proiect 2 if
Post on 07-Jul-2018
236 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Proiect 2 If
1/23
UNIVERSITATEA DE ȘTIIN E AGRICOLE I MEDICINĂ VETERINARĂȚ Ș
“ION IONESCU DE LA BRAD” IA IȘ
FACULTATEA DE AGRICULTURĂ
SPECIALIZAREA TPPA
DETERMINAREA NECESARULUI DE FRIG I CALCULULȘ
PARAMETRILOR INSTALA IEI FRIGORIFICE Ț
Profesor coordonator : Student: Butnaru Ana-Maria
Asist. Dr. Virgil Vlahidis Anul III, grupa 48
-
8/18/2019 Proiect 2 If
2/23
CUPRINS
INTRODUCERE.......................................................................................................................3
CAPITOLUL 1 DETERMINAREA NECESARULUI DE FRIG........................................4!.! Suprafa a util" a depo#ituluiț ..............................................................................................4
!.$ %antitatea de produse........................................................................................................
!.& %antitatea de c"ldur" p"truns" din e'terior.......................................................................(
!.4 )ecesarul de frig pentru r"cirea produselor.....................................................................8
!. )ecesarul de frig pentru *entilarea spa iilor ț ...................................................................!+
!.( )ecesarul de frig pentru acoperirea pierderilor...............................................................!!
!. Sarcina frigorific"............................................................................................................!$CAPITOLUL 2 CALCULUL PARAMETRILOR INSTALAŢIEI FRIGORIFICE......13
$.! *oluia te/peraturii 0n *apori#ator...............................................................................!&
$.$ *oluia te/peraturilor 0n condensator...........................................................................!4
$.& 1rasarea ciclului de funcionare al instalaiei frigorifice................................................!
CAPITOLUL 3 ALEGEREA COMPONENTELOR INSTALAŢIEI FRIGORIFICE. . .18
&.! Alegerea unui *apori#ator prin progra/ul de fa2rica ie al fir/ei 3ț ntner.....................!8
&.$ Alegerea grupului co/presor-condensator......................................................................!5&.& Alegerea condensatorului 6i co/presorului....................................................................$+
Bibliografie...............................................................................................................................22
2
-
8/18/2019 Proiect 2 If
3/23
INTRODUCERE
S" se deter/ine necesarul de frig i para/etrii instala iei frigorifice pentru spa iul 17 ș ț ț !
a*nd di/ensiunile: 9!(,$! /, l 8,(4 /, h 4,+ / din cadrul depo#itului frigorific ilustrat
in figura ! utili#at pentru refrigerarea c"rnii de *it" la te/peratura de + %.
Fig 1 . Schema unui depozit frigorific
TR
–
Tronson de refrigerare
TC – Tronson de congelare
DR – Depozit de refrigerare
3
-
8/18/2019 Proiect 2 If
4/23
CAPITOLUL I DETERMINAREA NECESARULUI DE FRIG
)ecesarul de frig se calculea#" din ecua ia de 2ilant ter/ic pentru $4 h cu rela ia:ț ț
;;!
-
8/18/2019 Proiect 2 If
5/23
1.2 C",$%$"$)" () !*(u-)
%onfor/ nor/ei de 0nc"rcare cu produse pe unitatea de suprafa " se deter/in"ț
cantitatea de produse stocate:
/ )ESu =Fg> ?&@
0n care:
)- nor/a de 0nc"rcare =FgG/$>
/ !8+E!++,+&!8++,4 Fg
Încărcări specifice pentru produsele
depozitate în camerele frigorifice normale Tael 1.
5
-
8/18/2019 Proiect 2 If
6/23
1.3 C",$%$"$)" () '&(u!' '$!u,-' (%, )/$)!%*!
Datorit" diferen ei de te/eratur" i radia iei solare apare un transfer ter/ic de c"ldur"ț ș ț
din e'terior prin pere ii i#ola iei. %antitatea de c"ldur" transferat" se deter/in" cu rela ia:ț ț ț
;! 8(,4 E ∑ j=1
n
k j · s j E ? Hti <
Htr @ =JG$4h> ?4@
0n care:
)!)$) )/$)!%*!
