Холодильные установки мясокомбинатов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Введение
В связи с развитием пищевой промышленности и насущной потребностью длительного хранения различного вида продуктов (мясо, колбаса и т.д.), широкое распространение получило такое явление как создание искусственного холода.
Существует несколько способов создания искусственного холода. К основным относятся: использование низкокипящих хладоагентов, дросселирование газов, процесс расширения газов в детандере.
Искусственное охлаждение связано с переносом тепла от тела с более низкой температурой к телу с более высокой температурой. Такой процесс требует затраты энергии. Качественным показателем процесса является холодильный коэффициент , отношение холодопроизводительности к работе, затраченной в цикле.
1. Описание конструктивных особенностей холодильной установки, назначение основных узлов и деталей
Холодильная установка служит для искусственного охлаждения тел ниже температуры окружающей среды. Рабочее тело в холодильных машинах совершает круговой обратный процесс, в котором, в противоположность прямому циклу затрачивается работа извне и отнимается тепло от охлаждаемого тела.
Рис.1 Обратный цикл Карно
Идеальным циклом холодильных машин является обратный цикл Карно (рис. 1). В результате осуществления цикла затрачивается работа и тепло от холодного тела переносится к более нагретому телу. Отношение отведенного от охлаждаемого тела тепло (произведенного холода) к затраченной работе носит название холодильного коэффициента и является характеристикой экономичности холодильной машины:
Очевидно, максимальное значение холодильного коэффициента при заданном температурном интервале равно холодильному коэффициенту обратного цикла Карно, т.е.
Отношение характеризует степень термодинамического совершенства применяемого цикла.
В качестве холодильных агентов применяют воздух и жидкости с низкими температурами кипения: аммиак, углекислота, сернистый ангидрид и фреоны (галоидные производные насыщенных углеводородов).
1.1Цикл паровой компрессионной холодильной установки
Рис. 2. Схема паровой холодильной установки
Насыщенный пар хладона (или другого рабочего тела) при температуре, близкой к температуре охлаждаемого помещения 1, всасывается компрессором 2 и адиабатно сжимается. Из компрессора пар хладона поступает в конденсатор 3, где при постоянном давлении он конденсируется вследствие отнятия у него тепла охлаждающей водой. Полученный жидкий хладон поступает в редукционный вентиль 4, в котором происходит его дросселирование, при котором происходит понижение давления и температуры хладона. При этом хладон частично испаряется.
Полученный влажный насыщенный пар (степень сухости обычно находится в пределах 0.01-0.15) с низкой температурой и является хладоносителем. Его направляют в трубы охлаждаемого помещения, где за счет тепла, отбираемого от охлаждаемых тел, степень сухости его увеличивается, и он снова направляется в компрессор. В дальнейшем этот цикл повторяется.
Часто на практике применяются паровые компрессионные установки с промежуточным теплоносителем. В качестве такого теплоносителя применяют рассолы, т.е. растворы в воде различных солей, главным образом поваренной соли NaCl, хлористого кальция CaCl2 и хлористого магния MgCl2, этиленгликоля, незамерзающие при низких температурах. В этом случае в схему установки, изображенной на рис. 3, вводится дополнительно испаритель 5.
Рис.3. Схема паровой компрессионной холодильной установки в промежуточным теплоносителем
В промежуточный теплоноситель направляется влажный пар хладона после редукционного вентиля. В испарителе хладоны испаряются, отнимая тепло от промежуточного теплоносителя.
Охлажденный теплоноситель при помощи насоса 6 направляется в охлаждаемое помещение 1, в котором он нагревается вследствие отнятия тепла от тел, подлежащих охлаждению, и возвращается в испаритель, где он снова отдает тепло пару хладона, поступающему в компрессор. В дальнейшем этот цикл повторяется.
В холодильных установках чаще всего применяют кожухотрубчатый горизонтальный конденсатор. Он представляет собой цилиндрический кожух с плоскими трубными решетками, в отверстиях которых развальцованы или вварены трубы. Охлаждающая вода протекает по трубам, холодильный агент конденсируется на их наружной поверхности. Нижняя часть кожуха не заполнена трубами, ее используют как ресивер для жидкого холодильного агента. В конденсаторе, работающем на хладоне, применяют трубы из цветных металлов, на наружной поверхности которых намотаны ребра.
Отделители жидкости предназначены для улавливания капель жидкости, содержащихся в паре хладоагента. При установке отделителей жидкости между испарительной системой и компрессором, они защищают компрессор от опасного режима работы, который является следствием попадания в компрессор жидкости вместе с парами холодильного агента.
Маслоотделители служат для улавливания масла, уносимого холодильным агентом из компрессора. Кроме того, они служат буферной емкостью, сглаживающей пульсацию потоков паров хладоагента в нагнетательном трубопроводе непосредственно за поршневым компрессором.
Маслосборники служат для слива масла из аппаратов холодильной установки и последующего его удаления из системы. Их применение позволяет уменьшит