Контроль за количеством воды, проходящий через конденсатор, осуществляется по показаниям расходомера или нагреву воды. При нормальной подаче охлаждающей воды нагрев ее составляет в закрытых конденсаторах 4−6, в оросительных 2−3.Выпуск воздуха из конденсатора производится через воздухоотделитель. Масло выпускают не реже одного раза в месяц через маслособиратель. Очистка теплопередающей поверхности от масла производится продувкой конденсатора сжатым воздухом во время ремонта холодильной установки. Очистка поверхности конденсатора от водяного камня произведена механическим и химическим способами. Периодически (один раз в месяц) анализ воды на присутствие аммиака производят с целью выявления возможных утечек холодильного агента. Безопасная и надежная эксплуатация испарителя.
Для нормальной работы испарителя обеспечивается:
наблюдение за уровнем в нем холодильного агента и рассола;
— контроль давления и исправность предохранительных устройств;
— периодическая проверка концентрации рассола;
— периодический выпуск масла из испарителя;
— наблюдения за герметичностью соединений и сальников аммиачной и рассольной арматуры;
— своевременная очистка теплопередающей поверхности испарителя от загрязнений;
— наблюдение за работой и смазкой мешалки и электродвигателя;
— периодический анализ рассола на присутствие в нем аммиака. Контроль над уровнем холодильного агента в испарителе осуществляется с помощью дистанционного указателя уровня. При правильном регулировании подачи холодильного агента в испаритель теплопередающая поверхность затоплена (смочена) жидким агентом, и постоянно горит белая лампа дистанционного указателя. Для эффективной работы испарителя и уменьшения коррозии вся теплопередающая поверхность омывается рассолом. Для этого в баке испарителя с вертикальными трубками при рассольной системе охлаждения уровень рассола поддерживается на 100−150 мм. Выше секций и периодически выпускается воздух из рассольной части. Концентрация рассола такая, чтобы температура замерзания его была ниже рабочей температуры кипения для испарителей открытого типа (например, с вертикальными трубками) на 5 и для испарителей закрытого типа (пожухотрубных) на 8. Очистка теплопередающей поверхности испарителя от загрязнений и продувку его от масла производится в период ремонта холодильной установки. Анализ рассола для определения возможных утечек аммиака рекомендуется производить один раз в месяц. Обеспечение безопасности при работе воздухоохладителей.
При обслуживании сухих рассольных и аммиачных воздухоохладителей необходимо выполнять следующие требования:
регулировать подачу рассола или аммиака в воздухоохладитель так, чтобы наблюдалась эффективная работа теплопередающей поверхности;
— наблюдать регулярно за работой и смазкой подшипников вентилятора и электродвигателя;
— обеспечивать равномерное распределение воздуха по камере;
за плотностью закрытия люков, шиберов, дверей воздухоохладителя;
— своевременно устранять утечки аммиака через неплотности в соединениях и сальниках запорной арматуры;
— периодически удалять снеговую шубу с батарей воздухоохладителя (подогревом батарей теплым рассолом, если снабжение холодом производится теплоносителем или, при непосредственном охлаждении батарей кипящим хладагентом подогрев производится сжатым горячим паром после компрессора).
4.3. Расчет активного глушителя шума на нагнетательном трубопроводе компрессорно-конденсаторного агрегата.
