Основы холодильной техники: Расчетные работы. Данзанов В.Д

Расчетные работы, представленные в методических Федеральное агентство по образованию указаниях являются основными при проектировании холодильников. С целью освоения методики расчета

Основы холодильной техники: Расчетные работы. Данзанов В.Д

Расчетные работы, представленные в методических

Федеральное агентство по образованию

указаниях являются основными при проектировании

холодильников.

С целью освоения методики расчета указанные

ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

работы должны выполняться студентами самостоятельно.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Правильность их выполнения контролируется на персональном компьютере с помощью специальных программ.

Студенты должны самостоятельно ввести в ПК исходные данные и результаты своих расчетов, после чего ПК выдаст информацию о правильности выполнения расчетов.

В дальнейшем, например, при дипломном проектировании, студенты будут избавлены от «ручных» расчетов и проверок и могут выполнять указанные работы РАСЧЕТНЫЕ РАБОТЫ с помощью ПК.

по курсу «Основы холодильной техники» Методические указания составлены доцентом для студентов дневного и заочного обучения кафедры ПАИ, к.т.н. В.Д. Данзановым и ассистентом специальностей кафедры ПАИ В.А.Афанасьевой 260601, 110303,260301, 260303, 080401.

Рассмотрено на заседании кафедры «Пищевая и аграрная инженерия» от 09.02.2007 г.

Рецензент: профессор кафедры «Процессы и Составители: аппараты пищевых производств», д.т.н. Ямпилов С.С.

В.Д.Данзанов В.А.Афанасьева Издательство ВСГТУ Улан-Удэ

ХОЛОДИЛЬНИКА

1 Расчет толщины теплоизоляционного слоя Определить действительную толщину теплоизоляции и строительных ограждений холодильника………. действительный коэффициент теплопередачи наружной стены 2 Расчет теплопритоков в охлаждаемое холодильника.

помещение…………………………………………… Исходные данные:

3 Расчет одноступенчатой аммиачной холодильной машины……………………………… 7 Холодильник расположен в средней зоне.

Стена 4 Расчет и подбор аммиачного кожухотрубного изолирована теплоизоляцией, выполненной в виде стандартных конденсатора…………………………………………. 15 плит толщиной 50 мм.

Конструкция кирпичной стены 5 Расчет и подбор аммиачного кожухотрубного 19 представлена на рис.1, железобетонной стены — на рис.2.

испарителя………………………………………………

Вариантные данные:

6 Контрольные вопросы………………………………… 7 Приложение…………………………………………… Данные из таблицы 1 берут по предпоследней цифре зачетной книжки студента, из таблицы 2 — по последней цифре.

Таблица Показатели 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Температура -4 -18 -30 -4 -15 -30 -4 -15 -30 — в камере, °С Стена кирпичная железобетонная Теплоизо- пенополисти- пенопласт минералоляция рол ПС-ВС ПХВ ватные плиты Таблица Толщина, мм: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 — кирпичной кладки или ж/б плиты; 250 380 120 250 380 120 250 380 — цементной затирки; 1,0 0,8 1,5 1,2 1,6 0,9 1,0 1,5 1,4 1, — штукатурки; 15 20 25 14 20 18 16 20 18 — пароизоляции (битум) 2,5 3,0 3,5 4,0 3,4 3,0 2,5 4,0 3,6 3, 3 Методика расчета Расчетная толщина теплоизоляционного слоя равна:

1 1 1 2 n из = из· + + +… + +, н 1 2 n вн K из — расчетная толщина теплоизоляционного слоя, м;

где К — коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2· К), (табл.3);

1, n — толщина слоев строительных материалов, входящих в состав ограждения, м;

1, n — коэффициенты теплопроводности строительных Рис. 1. Конструкция кирпичной стены:

1 — кирпичная кладка; 2 — цементная затирка;

