Загрузил Николай Куманяев

Фруктохранилище 3000т.

Реклама
Введение
Холодильная машина представляет собой замкнутую систему из
аппаратов и устройств, предназначенных для осуществления холодильного
цикла,
который
совершает
рабочее
вещество.
Холодильные
машины
используют для охлаждения тел ниже температуры окружающей среды и для
непрерывного поддержания заданной температуры в течение необходимого
времени.
Холодильная
установка
включает
в
себя
холодильную
машину,
трубопроводы и сооружения, необходимые для проведения технологических
процессов при низких температурах (тепловая обработка, хранение и т. д.).
Холодильная техника достигла современного уровня, пройдя длительный
путь развития. В середине XVIII в. У. Кулен создал первый лабораторный
аппарат для получения искусственного холода, но только во второй половине
XIX в. машинное охлаждение приобретает промышленную основу и начинает
применяться при заготовке и транспортировании скоропортящихся продуктов.
Первая холодильная V установка для замораживания мяса была построена в
Сиднее (Австралия) в 1861 г. В 1876 г. впервые на судне-рефрижераторе с
искусственным машинным охлаждением была осуществлена перевозка мяса.
Первые стационарные холодильники были построены в Бостоне и Лондоне в
1881 г. В России впервые искусственный холод был применен в 1888 г. на
рыбных промыслах в Астрахани, и в том же году на Волге начала
эксплуатироваться
рефрижераторная
баржа
с
воздушной
холодильной
машиной, положившая начало развитию отечественного рефрижераторного
водного транспорта.
Общая
холодопроизводительность
компрессоров,
установленных
в
машинных отделениях холодильников производственных и торговли составляет
более 7500 млн. кВт. Современное холодильное оборудование обеспечивает
поддержание в камерах замораживания и хранения температур соответственно
-30 (-35) и -20 (-25) °С, что позволяет сократить продолжительность
замораживания и потери массы продуктов при их хранении.
Внедряются
и
совершенствуются
системы
автоматизации
работы
холодильного оборудования. Отечественное холодильное машиностроение
освоило выпуск, современного холодильного оборудования, в том числе одно- и
двухступенчатых агрегатов с винтовыми компрессорами, унифицированных
холодильных машин и агрегатов нового поколения, автоматизированных
блочных машин полной заводской готовности. На молочных предприятиях
применяют
аккумуляторы
холода,
позволяющие
уменьшить
холодопроизводительность установок и расход энергоресурсов. С этой же
целью внедряется естественный холод.
В послевоенные годы предприятия торговли и общественного питания
стали интенсивно оснащаться мелкими холодильными установками (шкафами,
прилавками, витринами), и в настоящее время темпы оснащения все нарастают.
Отечественные заводы изготовляют 40 типоразмеров торгового холодильного
оборудования и 15 типов холодильных агрегатов к ним. Из года в год
увеличивается
выпуск
бытовых
холодильников.
Освоено
производство
двухкамерных холодильников и морозильников, а также высококомфортных
холодильников с принудительной циркуляцией охлаждающего воздуха.
Большой путь развития прошла и холодильная техника, используемая на
рефрижераторном
непрерывной
транспорте,
холодильной
который
цепи,
является
важнейшим
обеспечивающей
I
звеном
сохранность
скоропортящихся продуктов от момента производства до реализации. В
настоящее время железнодорожным холодильным транспортом осуществляется
около 95 % перевозок продуктов. К 1917 г. по железным дорогам 97 %
скоропортящихся
грузов
перевозили
в
обычных
крытых
вагонах.
В
эксплуатации было лишь 6000 вагонов-ледников грузоподъемностью до 10 т. С
1983 г. вагоны-ледники пере-тали эксплуатироваться, и в настоящее время
изотермический
парк
состоит
из
5-вагонных
секций
и
автономных
рефрижераторных вагонов (АРВ).
Существенное
развитие
получил
и
автомобильный
холодильный
транспорт, используемый для внутригородских и меж- городских перевозок
небольших партий скоропортящихся грузов.
Искусственный холод получил широкое применение во всех отраслях
народного хозяйства - пищевой и химической, торговле и общественном
питании, при проходке шахт и тоннелей, кондиционировании воздуха, закалке
стальных изделий, в медицине, шелководстве, цветоводстве, фармацевтической
промышленности и др. Это стало возможным в результате широкого развития
комплексных
научно-исследовательских работ в области
хладотехники,
больших достижений холодильного машиностроения, совершенствования и
унификации оборудования.
Цель дипломного проекта - расчет фруктохранилище для яблок
вместимостью 3000 т. в г. Волгоград
Фруктохранилище в городе Волгоград предполагает наличие 10 камер:
-10-камера хранения яблок ( 0ºС );
Расчетные параметры города Клин
- глубина промерзания грунта составляет 10-12м;
- глубина промерзания грунта 115 см;
- среднегодовая температура 7,6 ºС;
- расчетная летняя температура 35 ºС;
1. Выбор расчетного температурного режима работы
Исходные данные
Проект фруктохранилище для яблок вместимостью 3000 т. в г. Волгоград.
B холодильнике хранятся яблоки
Расчетные параметры наружного воздуха ([1] с. 342)
tн=0,4*tср+0,6*tmax (1.1)
tср=7,6 ([1] c. 426 приложение 13)
tmax=35 ([1] c. 426 приложение 13)
где tcp- температура в 13 часов самого жаркого месяца, °С;
tmax - максимальная температура, °С.
н=0,4*7,6+0,6*35
tн= 240С
Расчетные параметры воды на охлаждение конденсатора. Вода на
охлаждение конденсатора берется на 6 0C ниже температуры воды, выходящей
из конденсатора, тогда ([1] с. 193)
tk 
t w1  t w2
 (4...6)
2
(1.2)w1=22w2= tw1+6w2=22+6w2=280С
tk 
20  28
6
2
tk=300С
Расчетные параметры внутреннего воздуха внутри камеры, температуры
продуктов и продолжительность их охлаждения в табличной форме
Таблица 1- Расчетные параметры внутреннего воздуха внутри камеры,
температуры продуктов и продолжительность их охлаждения
Вид
продукта
Яблоки
Расчетные параметры воздуха
Температура( 0C)
Температура
(0C)
0
Поступление
продукта
20
Влажность (%)
85
Выпуск
продукта
2
Продолжительность
термообработки, ч
24
Расчетные параметры грунта
Температура поверхностного слоя грунта изменяется вслед за сезонными
изменениями температуры наружного воздуха. Среднегодовая температура в
городе Волгоград tср =7,60C ([1] с. 425 приложение 13), следовательно
температура грунта tср.гр.=10,80C на глубине 1,2 м
. Определение вместимости, площадей камер
Вместимость камер
Вместимость камеры хранения яблок принимаем равно 100% от общей
вместимости Взам. м.=3000
В связи с тем что в холодильнике хранится 1 вид продуктов я делаю
планировку 10 камер по 300т.
Определение грузового объема камер ([1] с. 251)
гр.=B/gv(2.3)
где g v - норма загрузки единицы объема, т/м3 ([1] с. 252 таблица 61)
Грузовой объем камеры хранения яблок
Vгр. яб.=300/0,34
Vгр. яб.=883м3
Общий грузовой объем камер хранения яблок
гр.=883*10
Vгр.=8830 м3
Грузовая площадь камер ([1] с 254)
гр.=Vгр./hгр.(2.4)
где hгр. - высота штабеля, принимаем hгр.= 5м ([1] с. 270)
Грузовая площадь хранения яблок
гр. яб.=883/5
Fгр. яб.=177м2
Общая грузовая площадь камер
гр.=177*10
Fгр.=1770 м2
Строительная площадь камер ([1] с. 255).
стр.=Fгр./β(2.5)
где β - коэффициент использования площади камеры ([1] с. 255)
Строительная площадь камеры хранения яблок
Fстр. зам. м.=177/0,7
Fстр. зам. м.=253м2
Общая строительная площадь камер яблок
стр.п.=253*10
Fстр.п.=2530 м2
Число строительных прямоугольников ([1] с. 255)
= Fстр./fпр
где fпр - площадь одного строительного прямоугольника, определяется
сеткой колонн. Принимаем сетку колонн 12x12м ([1] с. 270)
пр=144
м2
Число строительных прямоугольников для камеры хранения яблок
зам. м.=
253/144
nзам.м.=1,76
принимаем nзам.м=2
Общие число строительных прямоугольников для камеры хранения яблок
п.=2*10
n п.= 20
Общая площадь охлаждаемых помещений
охл.=
253 *10
Fохл.= 2530 м2
Площадь
вспомогательных
помещений.
Кроме
основных
производственных помещений в составе холодильника предусматривают
различные
вспомогательные
помещения,
необходимые
для
выполнения
технологических операций (накопительные, разгрузочные помещения при
камерах тепловой обработки продуктов, экспедиции, упаковочные, коридоры,
вестибюли, лестничные клетки, лифтовые шахты). При проведении расчетов
площадь, отводимую для вспомогательных помещений, принимают равной 20..
.40 % суммы площадей помещений:
всп=(0,2…0,4)∑Fохл(2.14)
Fвсп=0,4*2530
Fвсп=1012м2
Площадь служебных помещений
Площадь, отводимую для служебных помещений, принимают равной
...10% суммы площадей помещений ([1] с. 258):
Fслуж=(0,05…0,1) ∑Fохл(2.17)служ=0,1*2530служ=253м2
Площадь компрессорного цеха
Площадь, отводимую для компрессорного цеха, принимают равной 10...15
% суммы площадей помещений ([1] с. 258):
Fкм.ц=(0,1…0,15) ∑Fохл(2.18)км.ц=0,15*2530км.ц=380м2
Общая площадь холодильника
F=2530+1012+253+380
F=4175м2
Расчет автомобильной платформы
Поступление и выпуск грузов ([1] с. 385)
M пост. 
Вхол. *U * M пост.
360
(2.18)
M пост. 
3000 * 5 * 2
360
Мпост.=84т.
M вып. 
M в ып. 
Вхол. *U * M вып..
250
(2.20)
3000 * 5 * 1,4
250
Мвып.=84т.
где U- кратность грузооборота (U=5 ([1] c.387));
Mпост., M
вып..
- количество ежедневного поступления и выпуска продукта,
т.к. учитывают возможное отклонение, количество грузов, поступающих или
выпускающихся в отдельные дни от среднемесячной величины (M
=2;Мвып..=1,4 ([1] c.387)).
Поступление и выпуск продуктов автомобильным транспортом
пост.
Мав.тр.=Мпост.+Мвып. (2.21)
Мав.тр.=84+84
Мав.тр.=168т.
Число автомашин, подаваемых за сутки к платформе холодильника
nавт. 
М ав.тр.
q авт.* авт. (2.22)
где q авт. - грузоподъемность одной автомашины (q авт. = 5т ([1] c.388));
η авт. -коэффициент использования грузоподачи автомашин (η авт. = 0,6)
nавт. 
168
5 * 0,6
nавт.=56
Длина автомобильной платформы ([1] c.388)
Lавт. 
nавт. * bавт. * * * ma
8
(2.23)
где b авт. - ширина автомобиля (м);
τ- время выгрузки и загрузки одной машины (τ =0,5 ([1] c.389));
mа - коэффициент неравномерной подачи (ma=l,5 ([1] c.389));
Ψ- доля автомашин, подаваемых в дневную смену (Ψ = 1 ([1] c.389)).
Lав т. 
56 * 4 * 1 * 0,5 * 1,5
8
Lавт.  21м
Расчет железнодорожной платформы
Поступление и выпуск продуктов железнодорожным транспортом
Мж.тр.=Мпост.+Мвып. (2.24)
Мж.тр.=84+84
Мж.тр.=168т.
Число железнодорожных вагонов, пребывающих за сутки к платформе
холодильника ([1] c.388)
М ж.тр.
n. 
mваг (2.25)
где
mваг.
-
грузоподъемность
железнодорожного
вагона,
т
(для
цельнометаллического четырехосного вагона = 25т). ([1]c.388)).
n
168
25
n=7
Длина железнодорожной платформы ([1] c.388)
L
где
mваг. * lваг. * k ваг
П
(2.26)
lваг.
четырехосного
-
полная
вагона
длина
=
25м);
вагона
kваг-
(длина
цельнометаллического
коэффициент,
учитывающий
неравномерность подачи вагонов к платформе холодильника, равный (1…1,5);
П - число подачи вагонов к платформе холодильника в сутки, равное;
Полученный результат Lж должен округлятся до значения, кратного длине
вагона.
Lавт. 
25 * 25 * 1
2
Lавт.  325 м
3. Расчет и выбор изоляции
Конструкция наружной стены холодильника типовая "сэндвич" панель:
1 Стальной лист
2 Пенополиуретан
3 Стальной лист
Теплоизоляция (пенополиуретан).
Толщина теплоизоляционного слоя ([1] с. 303) :
1  1

