Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте

Скачайте в формате документа WORD


Проект холодильной становки для охлаждения воды в технологических целях холодопроизводительностью 200 квт в г. Кирове

Министерство образования и науки

Федеральное агентство по образованию

ФГОУ СПО Мелеузовский механико-технологический техникум

Специальность 1711

ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ

ПРОЕКТ ХОЛОДИЛЬНОЙ СТАНОВКИ ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ВОДЫ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ЦЕЛЯХ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ

200 кВт В г. КИРОВЕ

Студент:

Руководитель

проекта:

Консультант

по экономической части:

Нормоконтроль:

Мелеуз 2005

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

3

ММТТ СД.00.20.00. П3

Наумов С.А

Кайбушева З.В

Рецензент

Каримова Л.А.

Прокудин В.В.

Суркова Л.Л.

ЗАПИСКА ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ

Лит.

Листов

53

741. 04

1. Технико-экономическое обоснование

2. Выбор расчётных параметров

3.    

4.    

5.    

6.    

7.    

8.    

9.    

10.          

11.          

12.          

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

4

ММТТ СД.00.20.00. П3

Холодильная техника в настоящее время представляет собой высокоразвитую отрасль промышленности, способную довлетворить самые разнообразные требования, возникающие в связи с необходимостью отводить теплоту от различных объектов при температурах ниже температуры окружающей среды.

Холодильная техника применяется на предприятиях различных отраслей промышленности. Практически нет таких отраслей, где бы не применялся искусственный холод. Одной из важнейших областей применения искусственного холода является мясная, и молочная промышленность входит в состав агропромышленного комплекса. Основные задачи агропромышленного комплекса - достижение стойчивого роста сельскохозяйственного производства, надёжное обеспечение страны продуктами питания и сельскохозяйственным сырьём. Решение задач, поставленных перед агропромышленным комплексом, зависит от внедрения достижений холодильной техники и технологии развития сети холодильников, оснащений отраслей агропромышленного комплекса рефрижераторным транспортом, контейнерами для транспортировки и хранения продукции. В мясной и молочной промышленности искусственный холод применяется для охлаждения, замораживания и хранения молочных и мясных продуктов.

Во многих технологических процессах, например при изготовлении масла и молочных продуктов на молочных комбинатах, в системах кондиционирования воздуха охлаждение осуществляют в специальных аппаратах с помощью промежуточного хладоносителя

В данном проекте применяется система централизованного холодоснабжения с потребителями холода, удалёнными от холодильной станции. Основное отличие этой становки от холодильных становок с рассольным охлаждением состоит в меньшей зависимости от потребителя холода. Назначение такой становки - приготовление хладоносителя с заданным расходом, напором начальной и конечной температурами.

Вид промежуточного хладоносителя выбирается в зависимости от его температуры: при температуре 1

Для сглаживания неравномерности тепловых нагрузок в течение суток, меньшения капитальных и эксплуатационных затрат на получение холода на предприятиях молочной промышленности широко применяют аммиачные холодильные становки с аккумуляторами холода. Эти аккумуляторы созданы на базе панельных испарителей типа ИП, применяемых для охлаждения жидких хладоносителей. В период малых тепловых нагрузок на поверхности панелей намораживается слой льда толщиной 30-40 мм, который тает в период пиковых нагрузок, меньшая тем самым нагрузку на холодильную становку.

Таким образом применение установки для охлаждения воды с использованием промежуточной ёмкости и аккумуляторов АКХ является эффективным способом сглаживания колебаний в тепловых нагрузках.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

ММТТ СД.00.20.00. П3


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

6

ММТТ СД.00.20.00. П3

Город Киров является административным центром Кировской области. Он расположен на левом высоком берегу реки Вятки, в 900 км  от Москвы на северо-восток.  Город был основан в 1374 г. как город Вятка, с 15 века по 1780 год носил название Хлынов, затем был переименован в город Вятку, и свое современное название получил в 1934 году. Издревле город был известен как местный центр ремесел и торговли. 

Климат умеренно-континентальный, с продолжительной меренно холодной зимой и коротким, но сравнительно теплым летом. Средние температуры: января - от 14

 Киров - крупный промышленный, транспортный и культурный центр. Через него проходят основные железнодорожные магистрали, соединяющие Северо-Запад и Центр с ралом, Сибирью и Дальним Востоком, также северными районами страны. Территория МО лгород Киров составляет  70,5 тыс.га. Численность населения по статистическим данным в 2003 году составила 497,4 тыс. чел., из них городское население составляет 474,9 тыс. чел., сельское - 22,5 тыс. чел.