Активные глушители шума представляют собой перфорированные каналы круглого или прямоугольного поперечного сечения, по форме и размерам соответствующие всасывающим или выхлопным отверстиям, на которые они устанавливаются. Каналы глушителей обворачиваются звукопоглощающими материалами и помещаются в герметичный кожух. В качестве звукопоглощающих материалов используются минеральная вата, супертонкое стекловолокно, супертонкое базальтовое волокно и другие пористые материалы с высокими коэффициентами звукопоглощения. Звуковые волны в активных глушителях шума вследствие дифракции попадают в звукопоглощающий слой пористого материала. Затухание шума происходит за счет преобразования звуковой энергии в тепловую при трении в порах звукопоглощающего материала. Снижение шума активным глушителем шума на каждой среднегеометрической октавной частоте с достаточной для практики точностью определяется по формуле:
где ΔL — снижение уровней звукового давления активным глушителем шума, дБ;1,3 — эмпирический коэффициент;α - коэффициент звукопоглощения звукопоглощающего материала;
П — периметр глушителя, м;L — длина глушителя, м;S — площадь поперечного сечения глушителя, м2. На стадии проектирования, когда известно превышение уровней звукового давления над нормированными значениями, расчет сводится к определению необходимой длины глушителя шума по формуле, где ΔL — превышение уровней звукового давления над нормированными значениями, дБ. Уровни звукового давления на расстоянии r от источника с учетом затухания определяются по формуле: — 20 lg r — Δ - 8, где Lr — уровень звукового давления на расстоянии r от источника шума, дБ;L1- уровень звукового давления на расстоянии 1 м от источника шума, дБ;r — расстояние от источника шума, м;Δ - дополнительное затухание шума в воздухе, дБ;8 — эмпирическая поправка, дБ. Дополнительное затухание шума в воздухе определяется по формулеΔ = 6 ·10−6 · f · r, где f — среднегеометрическая октавная частота, Гц. В дипломном проекте рассчитаем активный глушитель шума на всасывающий патрубок компрессора с целью снижения шума на в помещении. Исходные данные для расчёта: — диаметр всасывающего патрубка компрессора d = 50 мм = 0,05 м;
— расстояние до постоянных рабочих мест на территории предприятия r1 = 5 м;
— материал глушителя: супертонкое базальтовое волокно. Уровни звукового давления на расстоянии 1 м от всасывающего патрубка компрессора L1 и коэффициенты звукопоглощения материала глушителя «» представлены в таблице 4.
1.Таблица 4.1 — Исходные данные к расчёту активного глушителя шума№ поз.
ПоказательСреднегеометрические частоты октавных полос, Гц631 252 505 001 000 186 525 823 189 172 195 688 448.
Уровни звукового давления на расстоянии 1 м от компрессора, дБ1 041 111 041 021 101 027 098 624.
Коэффициент звукопоглощения материала глушителя0,250,40,660,980,990,980,950,95Порядок выполнения расчёта.
1. На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем уровни звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия на расстоянии r1 от источника шума Lr1 по формуле:
Для частоты 63 Гц: Lr1 = L1 — 20 lg r1 — 6 · 10−6 f · r1 — 8Lr1 = 104 — 20 lg 5 — 6 · 10−6 · 63 · 5- 8 = 82 дБ. Для остальных частот октавных полос результаты расчёта сведём в таблицу 4.
2.Таблица 4.2 — Уровни звукового давления на рабочих местах Показатель.
Среднегеометрические частоты октавных полос, Гц631 252 505 001 000 262 705 348 608.
Уровни звукового давления на расстоянии 5 м от компрессора, дБ82 898 280 888 583 840.
Из санитарных норм СН 2.
2.4/2.
1.8. 562−96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территории жилой застройки» выписываем допустимые уровни звукового давления для постоянных рабочих мест на территории предприятия,, дБ и заносим их в таблицу 4.
3.Таблица 4.3 — Допустимые уровни звукового давления на рабочих местах предприятия.
ПоказательСреднегеометрические частоты октавных полос, Гц631 252 505 001 000 262 705 348 608.
Допустимые уровни звукового давления, дБ95 878 278 757 371 696.
На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем превышение уровней звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия над допустимыми ΔL1по формуле:ΔL1 = Lr1 — Lr1доп.
На частоте 63 Гц: ΔL1= 82 — 95 = превышения нет Для остальных частот октавных полос результаты расчёта сведём в таблицу 4.
4.Таблица 4.4 — Превышение уровней звукового давления над допустимыми.
ПоказательСреднегеометрические частоты октавных полос, Гц631 252 505 001 000 262 705 348 608.
Превышение уровней звукового давления, дБ-202 131 212 145.
По максимальному превышению уровней звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия определяем необходимую длину глушителя шума. В качестве расчетного значения принимаем ΔL = 22 дБ на среднегеометрической октавной частоте f = 1000.
Гц. В качестве звукопоглощающего материала по таблице 2.1 /10/ выбираем прошивные маты из супертонкого базальтового волокна толщиной 50 мм без воздушного промежутка, имеющие наибольшее значение коэффициента звукопоглощения (α = 0,99) на частоте f = 1000.