1
 из  из   
 i 
i  в
к н


 (3.1)
где δi- толщина теплоизоляционного слоя ограждения, м;
λ- коэффициент теплопроводности соответствующего слоя ограждения
Вт/м*К;
к- требующий коэффициент теплопередачи ограждений;
αн - коэффициент теплоотдачи с наружной или более холодной стороны
ограждения, Вт/м2*К;
ав - коэффициент теплопередачи с внутренней стороны ограждения,
Вт/м2*К.
Нормы проектирования значений aн, ав, к. для различных ограждений из
условий недопущения конденсации влаги на поверхности ограждений. При t ср =
10,8°С и t в внутри камеры из таблиц определяем значение к для наружных
стен. Для наружных стен и покрытий ан, =23,3 Вт/м2*К ([1] с. 305 таблица 66).
Для внутренних поверхностей aв=8 Вт/м2*К ([1] с. 305 таблица 66) с умеренной
циркуляцией aв=10,5 Вт/м2*К ([1] с. 305 таблица 66). Расчет производится для
камеры хранения с наименьшей температурой.
Наружная стена
 1
0,01
0,01 1 
 1



 
0
,
29
23
,
3
0
,
045
0
.
045
8 


 из  0,03
δ из=0,097м
Для стандартных плит выбираем: δ из=100мм
Коэффициент теплопередачи наружной стены:
кд 
1
1 0,01
0,01
1
0,1




8 0,045 0,045 23,3 0,03
к д  0,25Вт /( м 2 * К )
Перегородка между камерами, к = 0,25 Вт/м2*К ([1] с. 304 таблица 65)
Перегородка разделяет камеры и имеет такую же структуру, что и
внутренние стены, определяется толщина между камерами:
αв=10,5 Вт/(м2*К)([1] c. 305 таблица 66)
αн=9 Вт/(м2*К)([1] c. 305 таблица 66)
 1
0,01
1 
 1 0,01
 



 0,59  9 0,045 0.045 10,5 
 из  0,03
δ из=0,032м
Принимаем толщину теплоизоляции перегородки: δ из=50мм
Принимаем коэффициент теплопередачи перегородки
Кд= 0,59 Вт/м2*K ([1] c. 304 таблица 65)
Покрытие пола
Покрытие пола в камере хранения яблок
 1  1  
 из  из   
 
 k   н  
 1
 1 0,04 0,1 
 


 0,29  7 1,6 1,6 
 из  0,15
δ из=0,48м
Принимаем толщину теплоизоляции пола: δ из=500мм
Покрытие охлаждаемых камер.
Покрытие в камере хранения яблок
1  1

1 

 из  из   
 i 
i  в 
k н
 1
0,012 0,04
0,1
0,2 1 
 1





 
1,6 0,0,05 2,04 6 
 0,29  23,3 0,18
 из  0,15
δ из=0,157м
Принимаем толщину теплоизоляции покрытия: δ из=200мм
4. Тепловой расчет холодильной камеры
Теплоприток через ограждение ([1] с. 343)
Q1=Q1T+Q1c (4.1)
где Q1т.- теплоприток через ограждение камеры из-за разности температур
у ограждения, Вт ([1] с. 344)
1c=k*F*(tн-tв)
(4.2)
где
нормативный
к
-
коэффициент
теплопередачи
ограждения
(действительный), Вт(м2*К) ([1] с. 345);
F- площадь ограждения, м2;
tн - температура воздуха с наружной стороны ограждения ,°С;
t в- температура воздуха в камере, 0C;
Q1с- теплоприток от действия солнечной радиации, Вт ([1] с. 344)
1c=k*F*∆tc(4.3)
где
к
-
нормативный
коэффициент
теплопередачи
ограждения
(действительный), Вт(м2*К) ([1] с. 345);
F- площадь ограждения, м2;
∆t с- дополнительная разность температур, возникающая из-за действия
солнечной радиации, 0C ([1] с. таблица 67)
Теплопритоки через пол
1n=(∑kуст.*F)*(tн-tв)(4.4.)
Где к - условный коэффициент теплопередачи соответствующей зоны,
(Вт/м2*К);
F- площадь зоны пола, м2;
t н- расчетная температура наружного воздуха, ?С;
t в- температура воздуха в камере (0C) определяют теплоприток через
ограждения;
Все расчеты приведены в виде таблицы 2.
Теплопритоки от продуктов
Общий теплоприток от упакованных продуктов при их тепловой
обработке составляет ([1] с. 348)
2=Q2пр+Q2T(4.5)
Теплоприток от продуктов при их холодильной обработке.
Теплопритоки от продуктов при холодильной обработки определяется в
зависимости от суточного поступления продуктов в камеру, вида продукта,
температуры поступления и выпуска, а также времени холодильной обработки
([1] с. 346).
Q2 пр
М пост iпост  iвып  *10 6

