tehnica frigorifica

Upload: alexandru-cebotarenco

Post on 07-Oct-2015

13 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Proiect

TRANSCRIPT

CUPRINS: Introducere.................21. Calculul capacitii camerei frigorifice....32. Calculul grosimii izolaiei pereilor..33. Calculul fluxurilor de cldur n camera frigorific i determinarea sarcinii termice asupra utilajului din camer i mainii frigorifice.......63.1 Fluxul de cldur prin pereii ncperii din mediul ambiant Q1.63.2 Fluxul de cldur Q2 de la tratarea termic.....73.3 Fluxul de cldur Q3 de la ventilarea ncperii...83.4 Fluxul de cldur Q4 de la diferite surse la exploatarea camerei...83.5 Fluxul de cldur de la respiraia fructelor i legumelor Q5......94. Determinarea sarcinii asupra utilajului din camera frigorific i asupra compresorului..95. Determinarea regimului de lucrual instalaiei frigorifice..106. Calculul termic al mainii frigorifice cu o treapt i selectarea compresoarelor (mainii frigorifice)......127. Calculul i selectarea rcitorului de aer.........14Bibliografia....15

IntroducereCrearea condiiilor atmosferice optime n unele ncperi clduroase numai cu ajutorul instalaiei obinuite de ventilaie, practic este greu de realizat. Meninerea temperaturii normale n ncperi clduroase , precum i n compartimentele unde cerinele tehnice impun meninerea unei temperaturi sczute, se realizeaz prin rcirea artificial a aerului n instalaii speciale, denumite instalaii frigorifice. Instalaia frigorific asigur condiiile de confort pentru echipaj, n anotimpurile calde i pstrarea mrfurilor i a proviziilor. Procesul rcirii depinde de suprafaa schimbtorului de cldur ca i de temperatura agentului de rcire. Rcirea aerului se produce prin amestecarea aerului rcit cu aerul ce spal suprafaa de rcire. Dac rcirea aerului se realizeaz la o umiditate absolut constant, atunci are loc un proces de rcire uscat, iar n cazul rcirii aerului, concomitent cu reducerea umiditii absolute, un proces de rcire umed. Instalaiile care introduc aer rcit n ncperi pot fi: de joas presiune, respectiv de nalt presiune.Spre deosebire de instalaiile terestre, instalaiile frigorifice navale funcioneaz n condiii speciale. Astfel, prezena pereilor etani impune instalarea mai multor staii independente pentru producerea frigului artificial. Din aceste motive, pentru rcirea aerului se folosesc baterii de rcire (schimbtoare de cldur). O rcire corespunztoare a aerului se obine cnd viteza de circulaie a apei n baterii este mai mare de 1 m/s. Prin reducerea artificial a temperaturii ncperii rcite i meninerea constant a temperaturii sczute este necesar a se elimina continuu o anumit cantitate de cldur din ncperea respectiv. Conform celui de-al doilea principiu al termodinamicii, cldura nu va trece de la sine de la un corp la altul. Acest schimb se poate realiza numai printr-un proces de compensare realizat de o main frigorific, cu ajutorul unui agent frigorific.

1. Calculul grosimii izolaiei pereilorGrosimea izolaiei termice (m) se determin din formula:

unde: iz coeficientul de conductivitate termic a materialului termoizolator, W/(mK);ko coeficientul recomandat de transfer de cldur, W/(m2K);ex coeficientul de convecie termic din partea exterioar a peretelui, W/(m2K);in coeficientul de convecie termic din partea interioar a peretelui, W/(m2K);i grosimea stratului i a peretelui, m;i coeficientul de conductivitate termic a stratului i a peretelui, W/(mK);n numrul de straturi cu excepia stratului termoizolator.

Perete exterior(Piatr) cu grosimea 180 mmex=23 W/m2k; in=9 W/m2k; R=3,6 m2/k W; k0= 0,30 W/m2k; i=0,05 W/mk; b=1,28 W/mk.iz=0,05kr=K Acoperi(beton) cu grosimea 190 mmiz=0,05 kr=

Pentru podea grosimea izolaiei nu se calculeaz deoarece nu exist riscul ca sa nghee solul.

2. Calculul fluxurilor de cldur n camera frigorific i determinarea sarcinii termice asupra utilajului din camer i asupra mainii frigorificeLa determinarea sarcinii asupra utilajului din camera frigorific i asupra mainii frigorifice sunt luate n consideraie urmtoarele fluxuri de cldur:Q1 prin pereii camerei din mediul ambiant;Q2 de la tratarea termic a produselor;Q3 de la ventilarea camerei;Q4 de la diferite surse la exploatarea camerei;Q5 de la respiraia fructelor i legumelor.3.1. Fluxul de cldur prin pereii ncperii din mediul ambiant Q1, W

CoridorCamerafrigorificmegieLCamera frigorific calculatPlatforma autoInstalaiafrigorificA-Fig. 1. Schema de calcul a camerei frigorifice

Q1=Q1T+Q1Sunde: Q1T fluxul de cldur din cauza diferenei de temperaturi de ambele pri ale peretelui;Q1S fluxul de cldur din cauza absorbirii cldurii radiaiei solare de ctre suprafaa exterioar a pereilor.La rndul su:Q1T=kFt= kF(tex-tcam) Q1S=kFtS,unde: k coeficientul de transfer de cldur prin peretele dat a camerei, W/(m2K);F suprafaa peretelui dat a camerei, m2;tex temperatura de calcul a aerului exterior, oC;tcam temperatura aerului din camer, oC;tS surplusul de diferen de temperatur cauzat de radiaia solar, oC. Perete exterior: WQ1T=Q1S=Q1=

Acoperi:Q1T=Q1S=Q1=

Q2 =

3.3. Fluxul de cldur Q3 de la ventilarea ncperii, W:Q3=Vconstracam(iex-icam)/86,4,unde: Vconstr volumul constructiv al ncperii ventilate, m3;a multiplicitatea schimbrii aerului din ncpere timp de 24 ore, se accept a=34 d-1;cam densitatea aerului din camera frigorificQ3= 388,8 x 3 x 1,299 x (71,2-(-0,1))/86,4=1250,3

3 .4. Fluxul de cldur Q4 de la diferite surse la exploatarea camereia) de la iluminarea electric , W:

,unde: Nsi puterea surselor de iluminare, W;

norma de iluminare, W/m2; F suprafaa ncperii, m2;

=2,3388,8=894,24 W

3.5. Fluxul de cldur de la respiraia produsului Q5, W

,

unde: cldura specific de respiraie, respectiv, la refrigerare i pstrare, W/kg;Q5=0

4.Determinarea sarcinii asupra utilajului din camera frigorific i asupra compresoruluiSarcina sumar asupra utilajului din camera frigorific o determinm din formula:

Qut=917,06+9,42+1250,3+894,24+0=3071,02 WSarcina sumar asupra compresorului mainii frigorifice o determinm din formula:Qcm= Q1+Q3+Q4+Q5Qcm=917,06+1250,3+894,24+0=3061,6Cunoscnd sarcina asupra compresorului determinm puterea frigorific necesar a compresoarelor seciei de maini din formula:

,Q0=unde: Qo puterea frigorific necesar a compresoarelor din secia de maini, W;Qo cm sarcina compresorului din calculul fluxurilor de cldur, W; coeficientul de pierderi la transportarea frigului, pentru sistemul cu rcire direct = 1,051,07;b coeficientul timpului de lucru, b=0,750,9.

3. Determinarea regimului de lucru al instalaiei frigorificeTemperatura de vaporizare to se determin din relaia:to=tcam(510) oC=0-5=-5Cunde: tcam temperatura aerului din camera frigorific, oC.Temperatura de condensare tcd pentru condensatoarele rcite cu aer se determin din relaia:tcd=ta2+(812) oC=11+9=20Cta2=7+4=11Cunde: ta2 temperatura aerului la ieire din condensator ta2=ta1+ta; ta1 temperatura aerului la intrare n condensator, se accept egal cu temperatura de calcul a aerului pentru var n localitatea dat;ta=(46) oC nclzirea aerului n condensator.Temperatura de aspiraie pentru main frigorific care lucreaz pe freoni:

tas=-5+20= 15C

Fig. 1. Construirea ciclului mainii frigorifice cu o treapt n diagrama ln P-iCunoscnd entalpia i4 determinm temperatura agentului lichid la intrarea n ventilul de laminare.

Dac n main frigorific nu se utilizeaz schimbtorul de cldur regenerativ, temperatura agentului frigorific la intrarea n ventilul de laminare se determin din relaia: t4=20-2=18C

4. Calculul i selectarea rcitorului de aerDeterminm aria suprafeei schimbtoare de cldur a rcitorului de aer:

unde: k coeficientul de transfer de cldur a rcitorului de aer, acceptm k=(1317)W/(m2K);t diferena dintre temperaturile din camera frigorific i de vaporizare, acceptm t=(4...6) oC pentru camerele unde se pstreaz ou i fructe i legume n stare proaspt i t=(7...10) oC pentru celelalte produse.

Debitul de aer rece:

unde: aer densitatea aerului la ieirea din rcitorul de aer; valorile lui aer constituie la 0 oC 1,293 kg/m3; la minus 10 oC 1,342 kg/m3; la minus 20 oC 1,396 kg/m3 i la minus 30 oC 1,453 kg/m3.i diferena dintre entalpiile aerului la intrarea i ieirea din rcitorul de aer; in intervalul de umiditi relative a aerului 80100 % constituie 2,5...3,5 kJ/kg.

Din catalogul firmelor productoare am ales 3 rcitoare de aer modelul 046A/34 cu F=138,4Fra= m2Bibliografie1. Niculi P. ndrumtorul specialitilor frigotehniti din industria alimentar. Bucureti: Editura Ceres, 1991.2. Niculi P. Tehnica i tehnologia frigului n domenii agroalimentare. Bucureti: Editura didactic i pedagogic, 1998.3. .. . .: , 1989.4. 2.11.02-87. . .: , 2000.5. : . .: , 1978.6. .., .., .. . .-, , 2004.7. .., .. . . : , 1988.8. www.holodilshchik.ru9. www.bitzer.su10. www.ecopeland.com11. www.ostrov.ru

Cebotarenco ALVerificatEfectuatCartofeanu VTEHNICA FRIGORIFIC Contr.norm. Aprobat ConsultantUTM FTMIAgr. TV - 111 SemnatColiCoalaLiteraCoalaN.DocumentDataMod.

7

TEHNICA FRIGORIFICModNr. DocumentPag.DataSemnt.Coala