Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Мая 2013 в 17:44, курсовая работа
В эпоху научно-технического прогресса, когда для процесса производства необходимо соблюдение определенных условий: температурный режим, влажность, скорость циркуляции воздуха и давление; не последнее место занимают холодильные установки. Со времени изобретения первой машины для получения низких температур, прошло много времени. За это время существенно расширилась область их применения: от бытовых холодильных камер и кондиционеров до промышленных холодильных установок глубокого холода и охлаждающих систем космических станций.
Введение 3
Техническое задание 5
1 Подбор камерных 6
2 Определение параметров конденсации 7
3 Расчёт и подбор компрессоров 8
4 Расчет подбор конденсаторов 11
5 Расчёт и подбор ресиверов 12
6 Расчёт и подбор маслоотделителя и маслосборника 16
7 Расчёт и подбор аммиачных насосов 17
8 Расчёт и подбор градирни 18
9 Расчёт и подбор водяных насосов 19
10 Расчёт и подбор трубопроводов 20
11 Описание схемы холодильной установки 21
12 Автоматизация холодильной установки 23
Литература 31
Массовый расход циркулирующего хладагента на температуру кипения , вычисляют по формуле
Массовый расход циркулирующего хладагента на температуру кипения , вычисляют по формуле
Расчетную теоретическую объёмную производительность компрессора вычисляют по формуле
где удельный объём пара, всасываемого в компрессор, .
Подбираем по таблице 8.6 [4, 186] два компрессорных агрегата марки 21А600-7-3 и 26А410-7-3 на R717 по расчетной теоретической объёмной производительности , и сводим в таблицу 3.
Характеристики всех
Таблица 3 - Характеристики компрессоров
Марка КМ |
Масса, кг |
Габариты, мм | ||
21А600-7-3 |
-10 |
0,412 |
6000 |
4200/1250/3000 |
26А410-7-3 |
-30 |
0,245 |
4330 |
2850/1100/2100 |
Действительный массовый расход хладагента вычисляют по формуле
Теоретическую мощность компрессоров вычисляют по формуле
Индикаторную мощность компрессоров вычисляют по формуле
Электрическую мощность, потребляемую компрессорами из сети вычисляют по формуле
где - механический КПД, принимают [1,74];
4 РАСЧЁТ И ПОДБОР КОНДЕНСАТОРОВ
Подбор конденсаторов ведём по площади теплопередающей поверхности F, м2, которая определяется по формуле
Требуемую площадь теплообмена F , м2 , определяем по формуле
где ΣQкд – тепловая нагрузка на конденсатор.
qf – плотность теплового потока в конденсаторе, кВт/м2; qf = 2,5 кВт/м2;
Действительная тепловая нагрузка на конденсаторы определяется по формуле
Подбираем два водяных конденсатора марки АК 760 общей площадью F = 186,6 м2. Характеристики сведём в таблицу 4.
Таблица 4 - Характеристики водяного конденсатора
Марка |
Поверхность теплообменника, м2 |
Вместимость по аммиаку, м3 |
Диаметр, мм |
Размеры, мм
|
АК 760 |
186,6 |
1,1 |
720 |
6600x818x1260 |
5 РАСЧЕТ И ПОДБОР РЕСИВЕРОВ
Расчет и подбор циркуляционно-защитного ресивера на температуру кипения .
Требуемый объем циркуляционного ресивера, Vцр, м3, с нижней подачей хладагента в приборы охлаждения определяем по формуле
Vцр = [ Vн.т. + К1∙ (К2 ∙Vво) + К3∙ Vв.т.] ∙ К4 ∙ К5 ∙ К6, (5.1)
где Vн.т. - внутренний объем нагнетательного трубопровода аммиачного
насоса;
Vв.т - внутренний объем трубопровода совмещенного отсоса паров и
смеси жидкости;
К1 - коэффициент, характеризующий среднее заполнение жидким
хладагентом труб приборов охлаждения, К1=0,7;
К2 - коэффициент, характеризующий количество жидкого хладагента
истекающего при верхней подачи из приборов охлаждения,
К2=0,3;
К3 - коэффициент, характеризующий емкость коллекторов, К3=0,3;
К4 - коэффициент, характеризующий остаточное заполнение ресивера,
К4=1,3;
К5 - коэффициент, характеризующий допустимое заполнение ресивера,
К5=1;
К6 - коэффициент запаса, К6=1,25.