Определяется численность населения города Кирова в перспективе, по формуле:

Ч

где

Ч

n

P Ц

Ч

Ведущие отрасли промышленности: машиностроение и металлообработка (АО Электромашзавод им. Лепсе - железнодорожные краны; завод Кирскабель - неизолированный алюминиевый провод; производственно-торговая фирма Веста - автоматические стиральные машины); химическая

и нефтехимическая (Кировский фосфоритный рудник - минеральные добрения; АО Кировский шинный завод); микробиологическая

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

7

ММТТ СД.00.20.00. П3

Сельское хозяйство области в основном имеет зверо-животноводческое направление. Выращивают зерновые культуры, лён-долгунец, картофель, овощи. Средняя рожайность по области (ц/га, 1995 г.): зерна - 9,8; картофеля - 177; овощей - 341. Производят скот и птицу на бой, молоко, шерсть, яйца.

Структура валового продукта производства, (%): промышленность - 38,9; сельское хозяйство - 16,1; строительство - 3,8; транспорт - 7,0; торговля и коммерческая деятельность 9,5; прочее - 24,7.

Структура занятости населения, (%): промышленность - 27,5; сельское хозяйство - 16,5; лесное хозяйство - 0,7; строительство - 3,8; транспорт - 5,3; связь - 1,4; торговля и общественное питание - 14,9; жилищно-коммунальное

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

8

ММТТ СД.00.20.00. П3

Расчётный (рабочий) режим холодильной становки характеризуется температурами кипения -

Расчётные параметры наружного воздуха.

Холодильники, как правило, рассчитывают на самый жаркий период года. Поэтому в качестве летней расчётной температуры в городе Кирове принимаема

Метод определения температуры мокрого термометра.

На

Рис. 1. Метод определения по

Расчётная температура воды для охлаждения конденсаторов.

Оборотное водоснабжение воды, то есть начальную температуру воды (t

t

t

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

ММТТ СД.00.20.00. П3

Конечную температуру воды принимают на Е5ºС выше начальной температуры воды,

t

t

Температуру конденсации принимают на Е6ºС выше средней температуры воды в конденсаторе,

t

t

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

10

ММТТ СД.00.20.00. П3

При подборе оборудования учитывают показатели основных его свойств: потребительских, отражающих полезный эффект от использования (холодопроизводительность, расчётная температура охлаждаемой среды, объёмная подача, суммарная холодонагрузка и др.); надежности, характеризующих безотказность, долговечность и ремонтопригодность; стандартизации и нификации, безопасности и экономичности.

При проектировании установки для охлаждения воды, необходимо в первую очередь определиться со схемой холодильной становки. В данном проекте применяется безнасосная схема. В ряду некоторых недостатках перед насосно-циркуляционной схемой, которая обеспечивает сто процентную надёжность в защите от влажного хода компрессора, безнасосная схема компенсирует этот недостаток путем введения в систему отделителя жидкости и защитного ресивера. Кроме того, безнасосная схема более экономична, чем насосно-циркуляционная, т.к. отсутствие насосов снижает затраты на электроэнергию

Следующим шагом в выборе системы охлаждения является хладагент. В качестве хладагента в проекте используется аммиак (

Так как проектируется установка для охлаждения воды то хладоносителем также является вода. В качестве оборудования для охлаждения хладоносителя

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

ММТТ СД.00.20.00. П3

Также для сглаживания колебаний холодонагрузки схема холодоснабжения предусматривает промежуточную ёмкость в виде открытого бака. При этом одна группа насосов осуществляет циркуляцию хладоносителя между испарителем и промежуточной ёмкостью, другая между ёмкостью и потребителем холода.

