Проект холодильной установки распределительного холодильника

                 – удельная теплоемкость воды, ;

        ∆ –нагрев воды в рубашке охлаждения компрессоров, ∆ 5°С

/2, с. 92/;

       – объемный расход воды на охлаждение компрессорных агрегатов, .

Расход воды находиться по формуле:

                                            

,                     (3.75)

где – число компрессорных агрегатов нижней ступени;

  – число компрессорных агрегатов верхней ступени.

Тогда по формулам (3.75) и (3.74) имеем:                                              

                                            .

                                   .

Вследствии этого согласно формуле (3.73):

                                                  

Компанией «БАЛТЭНЕРГОМАШ»  предоставлены кривые охлаждения градирен при различных температурах воздуха по «мокрому термометру» кривые охлаждения представлены на рисунке 3.2, используя их подбираем градирню ГРАД-16 обеспечивающие тепловой поток

167 кВт. Градирня ГРАД-16 представлена на рисунке 3.3.

 

Рисунок 3.2 - Кривые охлаждения градирен ГРАД

 

Рисунок 3.3 – Градирня ГРАД-16

Подбираем 2 градирни ГРАД-16.

δ

3.8 Подбор насосов и гидроциклонов

Найдем производительность насоса для подачи хладагента в испарительную систему высокой ступени :

,      (3.76)

где – кратность циркуляции хладагента, ;

 – удельная теплота парообразования  хладагента, кДж/кг;

 – удельный объемный расход  жидкости, .

Принимая  формула (3.76) примет вид:

.

Выбираем насос марки 1ЦГ12,5/50, имеющий подачу 3,5-18 м³/ч, в количестве двух штук (в том числе один резервный) /2, с. 242/.

Найдем производительность насоса для подачи хладагента в испарительную систему низкой ступени :

     (3.77)

где – кратность циркуляции хладагента, ;

  – удельная теплота парообразования хладагента, кДж/кг;

  - удельный объемный расход жидкости,

Принимая  по формуле (3.77) находим:

Выбираем насос марки 1ЦГ12,5/50 в количестве двух штук, имеющий  подачу 3,5-18 м³/ч, (в том числе один резервный) /2, с. 242/.

Найдем производительность насоса для подачи воды в градирню :

                          (3.78)

где – производительность градирни,

  – плотность воды, ;

  – удельная теплоемкость воды, ;

  – нагрев воды в рубашке охлаждения компрессора,

Следовательно по формуле (4.80) находим:

Выбираем насос марки  К80-50-200, имеющий подачу 50м³/ч, в количестве двух штук (в том числе один резервный) /2, с. 243/.

Гидроциклон марки Я10-ЕГЦ  рассчитан на пропускную способность  по аммиаку  . На верхнюю и нижнюю ступень включаем один гидроциклон, т.к. действительная производительность аммиачных насосов на верхней и нижней ступени меньше 15 м³/ч.

3.9 Расчет диаметра трубопроводов

Рассчитаем нагнетательный трубопровод нижней ступени

Определим внутренний диаметр  трубопровода, исходя из уравнения  непрерывности потока, :

                                                    

                                            (3.79)

где – рекомендуемая скорость движения хладагента в трубопроводе, для аммиака на стороне нагнетания, .

      – объемный расход среды м³/с:

                                                                                                (3.80)

         Объёмный расход V,м³/с находиться по формуле:                   

.

Принимая по формуле (3.79) находим:     

.

Принимаем трубу Æ 108´4 мм с внутренним диаметром .

Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.

Общее падение давления в трубопроводе :

                                            

                               (3.80)

где – длина трубопровода, м;

               – коэффициент трения, для перегретого пара ;

     – плотность вещества, кг/м³, ;

      – уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе, м/с ;

                – эквивалентная длина трубопровода, м:                                                       

                                                       

                                            (3.81)

где – коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: отвод ( ), проходной вентиль ( ), обратный клапан ( ), отвод ( ).

Тогда по формуле (4.84) находим:

,

Уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе  , м/с равна:                                                    

                                              

                                                     (3.82)

    

.

Следовательно  формула (3.80) примет вид:

.

Допустимое падение  давления равно 15,85кПа

Так как  , то принимаем выбранный диаметр нагнетательного трубопровода.

