|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Определение расчетных параметровСтр 1 из 3Следующая ⇒
Введение
Неотъемлемой частью технологических процессов производства скоропортящихся продуктов, их последующей сохранности, транспортировки и реализации является искусственный холод. Не менее 40 % производимой в нашей стране сельскохозяйственной продукции необходимо подвергать холодильной обработке в целях предотвращения ее порчи и сокращения потерь. Воздействие холода по сравнению с другими методами консервирования пищевых продуктов вызывает минимальное изменение их основных свойств. Холодильное консервирование – один из эффективных способов обработки и сохранения продуктов высокого качества. Наиболее распространенным и экономичным является охлаждение и хранение продовольственных продуктов в охлажденном состоянии, позволяющие наиболее полно сохранить присущие им потребительские свойства. Однако срок хранения охлажденных пищевых продуктов ограничен, что не позволяет создать достаточные запасы и обеспечить непрерывное снабжение. Для увеличения продолжительности хранения продукты замораживают, что существенно тормозит скорость протекания процессов, влияющих на качество. Замораживание и хранение в замороженном виде изменяют начальное качество продуктов, но позволяют сохранить их ценные питательные свойства. Целью данного курсового проекта является подбор и расчет холодильных камер, для определенных видов используемого заготовочным предприятием сырья.
1. Количество холодильных камер, их емкость подбор и расчет. Количество холодильных камер определяется исходя из ассортимента. При этом отдельные виды продуктов, с учетом их свойств и режима хранения, группируют для совместного хранения в общей камере. На предприятиях общественного питания предусматривают камеры: мясную (или мясорыбную); молочно-жировую; для фруктов и зелени (здесь же хранят и напитки); для копченостей. Затем находим их емкость и площадь. Если камера предназначена для хранения нескольких видов продуктов, то ее емкость может быть представлена в виде суммы максимальных количеств продуктов, а площадь – в виде суммы площадей, необходимых для размещения соответствующих максимальных количеств продуктов. На данном заготовочном предприятии перерабатывается 615 килограмм сырья в сутки. Перерабатывается мясо птицы 315 кг, мясо свинины 120 кг, субпродукты 60 кг, рыба тощая 80 кг, рыба жирная 40 кг. Данное сырье хранится при температуре 00-(-30) и относительной влажности 90%, трое суток. Площадь отдельных камер рассчитывается по формуле: F= Где F-определяемая площадь камеры, м2; G-суточный расход продукта, кг; τ – срок хранения продукта, в сут;
β – коэффициент увеличения камер ан проходы, размещение пристенных охлаждающих батарей (при проектировании холодильников предприятий общественного питания этот коэффициент рекомендуется принимать для малых камер равным 2, 2, для средних 1, 8, для крупных 1, 6) Таким образом выбираем одну камеру общей площадью охлаждаемой камеры 24 м2 Планировка холодильника Площади отдельных камер, полученные в результате расчета, не являются окончательными. Их размеры устанавливают при составлении общей планировки холодильника и после расчета изоляции. Располагают холодильные камеры предприятий общественного питания, как правило, в одном здании с обслуживаемым ими предприятием или их пристраивают к этому зданию. Иногда их располагают в отдельном здании. При решении вопроса о размещении холодильников рекомендуется исходить из удобства подачи продуктов из камер в производственные помещения или торговый зал и загрузки камер. Необходимо также учитывать возможность и условия присоединения оборудования холодильника к электросети, к водопроводной и канализационной линиям. Нельзя размещать охлаждаемые камеры рядом с котельными, бойлерными, душевыми, горячими цехами и другими помещениями с повышенной температурой и влажностью, а также под этими помещениями и над ними. При наличии подвала холодильные камеры следует располагать в нем. Все охлаждаемые камеры следует размещать по возможности одним блоком, обязательно устраивая входы в них через тепловые шлюзы (тамбуры). Камеры нельзя делать проходными. По площади отдельные камеры стационарных холодильников должны быть не менее 5 м2. Высота отдельных камер от пола до изолированных балок или перекрытия (при