Диплом - Раздел Холодоснабжение - файл n1.doc

Диплом - Раздел Холодоснабжение
скачать (978 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc978kb.03.11.2012 11:55скачать

n1.doc

  1   2   3
5 Холодоснабжение

Тип и количество камер определяется в организационно-технологическом разделе [раздел 2.2] с учетом СниПа 2.08.02-89, санитарных правил СП 2.3.6.1079-01, и ассортимента продуктов, требующих холодильного хранения.

В проектируемом предприятии предусматриваются две охлаждаемые камеры: молочно-жировая (Sp = 7,5 м2, SK = 9,6 м2); фруктов, зелени, напитков (Sp = 6,15 м2, SK = 8,28 м ). Расчет емкости холодильных камер и их площади приводятся в расчетах складской группы в организационно-технологическом разделе [раздел 2.2, таблица 2.9, таблица 2.10].

Планировка блока холодильных камер представлена на рисунке 5.1.



Рисунок 5.1 — Планировка блока холодильных камер: 1 - молочно-жировая камера; 2 - камера фруктов, зелени, напитков; 3 - тамбур; 4 - загрузочная площадка;

5 - кладовая сухих продуктов; 6 - производственный коридор.

Холодильные камеры выполнены единым блоком с тамбуром и расположены на первом этаже одноэтажного здания, имеющего плоскую кровлю с чердаком и технический подвал. Блок камер примыкает к загрузочной площадке, что позволяет сократить пути и время движения поступающего сырья и продукции. Блок охлаждаемых камер граничит с помещениями без повышенных влаго-,

тепловыделений. По стенам блока не прокладываются трубопроводы отопления, канализации, водопровода, каналов общей системы вентиляции.

Предусматривается система непосредственного охлаждения камер с помощью двух сплит-систем, располагающихся на стене блока холодильных камер со стороны загрузочной площадки, на высоте 2,5 м, что обеспечивает свободное перемещение по загрузочной площадке.

Для камеры фруктов, зелени, напитков предусматривается приточно-вытяжная вентиляция, рассчитанная на четырехкратный суточный обмен воздуха. Предусматривается самостоятельная вентиляция не связанная с другими вентиляционными системами.

Определение расчетных параметров

Расчетными параметрами при проектировании холодильника являются:

а) температура и относительная влажность воздуха в холодильных камерах обоснована в таблице 5.1;

В молочно жировой камере предусматривается хранение яиц, т.к. все продукты упакованы в индивидуальные упаковки, что не нарушает СанПиНа. При этом для хранения яиц принимается отдельный стеллаж.

В камере фруктов, зелени, напитков для хранения предусматриваются сорта отечественной селекции, нетеплолюбивые и без генетической модификации.

Срок хранения киви уменьшается до одного дня, из-за того, что температура в камере ниже, чем необходимая температура.

Хранение персиков, абрикосов, груши и апельсинов допустимо при данной температуре в камере, т.к. необходимый срок хранения составляет 2 дня.

Перед реализацией натуральные соки, газированную воду, морс необходимо отеплять до 12 - 14 °С.

Таблица 5.1 Обоснование температур в

' охлаждаемых камерах.



















Ассортимент продуктов

GСУТ, кг

Емкость по продуктам

Е max, КГ.

Параметры в камере

Расчетные

Нормативные

Виды НТД

Действительные

?,сутки

t, °С

?,%

t, °С

?,сутки

?,%

t, °С

?,%

?, сутки

Молочно-жировая камера

Маргарин столовый

3,9

10

5

+ 2

85

+2-

-+4

4

85

ГОСТ 240-85

+2

85

5

Масло сливочное

35,8

100

3

+2-

-+6

3

80

ГОСТ 37-91

3

Молоко 3,5 %

26,1

14

0,5

0-

+8

1,5

80

ГОСТ 13277-79

0,5

Кефир

2

3

1

+2-

-+6

1,5

85

СаНПиН 42-123-4117-86

1

Ряженка

2

3

1

+2-

-+6

1,5

85

1

Сметана 20 %

6,8

20

3

+2-

-+6

3

85

3

Творог 9 %

8,1

10

1,5

+2-

-+4

2-3

85

РСТ РСФСР 382-79

1,5

Сливки 35 %

11,5

20

1

2-

-6

3

85




1

Сливки 20 %

8,7

20

2

2-6

3

85




2

Дрожжи прессованные

1,5

20

10













10

Молоко сгущенное с сахаром 8,5 %

2,3

18

10

0ч- +10

12 мес.

85

ГОСТ 2903-78

10

Варенье

3,225

16

5

0-+6

2 мес.

80

ГОСТ 7061-88 Е

5

Яйца

778 шт.

4680 шт.