 * 3600
(кВт)(4.6)
где M пост - суточное поступление продуктов в камеру, (т/сутки).
При расчете теплопритоков суточное поступление продукта для камер
хранения принимают равным 6 % вместимости камеры (>200 т) или 8 %
вместимости камеры (<200 т) ([1] с. 347).
i
пост
- удельная энтальпия продукта, поступающего в камеру при
температуре поступления, кДж/кг.
i
вып
- удельная энтальпия продукта, выпускаемого из камеры при
температуре выпуска, кДж/кг.
τ - продолжительность холодильной обработки продукции, час.
Все расчеты приведены в виде таблицы 3.
Теплопритоки
при
вентиляции
охлаждаемых
производственных
помещений
Учитывают только для камер хранения некоторых охлажденных
продуктов и для производственных помещений, где постоянно работают люди
(экспедиции, упаковочные отделения, помещения с морозильными аппаратами
и т.д.).
Для камер хранения продуктов ([1] с. 349)
Q3 
Vk pв ih  iв  *10 3
24 * 3600
(4.8)
гдеVк-объем вентилируемой камеры, м3;
кратность воздухообмена в сутки, 1/сут(a= 3,5...5 1/сут для камеры
хранения; = 10...12 1/ сут для камер предварительного охлаждения фруктов)
([1] с. 349);
в-плотность воздуха в камере, кг/м (в= 1кг/м3) ([1] с. 349);
iв и iн - удельные энтальпии наружного воздуха и воздуха в камере,
кДж/кг, определяются по температуре и влажности воздуха по диаграмме d-i
Теплопритоки при вентиляции камеры хранения яблок
Vk pв ih  iв  *10 3
Q3 
24 * 3600
Q3 
2880 * 5 *1347,4  279,5 *10 3
16 * 3600
Q3=16975 Вт
Для охлаждаемых производственных помещений ([1] с. 349)
20npв iн  iв  *10 3
3600
Q3 
(4.9)
где 20- норма подачи воздуха в час на одного рабочего человека, м /час;
n- число работающих людей, чел;
в- плотность воздуха, кг/м3, (в- 1кг/м3) ([1] с. 349);
iн -энтальпия наружного воздуха, кДж/кг;
iв - энтальпия внутреннего воздуха, кДж/кг
Теплопритоки при вентиляции вспомогательных помещений
20npв iн  iв  *10 3
Q3 
3600
Q3 
20 * 6 *1 * 28  26 *10 3
3600
3=67
Вт
Теплопритоки при вентиляции служебных помещений
20npв iн  iв  *10 3
Q3 
3600
Q3 
20 * 30 *128  26 *10 3
3600
Q3=67 Вт
Теплопритокипри вентиляции компрессорного цеха
Q3 
20npв iн  iв  *10 3
3600
Q3 
20 *10 *1 * 28  26 *10 3
3600
Q3= 112 Вт
Эксплуатационные теплопритоки
Возникают вследствие освещения камер, нахождения в них людей, работы
электрооборудования и открывания дверей. Теплоприток определяют для
каждой камеры отдельно.
Теплоприток от освещения
1=A*F(4.7)
где A- удельный теплоприток от освещения в единицу времени,
отнесенный к одному метру площади поля, Вт/м2; (A=2,3 Вт/м2 для камер
хранения; A=4,5 Вт/м2 для камер тепловой обработки, экспедиций, загрузочно разгрузочных, производственных помещений и т.п.) ([1] с. 349);
F- площадь камер, м2
Теплоприток от пребывания людей ([1] с. 349)
2=350n(4.8)
где n - число людей, работающих в помещении;
- тепловыделение одного человека
Теплоприток от работы электродвигателя ([1] с. 350)
3
3=∑Nэл.*ƞ*10 (4.9)
где ∑N
эл.
- суммарная площадь электродвигателей оборудования,
находящегося в помещениях
η - КПД электродвигателя
теплоприток при открывании дверей в охлаждаемые помещения
4=B*F(4.10)
где B - удельный теплоприток от соседних помещений через открытые
двери, отнесенные к 1 м2 площади камеры, Вт/м2 ([1] с. 350 таблица 69).
Все расчеты приведены в виде таблицы 4.
Теплоприток , выделяемый фруктами и овощами при "дыхании"
5=
B(0,1qпост+0,9qхр),(4,11)
где B - вместимость камеры, т; qпост, qхр - тепловыделение плодов при
температурах поступления и хранения, Вт/т ([1] с. 351 таблица 70).
Теплоприток, выделяемый фруктами и овощами при "дыхании" в камере
хранения яблок
5=
2880(0,1*73+0,9*10)
Q5= 46944 Вт
Таблица 2 - Расчет теплопритоков через наружные ограждения
Огражде
ние
tв
С
Размеры
L B H
Камера хранения яблок 1
НС-С
0
24 6
НС-З
12 6
ВС-Ю
24 6
ВС-В
12 6
Пол
12 24 Пот
12 24 Итого
Камера хранения яблок 2-5
НС-З
0
24 6
ВС-В
48 6
ВС-С
24 6
ВС-Ю
48 6
Пол
48 24 Пот
48 24 Итого
Камера хранения яблок 6
НС-Ю
0
24 6
НС-З
12 6
ВС-С
24 6
ВС-В
12 6
Пол
12 24 Пот
12 24 Итого
F,m2
tн , ̊С
∆tн=tн-tв,
̊С
к
Вт(м2*К)
∆tc
, ̊С
Q1T,Вт
Q1c,Вт
Q1, Вт
144
72
144
72
288
288
35
35
0
20
2
35
35
35
20
2
35
0,3
0,29
0,59
0,42
0,47
0,3
4,7
14,9
1512
731
605
271
3024
98
1287
1512
829
605
271
4311
7528
144
288
144
288
1152
1152
35
20
0
0
2
35
35
20
0
0
2
35
0,29
0,42
0,59
0,59
0,47
0,3
4,7
14,9
1462
2419
1083
12096
196
5149
1658
2419
1083
17245
22405
144
72
144
72
288
288
35
35
0
20
2
35
35
35
0
20
2
35
0,29
0,29
0,59
0,42
0,47
0,3
3,9
4,7
14,9
1462
731
605
271
3024
163
98
1287
1624
829
605
271
4311
7640
Камера хранения яблок 7
НС-С
0
24 6
ВС-В
12 6
ВС-Ю
24 6
ВС-3
12 6
Пол
12 24 Пот
12 24 Итого
Камера хранения яблок 8-9
ВС-С
0
24 6
ВС-В
24 6
ВС-Ю
24 6
ВС-3
24 6
Пол
24 24 Пот
24 24 Итого
Камера хранения яблок 10
ВС-С
0
24 6
ВС-В
12 6
ВС-Ю
24 6
ВС-3
12 6
Пол
12 24 Пот
12 24 Итого
144
72
144
72
288
288
35
20
0
20
2
35
35
20
0
20
2
35
0,3
0,42
0,59
0,42
0,47
0,3
144
144
144
144
576
576
0
20
0
20
2
35
0
20
0
20
2
35
0,59
0,42
0,59
0,42
0,47
0,3
144
72
144
72
288
288
0
20
20
20
2
35
0
20
20
20
2
35
0,59
0,42
0,42
0,42
0,47
0,3
14,9
1512
605
605
271
3024
1287
1512
605
605
271
4311
7304
14,9
1209,6
1209,6
541,44
6048
156,45
1209,6
1209,6
541,44
6204,45
9165,09
14,9
604,8
1209,6
604,8
270,72
3024
1287,36
604,8
1209,6
604,8
270,72
4311,36
7001,28
Таблица 3 - Расчет теплопритоков от продуктов при их холодильной
обработке
Камера хранения
tв ,С
Мпост
т/сут
Яблок
0
206
Удельная энтальпия
продукта, i кДж/кг
пост
вып
347,4
279,5
∆i,
кДж/кг
Q2пр, Вт
Q2т, Вт
Q2, Вт
67,9
161891
19742
181633
Таблица 4-Расчет эксплуатационных теплопритоков
tв
,,
°
С
F,м2
А,
Вт/
м
n,
че
ло
ве
к
∑
N
эл
.,
к
В
т.
В
,
В
т
/
м
q1 ,
Вт
q2 Вт
q3 Вт
q4 Вт
Q4 ,Вт
2
Камера хранения яблок 1-10
2 2880
2.3 30 4
4
6624
10500
3600
11520
на
компрессор
на камерное
оборудование
16122
32244
Таблица 5-Расчет суммарных теплопритоков в камерах
t,°С Q1,Вт Q2,Вт
Q3,Вт
Камера хранения яблок
-10 61044 181633 17221
Q4,Вт
Q5,Вт
ΣQ, Вт
16122
46944
322964
Для определения тепловой нагрузки на компрессор и камерное
оборудование необходимо распределить его по температурам кипения, находя
при этом температуры рассола и кипения хладагента ([4] c.l80).
Холодопроизводительность
компрессоров
на
каждую
температуру
кипения ([1] с. 352)
Q0 
p *  Qкм
b
(4.11)
где Q0км - холодопроизводительность компрессора на каждую температуру
кипения, Вт; p - коэффициент неучтенных потерь ([1] с. 352);
∑Q км - суммарная типовая нагрузка на компрессор при данной
температуре кипения; b - коэффициент рабочего времени компрессора, b = 0,92
([1] с. 352)
Холодопроизводительность компрессоров при to= -10 0C
0=
-10
QO 
1,05 * 322964
0,92
Q0=368600 Вт
Q0=368,6 кВт
5. Выбор системы охлаждения
Для получения правильного температурного и влажностного режима
необходимо правильно выбрать систему охлаждения.
B данном случае будем использовать систему воздушного охлаждения с
интенсивной циркуляцией воздуха.
Система
воздушного
охлаждения
предполагает
использование
воздухоохладители (рис.1).
1
2
3
Рисунок 1
-камера
- воздухоохладитель
-штабель продуктов
Наиболее распространены сухие воздухоохладители непосредственного
охлаждения. Аммиачные батареи непосредственного охлаждения изготовляют
из стальных бесшовных труб, собранных в виде змеевиковых или коллекторных
секций. Для работы в условиях большой влажности со значительным
осаждением инея и образованием льда на теплопередающей поверхности
батареи делают из гладких труб, в остальных случаях из оребрённых
6. Расчет и подбор основного и вспомогательного холодильного
оборудования
температурный холодильник охлаждение воздушный
Цикл аммиачной одноступенчатой холодильной машины в диаграмме "lg
p-i"
Диаграмма "lg p-i" аммиачного цикла
Тепловой расчет компрессора на температуру кипения t0=-10°C
Таблица 6-Параметры, необходимые для теплового расчета
Давление, кПа
P0
Pк
290
1200
Удельная энтальпия, кДж/кг
i1
i1'
i2
i4
1430 1470 1690 330
Удельный объем, м3/кг
v1'
0.47
Удельная массовая холодопроизводительность хладагента ([l]c. 129)
0=i1-i4(6.1)
q0=1430-330
q0=1100 кДж/кг
Действительная масса всасываемого пара ([1] с. 129)
mД 
Q0
q0
mД 
368,6
1100 д
(6.2)
= 0,3 кг/с
Действительная объемная подача ([1] с. 129)
д=mд*v1(6.3)д=0,3*0,47
Vд=0,141 м3/с
гдеv1' - удельный объём (м /кг)
Индикаторный коэффициент подачи ([1] с. 130)
i 
 P  Pн P0  Pвс 
P0  Pвс

 с *  k

P0
P0
 P0

i 
290  5
 1200  10 290  5 
 0,05 * 


290
290 
 290
(6.4)
λi=0,82
где ∆Рвс - депрессия при всасывании ([1] с. 122);
∆Рн - депрессия при нагнетании ([1] с. 122)
Коэффициент невидимых потерь для прямоточныхкомпрессоров
w 
T0
Tk (6.5)
w 
273  12
273  30  26
λw=0,8
гдеT0 - абсолютная температура кипения ([1] с. 123);
Тк- абсолютная температура конденсации ([1] с. 123)
Коэффициент подачи компрессора ([1] с. 130)
λ= λi*λw(6.6)
λ=0,82*0,8
λ=0,66
Теоретическая объемная подача ([1] с. 130)
VT 
VД
VT 
0,141
0,66