- tencuiala e'terioar" cu K!! LG/EF iș 0& $& c/- 2ariera de *apori cu K4 +,&84 LG/EF iș 04 & c/- i#ola ie din polistiren cu Kț +,+4 LG/EF iș 0( $& c/
)!)$) %,$)!%*! la fel ca /ai sus dar f"r" 2ariera de *apori. Plafonul se *a considera for/at
din ur/"toarele straturi:
- tencuial" finit" cu K!,!( LG/EF iș 0 $& c/- i#ola ia din polistiren cu K+,+4 LG/EF iț ș 0!+ c/- plan eu din 2eton ar/at cu K$,+& LG/EF iș ș 0$ c/- strat de 2itu/ cu K+,! LG/EF iș 0c/
- strat de pietri cu K+, LG/EF iș ș 04 c/%oeficient glo2al de transfer se calculea#" pentru fiecare perete 0n parte cu rela ia:ț
6
ig. ! "erete e#tern Fig. $. "erete intern
-
8/18/2019 Proiect 2 If
7/23
F
1
1
α e+∑
i=1
nδ 1
λi +
δiz
λiz + 1
αi ?@
0n care:
N- coeficient de transfer ter/ic con*ecti* ? pentru suprafa a dintre /ediul e'terior a pere ilorț ț
N$5 LG/$Egrd
pentru suprafa a e'terioar" a pere ilor interiori N!$ LG/ț ț $Egrd pentru suprafe ele dinspre interior ale pere ilor N8 LG/ț ț $Egrd
Pentru plafon se *a adopta F+,$! iar pentru podea F+,45
• Si- suprafa a ele/entuluiț• Hti- diferen a de te/peratur" la care se g"se te peretele respecti*ț ș- Pentru pere i e'teriori i plafoane ce sunt 0n acela i ti/p i acoperi diferen a deț ș ș ș ș ț
te/peratur" pentru care se face calculul este Ht Htc&+-t! ? te/peratura e'terioar" se
consider" &+ %@ - Pentru pere i interiori, plafoane si pardoseli ce separ" spa iul frigorific de unulț ț
nefrigorific care co/unic" direct cu e'teriorul Ht ? +,+,8@ E Htc
- Pentru pere i interiori, plafoane i pardoseli ce separ" spa iul frigorific de unulț ș ț
nefrigorific care nu co/unic" direct cu e'teriorul Ht +,( E Htc- Pentru pere i interiori, plafoane i pardoseli ce separ" dou" spa ii frigorifice si/ilareț ș ț
Ht+,4EHtc
Htf - diferen a de te/peratur" ce ine cont de influen a radia iei solare care se ia 0n calculț ț ț ț
pentru pere ii e'teriori i plafoanele ce sunt acoperi .ț ș ș
• Htf + pentru pere i e'teriori orienta i spre )ț ț• Htf !+ % pentru pere ii e'teriori orienta i spre , V, S, SV ț ț• Htf ! % pentru pere ii e'teriori orienta i spre S ț ț• Htf !!8 % pentru plafoane care sunt i acoperi i teras" ș ș ș
7
-
8/18/2019 Proiect 2 If
8/23
;! 8(,4E
8,64 ·4,05 ·(30+5)1
29+0,02
1+0,25
0,25+0,02
1,16+0,003
0,384+ 0,1
0,04+0,02
1,16+1
8 <
16,21 ·4,05 ·(30+15)1
29+0,02
1+0,25
0,25+0,02
1,16+0,003
0,384+ 0,1
0,04+0,02
1,16+1
8 <
8,64 ·4,05 ·(0,7 ·30)1
12+0,02
1+0,25
0,25+0,02
1,16+ 0,1
0,04+0,02
1,16+1
8 <
16,21 ·4,05 ·(0,4 ·30)1
12+0,02
1+0,25
0,25+0,02
1,16+ 0,1
0,04+0,02
1,16+1
8 <
!(,$!E4,+E?&+
;! &!$$,8[
KJ
24h ]
1.4 N))-"!u& () #!% ),$!u !'%!)" !*(u-)&*!
Sarcina frigorific" pentru r"cirea produselor pn" la te/peratura de depo#itare se
calculea#" cu rela ia:ț
;$ / · =? ii if @ < $ · Δm > < ;c =JG$4 h>
?(@
0n care:
/ cantitatea de produse
ii entalpie ini ial"ț
if entalpie final"
H/ pierderea de /as" a produselor
;c cantitatea de c"ldur" degaOat" prin reac ii 2iochi/iceț
;$ se /aOorea#" prin 0n/ul ire cu !,8ț
;$- !,8 E ;$ datorit" neunifor/it" ii sarcinii ter/iceț
8
-
8/18/2019 Proiect 2 If
9/23
Pentru depo#ite de produse refrigerate sau congelate ;$+ pentru c" produsele sunt deOa la
te/peratura de depo#itare.