безбалочных перекрытиях) в чистоте должна составлять не менее 2, 4 м, но не более 3, 5 м. Если высота этажа, где размещают холодильник, более 3, 5 м, то камеры следует перекрыть самостоятельными подшивными потолками, над которыми должно быть свободно вентилируемое воздушное пространство. Наименьшая допустимая ширина тамбуров 1, 6 м; при створчатых же дверях камер она должна быть не менее 2, 2 м. Устройство порогов и ступенек в тамбурах не допускается. По охлаждаемым камерам не должны проходить трубы отопления, водопровода, канализации, газа, а также воздуховоды общей вентиляции здания. Полы в машинных отделениях и выступающую над полом часть фундаментов под оборудованием покрывают керамической плиткой; стены на высоту 1, 8 м облицовывают плиткой или окрашивают масляной краской. На предприятиях общественного питания следует применять фреоновые холодильные машины и системы непосредственного охлаждения камер. На группу камер ставят обычно одну или две холодильные машины. Одной машиной обычно охлаждают две камеры. Нередко одна машина снабжает холодом четыре небольшие камеры. При охлаждении камеры небольшими фреоновыми агрегатами специального машинного отделения проектировать не надо. В этом случае агрегаты располагают в соседних помещениях рядом с охлаждаемыми камерами. К агрегатам должен быть обеспечен удобный доступ обслуживающего персонала. Для агрегатов с конденсаторами воздушного охлаждения, кроме того, необходима надежная циркуляция воздуха. Запрещается размещать холодильные агрегаты в тамбурах охлаждаемых камер, на лестницах, лестничных клетках, а так же в вестибюлях зданий. Камеры располагаются единым блоком в подвале отдельно стоящего многоэтажного здания, бесчердачного. Вход в камеры осуществляется через тамбур. Верхней границей камер служит междуэтажное перекрытие. Непосредственно к блоку примыкает машинное отделение, где размещают холодильные агрегаты. Камеры удалены от помещений с повышенными тепловыделениями и от помещений, в полах которых устраиваются трапы. Над охлаждаемыми камерами располагается частично вестибюль и офис. Камеры приближены к загрузочной, что обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха, в данной части подвала по наружной стене нет разводки отопления, водоснабжения, которые подаются через технический чердак. Канализация проходит в противоположной стороне подвала. Вокруг камер нет помещений с повышенными тепло- и влаговыделениями.
Рис.1 Планировка холодильника предприятия
I. Камера II. Тамбур. III. Машинное отделение. IV. Коридор. Расчет изоляции. Строительно-изоляционная конструкция наружных стен представлена на рисунке 5.1. Рисунок 5.1 – Строительно-изоляционная конструкция внутренней стены мясорыбной камеры: 1 – штукатурка, δ = 20 мм, λ = 0, 9 Вт/м× град; 2 – кирпичная кладка, δ = 120 мм, λ = 0, 7 Вт/м× град; 3 – пароизоляция (битум), δ = 4 мм, λ = 0, 18 Вт/м град; 4 – теплоизоляция (пенополистирол), λ = 0, 04 Вт/м град; 5 – отделочный слой (плитка), δ =5 мм, λ = 2, 2 Вт/м× град.
Расчет толщины изоляции ведется по формуле (5.1):
Принимается стандартная толщина изоляции – 0, 1 м (100мм) Действительный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.2):
Расчетный коэффициент теплопередачи рассчитывается по формуле (5.3): 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. Q1 - 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¢ 1 и приток тепла в результате солнечной радиации Q¢ ¢ 1. 2. Q2 - теплоприток от грузов (от продуктов и тары) при их термической обработке. Для фруктовых холодильников вместо Q2 находят Q5 – теплоприток в результате дыхания фруктов. 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 + Q4, Вт. (7.1) Теплопритоки через ограждения (Q1, Вт) рассчитываются по формуле (7.2) Q = Q¢ 1 + Q¢ ¢ 1, (7.2) 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 (Q¢ 1, Вт) определяется по формуле (7.3) Q¢ 1 = Кр∙ F∙ (tср - tв), (7.3) где Кр - расчётный коэффициент теплопередачи ограждения, подсчитанный раньше при расчёте толщины теплоизоляции (раздела 6), Вт/(м2 град); F - теплопередающая поверхность ограждения, м2; tcp - температура среды, граничащей с внешней поверхностью ограждения, °С; tв - температура воздуха внутри камеры, °С. Результаты расчета теплопритоков представлены в таблице 7.1. При подсчете теплопритока Q¢ 1об учитываются все теплопритоки в данную камеру кроме теплооттоков (отрицательные значения теплопритоков), чтобы камерное оборудование могло обеспечить необходимый температурный режим и в том случае, когда соседние низкотемпературные камеры отключены. Величина Q¢ 1км камеры подсчитывается как алгебраическая сумма всех положительных значений теплопритоков через ограждение данной камеры и отрицательных только тех, которые обусловлены низкотемпературными камерами, подключенными к этому же компрессоры, т.е. не принимается во внимание отток тепла в камеры, подключенные к другому компрессору. Таблица 7.1 - Теплопритоки через ограждения путем теплопередачи