(6.7)
т=0,21
м3/с
Удельная объемная холодопроизводительность в рабочих условиях
qv 
q0
V1 (6.8)
qv 
1100
0,47 =2341 кДж/м3
v
Удельная объемная холодопроизводительность в нормальных условиях
qvн 
q0 н
V1'н
qvн 
930
0,42
(6.9)
vн=2214
кДж/м3
Коэффициент подачи компрессора в номинальных условиях
 H  iн *  w н
I
(6.10)
H  0,78 * 0,78
H  0,61
Номинальная холодопроизводительность ([1] с. 130)
QOH  QO
qVH *  H
qV  (6.11)
QOH  368,6
2214 * 0,61
2341 * 0,66
Q0н =304 кВт
Адиабатная мощность компрессора ([1] с. 131)
N a  m Д * i2  i1 
(6.12)
N a  0,3 * 1690  1430
a=78
кВт
Индикаторный КПД ([1] с. 131)
 i  w  b *t 0 (6.13)
 i  0,8  0,002 * (10)
ηi=0,78
где b - эмпирический коэффициент ([1] c.l27)
Индикаторная мощность ([1] с. 131)
Ni 
Na
Ni 
78
0,78
 i (6.14)
Ni = 100 кВт
Мощность трения ([l]c. 131)
Nтр=Vт*Pтр(6.15)
Nтр=0,21*50
Nтр= 10,5 кВт
Где Pтр - удельное давление трения ([1] с. 127)
Эффективная мощность ([1] с. 131)
e=Ni+Nтр(6.16)
Ne=100+10,5
Ne=110,5 кВт
Мощность на валу двигателя ([1] с 131)
N е * (1,1  1,2)
Nдв=
Nдв=
n
(6.17)
110,5 *1,1
0,99
Nдв=123 кВт
где η1 -КПД передачи (0,96...0,99) ([1] с. 131);
Эффективная удельная холодопроизводительность ([1] с. 13
e 
Q0
N e (6.18)
e 
368,6
174,5
 e  3,14
Тепловой поток в конденсатор ([1] с. 159)
k1=mд*(i2-i3)(6.19)
Qk1=0,3*(1690-330)
Qk1=408 кВт
Выбираем 1 винтовых компрессора и 1 резервный компрессор фирмы
Bitzer марки CSH 9591-300(Y)
Технические характеристики
Объёмная производительность (2900 об/мин при 50Гц)
Объёмная производительность (3500 об/мин при 60Гц)
Электропитание мотора (другое по запросу)
Макс. рабочий ток
Соотношение в обмотках
Пусковой ток (ротор заблокирован)
Вес
Макс. давления (LP/HP)
Присоединение линии всасывания
Присоединение линии нагнетания
Тип масла R717
Заправка маслом
Подогреватель масла в картере
Маслоотделитель
Встроенный масляный фильтр
Датчик уровня масла в маслоотделителе
Защита от перегрева газами нагнетания
Разгрузка при пуске
Регулирование производительности - 4-х шаговое
Регулирование производительности - плавное
Запорный вентиль на нагнетании
Запорный вентиль на всасывании
Встроенный обратный клапан
Адаптер/ запорный вентиль для экономайзера
Адаптер для жидкостного впрыска
Электронное защитное устройство
Мостики для прямого пуска
Класс защиты
Антивибрационные проставки
910 m3/h
1098 m3/h
400V D(+-10%)/3/50Hz
450 A
n/a
805 A Y / 2520 A D
1400 кг
19 / 28 бар
DN 125
DN 100
BSE170
28,0 dm3
300 W (есть)
есть
есть
есть
есть
есть
100-75-50-25% (есть)
100-25% (есть)
есть
есть
есть
есть
есть
SE-E1 (есть)
есть
IP54
есть
Тепловой расчет и подбор конденсатора
Средний логарифмический температурный напор ([1] с. 145)
Т 
Т 
t w2  t w1
t t
2,2 lg k w1
t k  t w2
(6.20)
28  22
30  22
2,2 lg
30  28
 Т  4,6 0 С
где tw1 tw2 - температура воды, входящая в конденсатор и выходящая из
него, 0C
Коэффициент теплопередачи конденсатора
Коэффициент "к" зависит от многих факторов, поэтому точное его
определение
расчетным
путем
представляет
известные
трудности.
B
приближенных расчетах конденсаторов пользуются значениями коэффициентов
теплопередачи,
полученными
опытным
путем.
Так
для
аммиачных
кожухотрубных и кожухозмеевиковых конденсаторов при скорости воды от 0,8
до 1 м/с к принимают 700...1050 Вт/(м2*°С). ([4] с. 121).
Площадь теплопередающей поверхности конденсатора ([1] с. 159)
F1=
F1=
Q0
k *Т
(6.21)
368600
800 * 4,6
F1=100 м2
Объемный расход охлаждающей воды ([1] с. 159)
w1 =
Qk
C w *  w * (t w2  t w1 )
Vw1=
(6.22)
347458
4,19 *1000 *1000 * (28  22)
Vw1=0,01 м3/с
где: сад-теплоемкость воды ([1] с. 159);
pw - плотность воды ([1] с. 159)
Суммарная площадь теплопередающей поверхности конденсатора
∑F=100 м2(6.23)
Выбираем 2 горизонтальных кожухотрубных конденсатора КТГ-125 с
действительной площадью наружной поверхности теплообмена 125 м2 ([1] с.
150 таблица 24). Суммарный объемный расход воды в конденсаторе
∑Vw=0,01 м3/с(6.24)
По объемному расходу воды выбираем один рабочий насос и один
резервный насос марки 3к-45/30а ([1] с. 215 таблица 54). Расчет и подбор
воздухоохладителя на камеру с температурой кипения t0=-10°C.
F=
F=
Q0
k *
(6.25)
368600
17,5 *10
F=2106 м2
Объемная подача воздуха
Vв=
Vв=
Q0
p(i1  i2 )
(6.26)
368,6
1,3(11,5  5,5)
Vв=47,3 м3/с
Подбираем 10 воздухоохладителей марки SM 162 - 44 - P1 c
характеристиками;
Площадь теплопередающей поверхности, м2 =220
Мощность оттайки, кВт = 14
Длина струи, м = 18
Производительность вентиляторов, м3/ч = 18360
Подбор аммиачного насоса для циркуляционного ресивера ([1] с. 225)
на=m*vж*a(6.27)на=0,3*0,00154*5на=
0,00231м3/с
Подбираем 2 рабочих центробежных насоса марки АГ-6,3/32-0(1) для
циркуляционных ресиверов ([1] с. 217). С характеристиками;
Подача, м3/с =0,00264;
Мощность электродвигателя, кВт =2,2:
Подбор линейного ресивера
Линейный ресивер подбирают общий для всех температур кипения по
вместимости, определяемой по формуле ([1] с. 226)
0,45 * Vв о
0,8
Vр.л.=
10
v*F
0,00086 * 2106
1,33
(6,28)б = f (6,29)б -10=
Vб -10=1,4м3
0,45 *1,4
3
0,8
Vр.л.=
р.л.=0,8 м
Подбираем 2 линейных ресивера марки 1,5РД. С характеристиками;
Вместимость, м3=1,65
Подбор циркуляционного ресивера ([1] с. 226)
Расчет циркуляционного ресивера при t0=-10oC
Геометрический расчет нагнетательного трубопровода
L * * d 2
144 * 3,14 * 0,032 2
4
4
Vн.т=
(6,30)н.т=
н.т=0,12
м3
Геометрический объем всасывающего требопровода
144 * 3,14 * 0,20 2
4
Vн.т=
н.т=4,5
м3
Вместимость циркуляционного ресивера
2,0 * [Vн.т  0,2(Vб  Vво )  0,3 *Vвс.т ]
Vр.ц=
2,0 * [0,12  0,2 * 0,5  0,3 * 4,5]
Подбираем
один
р.ц=3,14
(6,31)р.ц=
м3
циркуляционный
ресивер
марки
3,5РДВ
характеристиками; V=3,40 м3. Подбор диаметров трубопроводов ([1] с. 224)
=
4*m*v
 *  (6,32)
где: m - массовый расход хладагента через трубопровод, кг/с;- удельный объем
хладагента, м3;
ω - скорость движения хладагента по трубопроводу, м/с
Q0
m= (i1  i4 ) (6,33)
368,6
m= 1100
m=0,3 кг/с
Расчет всасывающего трубопровода
4 * 0,3 * 1,41
3,14 * 20
d=
d=0,1650 м
d=165 мм
1
d=6 2 дюйма
с
Расчет нагнетательного трубопровода
4 * 0,3 * 1,41
3,14 * 25
d=
d=0,1480 м
d=148 мм
7
d=5 8 дюйма
Расчет жидкостного трубопровода от конденсатора к ресиверу
4 * 0,3 * 0,147
3,14 * 0,6
d=
d=0,2163 м
d=306 мм
d=12 дюйма
Расчет жидкостного трубопровода от ресивера к РВ
4 * 0,3 * 0,147
3,14 *1,25
d=
d=0,2119 м
d=104,8 мм
1
d=8 4 дюйма
. Подбор приборов автоматики
Контролируемые и регулируемые параметры:
Регулирование давления нагнетания, аварийное отключение двигателя
компрессора 1 при Р=1380 кПа.
Контроль давления нагнетания компрессора 1 (Р =1200 кПа) с помощью реле
разности давления PS2-R7A.
Контроль давления всасывания компрессора 1 (Р=290 кПа) с помощью реле
разности давления. PS2-R7A
Регулирование давления нагнетания, аварийное отключение двигателя
компрессора 2 при Р=1380 кПа.
Контроль давления нагнетания компрессора 2 (Р =1200 кПа) с помощью реле
разности давления PS2-R7A.
Контроль давления всасывания компрессора 2 (Р=290 кПа) с помощью реле
разности давления PS2-R7A.
Контроль уровня в линейном ресивере (Нmax ;Нmin).
Контроль давления в линейном ресивере.
Контроль давления в конденсаторе.
Контроль и сигнализация температуры в камере 1 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 2 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 3 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 4 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 5 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 6 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 7 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 8 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 9 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Контроль и сигнализация температуры в камере 10 (Т=0°С) с помощью реле
температуры TSA - A2P.
Регулирование температуры в камерах с помощью соленоидных вентилей на
входе S5A/1 5/8" фирмы Parker в воздухоохладитель и на выходе ODS 1 5/8"
фирмы Parker из воздухоохладителя.
. Описание схемы холодильной установки с приборами автоматики
Основной задачей автоматизации является поддержание заданной температуры
в объекте охлаждения. К вспомогательным задачам автоматизации относится
питание испарителей жидким холодильным агентом, поддержание давления
конденсации и др.
Под автоматическим регулированием понимается поддержание постоянным или
изменяющимся по определенному закону физического параметра,
характеризующего процесс. Регулирование складывается из изменения
состояния объекта и действующих на него возмущений и воздействия на
регулирующий орган объекта.
Среди задач, стоящих перед системой управления, основным может быть
названа стабилизация (поддержание постоянными управляемых величин с
заданной точностью).
Показатели эффективности.
Начальная температура продукта - неустранимое возмущающее воздействие,
так как определяется предыдущим технологическим процессом.
Количество продуктов, заложенных в камеру - неустранимое возмущающее
воздействие, так как определяется предыдущим технологическим процессом.
Утечка хладагента - неустранимое возмущающее воздействие, так как
определяется сроком эксплуатации холодильной машины.
Температура окружающего воздуха - неустранимое возмущающее воздействие,
так как зависит от природных условий.
Ухудшение теплопередающей поверхности конденсатора - неустранимое
возмущающее воздействие, так как определяется сроком эксплуатации
холодильной машины.
Понижение давления всасывания - устранимое возмущающее воздействие, за
счет управления работы двигателя компрессора 1 (Км 1)
Давление в системе смазки (масла) - неустранимое возмущающее воздействие,
так как определяется сроком эксплуатации компрессора 1.
Понижение давления всасывания - устранимое возмущающее воздействие, за
счет управления работы двигателя компрессора 2 (Км 2)
Давление в системе смазки (масла) - неустранимое возмущающее воздействие,
так как определяется сроком эксплуатации компрессора 2.
Повышенное давление нагнетания хладагента - устранимое возмущающее
воздействие, за счет управления работой двигателя компрессора.
Давление хладагента в ресиверах - неустранимое возмущающее воздействие,
так как определяется конструктивными особенностями оборудования;
Давление паров хладагента после циркуляционного ресивера - устранимое
возмущающее воздействие, за счет изменения подачи хладагента в
воздухоохладитель.
Теплоизоляционный слой холодильной камеры - неустранимое возмущающее
воздействие, так как зависит от свойств теплоизоляции, ее толщины и срока
службы.
Программное управление.
Управление физическим параметром по заранее известному закону (формуле).
По типу воздействия на объект системы управления могут быть разделены на
следующие группы:
следящие (за некоторой измеряемой величиной);
самонастраивающиеся (на оптимальное значение какого-либо из показателей
системы);
разомкнутые (с регулированием без обратной связи);
замкнутые (с регулированием с обратной связью).
В разомкнутых системах управления, как правило, отсутствует компенсация
влияния неконтролируемых возмущений, и они применяются для систем
программного управления.
В замкнутых системах управляющее воздействие формируется в зависимости от
управляемой величины. Они используются для систем стабилизации. Примером
наиболее распространенной замкнутой системы автоматического регулирования
является данная функциональная схема.
Основными объектами автоматизации являются:
Винтовой компрессор типа CSH 9591-300(Y) фирмы Bitzer (Германия)
снабженный нагревателем масла в картере.
Водный конденсатор КТГ-125 страна производитель(Россия).
Воздухоохладители ВО1-ВО10 типа SM 162 - 44 - P1 фирмы Bitzer (Германия).
Линейный ресивер Рс типа1,5РД страна производитель(Россия).
Циркуляционный ресивер Рс типа 3,5РДВ страна производитель (Россия).
Холодильные камеры К1-К10 в которых должна поддерживаться заданная
температура.
Автоматизация компрессора.
Изменение рабочих параметров.
Изменение рабочих параметров осуществляется датчиками, которые
расположены на компрессорах:
датчики давления (прессостаты, манометры), которые замеряют следующие
параметры: давление в линиях нагнетания и всасывания компрессоров,
давление в масляной системе компрессора;
датчики температуры, замеряют температуру масла в картере компрессора,
температуру обмоток электродвигателя.
Регулирование параметров.
Изменение тепловой нагрузки на установку в целом должно вызвать
соответствующее изменение холодопроизводительности компрессора.
Это изменение реализуется, состоящей из двухпозиционного реле разности
давления РД типа PS2-R7A фирмы ALCO CONTROLS, устройство разгрузки
при пуске и регулирование производительности. Реле РД воспринимает
давление кипения в испарительной системе и передает соответствующие
сигналы на преобразователь.
Компрессор выключается при достижении температуры во всех камерах.
Защита компрессора от опасных режимом работы.
Для автоматической защиты компрессора А3 применяют прибор типа SE-E1
фирмы Bitzer в который входят:
сдвоенное реле низкого - высокого давления PS2-R7A, фирмы ALCO
CONTROLS, установленное на компрессоре. Реле отключает компрессор при
понижении давления всасывания и повышении давления нагнетания.
реле разности давления РРД - для контроля и регулирования давления в системе
смазки компрессора типа CSH 9591-300(Y) фирмы Bitzer. Сигнал защиты
поступает при снижении разности давлений между выходом маслонасоса и
картером компрессора; в цепь этой защиты, вводится задержка времени τ,
позволяющая запустить компрессор до появления давления смазки.
реле температуры РТ типа RТ1 фирмы Danfoss выключает компрессор при
повышении температуры масла в компрессоре.
Сигналы от всех приборов подаются в схему А3, которая является схемой
однократного действия, после срабатывания сигнал "Авария" подается в схему
автоматического управления, которая останавливает компрессор и препятствует
автоматическому пуску. С помощью кнопки ввода КВ3 схема возвращается в
нормальное положение.
Для того что бы избежать вспенивания масла в картере компрессора во время
запуска, в картере установлен ТЭН обогрева (300W). Тэн обогрева включается
по сигналу АУ перед запуском компрессоров, для того чтобы выпарить
хладагент из масла.
Автоматизация конденсаторов.
Измерение рабочих параметров.
Конденсатор типа КТГ 125 установлен в машинном отделении. Измерение
основных параметров осуществляется с помощью датчик давления (монометр).
Регулирование параметров.
На уравнительной линии между входом и выходом конденсатора размещен
регулятор давления типа NRD и KVR фирмы Danfoss.
Автоматизация воздухоохладителей.
Измерение рабочих параметров.
Основная задача воздухоохладителей - поддержание заданного значения
температуры в камерах хранения. Измерение температуры воздуха в
холодильных камерах производится датчиками ТС1 - ТС10. Контроль