Тип конденсатора выбирается в зависимости от климатических словий местности проектирования. Так, конденсаторы водяного охлаждения применяют при достаточном количестве относительно чистой и мягкой воды. Кроме того, горизонтальные кожухотрубные и кожухозмеевиковые конденсаторы требуют более чистой и мягкой воды, чем вертикальные, так как теплопередающую поверхность горизонтальных аппаратов труднее очищать от накипи и загрязнений. Вертикальные кожухотрубные конденсаторы менее чувствительны к загрязнениям; их можно станавливать на открытой площадке, не опасаясь замерзания воды в холодное время года. Основываясь на выше изложенном, для отвода теплоты конденсации

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

12

ММТТ СД.00.20.00. П3

Тепловой расчёт в данном проекте заключается в определении количества холода, которое необходимого запасти в баке-аккумуляторе для сглаживания тепловых нагрузок на холодильную установку.

Холодопроизводительность установки для охлаждения воды определяют по графику изменения тепловой нагрузки в течение суток. Сначала определяют суммарную потребность холода в сутки (

где

Δτ

Рис.2. График изменения нагрузки на холодильную станцию

Среднюю расчётную холодопроизводительность станции (

Q

где

Q

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

13

ММТТ СД.00.20.00. П3

Q

где

Q

Площадь теплопередающей поверхности бака-аккумулятора должна отвечать двум требованиям: она должна быть достаточной для передачи среднесуточной тепловой нагрузки на станцию при работе в течение 15 - 16 ч в сутки; масса льда, накопленного на поверхности испарителей, должна быть достаточной для снятия пика избыточной тепловой нагрузки.

Исходя из первого требования

F

где

t

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

14

ММТТ СД.00.20.00. П3

Исходя из второго требования:

F

где

ρ

360 - дельная аккумулирующая способность льда, кДж/кг

F

По таблице 13.4,[6] подбирается аккумулятор холода марки АКХ-160

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

15

ММТТ СД.00.20.00. П3

Расчёт изоляции сводиться к определению толщины теплоизоляционного слоя бака-аккумулятора, соответствующий нормативному значению коэффициента теплопередачи. Бак-аккумулятор проектируется прямоугольной формы, из глеродистой стали марки СТ 3 и толщиной 0,01 м. В качестве теплоизоляции выбирается пенополистирол (ПСБ-С). Т.к. бак-аккумулятор расположен вне помещения, на открытой площадке, то для повышения теплоизоляции снаружи бак оформлен оштукатуренной кирпичной кладкой.

Нормативное значение коэффициента теплопередачи выбирается из таблицы 55,[1].

Толщина теплоизоляционного слоя а

где

δ

Принимаем 2 слоя теплоизоляции ПСБ-Са

Если стандартная толщина изоляции превышает расчётное значение больше чем на 10%, то необходимо определить действительное значение коэффициента теплопередачи ограждения, Вт/(м²К):

где

α

k

Результаты расчётов сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

16

ММТТ СД.00.20.00. П3

слоя

Наименование и материал

Толщина

δ

Коэффициент теплопроводности

λ

1.

Штукатурка

0,02

0,93

2.

Кирпичная кладка

0,12

0,81

3.

Теплоизоляция ПСБ-С

0,12

0,05

4.

Сталь

0,01

0,93

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

17

ММТТ СД.00.20.00. П3

Для расчёта и подбора компрессора необходимо определить основные параметры: температуру кипения, температуры всасывания паров хладагента, температуру переохлаждения.

Температуру кипения выбирают в зависимости от холодильной становки и температуры охлаждаемой среды. Так для одноступенчатой становки температуру кипения выбирают на Е12

tТемпература всасывания для аммиачной холодильной машины на Е10

t

tТемпература переохлаждения на 3-5

t

tРасчёт нагрузки на компрессор на каждой температуре кипения

Qкм/

где - коэффициент потерь холода при транспортировки;

при непосредственном охлаждением = 1,05...1,1

при рассольном

b

b

Qo

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

18

ММТТ СД.00.20.00. П3

Рис. 3. Цикл одноступенчатой холодильной машины в

Таблица 6.1.

Энтальпия

Удельныйа 3/кг

Давление

Рабочиеа

i1

i1,

i2

iТ

i4

υ1,

Ро

Рк

1674

1679

1885

575

560

0,35

328

1274

Номинальныеа

i1

i1,

i2

iТ

i4

υ1,

Ро

Рк

1664

1674

1880

561

536

0,5

236

1002

6.1. Расчёт компрессора в номинальных условиях

t1.    

q

2.    

q1

q

3.    

λ

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

19

ММТТ СД.00.20.00. П3

4.    

λ

λ

5.    