Объем воздухоохладителей, Vво, м3, на данную температуру кипения равен 2 м3.
Внутренний объем
Внутренний объем трубопровода совмещенного отсоса паров
и смеси жидкости Vв.т , м3,
находим по формуле
По таблице 8.5 [4, 179] подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РЦЗ – 2,0.
Ресиверы, выполняющие роль отделителя жидкости проверяем на возможность выполнения этой функции. Скорость движения пара в ресивере
(Wп) не должна превышать допустимое значение ( Wп Wд ), которое равно для горизонтальных аппаратов
где Wо.к. - скорость осаждения капель хладагента, Wо.к. = 0.5 м/с;
lp - расстояние между патрубками ресивера, м;
Dр - внутренний диаметр ресивера, м.
Скорость движения пара в ресивере Wп, м/с, определяем по формуле
Sр – площадь сечения аппарата по которому движется пар, м2.
Объемный расход пара через ресивер Vп , м3/с, определяем по формуле
где – удельный объем сухого насыщенного пара при температуре
кипения, м3/кг.
Площадь сечения аппарата по которому движется пар Sр, м2, определяем по формуле
Для ресивера марки РЦЗ – 2,0 на .
условие проверки выполнено.
Расчет и подбор циркуляционно-защитного ресивера на температуру кипения .
Требуемый объем циркуляционного ресивера, Vцр, м3, с нижней подачей хладагента в приборы охлаждения определяем по формуле (5.1).
Объем воздухоохладителей, Vво, м3, на данную температуру кипения равен 2 м3.
Внутренний объем
Внутренний объем трубопровода совмещенного
отсоса паров и смеси жидкости Vв.т
, м3, находим по формуле (5.3)
По таблице 8.5 [4, 179] подбираем ближайший больший по вместимости ресивер марки РКЦ – 2,0.
Ресиверы, выполняющие роль отделителя жидкости проверяем на возможность выполнения этой функции. Скорость движения пара в ресивере
(Wп) не должна превышать допустимое
значение ( Wп
Wд ), которое равно для горизонтальных
аппаратов, формула (5.4)
Скорость движения пара в ресивере Wп, м/с, определяем по формуле (5.5)
Объемный расход пара через ресивер Vп , м3/с, определяем по формуле (5.6)
Площадь сечения аппарата по которому движется пар Sр, м2, определяем по формуле (5.7)
Для ресивера марки РЦЗ – 2,0 на .
условие проверки выполнено.
Подбор дренажного ресивера
Объем дренажного ресивера выбираем таким, чтобы при условии заполнения не более чем на 80% он вместил жидкий аммиак из любого аппарата или наиболее аммиакоёмких воздухоохладителей охлаждаемого помещения.
Тогда
где Vmax. - объем самой большей по вместимости охлаждающих приборов камеры, м3, , камера хранения мороженого мяса;
По таблице 8.5 [4, 179] подбираем горизонтальный ресивер марки РЛД – 1,25.
Расчет и подбор линейного ресивера
Линейный ресивер служит для сбора жидкого аммиака после конденсатора. Поэтому линейный ресивер должен вмещать в себя весь аммиак системы.
Объем линейного ресивера Vлр, м3, определяем по формуле
(5.9)
где - суммарный объем всех воздухоохладителей.
Подбираем по таблице 8.5 [4, 180] линейный ресивер марки РЛД-1,25.
Характеристики всех ресивереров приводим в таблице 5.
Таблица 5 - Характеристики ресиверов
Марка |
Вместимость м3 |
Диаметр-длина |
Масса, кг | |
РКЦ - 2,0 |
2,0 |
1550 |
1020х3170 |
1400 |
РЦЗ - 2,0 |
2,0 |
1530 |
1020х3090 |
1220 |
РЛД-1,25 |
1,25 |
- |
1020х2100 |
940 |
РЛД-1,25 |
1,25 |
- |
1020х2100 |
940 |
6 РАСЧЁТ И ПОДБОР МАСЛООТДЕЛИТЕЛЯ, МАСЛОСБОРНИКА И ВОЗДУХООТДЕЛИТЕЛЯ