осуществляется электронными приборами ЭП1 - ЭП10 Сигнал с этих приборов
подается в устройство автоматического управления, которое поддерживает
заданное значение температуры в камере.
Регулирование параметров.
Автоматическое регулирование температуры осуществляется реле температуры
TS1-A2P фирмы ALCO CONTROLS. И электромагнитных вентилей типа S5A
фирмы Parker, установленных на линиях подачи жидкого хладагента к
воздухоохладителями ВО1-ВО10, ВО3 и ВО4. В зависимости от изменений
температуры в камере открывается или закрывается соответствующий
электромагнитный вентиль для подачи хладагента и, таким образом, включается
в работу данный воздухоохладитель.
При уменьшении нагрузки ниже, чем холодопроизводительность нижней
ступени (сигнал поступает из преобразователя Пр), при срабатывании системы
защиты (сигнал поступает из схемы А3).
В режиме оттаивания испарителей установка переводится по сигналу
программного прибора. Оттаивание осуществляется во всех камерах
одновременно или раздельно для каждого воздухоохладителя. В зависимости от
данный реле управления схема автоматического управления принудительно
закрывает электромагнитный вентиль ЭВ и останавливает вентилятор.
Одновременно включается ТЭН оттайки Н2 и подается световой сигнал на пульт
управления. По сигналу программного прибора "Конец оттаивания" схема
автоматического управления возвращает установку в исходное состояние.
. Описание конструкции оборудования принятого в проекте
Конструкция винтового компрессора запатентована в 1934 году. Надёжность в
работе, малая металлоёмкость и габаритные размеры предопределили их
широкое распространение. Кроме того, использование винтовых компрессоров
позволяет экономить электроэнергию до 30 %. Винтовые компрессоры успешно
конкурируют с другими типами объёмных компрессорных машин, практически
полностью вытеснив их в передвижных компрессорных станциях, судовых
холодильных установках.
Типовая конструкция компрессора сухого сжатия, работает без подачи
масла в рабочую полость. Компрессор имеет два винтовых ротора. Ведущий
ротор с выпуклой нарезкой соединён непосредственно или через зубчатую
передачу с двигателем. На ведомом роторе нарезка с вогнутыми впадинами.
Роторы расположены в разъёмном корпусе, имеющем один или несколько
разъёмов. В корпусе выполнены расточки под винты, подшипники и
уплотнения, а также камеры всасывания и нагнетания.
Высокие
частоты
вращения
винтовых
компрессоров
определяют
применение в них опорных и упорных подшипников скольжения.
Между подшипниковыми камерами и винтовой частью роторов, в
которых сжимается газ, расположены узлы уплотнений, состоящие из набора
графитовых и баббитовых колец. В камеры между группами колец подаётся
запирающий газ, препятствующий попаданию масла из подшипниковых узлов в
сжимаемый газ, а также газа в подшипниковые камеры.
Касание винтов роторов при отсутствии смазки недопустимо, поэтому
между ними оставляют минимальный зазор, обеспечивающий безопасную
работу компрессора, а синхронная частота вращения ведущего и ведомого
роторов
обеспечивается
наружными
синхронизирующими
шестернями.
Винтовые поверхности роторов и стенок корпуса образуют рабочие камеры.
При вращении роторов объём камер увеличивается, когда выступы роторов
удаляются от впадин и происходит процесс всасывания. Когда объём камер
достигает максимума, процесс всасывания заканчивается и камеры оказываются
изолированными
стенками
корпуса
и
крышками
от
всасывающего
и
нагнетательного патрубков.
При дальнейшем вращении во впадину ведомого ротора начинает
внедряться сопряженный выступ ведущего ротора. Внедрение начинается у
переднего торца и постепенно распространяется к нагнетательному окну. С
некоторого момента времени обе винтовые поверхности объединяются в общую
полость, объем которой непрерывно уменьшается благодаря поступательному
перемещению линии контакта сопряжённых элементов в направлении к
нагнетательному окну. Дальнейшее вращение роторов приводит к вытеснению
газа из полости в нагнетательный патрубок. Из-за того, что частота вращения
роторов значительна и одновременно существует несколько камер, компрессор
создаёт равномерный поток газа.
Отсутствие
клапанов
и
неуравновешенных
механических
сил
обеспечивают винтовым компрессорам высокие рабочие частоты вращения, то
есть позволяют получать большую производительность при сравнительно
небольших внешних габаритах.
Маслозаполненные компрессоры допускают меньшие скорости вращения,
чем компрессоры "сухого сжатия". Масло в рабочую полость винтового
компрессора подается с целью уменьшения перетечек через внутренние зазоры,
смазки винтового зацепления роторов и охлаждения сжимаемого газа.
Есть несколько типов винтовых компрессоров: с прямым приводом и
ременным.
. Описание порядка выполнения монтажных работ по заданию
Приемка оборудования в монтаж
Принимая оборудование на монтаж, его распаковывают, осматривают и
проверяют на соответствие проекту, комплектность и исправность. При
отсутствии видимых дефектов оборудование считают исправным. Если
оборудование исправно, то составляют приемно-передаточный акт и передают
оборудование монтажной организации.
В акте приводится подробный перечень оборудования, дата поступления
на склад заказчика, подтверждается его комплектность и дается заключение о
пригодности оборудования для монтажа.
Если в ходе приемки оборудования в монтаж обнаруживают дефекты
конструктивного
или
производственного
характера,
то
предъявляют
рекламацию заводу-изготовителю.
Ревизия оборудования
Ее назначение определить исправность оборудования, поступающего в
монтаж. Перед ревизией оборудование распаковывают, очищают от пыли и
грязи и расконсервировывают. В зависимости от сроков и условий хранения
ревизия может быть полной и неполной. Если при хранении были нарушены
технические
условия
завода-изготовителя
или
оборудование
будет
монтироваться после 6 месяцев хранения на складе, то проводят полную
ревизию, т. е. разборку всех деталей и узлов, их промывку, проверку.
Если нарушений при хранении не было и оборудование хранится менее 6
месяцев, то проводят неполную ревизию, при которой проверяют состояние
основных узлов.
Компрессоры, насосы, вентиляторы и другое оборудование, поступающее
в монтаж в собранном виде, подвергают ревизии после установки на фундамент.
Оборудование, поступающее заполненным паром азота или хладона, ревизии не
подлежит, так же как и машины, поступающие в монтаж с опломбированными
вентилями.
Консервирующая смазка удаляется с поверхности оборудования с
помощью растворителей (керосин, уайт-спирит, соляровое масло). Разрешается
удаление смазки и механическим путем с помощью скребков из дерева,
алюминия или меди. После удаления смазки поверхности оборудования
протирают тряпками. К ревизии приступают после того, как завершены
отделочные работы и выполнены чистые полы, застеклены окна и навешены
двери.
При ревизии машин необходимо обратить внимание на состояние рабочих
поверхностей
цилиндров,
поршней,
поршневых
пальцев,
шеек
валов,
подшипников, клапанов, сальников, роторов.
При обнаружении коррозии, рисок или задиров их устраняют шабровкой,
шлифовкой или притиркой. Подлежат промывке масляные фильтры и
маслопроводы.
Сборку узлов и деталей необходимо вести в строгой последовательности,
в соответствии с документацией завода-изготовителя. Обязательно подлежат
проверке зазоры в подшипниках, величина линейного вредного пространства в
цилиндрах, плотность клапанов и сальников.
Ревизию вертикальных компрессоров со сроком хранения менее 6 мес
разрешается проводить и без вскрытия компрессоров, но практика показывает,
что ревизию механизма движения и клапанов необходимо проводить и в этом
случае, так как возможно их повреждение при транспортировке.
Ревизия без вскрытия оборудования входит в обязанности монтажной
организации. Ревизия оборудования с его вскрытием при хранении более 6 мес
входит в обязанности заказчика или за дополнительную оплату проводится
монтажной организацией.
Установка и выверка машин на фундаменте
Перед
установкой
оборудования
фундамент
предварительно
подготавливают. В фундаментах с заделанными болтами уточняют толщину
подкладок под оборудование, с тем чтобы после навинчивания гаек на болты и
их затяжки высота выступающей части болта была не более 5-6 мм.
В фундаментах с анкерными плитами заводят в колодцы анкерные болты
и закрепляют их в плитах. К резьбовой части болта прикрепляют мягкую
проволоку. С ее помощью при установке оборудования на фундамент заводят в
отверстия анкерные болты.
В фундаментах с гнездами для болтов в бетоне одновременно с
установкой оборудования заводят в гнезда болты и с помощью гаек удерживают
на раме. Закладную часть болта размещают в гнезде фундамента и заливают
бетоном. Окончательная выверка оборудования проводится после затвердения
бетона.
Выверка оборудования на горизонтальность
Точность изготовления фундаментов значительно ниже точности сборки
оборудования, поэтому установку и выверку положения оборудования проводят
не непосредственно на фундаменте, а на специальных металлических
подкладках. С их помощью регулируют зазор между рамой и фундаментом.
Площадь подкладок выбирают, исходя из удельной нагрузки на бетон, но не
более 2,4 МПа. По форме металлические подкладки могут быть плоскими и
клиновыми.
Плоские подкладки набирают пакетами из двух - четырех стальных
пластин толщиной 5-15 мм. Размеры пластин в плане определяют в зависимости
от размеров и массы оборудования. При необходимости точной регулировки
применяют металлическую фольгу толщиной 0,1-0,5 мм. Клиновые подкладки
изготовляют из стали или чугуна с поверхностями, обработанными под уклоном
1:10 или 1:20.
В местах размещения подкладок с бетона удаляют все неровности и
притирают подкладки к бетону до полного контакта с бетоном и расположения
всех подкладок в одной горизонтальной плоскости. Подкладки располагают, как
правило, по обе стороны фундаментных болтов на возможно близком
расстоянии от них. При монтаже машин небольшой массы допускается
размещать подкладки с одной стороны фундаментного болта. Общее число
подкладок в пакете - не более четырех.
Общая высота подкладок определяется толщиной слоя подливки бетона
под раму оборудования, которая зависит от ширины рамы. Для рам шириной
около 1 м и более толщина подливки 60-70 мм, для машин с узкой рамой около 30 мм.
Монтаж компрессоров
Компрессоры поступают с заводов-изготовителей в виде агрегатов,
смонтированных на общей раме. В состав агрегата входят: винтовой компрессор
с электродвигателем, маслоотделитель, масляная система, щит приборов, блок
управления.
После установки агрегата на фундамент (допускаемое отклонение от
горизонтали 0,2 мм на 1 м длины агрегата) его крепят четырьмя
фундаментными болтами, входящими в комплект поставки.
До холостой обкатки компрессора проводят ревизию масляной системы.
Закрывают вентиль на маслопроводе подачи масла в компрессор, отжимают
вручную клапан соленоидного вентиля на маслолопроводе, открывают все
вентили на маслопроводе, затем включают электродвигатель масляного насоса
и с помощью редукционного вентиля устанавливают перепад давлений на
масляном насосе, который должен быть в пределах 0,3- 0,35 МПа. После двух
часов работы вскрывают масляные фильтры и проверяют наличие загрязнений
на них. При наличии загрязнений фильтрующие элементы промывают и насос
включают в работу. Циркуляцию масла продолжают до тех пор, пока полностью
не
прекратится
загрязнение
фильтрующих
элементов.
По
окончании
загрязненное масло из системы сливают и заправляют ее свежим.
Холостую обкатку компрессора проводят при открытых вентилях на
всасывающей
и
нагнетательной
сторонах
компрессора.
Регулятор
производительности устанавливают в положении 100 % (в компрессорах
производства ГДР и фирмы "Stahl" - положение "max"). Перед включением
электродвигателя компрессор прокручивают за муфту сцепления вручную на
несколько оборотов. Ротор компрессора должен вращаться по направлению
стрелки, нанесенной на переднюю крышку компрессора. Холостую обкатку
проводят в течение 30 мин.
Монтаж аппаратов
По идентичности выполняемых при монтаже работ аппараты и сосуды
холодильных установок можно разделить на несколько групп: горизонтальные
цилиндрические аппараты; вертикальные цилиндрические аппараты; аппараты
различных конструкций, размещаемые в баках и на поддонах; потолочные и
пристенные охлаждающие батареи, устройства для охлаждения оборотной
воды.
В подготовительный период аппараты проверяют на соответствии
проекту, наличие технической документации и комплектность.
Особенность
монтажа
аппаратов
с
низкими
температурами
-
необходимость специальной подготовки оснований. На основание наносят слой
гидроизоляции, затем теплоизоляции (толщина ее определяется проектом) и
сверху
еще
слой
гидроизоляции.
Это
необходимо
для
того,
чтобы
теплоизоляция при работе аппаратов не пропитывалась влагой и не теряла
своих свойств.
Монтаж трубопроводов
Трубопроводы
холодильных
установок
состоят
из труб,
деталей
трубопроводов (отводы, тройники, калачи, заглушки и т. д.), запорной и
регулирующей арматуры (вентили, задвижки, предохранительные клапаны и
др.), соединений (сварных, резьбовых, фланцевых), опор и подвесок, крепежа
(болты, шпильки, гайки, шайбы) и прокладок. В зависимости от назначения
трубопроводы делятся на технологические и санитарно-технические.
В зависимости от места расположения технологические трубопроводы
подразделяют на внутрицеховые и межцеховые. Внутрицеховые трубопроводы
соединяют между собой машины и аппараты в пределах одной установки или
цеха. Они обычно имеют сложную конфигурацию и множество деталей,
арматуры и сварных соединений, что значительно усложняет их монтаж.
Межцеховые трубы характеризуются большой длиной прямых участков и
небольшим количеством деталей и арматуры, что упрощает их монтаж.
При изготовлении и монтаже трубопроводов различных категорий
предъявляют разные требования к точности изготовления, контролю за
сварными швами, испытаниям и др.
Заполнение системы хладоном и маслом
Заправка хладоновых установок средней и крупной производительности
ведется через коллектор. На жидкостной линии между коллектором и
испарителем устанавливают фильтр-осушитель. Малые хладоновые агрегаты
заправляют через трехходовой вентиль на всасывающей стороне компрессора.
Для хладоновых установок
фреоновых
холодильных
Правилами
установках
нормы
техники
безопасности
заполнения
аппаратов
на
и
трубопроводов холодильным агентом и маслом не установлены, поэтому при
заполнении следует пользоваться указаниями завода - изготовителя и
практическими соображениями.
Уровень
заполнения
межтрубного
пространства
в
хладоновых
кожухотрубных испарителях принимают более низким, чем в аммиачных, так
как при кипении хладонов происходит вспенивание жидкости из-за наличия в
нем растворенного масла. Оптимальный уровень зависит от тепловой нагрузки
и разности температур в аппарате. В диапазоне разности температур 5-10 °С
ориентировочно принимают степень заполнения равной 70-80%.
Хладоновые конденсаторы с ресиверной частью могут быть заполнены
жидким хладоном в полном объеме ресиверной части. Линейные ресиверы
заполняют не более чем на 80%. Заполнение испарителей змеевикового типа
можно принять равным 30%.
Перед заправкой систему вакуумируют. К наполнительной трубке
подсоединяют сосуд с маслом и перепускают масло в испарительную систему,
при этом нельзя допускать попадания воздуха в систему.
После окончания заправки системы маслом начинают зарядку системы
хладоном. Баллон через наполнительную трубку подключают к коллектору или
трехходовому вентилю компрессора и заполняют систему парами хладона. При
достижении давления в системе 0,2-0,3 МПа перепускают в систему жидкий
хладон (баллон располагают наклонно, вентилем вниз). При повышении
давления в системе выше 0,4 МПа перекрывают вентиль на баллоне и
прекращают зарядку, пока компрессор не понизит давление в испарителе до
0,2-0,3 МПа, затем продолжают зарядку системы.
В течение всего периода зарядки системы хладоном все соединения
периодически проверяют на утечку хладона с помощью галлоидных ламп или
электронных течеискателей. Утечки немедленно устраняют.
На
заполнение
системы
хладагентом
монтажной
организацией
составляется с участием заказчика акт по установленной форме.
Пуск и сдача установок в эксплуатацию
Перед пуском и сдачей холодильных установок в эксплуатацию
монтажная организация передает заказчику всю заводскую документацию на
оборудование и акты испытаний сосудов и трубопроводов в соответствии с
нормами и правилами Госгортехнадзора для заполнения паспортов, на сосуды,
работающие под давлением.
Одновременно заказчику передается один экземпляр рабочих чертежей с
исправлениями и дополнениями, сделанными в ходе монтажа, а также
исполнительную схему трубопроводов; акты на скрытые работы; изготовление
фундаментов, продувку аппаратов, и трубопроводов, заполнение системы
холодильным агентом и хладоносителем, тарирование предохранительных
клапанов, замеры сопротивлений электрический цепей, заземления.
Сдаточные испытания, проводимые после монтажа, должны подтвердить
работоспособность смонтированной установки, соответствие ее проекту и
требованиям производства.
Отдельные части холодильных установок при сдаче в эксплуатацию
испытывают вначале без нагрузки.
Компрессоры испытывают в работе без заполнения хладагентом, с
открытым
байпасом,
а
при
его
отсутствии
разъединяют
фланец
за
нагнетательным вентилем. Проверяют работу системы смазки, наблюдают за
нагревом трущихся частей компрессора и следят за тем, чтобы уровень
вибрации не превышал установленных значений.
Насосы первоначально прокручивают вхолостую, а затем под нагрузкой;
при этом определяется напор, развиваемый насосом, и расход.
Расход может быть определен по объему заполнения резервуаров либо с
помощью расходомеров.
При испытаниях вентиляторов проверяют правильность сочленения валов
вентиляторов и электродвигателей, наличие ограждений, уровень вибрации,
производительность. Производительность вентиляторов определяют замером
скоростей в нескольких точках сечения воздуховода.
По окончании испытаний без нагрузок холодильную установку выводят
на рабочий режим и проводят теплотехнические испытания.
В
процессе
теплотехнических
испытаний
холодильной
установки
фиксируют следующие параметры: температуры и давление хладагента в
узловых точках цикла, температуры, давления масла, воды, рассола и воздуха;
параметры, определяющие расходы холодильного агента, воды, рассола и
воздуха; мощность, потребляемую из сети электродвигателями, параметры,
характеризующие состояние воздуха в охлаждаемых помещениях холодильных
установок.
После проведения испытаний и получения положительных результатов
составляют акт по установленной форме о передаче установки в эксплуатацию.
. Описание схемы разводки трубопроводов
В холодильных установках применяют трубы из разных материалов:
стальные, медные, латунные, стеклянные и изготовленные из различных
пластмасс. В аммиачных и других трубопроводах хладагента используют
только бесшовные стальные трубы из стали 10 и стали 20, а при температуре
ниже -400 С из низколегированной стали 10Г.
Сварные стальные трубы подразделяют на электросварные с продольным
или спиральным швом и водогазапроводные (газовые). Водогазопроводные
трубы выпускают на давление до 1,0 МПа с гладкими концами под сварку или с
трубной резьбой. Их применяют для трубопроводов с температурой среды до
2000 С.
Для централизованного изготовления сборочных единиц трубопроводов
разрабатывают деталировочные чертежи. В них приводят общий вид линий в
аксонометрии без масштаба с указанием габаритных размеров, уклонов,
высотных отметок привязки к строительным конструкциям, номеров узлов и их
границ, мест подключения, мест расположения опор и подвесок.
В холодильной технике к I категории (самой высокий) относят все
трубопроводы аммиака, водоаммиачных растворов концентрацией аммиака
выше 60% и всех углеводородных газов, используемых в качестве хладагентов.
При
монтаже
применяют
детали
следующих
видов:
фланцы,
штуцерно-ниппельные соединения, отводы, круто изогнутые под углом 45, 60,
90 и 180о (калачи), переходы, тройники и крестовины равнопроходные и
переходные, заглушки эллиптические. Детали изготовляют в соответствии со
стандартом или нормалью.
. Обслуживание и ремонт холодильной установки
Холодильные установки являются сложными техническими системами,
поэтому их обслуживание и ремонт могут производить только лица, имеющие
необходимую квалификацию, опыт, оборудование и инструмент. Попытка
самостоятельного ремонта или обслуживания могут привести к более
дорогостоящему ремонту, чем воспользоваться услугами специалистов.
Необходимость
проведения
профилактических
работ
вызвана
как
особенностями конструкции холодильных установок, так и условиями, в
которых эти системы работают. Значительные объемы воздуха, проходящие
через конденсатор, приводят к его загрязнению. Тополиный пух, мусор, пыль,
гарь забивают пространство между ребрами теплообменников, что приводит не
только к ухудшению эффективности работы, но и отказам систем. Наличие
резьбовых соединений и сервисных вентелей увеличивают вероятность утечки
хладагента. Ухудшение параметров работы системы происходит достаточно
медленно и поэтому незаметно для потребителя, что в результате может
привести к необратимым отказам системы.
Регулярное наблюдение специалистом за работой системы позволит
избежать выхода из строя дорогостоящих узлов и деталей. Планомерно
производимые
профилактические
работы
продлевают
срок
службы
оборудования и экономят время и деньги потребителя. Для успешного
выполнения
технической
диагностики
специалисты
используют
профессиональные измерительные приборы.
Что включает в себя обслуживание холодильного оборудования?
Начиная с чистки конденсаторов и заканчивая заменой компрессоров.
Техническое обслуживание оборудования выполняется с интервалом 1 раз
в месяц и включает в себя:
Тестирование температурного режима
Замер давления хладагента
Проверку герметичности холодильной системы
Проверку целостности защитных кожухов, исправности заграждений и
креплений
Проверку состояния эл. Части (эл. Двигатели, приборы управления,
лампочки, заземление и т.д.)
Очистку холодильного агрегата от пыли, грязи и т.д.
Проверку состояния резиновых уплотнений
Зачистку соединительных клемм
Проверку настройки приборов автоматики
Регулировку плотного прилегания дверей, подтяжку винтов петель, узла
защелки, ручки дверей
Промывку сливной трубки конденсата
Проверку работоспособности приборов защиты компрессора (1 раз в 3
месяца)
Сезонный контроль и настройку приборов регулирования (1 раз в 3
месяца)
13. Основные положения по технике безопасности, экологической и
санитарной безопасности применяемое к выполненному проекту
Согласно бытующему мнению, аммиак - ядовитое и взрывоопасное
вещество. Однако на самом деле вред здоровью при контакте с аммиаком скорее исключение, чем правило. Да и его взрывоопасность - заблуждение.
Как хладагент, аммиак обладает непревзойденными характеристиками, и
отказываться от перспектив его использования - неразумно.
Аммиачные
десятилетия
в
холодильные
соответствии
с
системы,
разработанные
современными
нормами
в
последние
и
правилами,
соответствуют самым высоким стандартам безопасности. Более старые
системы, напротив, могут быть ненадежны, а их использование - сопряжено с
риском.
Эффективными и недорогими мерами по предотвращению утечек
аммиака являются информирование и обучение персонала. В данной статье
рассматривается аммиак с химической формулой NH3, не содержащий воды
(безводный), т.е. не являющийся водным раствором аммиака (с содержанием
аммиака около 20%). Безводный аммиак хранится в жидком виде под
давлением.
Объем ежегодного оборота аммиака в природе составляет, как минимум, 3
миллиарда тонн. Человек в процессе жизнедеятельности производит около 17
граммов аммиака в сутки, корова - 1 тонну в год. Промышленным способом
ежегодно получают около 150 миллионов тонн аммиака, из которых в качестве
хладагента используется лишь около полумиллиона тонн.
Естественные потери аммиака на крупных холодильных установках
традиционного типа составляют около 5-10% в год, в современных системах
они значительно ниже - менее 1%.
Аммиак - единственный хладагент с характерным неприятным запахом,
ассоциирующимся у людей с чувством страха. На первый взгляд, это
достаточно веская причина, чтобы отказаться от его использования. Однако
другого хладагента с такой энергетической эффективностью не существует. Вот
почему изобретение технологии производства синтетического аммиака было
признано одним из наиболее выдающихся достижений последнего столетия и
отмечено Нобелевской премией
При изучении несчастных случаев с аммиаком становится ясно, что вред
здоровью получают лишь те, кто находился в непосредственной близости от
источника утечки. Как правило, это - обслуживающий персонал.
Неприятных последствий можно избежать, если использовать средства
индивидуальной защиты, такие как комбинезоны, перчатки и полностью
закрывающие лицо защитные маски.
Несчастные случаи, связанные с аммиаком, происходят не очень часто. Но
каковы их последствия? Собрать подобные данные очень трудно. Выбросы
аммиака вызывают серьезную тревогу в обществе и средствах массовой
информации. Однако, как правило, никаких серьезных последствий для
здоровья людей они не вызывают.
Так, осенью 2005 г. в Швеции огромный общественный резонанс получил
выброс аммиака на холодильном хранилище в центре города. Сработал
детектор утечки аммиака, были приведены в готовность местные спасательные
и противопожарные службы. Но ничего серьезного не произошло, запаха не
почувствовали даже жители соседних домов.
Во всех описаниях аммиак представлен как ядовитое вещество, но что мы
вкладываем в понятие "яд"? Как сказал швейцарский врач, химик и философ
Парацельс (1493-1541 гг.), "в определенной дозировке ядовито любое
вещество". По современному определению, яд - это вещество, которое даже в
очень малых количествах представляет смертельную опасность для живых
организмов.
Между тем аммиак - единственный хладагент, чей запах становится
нестерпим задолго до того, как концентрация вещества становится опасной. В
табл. 2 приведены данные по физиологическому воздействию аммиака на
человека.
Благодаря опыту использования аммиака, накопленному на протяжении
более 150 лет, современные аммиачные холодильные системы имеют высокий
уровень безопасности, кроме того, характерный запах позволяет быстро
обнаружить любую аварию.
Будущее аммиака, в силу его превосходных свойств как хладагента,
видится безоблачным. Он всегда был лучшим выбором для крупных
промышленных установок. Хорошие перспективы и у углекислого газа, в
некоторых случаях его применение даже предпочтительнее - из-за большей
простоты обеспечения безопасности. Особенно интересен и эффективен (в том
числе
и
для
температур
ниже
-40°C)
комбинированный
вариант
с
использованием аммиака и углекислого газа. Также очевидно, что прекрасным
хладагентом для применения в системах кондиционирования воздуха, помимо
аммиака, является вода.
Общественное давление на гидрофторуглероды усиливается, и это
приведет к разработке новых технических решений на основе натуральных
хладагентов, одним из которых является аммиак. При его правильном
использовании может быть обеспечен не только необходимый уровень
безопасности, но и высокая рентабельность установок.
. Механизация погрузочно-разгрузочных работ
Погрузочно-разгрузочные, складские и транспортные работы с сырьем,
готовой продукцией, полуфабрикатами, топливом, тарой и другими грузами
являются наиболее трудоемкими на предприятиях пищевой промышленности.
Сезонный характер работы отдельных предприятий вызывает дополнительные
трудности, связанные с резко возрастающим объемом работ в отдельные
месяцы года. В то же время ручные погрузочно-разгрузочные работы требуют
применения
тяжелого
и
малопроизводительного
физического
труда.
Механизация погрузочно-разгрузочных, складских и транспортных работ
является тем средством, с помощью которого можно переработать большие
объемы грузов и исключить тяжелый физический труд. В моем дипломном
проекте присутствуют погрузочно - разгрузочные механизмы в виде погрузчика
малогаборитный аккумуляторный с вилами грузоподъемностью 1,5 т., имеет
высоту подъема груза на вилах 2750 мм. Основными частями погрузчика
являются: ходовая тележка с задней управляемой осью, рама механизма
подъема груза, цилиндры наклона рамы. Передние колёса погрузчика ведущие, задние снабжены двухколодочными несиметричными тормозами с
гидравлическим приводом. Так же для погрузочно - разгрузочных работ
современные средства ручного действия с грузами на поддонах стандартного
образца, представляет собой вилочную ручную тележку с гидравлическим
подъемником, этой тележкой наиболее удобна перемещать грузы по камерам,
так как погрузчикам это парой не удается из-за нехватки места в коридорах
здания. Тележка состоит из рамы с вилочным захватом, гидравлического насоса,
привода подъема, двух передних поворотных ходовых колес и двух задних
опорных катков. Тележки рассчитаны на грузоподъемность 200 кг.
. Расчет себестоимости условной единицы холода
Себестоимость условной единицы холода
На предприятиях пищевой промышленности составляют плановую
калькуляцию по отдельным статьям себестоимости единицы холода. Плановая
калькуляция себестоимости единицы холода включает в себя следующие статьи
затрат:

электроэнергия силовая;

вода производственная;

сырье и основные материалы (смазочные, хладагент);

заработная плата производственных рабочих;

страховые взносы;

цеховые расходы.
Определение затрат на электроэнергию
По данной статье рассчитывают затраты на силовую электроэнергию для
привода компрессоров, насосов и вентиляторов установленных на основном
холодильном оборудовании.
Определение затрат на воду
Расход воды на охлаждение компрессоров и конденсаторов учитывается
при использовании водопроводной воды. При наличии устройств для
охлаждения обратной воды учитывается только расход воды на восстановление
потерь на охлаждающих устройствах, если вода добавляется из городской сети.
Определение затрат на пополнение системы хладагентом
Эти расходы находятся в прямой зависимости от установленной
холодопроизвбдительности компрессора по нормам расхода на пополнение
системы. Определение затрат на смазочные масла для холодильных машин. Эти
затраты целесообразно учитывать по статье "сырье и основные материалы", так
как потребное количество масла непосредственно связано с получением холода
и находится в прямой зависимости от времени работы компрессоров. Для
уменьшения уноса масла из компрессора рекомендуется устанавливать после
каждого компрессора маслоотделитель интенсивного действия, с устройством
для возврата масла в картер. На действующих установках проводятся
мероприятия, позволяющие повторно использовать масло, что приводит к
сокращению расходов на смазочные масла.
Заработная плата производственного персонала
К
производственным
машинистов,
слесари
по
рабочим
ремонту
относятся
машинисты,
оборудования.
помощники
Заработную
плату
производственных рабочих рассчитывают по каждому разряду на планируемый
период, с учетом премии за выполнение основных показателей плана. Кроме
того должны быть учтены доплаты за работу в ночное время и праздничные
дни, а также дополнительная заработная плата (оплата за непроработанное
время).
Страховые взносы
Страховые взносы составляют 30 % от основной и дополнительной
заработной платы производственных рабочих. Эти средства перечисляются
предприятием в следующие фонды:

пенсионный фонд (ПФ);

федеральный
фонд
обязательного
медицинского
страхования
(ФФОМС);