Теплоприток от грузов Q2 (продуктов и тары) определяются по формуле (7.4)
где Gпр, Gт – суточное поступление в охлаждаемую камеру продукта и тары соответственно, кг/сут; Спр, Ст – удельная теплоемкость продукта и тары соответственно, Дж/(кг∙ град); tпр1, tпр2 – соответственно температура, с которой продукт поступает в камеру, и конечная температура продукта после термической обработки, °С; tохл – время охлаждения продукта до tпр2, ч. Суточное поступление в охлаждаемую камеру продуктов Gпр принимается в зависимости от продолжительности их хранения. Если продолжительность их хранения составляет 1 - 2 дня, то Gпр принимается равным 100 %, при 3-4 -дневном хранении – 50…60 %, при более длительном хранении – 50…40 % от максимального количества данного продукта в камере Q, которое определяется как произведение суточного запаса (расхода) продукта Gпр на срок его хранения t. Суточное поступление тары принимается в размере 20% стальной, 15% для пластмассовой, 10% для картонной, 5% для полиэтиленовых пленок, 100% для стеклянной тары от суточного поступления продукта Gпр. При доставке охлажденных продуктов изотермическим транспортом tпр1 = 6…8º С для средней и северной климатической зон. Если продукт поступает в неохлажденном состоянии, то температура tпр1, берется на 5…7º С ниже расчетной температуры наружного воздуха tн. Конечная температура продукта после термообработки tпр2 принимается на 1…2 °С выше температуры воздуха в камере. Время охлаждения продукта tохл принимается равным 24 ч. Расчет теплопритоков от груза представлен в таблице 7.2 Таблица 7.2 Расчет теплопритоков от груза
Эксплуатационные теплопритоки Расчет холода Q4 в ряде случаев, в том числе в калорических расчетах холодильников предприятий торговли и общественного питания, не рассчитывают, а принимают для камер площадью пола более 20 м2 равным 20% Q1. Итоги калорического расчета представлены в таблице 7.3 Таблица 7.3 - Итоги калорического расчета блока холодильных камер
7. Расчет и выбор холодильной машины Потребная холодопроизводительность холодильной машины с учетом потерь холода и коэффициента рабочего времени определяется по формуле (8.1): где Σ Qкм – суммарный теплоприток в группу камер, представляющий собой полезную нагрузку компрессора, Вт; ψ – коэффициент, учитывающий потери холода в установке (для систем с непосредственным охлаждением камер принимается равным 1, 07); в – коэффициент рабочего времени компрессора (0, 75). Потребная холодопроизводительность компрессора: · Камера мясо-рыбная Выбирается холодильная машина с воздушным охлаждением конденсатора. Для выбора холодильной машины определяется температуры кипения и конденсации холодильного агента и температура окружающего воздуха. Температура кипения холодильного агента для фреоновых холодильных машин принимается на 14…16 ˚ С ниже температуры воздуха в камере. Температура конденсации для конденсаторов с воздушным охлаждением принимается на 10…12 ˚ С выше температуры воздуха в машинном отделение.
Камера мясо-рыбная: · Температура кипения хладагента · Температура конденсации хладагента По графическим характеристикам зная температуру кипения и величину Qо брутто выбирается холодильная машина: - агрегат ВС 1, 8-3 По графическим характеристикам Qо = (to, tокр) определяется рабочая холодопроизводительность холодильных агрегата: ВС 1, 8-3 Q´ ор = 2090 Вт;
Для выбранных машин определяется предварительно коэффициент рабочего времени по формуле:
где Σ Qкм – 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. Величина коэффициента рабочего времени b холодильных машин должна быть в пределах от 0, 4 до 0, 8 [1, с.45] Техническая характеристика выбранных холодильных машин представлена в таблице 8.1.
