фролов С.В. Примеры и задачи по холодильной технологии пищевых продуктов [Текст]: Учеб. пособиедля студ. высш. учеб. заведений /Бараненко А.В., Куцакова В.Е., Борзенко Е.И., Фролов С.В. - М.: Колос, 2004. - 240 с.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение конструкции и принципа работы спиральных теплообменников. Рабочие среды спиральных теплообменных аппаратов. Расчет тепловой нагрузки, скорости теплоносителя в трубах, расхода воды, критериев Рейнольдса и Нуссельта, коэффициентов теплоотдачи.

    контрольная работа [135,3 K], добавлен 23.12.2014

  • Литературный обзор типовых аппаратов для заморозки мелкоштучных изделий. Изучение конструкции, режима и принципа действия аппарата. Расчет основных параметров устройства, по которым начерчена принципиальная схема хладонового скороморозильного аппарата.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 17.08.2014

  • Расчет, подбор и техническая характеристика воздухоохладителей. Подбор скороморозильного аппарата. Описание работы холодильной установки. Автоматизация компрессорного агрегата, водяного насоса, маслоотделителя и маслосборника, приборов охлаждения.

    дипломная работа [219,2 K], добавлен 26.12.2013

  • Методы консервирования продуктов питания. Критерии выбора аппарата для замораживания. Техническая характеристика флюидизационных аппаратов большой производительности. Выбор режима холодильной обработки. Описание устройства и принципа действия аппарата.

    курсовая работа [3,2 M], добавлен 28.11.2011

  • Методика и критерии подбора спирального теплообменника, который необходим при производстве виноградного сока. Расчет теплообменного аппарата: определение необходимой поверхности теплопередачи, выбор типа аппарата и нормализованного варианта конструкции.

    курсовая работа [25,7 K], добавлен 21.03.2011

  • Эксплуатация систем газоснабжения. Техническая характеристика аппарата для отопления и горячего водоснабжения АОГВ-10В. Размещение и монтаж аппарата. Определение часового и годового расхода природного газа аппаратом для отопления и горячего водоснабжения.

    дипломная работа [3,1 M], добавлен 09.01.2009

  • Технология и машинно-аппаратурная схема производства солода. Техническая характеристика и принцип действия солодорастильного аппарата ящичного типа для солодовни мощностью 20тыс. тонн в год по товарному солоду. Монтаж, эксплуатация и ремонт аппарата.

    курсовая работа [41,6 K], добавлен 15.09.2014

  • Сравнительный анализ свеклорезок. Разработка центробежной свеклорезки, описание конструкции и принципа работы, техническая характеристика аппарата. Технологический расчет производительности и мощности привода. Монтаж, эксплуатация и ремонт оборудования.

    курсовая работа [36,9 K], добавлен 26.02.2012

  • Назначение и область применения фальцевально-биговального аппарата. Факторы, влияющие на качество и производительность фальцовки. Устройство и принцип работы послепечатного оборудования типографии. Кинематический расчет узлов аппарата (дисковая биговка).

    дипломная работа [2,7 M], добавлен 14.05.2015

  • Преимущества и недостатки спиральных теплообменников. Температурный режим аппарата. Средняя разность температур теплоносителей. Тепловая нагрузка аппарата. Массовый расход воды. Уточнённый расчёт теплообменного аппарата. Тепловое сопротивление стенки.

    курсовая работа [43,8 K], добавлен 14.06.2012

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.