Рассчитаем нагнетательный трубопровод верхней ступени

Определим внутренний диаметр трубопровода, исходя из уравнения непрерывности потока, :

                                                   

                                             (3.83)

 

где  – рекомендуемая скорость движения хладагента в трубопроводе, для аммиака на стороне нагнетания ;     

        – объемный расход среды м³/с;

                                                      

                                              (3.84)

Объёмный расход V,м³/с находиться по формуле:

.

Тогда принимая по формуле (3.83) находим:

.

Принимаем трубу Æ 76´3,5 мм с внутренним диаметром .

Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.

Общее падение давления в трубопроводе :

                                                                    (3.80)

где – длина трубопровода, м.

Принимаем ;

На данном трубопроводе присутствуют следующие местные  сопротивления: отвод ( ), проходной вентиль( ), обратный клапан ( ), отвод ( ).

,

 – коэффициент трения, для  перегретого пара. ; 

 – плотность вещества, кг/м³, ;

 – уточненная скорость  движения хладагента в трубопроводе, м/с равна:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

                                                                                                      (3.82)

,

Следовательно  формула (4.88) примет вид:

.

Допустимое падение  давления равно 15,85кПа

Так как  , то принимаем выбранный диаметр нагнетательного трубопровода.

 Рассчитаем жидкостной  трубопровод от линейного ресивера  до регулирующей станции.

Определим внутренний диаметр  трубопровода, исходя из уравнения  непрерывности потока, .

                                              

                                                  (3.83)

где – действительный массовый расход хладагента, который равен суммарной массовой производительности компрессорных агрегатов нижней и верхней ступеней, кг/с,

 – рекомендуемая скорость  движения хладагента в трубопроводе, для аммиака на стороне нагнетания

          – объемный расход среды м³/с:

                                                                                                           (3.85)

          Объёмный расход V,м³/с находиться по формуле

                                

Принимая по формуле (3.83) находим:

.

Подбираем трубу Æ 57´3,5 мм с внутренним диаметром .

Расчет диаметра трубопровода уточним по численному значению падения давления в трубопроводе из условия, чтобы оно не превышало допустимое.

Общее падение давления в трубопроводе :

                                     

                                       (3.80)

где – длина трубопровода. Принимаем ;

     – плотность вещества, кг/м³, ;

     – коэффициент трения, для жидкого аммиака /6, с. 216/;

     – уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе, м/с;

     – эквивалентная длина трубопровода, м:

                                                   

                                                (3.81)

где – коэффициент, зависящий от вида местного сопротивления. На данном трубопроводе присутствуют следующие местные сопротивления: выход из сосуда ( ), отвод ( ), проходной вентиль ( ), проходной вентиль( ), внезапное расширение ( ).

,

Уточненная скорость движения хладагента в трубопроводе , м/с равна :

                                                

,                                                   (3.82)

.

Следовательно  формула (4.93) примет вид:

Допустимое падение давления равно 15,85кПа.

Так как  , то принимаем выбранный диаметр жидкостного трубопровода.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Планировка машинного отделения                            

Оборудование холодильных установок, обеспечивающих центральное хладоснабжение, размещаем в отдельном помещении, называемом машинным отделением. Машинное отделение должно располагаться по возможности ближе к охлаждаемым объектам и отвечать определенным требованиям, зависящим от свойства хладагента, - токсичности, горючести и взрывоопасности. Наиболее жесткие требования предъявляют к помещениям аммиачной холодильной установки. Так, машинное отделение аммиачной холодильной установки может располагаться в отдельно стоящем здании, в пристройке к зданию холодильника или одноэтажному производственному зданию. Оно может быть встроенным в холодильник или в одноэтажное производственное здание, от помещений которых оно должно быть отделено противопожарными стенами, не имеющих проемов.

Машинное отделение  имеет  два выхода, максимально удаленных друг от друга, один – непосредственно наружу, а другой выход – в коридор подсобного помещения компрессорного цеха, имеющий выход наружу. Ограждающие конструкции здания машинного отделения имеют легкосбрасываемые элементы (окна, двери ) общей площадью не менее 0,05 м² на 1 м² отделения. Оконные перекрытия застеклены обычным оконным стеклом, а высота подоконников не превышает 1,2м. Двери открываются в сторону выхода. Строительные размеры однопролетного здания (пристройки) в плане: шаг колонн 6 м и пролет 18 м, высота машинного отделения до низа несущих конструкций 6 м.