Таблица 8.1 - Техническая характеристика компрессорно-конденсаторных агрегатов
Заключение. Холодильник, расположенный в подвале многоэтажного здания в городе Хабаровске с заданным суточным поступлением продуктов имеет: · 1 камеру- мясорыбную с площадью – 24м2. · температура воздуха в камере – 30С; Для строительства холодильной камеры используют следующие изоляционные материалы: · для наружных и внешних стен используют высокоэффективный пенополистерол марки ПСБ-С, битум (для защиты теплоизоляционных конструкций от проникновения влаги) · выбрана холодильная машина: агрегат ВС1, 8~3, для мясорыбной камеры, с коэффициентом рабочего времени b=0, 52 Холодопроизводительности выбранной холодильной машины достаточно, т.к. 0, 4 < b < 0, 75. · для мясорыбной два испарителя марки ИРСН-12С, с поверхностью испарительных батарей 15, 97 м2. · испарители в камере размещаются – 2 испарителя крепятся на наружные стены.
Рисунок 2 блок охлаждаемой камеры 1 Мясорыбная камера 2 Тамбур 3 Машинное отделение 4 Испаритель 5 Терморегулирующий вентиль 6 Холодильный агрегат Введение
Неотъемлемой частью технологических процессов производства скоропортящихся продуктов, их последующей сохранности, транспортировки и реализации является искусственный холод. Не менее 40 % производимой в нашей стране сельскохозяйственной продукции необходимо подвергать холодильной обработке в целях предотвращения ее порчи и сокращения потерь. Воздействие холода по сравнению с другими методами консервирования пищевых продуктов вызывает минимальное изменение их основных свойств. Холодильное консервирование – один из эффективных способов обработки и сохранения продуктов высокого качества. Наиболее распространенным и экономичным является охлаждение и хранение продовольственных продуктов в охлажденном состоянии, позволяющие наиболее полно сохранить присущие им потребительские свойства. Однако срок хранения охлажденных пищевых продуктов ограничен, что не позволяет создать достаточные запасы и обеспечить непрерывное снабжение. Для увеличения продолжительности хранения продукты замораживают, что существенно тормозит скорость протекания процессов, влияющих на качество. Замораживание и хранение в замороженном виде изменяют начальное качество продуктов, но позволяют сохранить их ценные питательные свойства. Целью данного курсового проекта является подбор и расчет холодильных камер, для определенных видов используемого заготовочным предприятием сырья.
1. Количество холодильных камер, их емкость подбор и расчет. Количество холодильных камер определяется исходя из ассортимента. При этом отдельные виды продуктов, с учетом их свойств и режима хранения, группируют для совместного хранения в общей камере. На предприятиях общественного питания предусматривают камеры: мясную (или мясорыбную); молочно-жировую; для фруктов и зелени (здесь же хранят и напитки); для копченостей. Затем находим их емкость и площадь. Если камера предназначена для хранения нескольких видов продуктов, то ее емкость может быть представлена в виде суммы максимальных количеств продуктов, а площадь – в виде суммы площадей, необходимых для размещения соответствующих максимальных количеств продуктов. На данном заготовочном предприятии перерабатывается 615 килограмм сырья в сутки. Перерабатывается мясо птицы 315 кг, мясо свинины 120 кг, субпродукты 60 кг, рыба тощая 80 кг, рыба жирная 40 кг. Данное сырье хранится при температуре 00-(-30) и относительной влажности 90%, трое суток. Площадь отдельных камер рассчитывается по формуле: F= Где F-определяемая площадь камеры, м2; G-суточный расход продукта, кг; τ – срок хранения продукта, в сут;
β – коэффициент увеличения камер ан проходы, размещение пристенных охлаждающих батарей (при проектировании холодильников предприятий общественного питания этот коэффициент рекомендуется принимать для малых камер равным 2, 2, для средних 1, 8, для крупных 1, 6) Таким образом выбираем одну камеру общей площадью охлаждаемой камеры 24 м2 Планировка холодильника Площади отдельных камер, полученные в результате расчета, не являются окончательными. Их размеры устанавливают при составлении общей планировки холодильника и после расчета изоляции. Располагают холодильные камеры предприятий общественного питания, как правило, в одном здании с обслуживаемым ими предприятием или их пристраивают к этому зданию. Иногда их располагают в отдельном