;$ !8++,4E?&$5-$&$,&@
.
"ierderi în greutate în procesul de transport a cărnii Tael %.
9
&ntalpia specifică a unor produse alimentare în func ie de temperaturăț Tael !
"ierderi în greutate în procesul de depozitare a cărnii Tael $.
-
8/18/2019 Proiect 2 If
10/23
"ierderi în greutate la congelarea cărnii cu refrigerare prealailă Tael '.
1. N))-"!u& () #!% ),$!u ),$%&"!)" -" %%&*!ț
7epre#int" sarcina ter/ic" pentru r"cirea aerului introdus din e'terior pentru
*entila ie. Se utili#ea#" rela ia:ț ț
;& VEaE ʃ iE ? ie'-iin@ = KJ
24 h >
?@
0n care:
V- *olu/ul incintei frigorifice
a nu/arul de schi/2uri de aer pe #i ? $4 @
ʃ i- densitatea aerului 0n interiorul incintei
ie' i iș in entalpiile aerului din e'terior respecti* din interior pentru ur/"toarele condi ii:ț
te' &+ %
10
-
8/18/2019 Proiect 2 If
11/23
Q (+ R
Qint 5 R pentru produse congelate i 8-5+ R pentru produse refrigerateș
Densitatea aerului se calculea#" cu rela ia:ț
i101325
287 ·T i ?8@
1i ti
-
8/18/2019 Proiect 2 If
12/23
1.5 N))-"!u& () #!% ),$!u "*)!%!)" %)!()!%&*!
7epre#int" sarcina frigorific" pentru acoperirea aporturilor de c"ldur" datorate
deschiderii u ilor, personalului, instala iei electrice. Se utili#ea#" rela ia apro'i/ati*":ș ț ț
;4 ? +,! +,4@ E ;! ?5@
;4 +,&E ;!
;4+,&E&!$$,8
;4 5&8!,8& JG$4 h
Deci necesarul de frig este:
;;!1.6 S"!%," #!%*!%#%'
7epre#int" sarcina ter/ic" e'tras" din /asa de produs de c"tre instala ia frigorific" aț
depo#itului. Se utili#ea#" rela ia:ț
TQ
τ c ·3600 E !,+ =L> ?!!@
0n care:
τc ti/pul 0n ore de func ionare a instala iei frigorifice 0n $4 de oreț ț
• Pentru referigerare - τc $+ h 0n $4 h• Pentru congelare - τc $! h 0n $4 h
12
-
8/18/2019 Proiect 2 If
13/23
T1790998,11
20 ·3600 1790998,11
72000 $4,8 E !,+ $(,!! L
CAPITOLUL II CALCULUL PARAMETRILOR INSTALAŢIEIFRIGORIFICE
7"cirea spaiului frigorific considerat 0n etapa anterioar" se reali#ea#" cu aer, de
ase/enea condensatorul instalaiei este r"cit cu aer.
n instalaia frigorific" se *a utili#a ca agent 7!&4a, e'ponentul politropic al
co/pri/"rii este /c!,! iar e'ponentul politropic al destinderii /d!,+8.
2.1 E*&u7%" $))!"$u!%% 9, "*!%+"$*!
n figura & este repre#entat" e*oluia te/peraturilor aerului 0n *apori#ator astfel:
- te/peratura aerului la intrare 0n *apori#ator tai este egal" cu te/peratura din depo#it ti
- sc"derea de te/peratur" a aerului 0n *apori#ator este Hta+&-U%
- diferena total" de te/peratur" din *apori#ator Httot+(-!+U%, funcie de u/iditate ?u 5R@
- te/peratura de *apori#are a agentului frigorific este dat" de relaia:
13
-
8/18/2019 Proiect 2 If
14/23
to tai-Httot+ ?U%@ ?!$@
t++- %
t+ - %
p1 $,$( %
Din progra/ul %oolPacF prin utilitarul Saturation 1a2le al agentului frigorific se
deter/in" presiunea p! corespun#"toare te/peraturii de *apori#are t+. Se negliOea#"
supra0nc"l#irea *aporilor 0n *apori#ator ?$-&@, astfel 0nct para/etrii de intrare 0n co/presor sunt: p! 6i t+.
2.2 E*&u7%" $))!"$u!%&*! 9, *,(),-"$*!
n figura 4 este notat" te/peratura aerului la intrare 0n condensator taiF te &+U%
?te/peratura /ediului e'terior@.