Гц.Принимаем диаметр активного глушителя шума равным диаметру всасывающего патрубка компрессора d = 0,050 м. Площадь сечения глушителя: S = π d2 /4 = 3,14 х (0,05)2 /4 = 0,002 м². Периметр глушителя:
П = π d = 3,14×0,05 = 0,16 м. Длина глушителя по формуле: l = ΔL S/1,3 α П, l = (22×0,002) / 1,3×0,99×0,16 = 0,21 м. Принимаем длину глушителя шума l = 0,25 м.
6. На каждой среднегеометрической октавной частоте при принятой длине глушителя шума с учетом соответствующих коэффициентов звукопоглощения определяем ожидаемое снижение шума глушителем:ΔL = 1,3 α П l / SНа частоте 63 Гц: ΔL = 1,3×0,25×0,16×0,25 / 0,002 = 6,5 дБ. Для остальных частот октавных полос результаты расчёта сведём в таблицу 4.
5.Таблица 4.5 — Снижение шума глушителем.
ПоказательСреднегеометрические частоты октавных полос, Гц631 252 505 001 000 262 705 348 608.
Снижение шума глушителем, дБ6,59 152 222 222 121 7. На каждой среднегеометрической октавной частоте определяем ожидаемые уровни звукового давления на постоянных рабочих местах на территории предприятия Lr1ожид при наличии глушителя по формуле: Lr1ожид = Lr1 — ΔL.На частоте 63 Гц: Lr1ожид = 82 — 6,5 = 75,5 дБ. Для остальных частот октавных полос результаты расчёта сведём в таблицу 4.
6.Таблица 4.6 — Ожидаемые уровни звукового давления.
ПоказательСреднегеометрические частоты октавных полос, Гц631 252 505 001 000 262 705 348 608.
Ожидаемые уровни звукового давления на рабочих местах 75,578,566,057,065,062,561,060,0Таким образом, применение активного глушителя шума позволяет снизить уровень звукового давления в среднем на 20%.
4.3. Экологическое обоснование выбора типа хладагента.
Рабочее вещество, используемое в любом холодильном процессе для поглощения теплоты в качестве охлаждающего тела, называется хладагентом. Выбирая хладагент, важно учитывать его ядовитость, огнеопасность, характер воздействия на смазку и материалы, стоимость и др. Вместе с тем выбор хладагента во многом определен требованиями максимальной эффективности цикла, компактностью холодильной машины и специфическими деталями, выявление которых возможно при анализе конкретных циклов холодильных машин, Для холодильной техники основной задачей является сокращение применения самого распространенного озоноактивного хладагента R12, разработка и организация промышленного производства холодильного Однако в настоящее время проблема альтернативных хладагентов рассматривается не только с точки зрения влияния озоноопасности, но и с точки зрения влияния на глобальное потепление. Озонобезопасные хладагенты (например, R152 а) и их смеси являются радиационно-активными газами, т. е. при эмиссии в атмосферу способствует созданию &# 171;парникового эффекта".Этим обусловлено применение хладагента типа R 717 в современных холодильниках. Он имеет нулевой потенциал истощения озона (ODP) и пренебрежимо малый потенциал глобального потепления (GWP). Свойства R 717 отличаются от свойств других хладагентов, которые обычно используются в бытовых холодильниках (см. таблицу.
5.1). Это приводит к тому, что во многих случаях детали имеют различную конструкцию. Таблица 4.7 — Сравнение хладагентов.
ХладагентR 717R 152аR12Название.
Изобутан1,1,1,2 тетрафторэтан.
ДихлордифторметанХимическая формула.
С4Н10CF3-CH2FCF2Cl2Критическая температура, С142 107 112.
Молекулярная масса, кг/кмоль62,3 112 120,9Температура кипения, С-12,5−28,4−29,8давление, МПа3,824,174,12Первое заметное отличие R 717 от R 152а или R12 можно увидеть в уровне давлений, который ниже по сравнению с другими хладагентами. Так, при -25 С испарение составляет примерно 50% от уровня R152а или 45% от уровня R12. В связи с этим температура кипения находится на 15К выше по отношению к R152а, и на 18К по отношению к R12. В результате рабочие давления в холодильном агрегате намного ниже тех, которые считаются обычными. Испарители бытовых холодильников будут, таким образом, работать при давлении ниже нормального атмосферного давления.