здании. При решении вопроса о размещении холодильников рекомендуется исходить из удобства подачи продуктов из камер в производственные помещения или торговый зал и загрузки камер. Необходимо также учитывать возможность и условия присоединения оборудования холодильника к электросети, к водопроводной и канализационной линиям. Нельзя размещать охлаждаемые камеры рядом с котельными, бойлерными, душевыми, горячими цехами и другими помещениями с повышенной температурой и влажностью, а также под этими помещениями и над ними. При наличии подвала холодильные камеры следует располагать в нем. Все охлаждаемые камеры следует размещать по возможности одним блоком, обязательно устраивая входы в них через тепловые шлюзы (тамбуры). Камеры нельзя делать проходными. По площади отдельные камеры стационарных холодильников должны быть не менее 5 м2. Высота отдельных камер от пола до изолированных балок или перекрытия (при безбалочных перекрытиях) в чистоте должна составлять не менее 2, 4 м, но не более 3, 5 м. Если высота этажа, где размещают холодильник, более 3, 5 м, то камеры следует перекрыть самостоятельными подшивными потолками, над которыми должно быть свободно вентилируемое воздушное пространство. Наименьшая допустимая ширина тамбуров 1, 6 м; при створчатых же дверях камер она должна быть не менее 2, 2 м. Устройство порогов и ступенек в тамбурах не допускается. По охлаждаемым камерам не должны проходить трубы отопления, водопровода, канализации, газа, а также воздуховоды общей вентиляции здания. Полы в машинных отделениях и выступающую над полом часть фундаментов под оборудованием покрывают керамической плиткой; стены на высоту 1, 8 м облицовывают плиткой или окрашивают масляной краской. На предприятиях общественного питания следует применять фреоновые холодильные машины и системы непосредственного охлаждения камер. На группу камер ставят обычно одну или две холодильные машины. Одной машиной обычно охлаждают две камеры. Нередко одна машина снабжает холодом четыре небольшие камеры. При охлаждении камеры небольшими фреоновыми агрегатами специального машинного отделения проектировать не надо. В этом случае агрегаты располагают в соседних помещениях рядом с охлаждаемыми камерами. К агрегатам должен быть обеспечен удобный доступ обслуживающего персонала. Для агрегатов с конденсаторами воздушного охлаждения, кроме того, необходима надежная циркуляция воздуха. Запрещается размещать холодильные агрегаты в тамбурах охлаждаемых камер, на лестницах, лестничных клетках, а так же в вестибюлях зданий. Камеры располагаются единым блоком в подвале отдельно стоящего многоэтажного здания, бесчердачного. Вход в камеры осуществляется через тамбур. Верхней границей камер служит междуэтажное перекрытие. Непосредственно к блоку примыкает машинное отделение, где размещают холодильные агрегаты. Камеры удалены от помещений с повышенными тепловыделениями и от помещений, в полах которых устраиваются трапы. Над охлаждаемыми камерами располагается частично вестибюль и офис. Камеры приближены к загрузочной, что обеспечивает хорошую циркуляцию воздуха, в данной части подвала по наружной стене нет разводки отопления, водоснабжения, которые подаются через технический чердак. Канализация проходит в противоположной стороне подвала. Вокруг камер нет помещений с повышенными тепло- и влаговыделениями.
Рис.1 Планировка холодильника предприятия
I. Камера II. Тамбур. III. Машинное отделение. IV. Коридор. Определение расчетных параметров Расчетными параметрами при проектировании холодильника являются: а) температура и относительная влажность воздуха в холодильных камерах. В мясорыбной камере принимается температура 0°С и относительная влажность 90 % б) температура и относительная влажность наружного воздуха. Для города Хабаровск: - летняя температура наружного воздуха +31°С; - среднегодовая температура наружного воздуха 1, 3°С; - средняя относительная влажность наружного воздуха 58%. в) температура воздуха в смежных неохлаждаемых помещениях принимается на 10°С ниже расчетной температуры наружного воздуха и составляет 21°С. г) температура воздуха в тамбуре холодильника принимается на 15°С ниже расчетной температуры наружного воздуха и составляет 16°С. д) температура грунта принимается на глубине 3…3, 5 м 3, 5°С.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 148; Нарушение авторского права страницы
= 
(7.4)
(8.1)
(8.2)