14
Fig. $. &)olu ia temperaturilor în )aporizator ț
-
8/18/2019 Proiect 2 If
15/23
%re6terea te/peraturii aerului la trecerea prin condensator este HtaF !+-$+U% iar
diferena /a'i/" dintre te/peratura de condensare tF a agentului frigorific 6i te/peratura
aerului la intrare 0n condensator este HttotF este egal" cu !+-$+U%. Su2r"cirea agentului
frigorific Htsr este egal" cu 4 - U%, dar procesul &-4 de su2r"cire se negliOea#". Din ta2elul de
saturaie al progra/ului %ool PacF se deter/in" p$ corespun#"toare te/peraturi de condensare
tF .
tF taiF t k 4$ %
p2 !+,$+ %
2.3 T!"-"!)" %&u&u% () #u,7%*,"!) "& %,-$"&"7%)% #!%*!%#%)
Wolosind pachetul %oolPacF ? 7efrigeration utilities Xlog?p@-h diagra/ X%Ycle
input@ se trasea#" ciclul de func ionare al instala iei frigorifice 0n coordonate lg p-h:ț ț
randa/entul i#entropic al co/presorului se *a alege ?*alori u#uale +,(+,8@
%oeficientul de u/plere al co/presorului ? innd cont doar de e'isten a spa iuluiț ț ț
/ort@ se deter/in" cu rela ia:ț
15
Fig.%. &)olu ia temperaturilor în condensator ț
-
8/18/2019 Proiect 2 If
16/23
K
p2
p1¿
¿
1−σ ¿
?!4@
K!- ⌠ E=
P2
P1¿¿¿
-!>
K!-+,+&E=
10,720
2,256¿¿
¿
-!>
K+,5+4
%u aOutorul ecranului %Ycle info ?fig.$@ din acela i utilitar log ?p@-h diagra/ 0nș
sec iunea ,,Di/ensioning,, se introduce puterea frigorific" deter/inat" 0n etapa anterioar"ț
? ;@ iar 0n sec iunea *olu/etric efficiencY se introduce coeficientul de u/plereț
nZ*ol ?K@ cu aceste date re#ult":
• de2itul /asic de agent frigorific /=FgGs> • de2itul *olu/ic teoretic al co/presorului Displace/ent =/&Gh>• de2itul *olu/ic real de agent frigorific V =/&Gh>• flu'ul de c"ldur" pentru condensator ;c =FL>• puterea a2sor2it" de co/presor L=FL>
1e/peratura de refulare a *aporilor de agent frigorific din co/presor:
T ref
P2
P1¿
¿
T 0·¿
?!@
T ref
10,720
2,256¿
¿266 ·¿
16
-
8/18/2019 Proiect 2 If
17/23
T ref !,$ %
unde:
1o este te/peratura de *apori#are a freonului =>.
Se trasea#" ciclul de funcionare al instalaiei frigorifice prin progra/ul %ool PacF,
introducnd ca date iniiale te/peratura de *apori#are, te/peratura de condensare, sarcina
frigorific" 6i coeficientul de u/plere se consider" c" instalaia frigorific" are schi/2"tor
intern de c"ldur" 6i gradul de supra0ncal#ire a *aporilor H1S[ (...8 6i gradul de su2r"cire
H1S%&....4 *aloarea randa/entului i#entropic al co/presorului se alege 0ntre +,(.... +,8.
Dup" recalculare sunt afi6ate ur/"toarele date:
-de2it /asic de agent frigorific: / =FgGs>
-de2it *olu/ic real de agent frigorific: V =/&Gh>
-flu'ul de caldura pentru condensator: ;c =FL>
-puterea a2sor2it" de co/presor: L =FL>
17
Fig. ' Diagrama ciclului frigorific
-
8/18/2019 Proiect 2 If
18/23
18
-
8/18/2019 Proiect 2 If
19/23
CAPITOLUL III ALEGEREA COMPONENTELOR INSTALAŢIEIFRIGORIFICE
3.1 A&))!)" u,u% "*!%+"$*! !%, !*!"u& () #":!%" %) "& #%!)% Gț ;,$,)!
Pentru alegerea *apori#atorului se utili#ea#" pachetul soft\are ,, 3ntner Product
%alculator %usto/er.