λ

λ

6.2. Расчёт компрессора в рабочих условиях

1. Удельная массовая холодопроизводительность хладагента, кДж/кг:

q

q

2.    

m

m

3.    

V

V

4.    

λ

λ

5.    

λWТ = То/(Тк + 26)

λWТ = 266/(306 + 26) = 0,8

6.    

λ

λ

7.    

V

8.    

,

9.    

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

20

ММТТ СД.00.20.00. П3

Q

10.                                                                                                                     

Na = m2 - Т)

Na

11.                                                                                                                     

η

η

12.                                                                                                                     

N

N

13.                                                                                                                     

N

N

14.                                                                                                                     

N

N

15.                                                                                                                     

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

ММТТ СД.00.20.00. П3

N

16.                                                                                                                     

ε

17.                                                                                                                     

Q

Q

По таблице 9,[1] для работы при температуре кипения Таблица 6.2.

Марка

Хладагент

Число цилиндров

Диаметр цилиндров

Частота вращения, с

V

Ne

кВт

Диаметр патрубков D

П80-7

R717

8

76

24

13,3

70/50

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

ММТТ СД.00.20.00. П3

Расчёт и подбор теплообменных аппаратова

7.1. Расчёт и подбор конденсатора

Площадь теплопередающей поверхности конденсатора, определяется по формуле, м

F

где

k

Средний логарифмический напор,

где Объёмный расход воды на конденсатор, м

V

гдеа

3.

По таблице 24,[1] выбирается коэффициент теплопередачи конденсаторов. Аммиачный вертикальный а

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

23

ММТТ СД.00.20.00. П3

По

V

По таблице 45,[1] выбираются 2 насоса марки 3

7.2. Расчёт и подбор испарителя

Расчёт и подбор панельного испарителя марки ИП заключается в подборе аккумулятора холода АКХ, по формуле 4.5.

F

По таблице 13.4,[6] подбирается аккумулятор холода марки АКХ-160

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

24

ММТТ СД.00.20.00. П3

8.1. Расчёт и подбор трубопроводов

Диаметры трубопроводов холодильных становок рассчитывается, исходя из объёмного расхода среды, проходящей по трубопроводу, и принятой скорости её движения. Величина дельного объёма пара или жидкости

Диаметр трубопроводов определяется по формуле, м:

d

где

υ

ω

Скорость движения хладагента определяется по таблице 49,1.

Таблица 8.1

Всасывающий трубопровод

υ

m

Нагнетательный трубопровод

υ

m

Жидкостной трубопровод

υ

m =

Диаметра

d

Диаметра

d

Диаметра

d

По

Таблица 8.2

Название

трубопровода

D

l

υ

Масса 1м, кг

Всасывающий

80

89*3,5

0,2790

5,28

7,38

Нагнетательный

50

57*3,5

0,1790

1,96

4,62

Жидкостной

32

38*2,0

0,1193

0,907

1,78

8.2. Расчёт и подбор ресиверов

Расчёт и подбор ресиверов заключается в определении его вместимости.

8.2.1. Расчёт и подбор линейного ресивера

В безнасосных аммиачных схемах

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

ММТТ СД.00.20.00. П3

V

где

0,5 - коэффициент, учитывающий норму заполнения ресивера при эксплуатации.

V

По таблице 39,[1] подбирается 2 линейных горизонтальных ресивера марки 0,7Ва

8.2.3. Расчёт и подбор защитного ресивера

Вместимость горизонтального защитного ресивера определяется по формуле, м

V

V

По таблице 40,[1]а

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

26

ММТТ СД.00.20.00. П3

Отделители жидкости включают в схему для защиты компрессоров от попадания в них жидкого хладагента и, следовательно, от гидравлического дара. В современных схемах отделители жидкости снабжены автоматическими приборами, выключающими компрессор при опасном изменении ровня жидкости в сосуде.

Подбирают отделители жидкости по диаметру всасывающего

По таблице 43,[1] при

8.4а

Маслоотделитель

Подбираюта

При 0 = -7 0C

8.5а

Маслосборники предназначены для перепуска в них масла из аппаратов и последующего даления его из системы при низком давлении. Они позволяют меньшить потери аммиака и обеспечить безопасность обслуживания.