6

0-+2

8

85

ГОСТ 27583-88

6

Камера фруктов, зелени и овощей

Садовая земляника

0,5

1

2

+2

85

2-4

2

90

Справочник международного института холода

+2

85

2

Яблоки свежие

19,9

40

2

-1 -+3

90

85

2

Киви

7,4

15

2

+7

5

85-90

1

Вишня

8,6

15

2

-1-0

2

90-95

2

Персик

5,9

15

2

-0,5

7

90

2

Груши свежие

5,1

15

2

0-1

90

85

2

Абрикосы свежие

9,2

15

2

-0.5

30

90

2

Апельсины

0,1

0,5

2

0-+1

90

85

2

Мандарины

0,1

0,5

2

1-7

7-30

85-90

2

Лимоны

1,9

4

2

2-10

2-30

85-90

2

Сок ананасовый

1,1

6

5

О-н+15

12мес

75

ГОСТ 18193-72

5

Сок смородиновый

5,8

30

5

04-+15

12мес

75

5

Сок абрикосовый

1,5

12

5

Он-+15

12мес

75

5

Сок вишневый

4

24

5

0-+15

12мес

75

5

Сок персиковый

1,8

12

5

Он-+15

12мес

75

5

Вода газированная

6,3

36

5

+2 - +25

бмес.

75

ГОСТ 13273-73

5

Морс яблочный

4,7

30

5













5

б) температура и относительная влажность наружного воздуха. Для города
Новосибирска значения данных параметров следующие [49, стр 13, таблица 3]:

в) температура воздуха в смежных неохлаждаемых помещениях (в надземных
этажах) принимается на 5 °С ниже расчетной температуры наружного воздуха
[49, стр. 12] и составляет 25 °С, а температура в подвале - на 10 °С [49, стр. 12] и
составляет 20 °С.

г) температура воздуха в тамбуре холодильника принимается на 10 °С ниже
расчетной температуры наружного воздуха [49, стр. 12] и составляет 20 °С.

Выбор изоляционного материала и сторительно-изоляционных конструкций

В качестве теплоизоляционного материала применяется пенополистирол марки ПС-БС (Гост 15588 - 70). Для защиты теплоизоляционных конструкций от проникновения влаги используются гидроизоляционный материал - битум.

Стены камер и потолки отделываются керамической плиткой, которая обладает низкой влагопоглотительной способностью. Пол отделывается метлахской плиткой.

В строительно-изоляционной конструкции слои материалов располагаются по мере уменьшения паропроницаемости от более теплого к более холодному воздуху. Теплоизоляция располагается с холодной стороны.

Расчет изоляции

Расчет изоляции заключается в определении толщины изоляционного слоя, исходя из установленного нормативного значения коэффициента теплопередачи соответствующего ограждения. Расчет толщины изоляции производится только для перегородок и перекрытий камеры, которая находится в наихудших температурно-влажностных условиях (молочно-жировая камера). Для остальных ограждений толщина изоляции принимается равной полученной для данного вида конструкции.

Толщина изоляционного слоя ограждения камеры определяется по формуле:



,м, (5.1)

>■%

где Кд - нормативный коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м град);

?н - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности

ограждения, Вт/(м град);

?в - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к

воздуху данной камеры, Вт/(м2 град);

?из, ?i - толщины изоляционного и других слоев материалов, составляющих

конструкцию ограждения, м;

?из, ?i - коэффициенты теплопроводности изоляционного и других слоев

материалов, Вт/(м град).

Значения коэффициентов теплопередачи при расчёте принимаются согласно рекомендациям СНиП П-3-79* "Строительная теплотехника" и СНиП 2.11.02-87 «Холодильники».

Все полученные значения толщины изоляционного материала округлить до стандартной величины и определить действительный коэффициент теплопередачи по формуле:



где Кд - действительный коэффициент теплопередачи принятой конструкции

конструкции ограждения, Вт/м град;

?н - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, Вт/(м2 град);

?в - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры, Вт/(м2 град);

?i - толщина слоя i-того материала, составляющего конструкцию ограждения, м; ?i - коэффициент теплопроводности слоя i-того материала, составляющего

конструкцию ограждения, Вт/(м град);

?из - стандартная толщина изоляционного слоя, м;

?из - коэффициент теплопроводности изоляционного слоя, Вт/(м град). Полученные значения действительного коэффициента теплопередачи увеличиваются на 10-20 %, так как при выполнении изоляционных работ трудно достичь совершенной плотности укладки изоляционного материала, вследствие чего его изолирующие свойства снижаются.

Таким образом, расчетный коэффициент теплопередачи будет определяться по формуле:

Кр = (1,1... 1,2)КД, Вт/(м2 град), (5.3)

где Кр - расчетный коэффициент теплопередачи принятой конструкции ограждения, Вт/(м град);

Кд - действительный коэффициент теплопередачи принятой конструкции ограждения, Вт/(м2 град).

