Материал: Расчет холодильного оборудования и системы кондиционирования воздуха административного здания

Введение

Параметры окружающей среды в течение большего времени года не соответствуют физиологическим требованиям человека, поэтому в созданиях обслуживаемых помещениях необходимого микроклимата наряду с ограждающими конструкциями применяют системы кондиционирования воздуха.

В то время как отопительные системы обеспечивают только тепловой режим здания, а системы вентиляции требуемый воздухообмен, системы кондиционирования воздуха выполняют более широкие задачи по качеству воздуха обслуживаемых помещений, круглогодично поддерживая температуру и влажность, а также частоту.

Потребность в холоде непрерывно возрастает. Холодильная цепь пищевой технологии использует различные холодильные установки: одно- и двухступенчатого сжатия. Холодильная установка предназначена для получения и использования искусственного холода в самых различных технологических процессах. Она представляет собой комплекс, включающий холодильные машины, аппараты и сооружения, предназначенный для получения, транспортирования и использования искусственного холода в технологических процессах в пищевой, химической, металлургической, горной, нефтяной, газовой и медицинской промышленности.

Основные исходные данные для проектирования

Ёмкость холодильных камер для замороженного мяса - 3000 кг.

Температура поступающего мяса ( - ) 6 °С.

Температура воздуха в каждой камере ( - ) 10 °С.

Число работающих в холодильных камерах: 2 человека.

Наружные стены камер - из кирпичной кладки в полтора кирпича (380 мм), перегородки между камерами и стены внутренние в коридор - из кирпичной кладки, в один кирпич (250 мм). Высота каждой камеры -3000мм.

С северной и с западной сторон стены наружные. C восточной стороны - перегородка между камерами хранения мороженых грузов. C южной стороны - стены внутренние в коридор. Наружные стены с теплоизоляцией из минераловатных плит (толщину следует определить) и пароизоляцией из двух слоев битумной мастики и одного слоя гидролизола общей толщиной 4 мм.

Конструкция потолочного покрытия представлена железобетонной плитой толщиной 150 мм, плитной теплоизоляцией из жестких минераловатных плит (два слоя) толщиной 80 мм, засыпной теплоизоляцией керамзитовым гравием (толщину которого следует определить), бетонной стяжкой толщиной 20 мм и пароизоляцией из пяти слоев гидроизола на горячей битумной мастике, общей толщиной12 мм.

Конструкция пола при отсутствии под ним нагревательных устройств:

• - чистый пол из мозаичных бетонных плит толщиной 60 мм;
• - бетонная подготовка 100 мм;
• - теплоизоляция слоем шлака толщиной 300 мм;
• - гидроизоляция из двух слоев рубероида 3 мм;
• -бетонная подготовка 100 мм по уплотненному грунту со щебнем 200мм

Основные требования к холодильной установке

Проектируемая холодильная установка должна быть оборудована: осушителем, фильтром, терморегулирующим вентилем, измерительной аппаратурой и запорно-предохранительными устройствами.

Для обеспечения требуемого переноса масла и обеспечения минимальных гидравлических потерь скорости пара в паровых трубопроводах должны быть:

• - в вертикальных всасывающих с движением снизу вверх - 8 м/с;
• - в вертикальных нагнетательных - 7,5 м/с;
• - в горизонтальных всасывающих с уклоном по ходу пара - 4; 5 м/с;
• - в горизонтальных нагнетательных - 3,5 м/с.

Остальные требования приведены в табл.1.

Таблицa 1

Общие положения по расчету и конструированию холодильной установки

Расчетные параметры наружного воздуха

От параметров наружного воздуха зависит количество тепла, проникающего через ограждения холодильника. Уменьшение притоков тепла через ограждения достигается включением в конструкцию ограждения слоя теплоизоляции. Проникновение влаги в теплоизоляционный слой резко сокращает долговечность теплоизоляции. Поэтому теплоизоляцию защищают от увлажнения пароизоляционным слоем. Расчетные температуры и относительные влажности для города Херсон приведены в табл.2:

Таблица 2

Расчетная температура грунта

Херсон расположена в средней полосе климатической зоны, поэтому температура грунта на глубине 3,2 м равна 8,5

Расчетная разность температур для внутренних ограждений

Расчетные разности температур приведены в табл.3.

Таблица 3

Определение числа и размеров холодильных камер в предприятиях торговли и общественного питания

Количество холодильных камер: 1 шт.

Площадь камеры определяем по формуле, при норме загрузки 150 кг/:

=E/g+n,

где E - емкость холодильной камеры, g - норма загрузки, n - количество рабочих мест, - площадь на 1 рабочее место.

=3000/150+2*5=30

Для полученной площади выбираем длину камеры - 5 м, ширину - 4 м

Расчет тепловой изоляции

Расчет изоляции заключается в определении толщины изоляционного слоя, исходя из установленного нормативного значения коэффициента теплопередачи соответствующего ограждения. Толщина изоляционного слоя ограждения камеры определяется по формуле:

, м (3.1)

где - - нормативный коэффициент теплопередачи ограждения Вт/м² град; - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, Вт/м² град; - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры, Вт/м² град; - толщины теплоизоляционного и других слоев материалов, составляющих конструкцию ограждения, м ; - коэффициенты теплопроводности теплоизоляционного слоя и строительных материалов, Вт/м град.

Все полученные значения толщины изоляционного материала округляем до стандартной величины и определяем действительный коэффициент теплопередачи по формуле:

, Вт/ (3.2)

где - - нормативный коэффициент теплопередачи ограждения Вт/м² град; - коэффициент теплоотдачи от воздуха к наружной поверхности ограждения, Вт/м² град; - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения к воздуху данной камеры, Вт/м² град; - толщины теплоизоляционного и других слоев материалов, составляющих конструкцию ограждения, м ; - коэффициенты теплопроводности теплоизоляционного слоя и строительных материалов, Вт/м град.