По

8.6а

В системе холодильной установки вместе с хладагентом могут находиться различные газы, неконденсирующиеся при давлениях и температурах, имеющих место в холодильных машинах. Так как главной составной частью этих газов является воздух, то аппараты, отделяющие различные неконденсирующиеся газы и воздух от хладагента, называют воздухоотделителями.

8.7. Расчёт и подбор градирни

Выбор градирни производят по требуемой площади поперечного сечения

F

где

Удельная тепловая нагрузка определяется по таблице 5.32[3].

F

По таблице 5.33[5] выбирается вентиляторная градирня марки ГПВ-320.

Количество циркулирующей воды - 17,76 м

Производительность по воздуху - 17,76 м

Площадь поперечного сечения - 6,50 м²

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

27

ММТТ СД.00.20.00. П3


Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

28

ММТТ СД.00.20.00. П3

Работа холодильных машин и становок в автоматическом режиме - это одно из словий повышения эффективности и надежности эксплуатации холодильного оборудования и сокращения эксплуатационных расходов.

В малых холодильных установках холодопроизводительность изменяют посредством изменения времени работы компрессора. Включение компрессора прибор автоматики осуществляет в том случае, когда температура в охлаждаемом объёме превышает верхний допустимый предел. Компрессор отсасывает пары хладагента, который кипит за счёт отвода тепла от охлаждаемого объёма, температура в охлаждаемом объёме понижается. При достижении заданного на прибореа

Регулирование температуры в охлаждаемых объёмах холодильного оборудования - двухпозиционное посредством включения и отключения компрессора с помощью приборов автоматики, реагирующих на температуру в охлаждаемом объёме, на давление и температуру в испарителе и др. параметры. К задачам автоматизации процессов становки также относят также поддержание определённого ровня жидкого хладагента в аппаратах и постоянной температуры конденсации, обеспечение защиты от гидравлического дара, перегрева отдельных частей становки, взрыва аппаратов, замерзание хладоносителя, срыва работы насоса. Эти задачи решаются при проектировании, монтаже и наладке схем автоматизации холодильной становки.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

29

ММТТ СД.00.20.00. П3

Режим аккумулятора холода включается поворотом переключателя

Режим намораживания включается поворотом ниверсального переключателя

При достижении оптимальной толщины льда срабатывает микропереключатель

Режим оттаивания включается поворотом переключателя

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

30

ММТТ СД.00.20.00. П3

При достижении оттайки льда срабатывает микропереключатель

Рис. 4.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

31

ММТТ СД.00.20.00. П3

ВТОМАТИКИ

Реле давления РД-1-01

Двухблочное реле

Блок низкого давления состоит из сильфона, заключенного в кожух, штока и двух шарнирно соединенных рычагов.

Блок высокого давления состоит из сильфона, помещенного в кожухе, рычага и механизма настройки.

Полость между кожухом и сильфоном сообщается с всасывающей линей (низкое давление), полость между кожухом и сильфоном сообщается с нагнетательной линей (высокое давление).

Таблица 10.1

Двухблочное реле давления

Блок низкого давления Ди

Блок высокого давления Дв

Давление размыкания регул., кгс/см

Диф-ференциал

регул., кгс/см

Предельно допустимое давление, кгс/см

Давление размыкания, кгс/см

Диф-ференциал не регл., кгс/см

Предельно- допустимое давление, кгс/см

РД-А-01

- 0,Е4

0,Е2,5

16

Е19

2,5

21

Реле разности давлений

Таблица 10.2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

32

ММТТ СД.00.20.00. П3

Диапазон разности давлений

Дифференциал, кгс/см²

Предельно-допустимое значение, кгс/см²

Рабочая среда

В сильфонных блоках

Разность давлений

РКС-ВМ

0,Е1,7

0,3Е1,2

16

6

NH3

Терморегулятор ТР-1-0Х

Чувствительный элемент состоит из термобаллона, соединенного капиллярной трубкойа

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

33

ММТТ СД.00.20.00. П3

Реле протока воды

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

34

ММТТ СД.00.20.00. П3

Себестоимость продукции - это выражение в денежной форме затраты предприятия на производство и реализацию продукции. Себестоимость показывает, во что обходится предпринимателю выпуск всей продукции или конкретных её видов.