Основным недостатком, который обсуждается в связи с применением R 717, является опасность его воспламенения. Это свойство требует осторожного обращения с ним и принятия мер безопасности. Таблица 4.8 — Параметры взрывоопасности R 717Нижний предел взрываемости 1,5%36 г/м3Верхний предел взрываемости Минимальная температура воспламенения8,5%470ºС208 г/м3 В связи с воспламеняемостью изобутана в широком диапазоне концентраций необходимо принимать меры безопасности как в отношении самого холодильного аппарата, так и на производстве. Степень опасности в этих двух случаях оценивается по-разному. Отправной точкой обычно служит довод о том, что для создания аварийной обстановки нужны две важные предпосылки: воспламеняющаяся смесь газа и воздуха и источник воспламенения, обладающий определенным уровнем энергии или температурой. Чтобы произошло возгорание, эти две предпосылки должны присутствовать вместе, поэтому необходимо обеспечить условия, которые исключали бы вероятность подобной комбинации. На основании вышеизложенного в качестве рабочего тела в холодильнике используем хладагент типа R 717. В целях обеспечения экологичности проекта следует принять все необходимые меры для герметизации системы.
Заключение
.
В ходе выполнения проекта достигнута цель — произведено проектирование холодильной камеры для хранения мяса кролика вместимостью 800 т. Спроектирована холодильная камера, состоящая из двух отделений, общей емкостью 800 т. Для осуществления технологического процесса приняты два температурных режима:
в первом отделении + 2 оС;
— во втором отделении — 12 оС. В качестве хладагента выбран R 717. Для достижения цели были решены следующие задачи:
При выполнении проекта решены следующие задачи:
составлена конструктивная схема проектируемой холодильной камеры, определены ее размеры;
— выбраны расчетные параметры наружного и внутреннего воздуха;
— произведен расчет конструкций и тепловой расчет холодильной камеры;
— обоснован выбор системы охлаждения;
— построен цикл холодильной машины и определены параметры хладагента;
— произведен расчет и подбор основного рабочего оборудования. В качестве основного оборудования выбраны компрессоры винтовые Bitzer OS 53−74 (OSK / OSN).Предусмотрена непосредственная схема охлаждения в камере. Разработанная система автоматической защиты не допускает работу холодильной установки в аварийном режиме тем самым, обеспечивает безопасность эксплуатации и сохранность оборудования. Она включает в себя: — защиту компрессоров от повышения давления и температуры нагнетания, низкой температуры масла, защиту от понижения давления всасывания;
— защиту от попадания жидкого хладагента во всасывающий трубопровод компрессора, защиту линейно-дренажного ресивера от превышения уровня холодильного агента, защита насосов холодильного агента от потери производительности. Кроме того в проекте рассмотрены вопросы инженерной экологии и безопасности проектируемого объекта, предложены мероприятия по устранению влияния опасных и вредных факторов. Графическая часть проекта выполнена в соответствии с требованиями ЕСКД.
Список литературы
1. Холодильные установки: Учебник для студентов вузов специальности «Техника и физика низких температур», «Холодильная криогенная техника и кондиционирование» /
Курылев Е. С.,
Оносовский В. В.,
Румянцев Ю. Д. — СПб.:Политехника, 1999. — 576с.: ил.
2. Холодильные компрессоры/Под ред. А. В. Быкова. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1992.
— 306с. 3. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин/Под ред. А. В. Быкова.
— М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984. — 248с. 4. Теплообменные аппараты холодильных установок / Г. Н Данилова, С. Н. Богданов, О. П. Иванов.
— 2-е изд. перераб. и доп.- Л.: Машиностроение, 1986.-303 с.
5. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / И. А. Сакун — Л: Машиностроение, 1976.
6. Теплообменные аппараты холодильных установок / Г. Н Данилова, С. Н. Багданов, О. П. Иванов — Л: Машиностроение, 1973.
7. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин / Н. Н. Кошкин — Л: Машиностроение, 1976.