Расчет толщины изоляции стены молочно-жировой камеры, граничащей с загрузочной площадкой

Строительно-изоляционная конструкция стены представлена на рис. 5.2.



1 2 3 4 5 6 7

  1. - штукатурка, ? = 20 мм, ?= 0,85 Вт/м град;

  2. - кирпич, ? = 120 мм, ?= 0,8 Вт/м град;

  3. - выравнивающий слой, ? = 20 мм, ?= 0,85 Вт/м град;

  4. - пароизоляция (битум), ? = 4 мм, ?= 0,18 Вт/м град;

  5. - теплоизоляция (пенополистирол), ?= 0,04 Вт/м град;

  6. - выравнивающий слой, ? = 20 мм, ?= 0,85 Вт/м град;

  7. - керамическая плитка, ? =10 мм, ?= 3 Вт/м град.

Рисунок 5.2 - Строительно-изоляционная конструкция стены молочно-жировой камеры,

граничащей с загрузочной площадкой

Расчет толщины изоляции ведется по формуле (5.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,44 Вт/(м град) [49, стр. 21, табл. 7]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения ?н составляет 8 Вт/(м2 град) [49, стр. 22, табл. 8].

Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры ?в составляет 9 Вт/(м2 град) [49, стр. 22, табл. 8].



Принимается стандартная толщина изоляции - 25 + 50 = 75 мм. Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.2):



Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3): Кр = 1,15-0,424 = 0,488 Вт/(м2 град).

Т.к. температура загрузочной площадки, кладовой сухих продуктов и производственного коридора одинаковая, то значения данного расчета изоляции можно применить и для стены камеры фруктов, зелени, напитков, граничащей с производственным коридором и с кладовой сухих продуктов.

Расчет толщины изоляции стены молочно-жировой камеры, граничащей с тамбуром Строительно-изоляционная конструкция стены представлена на рис. 5.3.



Рисунок 5.3 - Строительно-изоляционная конструкция стены молочно-жировой камеры,

граничащей с тамбуром

Расчет толщины изоляции ведется по формуле (5.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,49 Вт/(м град) [49, стр. 21, табл. 6]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной

поверхности ограждения ан составляет 8 Вт/(м2 град) [49, стр. 22, табл. 8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры ав составляет 9 Вт/(м2 град) [49, стр. 22, табл. 8].



Принимается стандартная толщина изоляции - 25 + 50 = 75 мм. Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.2):



Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3): Кр - 1,15-0,420 = 0,483 Вт/(м2 град).

Расчет толщины изоляции перегородки молочно-жировой камеры, граничащей с камерой фруктов, зелени, напитков

Расчет изоляции не производится, т.к. температура в обеих камерах одинаковая.

Расчет толщины изоляции стены, граничащей с наружным воздухом Строительно-изоляционная конструкция стены представлена на рис. 5.4.



Рисунок 5.4 - Строительно-изоляционная конструкция стены молочно-жировой камеры,

граничащей с наружным воздухом

Расчет толщины изоляции ведется по формуле (5.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,47 Вт/(м град) [1, стр. 19, табл. 5]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения ан составляет 25 Вт/(м2 град) [1, стр. 22, табл. 8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры ав составляет 9 Вт/(м2 град) [1, стр. 22, табл. 8].







Принимается стандартная толщина изоляции - 50 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле

(5.2):





1


Вт

(8 0,85 0,8 0,85 0,18 0,85 3 9) 0,04

Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3):

Кр = 1,15-0,435 = 0,500 Вт/(м2 град).

Расчет толщины изоляции потолочного перекрытия молочно-жировой камеры

Т.к. высота этажа составляет 3,6 м, то в камере не устанавливаются подшивные потолки.

Строительно-изоляционная конструкция потолочного перекрытия молочно-жировой камеры показана на рис 5.5.



Рис. 5.5 Строительно-изоляционная конструкция потолочного перекрытия

молочно-жировой камеры

Расчет толщины изоляции ведется по формуле (5.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,44 Вт/(м град) [49, стр. 19, табл. 5]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения ан составляет 8 Вт/(м2 град) [49, стр. 22, табл. 8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху

данной камеры ав составляет 9 Вт/(м град) [49, стр. 22, табл. 8].



Принимается стандартная толщина изоляции - 30 + 50 = 80 мм. Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.2):





Вт

Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3): Кр = 1,15-0,399 = 0,459 Вт/(м2 град).

Расчет толщины изоляции междуэтажного перекрытия между молочно-жировой камерой и подвалом Строительно-изоляционная конструкция пола представлена на рис. 5.6.



Рисунок 5.6- Строительно-изоляционная конструкция пола молочно-жировой камеры

Расчет толщины изоляции ведется по формуле (5.1).