Таблица 11.1

Статьи

затрат

Ед-ца

изме-

рения

Цена

за

ед-цу

Количество

Сумма

На всю

прод-ю

На ед-цу

холода

На всю

прод-ю

На ед-цу

холода

Электроэнергия

силовая

кВтч

1,22

683844

0,37

834289,7

0,45

Вода

производственная

м³/год

0,65

45407,21

0,024

29514,7

0,016

Сырьё и материалы

Хладагент

кг/год

4,75

1519

0,8

7215,25

0,003

Масло

кг/год

13

46656

0,025

606528

0,329

Зар/плата производственных рабочих

руб./год

Ч

Ч

Ч

227207,7

0,123

Начисление

на зарплату

руб./год

Ч

Ч

Ч

10565,16

0,0057

Цеховые расходы

Рубль

Ч

Ч

Ч

1155319,6

0,62

ИТОГО

цеховая себестоимость

Руб

Ч

Ч

Ч

2870640,1

1,5548

Суммарный расход по каждой статье делится на выработку холода. Полученные расходы на единицу холода складываются, и составляется себестоимость производства единицы холода:а

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

35

ММТТ СД.00.20.00. П3

Затраты на производство холода при различных температурах кипения неравноценны, поэтому их следует относить к словной величине - приведенной выработке холода, которая определяется как сумма произведений выработки холода в рабочих словиях на переводной коэффициент.

Выработка холода в словных единицах в рабочих словиях (кВт):

Q

где, К - коэффициент, учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах;

Q

Коэффициент учитывающий потери в трубопроводах и аппаратах (К), принимают в зависимости от температуры кипения хладагента, стр. 71,[5]

Q

Приведённая выработка холода

Q

где, К

Коэффициент перевода (К

Q

11.2 Определение затрат н

По данной статье рассчитывают затраты на силовую энергию для привода компрессоров и вентиляторов, становленных на основном холодильном оборудовании.

Годовое потребление электроэнергии (кВтч):

W

где,

Кс - коэффициент спроса ( для компрессоров принимать Кс=0,7);

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

36

ММТТ СД.00.20.00. П3

n

Время работы оборудования принимают стр. 244,[5].

Годовое потребление энергии компрессорами:

W

Годовое потребление электроэнергии водяными насосами:

W

Общее годовое потребление энергии:

Σ

Цена на электроэнергию зависит от местных словий и должна приниматься по действующим в районе строительства тарифам для промышленных предприятий.

Стоимость электроэнергии (руб./год):

Цэл =

Цэл = 6838441,22 = 834289,7

11.3 Определение затрат н

Расход воды на охлаждение компрессоров и конденсаторов учитывается при использовании водопроводной воды. При наличии стройств для охлаждения оборотной воды учитывается только расход воды на восполнение потерь на охлаждающих стройств, если вода добавляется из городской сети.

Годовое потребление воды (м

G

где,

Q

Z

n

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

37

33

ММТТ СД.00.20.00. П3

Ориентировочно дельные нормы расходы свежей воды (м

Расход воды на охлаждение компрессоров следует принимать по заводским ценам, приведённых в паспортах компрессоров.

Цена на воду зависит от местных условий.

Стоимость воды (руб./год):

Ц

Ц

11.4 Определение затрат н

Эти затраты находятся в прямой зависимости от становленной холодопроизводительности компрессоров. Их относят к статье Сырьё и основные материалы.

Норма расхода аммиака

G

где,

G

Стоимость хладагента (руб./год):

Ц

Ц

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

38

ММТТ СД.00.20.00. П3

Эти затраты относятся к статье расхода Сырьё и основные материалы.

Потребное количество масла непосредственно связано с получением холода и находится непосредственно в прямой зависимости от времени работы компрессоров. Для меньшения носа масла из компрессора станавливается маслоотделитель интенсивного действия с устройством для возврат

Годовую потребность в смазочном масле (М) на восстановление носа из компрессора можно определить по формуле (кг/год):

М = Σ(

где,

Унос масла принимают по характеристике компрессора, по таблицы приложения 1,3[5].

М = (0,0585400+0,0585400)5400/500 = 46656 кг/год

Стоимость масла (руб./год):

Ц

Ц

11.6 Заработная плата обслуживающего персонала

К производственным рабочим относятся машинисты, помощники машинистов и слесари по ремонту оборудования.

