proiect 2 if

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


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


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


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

;;!


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


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


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


8/23

;! 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


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 $.


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


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


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


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


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


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


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


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


18/23

18


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


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


21/23

3.3 A&))!)" *,(),-"$*!u&u%


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


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/

proiect 2 if

Documents