8. Холодильные машины / И. А. Сакун, Н. Н. Кошкин, Е. М. Бамбушек — Л: Машиностроение, 1985.
9. Справочник конструктора-машиностроителя / В. И. Анурьев, том 3. — М: Машиностроение, 1982.
10. Холодильные компрессоры / А. В. Быков — М: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 279с. 11. Теплообменные аппараты, приборы автоматизации и испытания холодильных машин. Справочник. М., Легкая и пмщевая промышленность, 1984, 245 с.
12. Ужанский В. С. Автоматизация холодильных машин и установок. М., Пищевая промышленность, 1973, 296 с.
13. Румянцев Ю. Д., Калюнов В. С. Холодильная техника: Учебник для вузов. — СПб.: Изд-во «Профессия», 2003. — 360 с.
14. Агеев, Г. Л. Расчет тепло — и пароизоляции ограждений и теплопритоков в охлаждаемые помещения холодильника. Методические указания / Г. Л. Агеев, Б. С. Бабакин, В. А. Выгодин, — М.: Печатник. — М.: МГУПБ. — 1997. — 77 с.
15. Агеев, Г. Л. Расчет теплопритоков Q1, Q2, Q3, Q4 в охлаждаемых помещениях холодильника. Методические указания. /. Г. Л. Агеев, Б. С. Бабакин, В. А. Выгодин — М.: МГУПБ, 1997.
16. Бабакин, Б. С. Расчет вместимости и площадей помещений холодильников. Методические указания / Б. С. Бабакин, Г. Л. Агеев, В. А. Стефанова, — М.:МГУПБ. — 2004. — 23 с.
17. Венгер, К. П. Поршневой компрессор паровой холодильной машины. Учебно-методическое пособие / К. П. Венгер, — М.:МГУПБ. — 2005. — 73 с.
18. Венгер, К. П. Теоретические основы низкотемпературной техники / К. П. Венгер, В. В. Мотин — М.: ООО ''Полисувенир'', 2005. — 68 с.
19. Мотин, В. В. Тепловой и конструктивный расчет воздушного конденсатора с пластинчатым оребрением и с принудительной циркуляцией воздуха. Методические указания / В. В. Мотин, — М.:МГУПБ. — 2010. — 13 с.
20. Мотин, В. В. Теплообменные аппараты в холодильных машинах / В. В. Мотин — М.: ООО ''Полисувенир'', 2008. — 7721.
Мотин, В. В. Вспомогательная теплообменная аппаратура в холодильных машинах. Методические указания / В. В. Мотин, — М.: МГУПБ. — 2013. — 45 с.
22. Интернет — ресурс:
http://euroclimat.ru/upload/iblock/dd9/snip-2301_99-stroitelnaya-klimatologiya.pdf23. Интернет — ресурс:
http://промкаталог.
рф/PublicDocuments/1 305 061. pdf24. Интернет — ресурс:
http://www.aprgr.ru/shop/sandwich_panels/29 025.
Интернет — ресурс:
http://www.bitzer.de26. Интернет — ресурс:
http://www.alfa-laval.su27. Интернет — ресурс:
http://www.alfa-laval.su/download/Price_AlfaLaval _160 526.pdf28. Интернет — ресурс:
http://ic.danfoss.ru/ra/BPHE.pdf29. Интернет — ресурс:
http://www.holod-tk.ru/katalog/linejnye-kompone nty/resiver-hladagenta30. Интернет — ресурс:
http://www.phs-holod.ru/postavka/resiver/bitzer. html31. Интернет — ресурс:
http://www.alco-controls.ru32. Интернет — ресурс:
http://avrora-arm.ru/data/armatura01/Danfoss/1 /Page%2018;23%20-%20TGE.pdf33. Интернет — ресурс:
http://urozhayna-gryadka.narod.ru/hranenie_yablok .htm34.Интернет — ресурс:
http://skladovoy.ru/xranenie-yablok-na-sklade.html35. Интернет — ресурс:
http://moyogorod.narod.ru/157.htm36. Интернет — ресурс:
http://www.vkonline.ru/content/view/148 878/v-gubernii-vozrozhdayut-fruktovoe-sadovodstvo.