Заработную плату производственных рабочих рассчитывают по каждому разряду на планируемый период с четом премии за выполнение основных показателей плана. Рассчитанная для каждой категории производственных рабочих заработная плата суммируется.

Фонд заработной платы (руб.):

З = 1,07Тτ

где, Т - часовая тарифная ставка, руб.;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

39

ММТТ СД.00.20.00. П3

Нормативы численности персонала компрессионных цехов.

Число сменных механиков определяют, исходя из конкретных словий для каждого предприятия в отдельности. Принимают 2 сменных механика при суммарной холодопроизводительности установленных компрессоров до 2 кВт.

Численность машинистов и помощников машинистов холодильных становок принимается из таблицы 16.4,[5]

Численность слесарей по ремонту принимают в зависимости от количества компрессоров, до 6 компрессоров Ц 2 слесаря.

Заработная плата машинистов.

З = 1,07525195721,2 = 126226,50

Заработная плата слесарей.

З = 1,07520195721,2 = 100981,20

Начисления на заработную плату принимается в размере 4,65% к основной и дополнительной заработной плате.

Р= З4,65%

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

40

ММТТ СД.00.20.00. П3

На цеховые расходы составляют смету по основным статьям расхода, таблица 11.2

Таблица 11.2

СТАТЬИ РАСХОДА

Единицы измерения

Сумма

На единицу

холода

Заработная плата цехового персонала

Руб./год

227207,7

0,123

Начисления на заработную плату 4,65%

Руб./год

10565,16

0,0057

мортизация оборудования

Руб./год

508

0,275

Текущий ремонт

Руб./год

254

0,137

Охрана труда

Руб./год

12

0,0064

Содержание зданий и оборудования

Руб./год

86998,8

0,047

Износ малоценного и быстроизнашивающегося инвентаря

Руб./год

50800

0,027

Прочие расходы

Руб./год

5747,9

0,003

ИТОГО цеховые расходы

Руб./год

1155319,6

0,62

Годовой фонд заработной платы цехового персонала рассчитывают, исходя из месячных окладов работников за 11 мес. и с надбавкой 7,5% на дополнительные оплаты. Фонд заработной платы должен быть величен на размер премии за выполнение плана по всем показателям.

мортизационные отчисления составляют от 8 до 11,5% от стоимости оборудования и монтажа. Если цены на монтаж не известны, стоимость монтажных работ принимается в размере 20% от стоимости оборудования. Кроме того, должны быть чтены расходы на паковку и транспортирование оборудования. Кроме того, должны быть чтены расходы на упаковку и транспортирование оборудования в размере 7% от его стоимости.

= (1,0Ц

где,

1,07 - коэффициент, учитывающий расходы на паковку и транспортирование оборудования;

Ц

Ц

m

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

41

38

ММТТ СД.00.20.00. П3

Стоимость 1м

Суммарный расход по каждой статье делится на выработку холода. Полученные расходы на единицу холода складываются и составляют себестоимость производства единицы холода.

= (1,075 + 0,25)0,08 = 508 руб.

мортизация оборудования на единицу холода (руб./кВт):

Текущий ремонт (руб):

Т

Т

Текущий ремонт на единицу холода (руб/кВт):

Т

Т

Охрана труда (руб.)

ОТ = Тед.

ОТ = 34 = 12 руб.

Охрана труда на единицу холода (руб/кВт):

ОТ

ОТ

Стоимость здания (руб.):

Сз=СзТ

где, СзТ - стоимость 1 м², руб./м²;

Сз = 720 = 720 руб

Стоимость основных фондов (руб.)

ОФ=Сз+Со

ОФ=720+5 = 5720 руб.

Расходы на содержание зданий и оборудования (руб.):

Сз.о.=0,01ОФ

Сз.о.=0,0155720 = 86998,8 руб.

Содержание зданий и оборудования на единицу холода (руб./кВт):

Сз.оТ= Сз.о./

Сз.оТ.= 86998,8/1846257,3 = 0,047 руб./кВт

Износ малоценного и изнашивающегося инвентаря (руб.):

И=0,1

И=0,1508 = 50800 руб.