3 — пароизоляция; 4 — штукатурка; 5 — теплоизоляция. — коэффициент теплопроводности теплоизоляции, Рис. 2. Конструкция железобетонной стены:

1 — железобетонная панель; 2 — пароизоляция;

С целью проверки правильности выполнения расчетов Коэффициенты теплопередачи, Вт/(м2· К):

необходимо ввести в ПК исходные данные и результаты расчета. кровли ………………………………………….…0, Для удобства ввода выпишите их на отдельном листе, при этом наружных стен ……………….……………..……0, сначала укажите свою фамилию, номер группы и номер внутренней стены ……………….…………….…0,

ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОГО СЛОЯ

1. Коэффициент теплопередачи ограждения — K …………….0,25 пищевых производств», «Технология молока и молочных 2. Коэффициент теплопроводности теплоизоляции — из…….0,045 продуктов» определяют теплопритоки в камеру 1 (хранения 3.

Коэффициент теплопроводности слоя 1 — 1 ……………………… 1,4 охлажденных продуктов), в которой находятся молоко (тараКоэффициент теплопроводности слоя 2 — 2. …………….0,18 стеклянные бутылки и металлические корзины) и творог в 5. Коэффициент теплопроводности слоя 3 — 3 ……………… 0,9 металлических флягах.

1.

Расчетная толщина теплоизоляции — из ……………….…0,133 пищеконцентратов» определяют теплопритоки в камеру 2. Действительная толщина теплоизоляции — диз ………… 0,150 (охлаждения продуктов), в которой находятся яблоки, 3.

Действительный коэф-т теплопередачи ограждения — Kд…0, Определить теплопритоки, проникающие в камеру одноэтажного холодильника (рис.3) Наружные и внутренние стены холодильника выполнены из кирпича. Кровля плоская, покрытая толем. Длина камеры — м, ширина — 6 м, высота стен — 3,6 м.

зачетной книжки студента, из таблицы 2 — по последней цифре.

Температура Температура Число людей, Мощность (кВт) 2.2. Определение теплопритоков через ограждения Теплопритоки через ограждения проникают в камеру внутри камеры и в результате солнечной радиации где Q1 — теплопритоки через ограждения, Вт;

Q1т — сумма теплопритоков через ограждения вследствие Теплопритоки через пол, лежащий на грунте, для камер с разности температур, Вт;

Q1с — сумма теплопритоков через ограждения, подвергнутые действию солнечных лучей, Вт.

Теплопритоки, вызванные разностью температур, Q1т проникают вовнутрь через каждое из шести ограждений камеры (кровлю, стены, пол,).

где K — коэффициент теплопередачи ограждения, Вт/(м2· К);

F — поверхность ограждения, м (см.рис.3);

tк — температура воздуха в камере, °С.

По этой же формуле необходимо рассчитать теплопритоки через наружные стены и перегородку между камерами 1 и 2.

Теплопритоки через внутренние стены.

В камере 1 имеется одна внутренняя стена, граничащая с тамбуром 3, в камере 2 — две внутренних стены, причем вторая граничит с компрессорной 4. В тех случаях, когда температура в подобных помещениях неизвестна перепад температур 2.3. Определение теплопритоков от продуктов и тары 2.4. Определение теплопритоков с наружным воздухом при Теплопритоки от продуктов и тары равны:

Q2n — тепло, отводимое от продуктов при их охлаждении, Q2т — тепло, отводимое от тары, Вт.

Тепло, отводимое от одного вида продукта — плотность воздуха при температуре и относительной где G — количество охлаждаемого продукта, кг;

iн, iк — энтальпия продукта до и после охлаждения, кДж/кг Тепло, отводимое от одного вида тары Ст — теплоемкость тары, кДж/(кг·К);

tн, tк — температура продукта до и после охлаждения, °С.

Массу тары следует определять в процентном отношении от количества продуктов. Для стеклянной тары принимают 100 %, для металлической — 30 %, для картонной и деревянной A — количество тепла, выделяемого освещением на 1 м 10 %.