Коэффициент теплопередачи внутренних стен К составляет 0,58 Вт/(м град) [49, стр. 21, табл. 7]. Коэффициент теплопередачи от воздуха к наружной поверхности ограждения ан составляет 7 Вт/(м град) [49, стр. 22, табл. 8]. Коэффициент теплопередачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры ав составляет 9 Вт/(м2 град) [49, стр. 22, табл. 8].



Принимается стандартная толщина изоляции - 50 мм.

Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле

(5.2):



Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3): Кр = 1,15-0,577 = 0,664 Вт/(м2 град).

Калорический расчет

Калорический расчет учитывает теплопритоки, влияющие на изменение температурного режима в охлаждаемых камерах. Расчет производится для каждой камеры отдельно, что позволяет подобрать камерное оборудование.

В калорическом расчёте учитываются следующие теплопритоки в каждую из охлаждаемых камер:

  1. Qi - теплопритоки через ограждения камеры. Это приток тепла от
    наружной (по отношению к данной камере) среды путём теплопередачи
    вследствие разности температур наружной среды и воздуха внутри камеры Q'i и
    приток тепла в результате солнечной радиации Q'\.

  2. Q2 - теплоприток от грузов (от продуктов и тары) при их термической
    обработке.

  3. Q3 - теплоприток от наружного воздуха при вентиляции камеры.

4 Q4 - эксплуатационные теплопритоки (при открывании дверей охлаждаемых камер, включении освещения, пребывании людей и т.п.).

Перечисленные теплопритоки изменяются в зависимости от времени года, сезонности поступления продуктов и по другим причинам. Поэтому допускаем, что максимумы всех рассчитанных теплопритоков совпадают по времени. В связи с этим холодильное оборудование должно быть выбрано так, чтобы обеспечивался отвод тепла из камер при самых неблагоприятных условиях, т.е. при максимуме теплопритоков, равном сумме:

q = q1 + q2 + q3 + q45Bt. (5.4)

Теплопритоки через ограждения Q1 рассчитываются по формуле:
Q1 = Q'1 + Q"1,Bt, (5.5)

где Q'1 - теплопритоки путём теплопередачи вследствие наличия разности

температур сред, находящихся по ту и другую сторону ограждения, Вт; Q"1 - теплопритоки за счёт поглощения теплоты солнечной радиации, Вт.

Приток тепла через ограждение путём теплопередачи вследствие наличия разности температур определяется по формуле:

Q',=KpF(tcp-tв),Bт, (5.6)

где Кр - расчётный коэффициент теплопередачи ограждения, подсчитанный раньше при расчёте толщины теплоизоляции, Вт/(м2 град);

F - теплопередающая поверхность ограждения, м2;

tcP - температура среды, граничащей с внешней поверхностью ограждения, °С;

tB - температура воздуха внутри камеры, °С.

Теплопередающая поверхность F для пола и потолка камеры определяется как площадь между осями внутренних стен, а также от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней. При определении теплопередающей поверхности стен высота считается от уровня чистого пола камеры до верха покрытия (цементно-песчаной стяжки). Длина внутренних стен считается между осями внутренних стен, а также от внутренней поверхности наружной стены до оси внутренней.

Теплопритоки Q'1 в каждую камеру складываются из суммы теплопритоков через отдельные ограждения (стены, пол, потолок).

Все данные, полученные в процессе расчетов, сводятся в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 - Теплопритоки через ограждения путем теплопередачи

Ограждения

Вт/м град

F, м2

tcp – tв ,°C

Q'1

1

2

3

4

5

Молочно-жировая камера

Стена, граничащая с загрузочной площадкой

0,49

11,04

25-2

124,38

Стена, граничащая с наружным воздухом

0,50

16,92

30-2

236,89

Стена, граничащая с кладовой сухих продуктов

0,49

10,27

25-2

115,73

Стена, граничащая с камерой фруктов, зелени

-

10,29

2-2

0,00

Стена, граничащая с тамбуром

0,48

6,63

20-2

57,31

Пол

0,66

11,00

20-2

130,72

Потолочное перекрытие

0,46

11,00

25-2

116,41

ИТОГО Qoб







781,44

ИТОГО Qkm







781,44







Продолжение таблицы 5.2

1

2

3

4

5

Камера фруктов, зелени,

напитков










Стена, граничащая с производственным коридором

0,49

10,29

25-2

115,96

Стена, граничащая с кладовой сухих продуктов

0,49

14,66

25-2

165,22

Стена, граничащая с молочно-жировой камерой

-

10,29

2-2

0,00

Стена, граничащая с тамбуром

0,48

14,66

20-2

126,66

Пол

0,66

9,55

20-2

113,47

Потолочное перекрытие

0,46

9,55

25-2

101,05

ИТОГО Qоб







622,35

ИТОГО Qkm







622,35
  1   2   3


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации