Расчет холодильной установки для мясо-рыбной камеры, расположенной в пгт. Агинское

Так как площадь камеры 20,03 м², то величина Q₄ принимается равной 20% от величины Q_1об .

Таким образом, Вт

Итоги калорического расчета приведены в таблице 8.3.

Таблица 8.3 Итоги калорического расчета мясорыбной камеры

Наименование камеры	Площадь камеры	Температура и влажность воздуха  в камере		Теплопритоки, Вт					Итого по камере, Вт
	F, м2	tв, 0С	φ, %	Q1об	Q1км	Q2	Q3	Q4	Qоб	Qкм
Мясорыбная камера	20,03	-1	85	574,57	574,57	55,78	0	114,9	745,25	745,25

9. Выбор и расчет холодильной машины

 

На охлаждаемые  камеры выбираем одну холодильную машину.

Потребная холодопроизводительность холодильной машины (компрессора) с учетом потерь холода и коэффициента рабочего времени определяется по формуле:

, Вт,

где - суммарный теплоприток в группу камер, представляющий собой полезную нагрузку компрессора и определенные по итогам калорического расчета, Вт;

- коэффициент, учитывающий потери  холода в установке;

b – коэффициент рабочего времени компрессора.

кВт

 

Температура кипения холодильного агента  для  фреоновых холодильных машин рассчитывается по формуле:

, ⁰C,

 где  - температура воздуха в камере, ⁰С.

to’= -1 -14 = -15⁰С

Температура конденсации холодильного агента для  конденсаторов с воздушным охлаждением  рассчитывается по формуле:

, ⁰С,

где - температура окружающего воздуха, т.е. температура помещения, в котором размещается конденсатор (агрегат).

, ⁰С,

По графическим  характеристикам Q₀=(t_o,t_окр) определяем рабочую холодопроизводительность холодильного агрегата: Q_op = 3,25 кВт

Для выбранной  машины определяем предварительно коэффициент рабочего времени по уравнению:

   

                                       

 

где ∑Q_км - суммарный теплоприток в группу камер, представляющий собой полезную  нагрузку компрессора и  определенный  по  итогам  калорического расчета, Вт;

ψ - коэффициент, учитывающий потери холода в установке;

Q’_ор - рабочая холодопроизводительность, которую может обеспечить данная машина, определяется из графических характеристик, Вт.

b'= 1,07*(745,25+574,57)/3250 = 0,43

Коэффициент рабочего времени находится в  допустимых пределах (0,4…0,75), соответствующий  для мелких и малых холодильных  машин, поэтому выбираем марку холодильного агрегата, а следовательно, и холодильной машины МВВ4-1-2.

10. Техническая характеристика выбранной машины

 

Технические характеристики выбранной холодильной машины приведены в таблице 10.1.

Таблица 10.1 Техническая характеристика малых холодильных машин типа МВВ

№ п/п	Технические показатели	МВВ 4-1-2
1	Холодопроизводительность, кВт	3,5
2	Потребляемая мощность, кВт	1,8

 

Продолжение, Таблица 10.1  

3	Напряжение, В	380/220
4	Агрегат (марка)	АВ 3-1-2
	Хладагент (марка)	12
	Количество хладагента, кг	10
	Масло (марка)	ХФ-12-16
	Количество масла, кг	2,7
	Габариты агрегата, мм:
	Длина	934
	Ширина	554
	Высота	577
	Масса агрегата, кг	275
5	Компрессор (марка)	ФВ 6
6	Конденсатор (марка)	АВ3-1-3-010
	Поверхность, м ~	15
	Расход воды, м3/час	−
7	Испаритель (марка)	ИРСН-18
	Поверхность испарительной батареи, м2	18
	Количество испарительных батарей	4
8	Теплообменник (марка)	ТХ000-000-000
9	Фильтр-осушитель (марка)	ОФЖУ000-000-05
10	Терморегулирующий вентиль (марка)	ТРВ-2М
	Количество, шт.	2
11	Датчик-реле температуры (марка)	ТР-1-02Х
	Количество, шт.	2
12	Реле давления (марка)	РДЗ-01 (Д220-11-БН)
	Количество, шт.	1
13	Водорегулирующий вентиль (марка)	-

11. Распределение испарителей по камере

 

В комплект входит 4 испарительных батареи; теплопередающая  поверхность каждой –  18 м².

Распределим испарители по камерам соответственно тепловым нагрузкам, для этого определим потребную теплопередающую поверхность:

где Q_об – суммарный теплоприток в камеру, представляющий собой максимальную тепловую нагрузку на камерное оборудование (испаритель), определенный в результате калорического расчета, Вт;

К_и – коэффициент теплопередачи камерного оборудования (испарителя), Вт/(м² град);

Θ – расчетная разность температур между воздухом и холодильным  агентом.

 м²

Следовательно, в охлаждаемую камеру устанавливаются  две испарительные батареи с испарительной поверхностью 18 м².

12. Поверочный тепловой  расчет холодильной установки

 

Целью поверочного  расчета является выяснение возможности  машины обеспечивать необходимые температуры воздуха в охлаждаемых камерах. При этом коэффициент рабочего времени машины (компрессора) должен быть в диапазоне допустимых его значений.

Уравнение теплообмена  испарителя при охлаждении машиной  одной камеры:

Q_км=К_н*F_и*(t_в-t_оц),

где Q_км – общий теплоприток в камеру, определяющий нагрузку на компрессор, Вт;

 К_н – коэффициент теплопередачи испарительных батарей в камере, Вт/(м² град);

F_и – поверхность испарительных батарей в камере, м²;

t_в– температура воздуха в камере, ºС

Из вышеприведенного уравнения находим температуру кипения, среднюю за весь цикл:

 

t_оц = -1 – 745,25/2*24,8 = -16 ^оС

Температура кипения, средняя за рабочую часть  цикла:

t_ор= t_оц -3 ^оС;

t_ор= -16 - 3= -19 ^оС;

 

По характеристике Q=f(t) находим величину действительной рабочей холодопроизводительности машины Q_ор, соответствующую значению средней температуры кипения за рабочую часть цикла t_ор при температуре окружающего воздуха t_окр (температуры помещения, в котором размещается конденсатор (агрегат)).

По характеристике N=f(t) находим величину мощности на валу компрессора (эффективной) N_e при рабочем режиме машины (при тех же значениях температуры кипения t_ор и температуре окружающего воздуха t_окр).

Q_ор= 2750 Вт;

N_e = 1900 Вт;

Действительный  коэффициент рабочего времени компрессора  холодильной машины:

 

Величина  коэффициента рабочего времени b находится в промежутке 0,4…0,75, - это означает, что машина выбрана правильно.

Для агрегатов, имеющих конденсатор с воздушным охлаждением, проверяют правильность выбора температуры конденсации. Для этого определяется тепловая нагрузка конденсатора:

, Вт,

где Q_ор – действительная рабочая холодопроизводительность машины,Вт;

N_e – мощность на валу компрессора, Вт;

  – механический КПД компрессора.

 Вт

Действительная  температура конденсации определяется по формуле:

,⁰С,

где   – температура окружающего воздуха (температура воздуха помещения, где находится конденсатор машины (агрегат)), ⁰С;

 – коэффициент теплопередачи  конденсатора, Вт/(м² град);

 – теплопередающая поверхность конденсатора, м²;

 ⁰С

Полученное значение отличается от принятого ранее на 0,72 ⁰С, что является допустимым.

В заключении расчета необходимо проверить, будут ли поддерживаться нужные температуры в охлаждаемых камерах при отсутствии камерных реле температуры.

Температуру воздуха в камере определим по формуле:

,⁰С,

где Q_км – общий теплоприток в камеру, определяющий нагрузку компрессора, Вт;

К_и – коэффициент теплопередачи испарительных батарей, Вт/(м² град);

F_и – поверхность испарительных батарей, установленных в данной камере, м²;

 ⁰С

Полученное значение отличается от принятого ранее на 0,03 ⁰С, что является допустимым.

 

Заключение

 

На предприятии общественного  питания для хранения данного  ассортимента продуктов предусмотрена одна камера (мясо-рыбная) площадью 20,03 м², расположенная на первом этаже одноэтажного здания.

Температура в данной камере равна -1^оС, относительная влажность воздуха 85%.

Для строительства холодильной  камеры используют следующие изоляционные материалы: для наружных и внешних  стен используют высокоэффективный пенополистерол марки ПС-БС, битум (для защиты теплоизоляционных конструкций от проникновения влаги).

Для поддержания заданной температуры в охлаждаемой камере используется одна холодильная машина марки МВВ 4-1-2. Действительный коэффициент рабочего времени компрессора выбранной холодильной машины равен 0,5, что соответствует допустимым значениям.

В охлаждаемой камере устанавливается 2 испарителя марки ИРСН-18, с поверхностью испарительных батарей 18 м² каждая.

Место размещения в мясорыбной камере испарителя приведено на рисунке 2.

 

Список использованных источников

 

1. www.normdocs.ru
2. 1gost.net.ru
3. Холодильная техника и технология. Методические указания. Составитель: Будасова С.А. – Н.: НГТУ, 2000
4. Большаков С.А. Холодильная техника и технология продуктов питания: Учебник для студентов высш.учеб.заведений. – М.: Издательский центр «Академия»,2003.
5. Мещеряков В.Е. Основы холодильной техники и холодильной технологии. – М.: Издательство «Пищевая промышленность», 1975.