- •3 Холодильная часть
- •3.1 Описание потребителей искусственного холода предприятия
- •3.2 Выбор системы холодоснабжения предприятия и способа отвода теплоты от потребителей холода
- •3.3 Выбор расчетного режима работы холодильной установки
- •3.4 Расчет потребности предприятия в холоде
- •3.4.1 Расчет расхода холода на технологические аппараты
- •3.4.2 Расчет холода на хранение продуктов в холодильных камерах
- •3.4.3 Итоговые данные для расчета расхода холода
3 Холодильная часть
3.1 Описание потребителей искусственного холода предприятия
В проектируемом цехе, потребителями искусственного холода являются:
- резервуары для нормализованных смесей, молока, сливок и сыворотки;
- пластинчатые охладители для молока, сливок;
- пластинчатые пастеризационно-охладительные установки для молока, сыворотки, нормализованных смесей, воды;
- стерилизационная установка для молока и сливок;
- охладители для творога;
В качестве хладоносителя используется «ледяная» вода (tл.в. = 1 оС). В том числе используется в качестве хладагента аммиак для камеры хранения готовой продукции (t = 2 ÷ 6 ºС).
Обеспечение предприятия холодом происходит за счет собственной аммиачной компрессорной. Аммиак обладает хорошими термодинамическими свойствами и низкой стоимостью.
3.2 Выбор системы холодоснабжения предприятия и способа отвода теплоты от потребителей холода
На проектируемом заводе применяется централизованная система холодоснабжения.
С целью отвода теплоты от потребителей холода применяются холодильные установки непосредственного охлаждения и установки с промежуточным хладоносителем.
3.3 Выбор расчетного режима работы холодильной установки
Температура кипения хладагента при непосредственном охлаждении камер с помощью воздухоохладителей определяется по зависимости:
Для аммиачных холодильных установок и машин
tо = tв – (6÷8), (3.1)
где tв – температура воздуха в холодильной камере, оС
tо – температура кипения хладагента, оС
Для камер хранения готовой продукции, творога.
tо = 2 – 7 = -5 оС
Для системы охлаждения с помощью хладоносителя
tо = ts – (4÷6), (3.2)
где ts – средняя температура хладоносителя, оС
Для системы охлаждения с помощью хладоносителя ледяная вода
tо = 1 – 6 = -5 оС
На заводе неравномерная суточная тепловая нагрузка, вследствие чего холод аккумулируется в период его малого расхода путем намораживания льда. Такое решение позволяет предприятию поддерживать необходимые температурные режимы без увеличения мощности компрессорных цехов и увеличивает коэффициент использования машин.
При использовании аккумулятора холода
tо = ts – (7÷10) (3.3)
- ледяная вода
tо = 1 – 8 = -7 оС
Таким образом, принимаем температуру кипения хладагента tо = -5 для камер хранения готовой продукции, творога и для охлаждения аппаратов ледяной водой.
В аммиачных холодильных установках централизованного хладоснабжения используется испарительный конденсатор, температуру конденсации хладагента в которых можно определить по графической зависимости tк от температуры наружного воздуха по мокрому термометру tн.м., оС, и плотности теплового потока qf /22/. Оптимальное значение qf составляет 2,5 кВт/м2. температура наружного воздуха по мокрому термометру определяется по h-d диаграмме влажного воздуха при расчетных параметрах наружного воздуха – расчетной летней температуре tн.р., оС, и расчетной летней относительной влажности φн.р., %. Для данной климатической области в соответствии с /23/ принимаются значения φн.р., среднемесячной температуры воздуха в июле месяце tср.мес., оС, и температуры абсолютного максимума tабс.max, оС. Значение tн.р. определяется по формуле
tн.р. = tср.мес. + 0,25 ∙ tабс.max (3.4)
tабс.max = 36 оС, tср.мес. = 16,4 оС,
tн.р. = 16,4 + 0,25 ∙ 36 = 25,4 оС
при φн.р. = 56%, tн.м. = 15 оС, tк = 33,5 оС
Результаты выбора режима работы холодильной установки сводятся в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Режим работы холодильной установки
Система охлаждения |
Потребители холода, входящие в одну температурную группу |
Температура потребителей, tв (ts), оС |
Температура кипения хладагента, tо, оС |
Температура конденсации хладагента, tк, оС |
Непосредственное охлаждение |
Камера хранения готовой продукции |
2 |
-5 |
33,5 |
Непосредственное охлаждение |
Камера хранения творога |
2 |
-5 | |
Охлаждение «ледяной» водой без использования аккумуляторов холода |
Технологические аппараты |
1 |
-5 | |
Охлаждение «ледяной» водой с использованием аккумуляторов холода |
Технологические аппараты |
1 |
-7 |