Теплоемкость стекла — 0,83 кДж/(кг·К), стали — 0, кДж/(кг·К), картона — 1,46 кДж/(кг·К), дерева — 2,5 кДж/(кг·К).

Тепловая нагрузка на компрессор Q2км = Q2.

Тепловая нагрузка на камерное оборудование Q2об=1.3·Q2.

где q2- теплопритоки от пребывания людей, Вт; Qхр — тепловыделение фруктов при температуре хранения, Теплопритоки от работы электродвигателей где q3 — теплопритоки от работы электродвигателей, Вт;

N — мощность электродвигателей, кВт.

где q4- теплопритоки через открытые двери, Вт;

B — теплопритоки на 1 м2 пола камеры, Вт/м2 (определяются

ПОМЕЩЕНИЯ

Эксплуатационные теплопритоки Тепловая нагрузка на компрессор Q4км = 0.75· Q Тепловая нагрузка на оборудование Q4об = Q4.

2.6. Определение теплопритоков от фруктов при «дыхании» “дыхании» где Q5 -количество тепла, выделяемого фруктами при «дыхании», Qп — тепловыделение фруктов при температуре поступления, Вт/т (определяют по таблице 12)

ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Произвести тепловой расчет одноступенчатой аммиачной холодильной машины.

Подобрать компрессор и выписать его марку.

машины, Qо, кВт кипения, tо всасывания (в т.1) конденсации, tк переохлаждения (в т.3) 1. Определение термодинамических параметров аммиака С помощью термодинамических диаграмм i — lgP или s — T для аммиака определяют следующие параметры холодильного агента: энтальпию (i) в точках 1, 2, 3, 4, удельный объем (v1) в точке 1.

По таблице 3 можно точно определить давление кипения (Po) и давление конденсации (Рк) в зависимости от соответственно температуры кипения (То) и температуры конденсации (Тк).

Количество тепла, отведенного в конденсаторе (тепловая Индикаторный к.п.д.

нагрузка) Коэффициент подачи где w — коэффициент подогрева;

i — объемный коэффициент;

пл — коэффициент плотности (пл=1).

Коэффициент подогрева Объемный коэффициент где Po — давление кипения, МПа;

P — давление конденсации, МПа;

P — депрессия при нагнетании, МПа (0,01);

C — величина мертвого пространства (0,06). Теоретический холодильный коэффициент

РАСЧЕТ ОДНОСТУПЕНЧАТОЙ АММИАЧНОЙ

1. Энтальпия в точке 1, i1………………….. 2. Энтальпия в точке 3, i2………………….. 3. Энтальпия в точке 3,4 i3=i4 …………… 4. Удельный объем пара в точке 1,v1……….0, 1. Количество тепла, отведенное в конденсаторе, Qк……….. 76. 2. Коэффициент подачи,

3. Объем, описываемый поршнями компрессора, Vh……….. 0. 4. Марка компрессора

5. Стандартная холодопроизводительность, кВт

4.1. Определение температурного режима работы определяется по формуле:

m — средняя логарифмическая разность температур, 0С; стандартной величиной, то выбирают ближайшую большую где t K — температура конденсации, 0С;

t B2 — конечная температура охлаждающей воды, С.

Нагрев охлаждающей воды равен:

4.2. Определение технических характеристик Массовый расход воды равен:

G — массовый расход воды, кг/с;

QK — тепловая нагрузка на конденсатор, кВт;

c — теплоемкость воды, кДж/кг К (с=4,19).

Рис.4. Размещение труб в трубной решетке Исходя из такого способа размещения число труб определяется по следующей формуле:

m — число труб, располагаемых по большой диагонали внешнего шестиугольника;

Число труб m равно:

где q — плотность теплового потока, Вт/м2;

S — горизонтальный шаг труб, м;

d BH — внутренний диаметр труб, м ( d BH =0,02);

l — длина одной трубы, м;

D — диаметр трубной решетки, м.

Стандартная поверхность теплопередачи, F ………………. 2. Общее число труб, n ………………………………………… 3. Плотность теплового потока, q ………………………….. 4. Диаметр трубной решетки, D…………………………………0,44 где tр2 — рабочая температура рассола (на выходе из испарителя);

АММИАЧНОГО КОЖУХОТРУБНОГО ИСПАРИТЕЛЯ

Рассчитать и подобрать аммиачный кожухотрубный Холодопроизводи- 320 160 90 110 250 310 170 150 тельность, Q0, кВт

V =, АММИАЧНОГО КОЖУХОТРУБНОГО ИСПАРИТЕЛЯ

где С — теплоемкость рассола, Дж/(кг·К);

— плотность рассола, кг/м3.

Теплоемкость и плотность рассола определяют по таблице 14 по температуре замерзания рассола tз, которая равна

6. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Количество труб в одном ходе аппарата где f — площадь сечения труб при внутреннем диаметре d=19·10-3 м;

w — скорость движения рассола, м/с (w=1,5).

Величину z округляют до целого меньшего числа z1.

Действительная скорость рассола, м/с, Количество труб при восьми ходах где i — количество ходов (i=8).

где Dо — наружный диаметр труб, м ( Dо=25·10-3).

Длина отдельных труб, м, Значения коэффициентов теплопроводности для материалов

ПАРО- И ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫЕ

Молоко цельное 25.1 32.7 42.3 62.8 81.8 184.2 319. ПРОДУКТЫ Энтальпия (кДж/кг) при температуре продукта Молоко цельное 323.0 331.0 338.9 346.5 358.6 366.6 378. кефир Продукты Энтальпия (кДж/кг) при температуре продукта Продукты Энтальпия (кДж/кг) при температуре продукта Мясо говяжье, Тепловыделение яблок (Вт/т) при температуре продукта Температура, °С Технические характеристики аммиачных компрессоров компресс поршня- цилинд- цилинд- поршня,м ния вала, холодопроми, м3/с Свойства растворов хлористого кальция Темпе- Теплоем- Плот- Содер- Темпе- Тепло- Плот- Содерратура кость ность жание ратура емкость ность жание Примечание: если расчетная температура замерзания tа не совпадает с табличной, то следует выбрать ближайшее большее значение (по абсолютной величине), а по нему определить значения теплоемкости с и плотности.

Источник: http://diss.seluk.ru/m-raznoe/848071-1-raschetnie-raboti-predstavlennie-metodicheskih-federalnoe-agentstvo-obrazovaniyu-ukazaniyah-yavlyayutsya-osnovnimi-pri-proektirovanii-h.php

Виртуална библиотека — Топлотехника

Основы холодильной техники: Расчетные работы. Данзанов В.Д

Климатици:

www.termo-klima.com

http://www.klimatici-lg.com/content.html

http://www.industr.ru/building/1240.php

Сайтове:

Оборудование для отопления и газоснабжения: http://www.industr.ru/building/1320.php

Камины http://www.industr.ru/building/1353.php

Горелки http://www.industr.ru/building/1337.php

Конвекторы http://www.industr.ru/building/1362.php

Теплотехника — лекций, учебные пособия, методические указания, словари, справочники, лабораторные и контрольные работы, решения задач, рефераты, доклады и презентации, курсовые и дипломные работы:

http://www.twirpx.com/files/tek/warming/

Вентиляция и кондиционирование — методические указания, словари, справочники, лабораторные и контрольные работы, решения задач, рефераты, доклады и презентации, курсовые и дипломные работы:

http://www.twirpx.com/files/pgs/ventilation/

Техническая термодинамика — конспекты лекций, учебные пособия, методические указания, словари, справочники, лабораторные и контрольные работы, решения задач, рефераты, доклады и презентации, курсовые и дипломные работы:

http://www.twirpx.com/files/tek/thermodynamics/

Тепловая часть ТЭС, АЭС, ТЭЦ — методические указания, словари, справочники, лабораторные и контрольные работы, решения задач, рефераты, доклады и презентации, курсовые и дипломные работы:

http://www.twirpx.com/files/tek/heatpart/

Теплообменные аппараты — методические указания, словари, справочники, лабораторные и контрольные работы, решения задач, рефераты, доклады и презентации, курсовые и дипломные работы:

http://www.twirpx.com/files/tek/heatexchangers/

Холодильная и криогенная техника — конспекты лекций, учебные пособия, методические указания, словари, справочники, лабораторные и контрольные работы, решения задач, рефераты, доклады и презентации, курсовые и дипломные работы:

http://www.twirpx.com/files/tek/refrigeration/

Теплогазоснабжение — методические указания, словари, справочники, лабораторные и контрольные работы, решения задач, рефераты, доклады и презентации, курсовые и дипломные работы:

http://www.twirpx.com/files/pgs/gassupply/

Теория горения и взрыва — методические указания, словари, справочники, курсовые и дипломные работы:

http://www.twirpx.com/files/tek/tgv/

Учебници и учебни пособия (на руски език):

Системы газоснабжения : метод. указания / Сост. : Н.П. Жуков, А.В. Чурилин. – Тамбов : Изд-во

Тамб. Гос. Техн. Ун-та, 2007. – 52 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r56814/k_Jukov.pdf

Урханов Н.А., Цыдендоржиев Б.Д., Бужгеев А.С. Методические указания к выполнению курсового и дипломного проектирования вентиляционных установок предприятий системы хлебопродуктов. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. — 47 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r48575/mtdmp11.pdf

Норбоева Л.К., Ямпилов С.С., Полякова Л.Е., Блекус В.Г., Хараев Г.И., Хантургаев А.Г., Цыбенов Ж.Б. Методические указания по выполнению курсовых работ по расчету ректификационной колонны с колпачковыми тарелками непрерывного действия. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. — 18 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r48576/mtdc34.pdf

Данзанов В.Д., Афанасьева В.А. Основы холодильной техники: Расчетные работы. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2007. — 36 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r48573/mtdmp9.pdf

Лузан В.Н., Цырендоржиева С.В., Драгина В.В. Холодильная техника и технология: Методические указания по выполнению внеаудиторной самостоятельной работы. — Улан-Удэ: Издательство ВСГТУ, 2006. — 22 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r40695/mtdtpop5.pdf

Хантургаев А.Г., Ямпилов С.С., Хантургаева Г.И. и др. Методическое пособие по расчету трехкорпусной выпарной установки по курсу «Процессы и аппараты пищевых производств», «Процессы и аппараты химических технологий». — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. — 57 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r40661/mtdc28.pdf

Блекус В.Г., Ямпилов С.С., Полякова Л.Е. и др. Процессы и аппараты пищевых производств: Программа, контрольные задания для студентов технологических специальностей заочного обучения и задания на СРС. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. — 44 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r40662/mtdc29.pdf

Хараев Г.И., Ямпилов С.С., Хантургаев А.Г. Баромембранные процессы: Учебное пособие / Под ред. Г.И. Хараева. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005. — 126 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r40659/mtdc26.pdf

Никалаев Г.И., Ханхунов Ю.М., Ухеев Г.Ж. и др. Массообменные процессы: Учебное пособие / Под ред. Г.И. Никалаева. — Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2005. — 238 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r40658/mtdc25.pdf

Николаева Г.И. и др. Тепловые процессы: Учебное пособие. — Улан-Удэ : Изд-во ВСГТУ, 2004 . — 124 с.

http://window.edu.ru/window_catalog/files/r18430/mtdc24.pdf

Источник: https://www.sites.google.com/site/elektronniresursi/toplotehnika

Biz-books
Добавить комментарий