Pentru alegerea *apori#atorului se introduc datele re#ultate din calculul ter/ic al
ciclului frigorific, progra/ul oferind apoi o list" cu *apori#atoare care ar putea satisface
condi iile i/puse.ț
Vapori#atorul se alege 0n func ie de de2itul de aer refulat de *entilatoare. 7aportulțdintre acest de2it de aer i *olu/ul spa iului frigorific tre2uie sa fie 0ntre 4+!++ș ț
Vapori#atorul selectat pentru instalaia frigorific" studiat" este de tipul: 3[)
++.$DG&4-A[S+.
19
-
8/18/2019 Proiect 2 If
20/23
3.2 A&))!)" !uu&u% *!)-*!*,(),-"$*!
Alegerea grupului de condensare se reali#ea#" cu aOutorul de#*oltat de c"tre fir/a
Bit#er . Dintre diferitele opiuni oferite de c"tre progra/ se alege opiunea
]%ondensing units^, prin interfaa c"ruia se reali#ea#" selectarea grupului de condensare . %a date iniiale pentru alegerea grupului de condensare se introduc:
_ tipul agentului frigorific
_ tipul co/presorului
_ puterea frigorific"
_ te/peratura de *apori#are a agentului frigorific
_ te/peratura agentului frigorific la aspiraia 0n co/presor.
Acionarea 2utonului ]%alculate^ conduce la afi6area, 0n #ona din dreapta, a unit"ilor de condensare care satisfac cerinele i/puse. 3rupul de condensare ales este de tipul:
9[!&G4[-!8`
20
-
8/18/2019 Proiect 2 If
21/23
3.3 A&))!)" *,(),-"$*!u&u%
-
8/18/2019 Proiect 2 If
22/23
Alegerea *!)-*!u&u% se *a face din ga/a de produse a fir/ei Bit#er, cu aOutorul
progra/ului de#*oltat de c"tre fir/" .
Dintre diferitele opiuni oferite de c"tre progra/ se alege opiunea ]Se/iher/. 7ecips.^
co/presoare se/ier/etice - , ceea ce ne conduce c"tre interfaa ce per/ite selectarea
co/presorului .Principalele ele/ente a*ute 0n *edere pentru alegerea co/presorului sunt:
_ Agentul frigorific
_ Puterea frigorific", FL
_ Su2r"cirea agentului frigorific lichid,
_ 1e/peratura de condensare, +%.
%o/presorul ales este de tipul : 9[!&G4[-!8`-4+P
22
-
8/18/2019 Proiect 2 If
23/23
Bibliografie
!. Porneal" S.,%alculul depo#itelor frigorifice,
http:GG\\\.ter/o.utcluO.roGufaGufapdfGufa+.pdf $. Prof. dr. ing. Mugur Balan, Instalaii frigorifice,Qni*ersitatea 1ehnic" din %luO )apoca,
http:GG\\\.ter/o.utcluO.roGifGif.pdf &. %oolPacF Soft\are,source: http:GGen.ipu.dFGIndholdGrefrigeration-and-energY-
technologYGcoolpacF.asp' 4. Bit#er soft\are, source: http:GG\\\.2it#er.deGengGproductser*iceGsoft\areG& (. 3untner Soft\are, source: http:GG$!.$5.&$.!!Gguntner.usGproductsGguntner-product-
calculator-/pc-selection-soft\areG.
http://www.termo.utcluj.ro/ufa/ufapdf/ufa07.pdfhttp://www.termo.utcluj.ro/ufa/ufapdf/ufa07.pdfhttp://www.termo.utcluj.ro/if/if.pdfhttp://en.ipu.dk/Indhold/refrigeration-and-energy-technology/coolpack.aspxhttp://en.ipu.dk/Indhold/refrigeration-and-energy-technology/coolpack.aspxhttp://www.bitzer.de/eng/productservice/software/3http://217.29.32.151/guntner.us/products/guntner-product-calculator-mpc-selection-software/http://217.29.32.151/guntner.us/products/guntner-product-calculator-mpc-selection-software/http://www.termo.utcluj.ro/ufa/ufapdf/ufa07.pdfhttp://www.termo.utcluj.ro/if/if.pdfhttp://en.ipu.dk/Indhold/refrigeration-and-energy-technology/coolpack.aspxhttp://en.ipu.dk/Indhold/refrigeration-and-energy-technology/coolpack.aspxhttp://www.bitzer.de/eng/productservice/software/3http://217.29.32.151/guntner.us/products/guntner-product-calculator-mpc-selection-software/http://217.29.32.151/guntner.us/products/guntner-product-calculator-mpc-selection-software/
top related