фонд социального страхования (ФСС).
Цеховые расходы
Эти расходы связанны с организацией работ и управлением цеха. Они
рассчитываются в процентах от основной и дополнительной заработной платы
производственных рабочих.
Цеховая себестоимость
Эта сумма всех затрат на производство холода в цехе. Чтобы определить
расходы на единицу холода необходимо расходы по каждой статье разделить на
выработку холода. Полученные расходы на единицу холода складываются и
составляют себестоимость единицы холода.
Вместимость холодильника - 3000 тонн
Хранятся - яблоки
Количество камер - 10
Температура в камерах - 0
Расчет годовой выработки холода производится по данным теплового
расчета из раздела 4 (дипломного проекта по специальности 150414 Монтаж,
техническая эксплуатация холодильно-компрессорных машин и установок).
Таблица 7 - Расчетная холодопроизводительность компрессора
Температура кипения t0, 0С
1
-10
Расчетная холодопроизводительность компрессора Qкм, кВт
2
368,6
Холодопроизводительность в стандартных условиях
Затраты на производство холода при различных температурах кипения
неравноценны,
поэтому
расчетную
холодопроизводительность
следует
привести к холодопроизводительности в стандартных условиях.
ст=Qкм*Кп
(15.1)
где Qкм - расчетная холодопроизводительность компрессора на данную
температуру кипения из таблицы, кВт;
Qст - холодопроизводительность компрессора в стандартных условиях,
кВт;
Кп - коэффициент перевода в стандартные условия.
.2 Расчет производственной программы компрессорного цеха
Производственной программой компрессорного цеха является годовая
выработка холода, необходимая на погашение всех теплопритоков.
Qгод.ст.усл.=Qст*n/4187 (15.2) где n - время работы компрессора в год, кс;
4187 - коэффициент перевода в условные единицы.
Таблица 8- Общая холодопроизводительность компрессорного цеха
Темпе
ратура
кипен
ия tо,
о
С
Расчетная
холодопроизводительн
ость компрессора на
данную температуру
кипения, кВт
Коэф
фиц
иент
пере
вода
-10
Итого:
368,6
-
0,85
-
Врем
я
работ
ы
комп
рессо
ров,
кс
19440
-
Холодопроиз
водительност
ьв
стандартных
условиях,
кВт
Произ
водст
венна
я
прогр
амма,
Гкал
313,3
313,3
1454,7
1454,7
Расчет стоимости силовой электроэнергии
Стоимость силовой электроэнергии для каждого вида оборудования
рассчитывается по формуле:
Рэл = Z . Nе . n . ц (15.3)
где Рэл - стоимость силовой электроэнергии, руб.;
Z - количество работающего оборудования, штук;
Nе - эффективная мощность электродвигателя;
n .- количество часов работы оборудования в год,
ц - цена за киловатт электроэнергии, руб.
Тариф за киловатт электроэнергии составляет 2,97 руб.
Таблица 9 - Расчет стоимости силовой электроэнергии
Наименование оборудования
Марка
Кол
иче
ств
о,
шту
к
Коли
честв
о
часов
работ
ыв
год,
Часы
5400
2000
8640
Потребляе
мое
количеств
о
электроэн
ергии в
год,
кВт.час.
864000
320000
112320
Стоимость
электроэне
ргии, руб.
1
1
20
Эффек
тивная
мощн
ость
электр
одвига
теля,
кВт
160
160
0,65
Компрессор
Компрессор (резервный)
Воздухоохладитель(Вентилят
ор)
Насос
Насос
Тэны от воздухоохладителя
Итого:
CSH 9591-300(Y)
CSH 9591-300(Y)
SM 162 - 44 - P1
3к-45/30а
АГ-6,3/32-0(1)
SM 162 - 44 - P1
-
2
2
10
-
4,5
2,2
14
-
3000
3000
2880
-
27000
13200
201600
-
80 190,0
39 204,0
1 197 504,0
5 166 968,4
Расчет расходов на производственную воду
Рв = V*n*Ц*Z (15.4)
2 566 080,0
950 400,0
333 590,4
где: Рв - стоимость воды на восполнение потерь, руб.;
V - расход свежей воды на охлаждение, м3/час, из технической
характеристики;
n - число часов работы в год;
Ц - цена за 1 м3 воды, руб.;
Z - количество работающего оборудования, штук.
Цена за 1 м3 воды 26,1 руб.
=0,005*1454,7
V=7,3
Таблица 10 - Расчет расходов на производственную воду
Наименован
ие
оборудовани
я
Марка
Конденсатор
Итого:
КТГ 125
-
К
о
л
и
ч
е
с
т
в
о
1
-
Рас
ход
вод
ы,
м3/
ч
Число
часов
работы в
год, Часы
Потребляе
мое
количеств
о воды в
год,м3
Стоимос
ть
производ
ственной
воды,
руб.
7,3
-
3000
-
21900
-
571 590,0
571 590,0
Расчет стоимости хладагента
Рам = Нам * Q * Ц (15.5)
где Рам - стоимость аммиака на пополнение системы, руб.;
Нам - норма расхода аммиака на пополнение системы на 1 кВт стандартной
холодопроизводительности в год, кг; (при непосредственном охлаждении - 3,1);
Q - стандартная холодопроизводительность компрессора, кВт;
Ц - цена за 1 кг аммиака, руб.
Цена за 1 кг аммиака 41,0 руб.
Рам =3,1*313,3*41,0
Рам =39 820,4 руб.
Расчет стоимости смазочных материалов
Рм = Нм * n * Ц*Z (15.6)
где: Рм - стоимость масла на пополнение системы, руб.;
Нм - норма расхода масла, кг/ч, из технической характеристики;
n - число часов работы в год;
Ц - цена за 1 кг масла, руб.; 448,0
Z - количество работающего оборудования, штук.
Норму расхода принимают по характеристике компрессора.
Принимаем унос масла для компрессоров CSH 9591-300(Y) - 0.12 кг/ч
Унос масла для компрессоров CSH 9591-300(Y) - 0.12 кг/ч
Таблица 11 - Стоимость смазочных материалов
Наименование
оборудования
Марка
Колич
ество
штук
Унос
масл
а
кг/ча
с
Колич
ество
часов
работ
ыв
год
Компрессор
Компрессор (резервный)
Итого
CSH 9591-300(Y)
CSH 9591-300(Y)
-
1
1
-
0,12
0,12
-
5400
2000
-
Потр
ебляе
мое
коли
честв
о
масла
, кг
648
240
888
Количество установленных компрессоров - 6 шт.;
Общая холодопроизводительность - 313,3 кВт;
Степень автоматизации - комплексная;
Принимаем количество машинистов - 3 человека;
Принимаем количество слесарей КИП и А - 1 человека;
Стоимос
ть
смазочно
го масла,
руб.
290 304,0
107 520,0
397 824,0
Принимаем количество слесарей по ремонту - 2 человека;
Итого производственный персонал - 6 человек.
Расчет расходов на оплату труда рабочих компрессорного цеха
Фонд оплаты труда состоит из:
основной заработной платы;
дополнительной заработной платы.
Основная заработная плата включает:
заработная плата по тарифу;
доплаты.
Заработная плата по тарифу определяется:
З тар  Т час * Вф * n
(15.7)
где 3тар - заработная плата по тарифу, руб.;
Тчас - часовая тарифная ставка рабочего соответствующего разряда, руб.;
Вф - фонд рабочего времени одного рабочего в год,- количество
работающих по данному разряду.
Доплаты планируются в следующих размерах:
премия - 60% или по данным предприятия;
за работу в ночные и вечерние часы 50% от тарифной ставки за 1/3
эффективного фонда времени;
за работу в воскресные и праздничные дни 5% от заработной платы по
тарифу;
за руководство бригадой - 10% от заработной платы по тарифу.
Дополнительная заработная плата планируют в размере 9% от основной
заработной платы.
менование
ессии
ший машинист
дильной установки
инист холодильной
новки
инист холодильной
новки
арь КИП и А
арь по ремонту
удования
арь по ремонту
удования
о
Таблица 12 - Баланс рабочего времени одного рабочего в год
Показатели
1 Количество календарных дней в году
2 Нерабочие дни: 2.1 выходные 2.2 праздники
Дни
365
Итого нерабочих дней
3 Максимально возможное рабочее время
4 Неявки на работу: 4.1 очередной и дополнительный отпуск
4.2 отпуск учащимся 4.3 отпуск по беременности и родам 4.4
неявки по болезни 4.5 выполнение государственных и
общественных обязанностей
5 Потери рабочего времени внутри смены
6 Всего потерь
7 Чистое плановое рабочее время
104
12
116
249
- 28
2333
216
Количество рабочих часов в год - 216*8=1728 часов.
Таблица 13 - Расходы на оплату труда производственных рабочих
К
о
л
и
ч
ес
тв
о
ч
е
л
о
ве
к
Ра
зр
яд
Часова
я
тарифн
ая
ставка,
руб.
Эффек
тивны
й
фонд
време
ни в
год
Заработная
плата по
тарифу, руб.
Доплаты, руб.
Премии
За работу
в ночные и
вечерни
часы
За
руковод
ство
бригадо
й
24 529,0
Основная
заработная
плата, руб.
Дополни
тельная
заработн
ая плата,
руб.
За работу
в
праздники
и
выходные
12 264,5
470 220,2
42 319,8
1
VI
141,95
1728
245 289,6
147 173,8
40 963,4
1
V
128,35
1728
221 788,8
133 073,3
37 038,7
11 089,4
402 990,2
36 269,1
1
IV
115,6
1728
199 756,8
119 854,1
33 359,4
9 987,8
362 958,1
32 666,2
1
1
IV
IV
115,6
108,8
1728
1728
199 756,8
188 006,4
119 854,1
112 803,8
33 359,4
31 397,1
9 987,8
9 400,3
362 958,1
341 607,6
32 666,2
30 744,7
1
III
103,3
1728
178 502,4
107 101,4
29 809,9
8 925,1
324 338,9
29 190,5
-
-
-
1 233 100,8
739 860,5
205 927,8
61 655,0
2 265 073,1
203 856,6
24 529,0
Страховые взносы составляют 30% от всего фонда оплаты труда и
направляются:
в пенсионный фонд (ПФ);
в фонд социального страхования (ФСС);
в фонд обязательного медицинского страхования (ФОМС).
Цеховые
расходы
составляют
80
%
от
заработной
производственных рабочих.
Таблица 14 - Расчет себестоимости единицы холода, В рублях
Статьи затрат
Электроэнергия силовая
Вода производственная
Хладагент
Смазочные материалы
Заработная плата производственных рабочих
Страховые взносы
Цеховые расходы
Итого цеховая себестоимость
На всю продукцию
5 166 968,4
571 590,0
39 820,4
397 824,0
2 468 929,7
740 678,9
1 975 143,8
11 360 955,2
Себестоимость 1Гкал холода составляет 7,81 руб.
На единицу холода
3 551,9
392,9
27,4
273,5
1 697,2
509,2
1 357,8
7 809,8
платы
Список используемой литературы
Основная
. Лашутина Н.Г., Верхова Т.А., Суедов В.П. "Холодильные машины и
установки", - М.: КолосС, 2007. - 440 с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для
студентов средних специальных учеб. заведений).
. Румянцев У.Д., Калюнов В.С. "Холодильная техника" Учеб для вузов. - СПб.:
Изд-во "Профессия", 2003. - 360 с., ил.
. Стрельцов А.Н., Шишов В.В. "Холодильное оборудование предприятий
торговли и общественного питания" Учебник для нач. проф. образования. - М.:
ПрофОбрИздат, 2002. - 272 с.
. Ростроса Н.К., Мордвинцева П. В. "Курсовое и дипломное проектирование
предприятий молочной промышленности". - 2-е изд., перераб. и допол. - М.:
Агропромиздат, 1989. - 303 с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для учащихся
техникумов).
. Лашутина Н.Г., Суедов В.П., Полушкин В.И. "Холодильно-компрессорные
машины и установки". - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Колос, 1994. - 431 с: ил.
(Учебники и учебные пособия для учащихся техникумов).
. Невейкин В.Ф. "Монтаж, эксплуатация и ремонт холодильных установок. - М.:
Агропромиздат, 1989 - 287 с., ил. (Учебники и учеб. пособия для техникумов).
Дополнительная
. Мещеряков Ф.Е. "Основы холодильной техники и холодильных технологий"
М.: "Пищевая промышленность" 1975 г.
Экономика предприятия пищевой промышленности. Учебник А.В. Гордеев,
О.А. Масленникова, С.В. Донскова, Н.К. Долгушкин, А.Х. Заверюхина, Е.В.
Ульянов 2-е изд., испр. и доп. - М.: Агроконсалт, 2003. - 616 с.
Горфинкель В.Я. Экономика предприятия. - М.: Банки и биржи. Издательское
объединение "ЮНИТИ", 2000.
Сергеев И.В. Экономика предприятия. - М.: Финансы и статистика, 1999
Баранников М.М. Основы предпринимательства. Серия "Учебники. Учебные
пособия". - Ростов Н/Д: Феникс, 1999.
Гражданский Кодекс Российской Федерации. - М.: ООО Издательство "Новая
Волна", 1997
Основы экономики и управления: Учебное пособие для студентов средних
проф. Учеб. Заведений; под редакцией Н.Н. Кожевникова. - М.: Издательский
центр "Академия", 2003.
Скачать