Износ инвентаря на единицу холода (руб/кВт):

И

И

Общецеховые расходы (руб.):

Цр=З+Р+А+Т

Цр=227207,7

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

42

ММТТ СД.00.20.00. П3

Пр=0,00Цр

Пр=0,0051149571,6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

43

ММТТ СД.00.20.00. П3

ПрТ=Пр/

ПрТ=5747,9/1846257,3 = 0,003 руб./кВт

Срок окупаемости определяется:

То=Кв/

То=5/508 = 1 год

Проектируемый холодильник будет работать эффективно, так как затраты на производства холода составляют 1149571,6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

44

ММТТ СД.00.20.00. П3

12.1 Охрана труда

Охрана труда - это свод законодательных актов и правил, соответствующих им гигиенических, организационных, технических, и социально-экономических мероприятий, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособность человека в процессе труда.

При лучшении и оздоровлении словий работы труда важными моментами, является комплексная механизация и автоматизация технологических процессов, применение новых средств вычислительной техники и информационных технологий в научных исследованиях и на производстве.

Осуществление мероприятий по снижению производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, а также лучшение словий работы труда ведут к профессиональной активности трудящихся, росту производительности труда и сокращение потерь при производстве. Так как охрана труда наиболее полно осуществляется на базе новой технологии и научной организации труда, то при разработке и проектировании объекта используются новейшие разработки.

На работах с вредными условиями труда, к которым относятся эксплуатация аммиачных холодильных установок, также на работах, производимых в особых температурных словиях или связанных с загрязнением, в обеспечении безопасности и сохранении работоспособности и здоровья, работникам выдаются бесплатно по становленным нормам специальная одежда, специальная обувь и другие средства индивидуальной защиты.

Они могут создать наиболее благоприятные для организма человека соотношения с окружающей внешней средой, обеспечить оптимальные

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

45

ММТТ СД.00.20.00. П3

Федеральный закон РФ №181. У Об основах охраны труда в РФ Ф

Статья 1. Основные понятия, используемые в настоящем Федеральном законе:

Средства индивидуальной и коллективной защиты работников - технические средства, используемые для предотвращения или меньшения воздействия на работников вредных или опасных производственных факторов, также для защиты от загрязнения.

Статья 8. Право работника на труд в словиях, соответствующих требованиям охраны труда.

Каждый работник имеет право на:

обеспечение средствами индивидуальной и коллективной защиты работников в соответствии с требованиями охраны труда за счет средств работодателя;

Трудовой кодекс Российской Федерации.

Статья 220. Гарантии права работников на труд в словиях, соответствующих требованиям охраны труда.

В случае необеспечения работника в соответствии с становленными нормами средствами индивидуальной и коллективной защиты работодатель не имеет права требовать от работника исполнения трудовых обязанностей и обязан оплатить возникший по этой причине простой в соответствии с настоящим Кодексом.

При выполнении монтажных работ и ремонтных работ, в компрессорных цехах пищевой промышленности, необходимо соблюдать требования НиП и ССБТ, также согласовывать все работы с действующими стандартами, нормами и правилами. К работам по ремонту и монтажу оборудования и конструкций допускаются рабочие не моложе 18 лет, прошедшие вводный

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

46

ММТТ СД.00.20.00. П3

Требования предъявляемые к проектированию аммиачно-компрессорного цеха и монтажу оборудования:

Высота помещения машинного отделения - 4,8м, аппаратного - 3,6 м. Для аммиачных становок аммиачно-компрессорный цех должен находиться в отдельном помещении и отделятся от холодильника капитальной стеной. Для сброса давления взрыва внутри здания ограждающие конструкции машинного и аппаратного отделений аммиачных холодильных установок должны иметь легко сбрасываемые элементы общей площадью не более 0,05м на 1м здания. Необходимо наличие двух выходов взаимоудаленных, один из них наружу.

В зависимости от характеристик используемых веществ и их количества производственные здания и склады

Для обеспечения экстренной остановки оборудования в машинном отделении на выходе из компрессорного цеха должна быть смонтирована кнопка аварийного отключения силового электропитания, одновременно включающая сигнализацию и приточно-вытяжную вентиляцию (кратностью смены объёма воздуха 11). Для предупреждения отравлении обслуживающего персонала в цехе должны быть предусмотрены противогазы марки КД (серого цвета).

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

47

ММТТ СД.00.20.00. П3

В протиаммиачной аптечке должны быть 1-2%а

Для

Охрана труда тесно связана с задачами охраны природы. Очистка сточных вод и газовых выбросов в воздушный бассейн, сохранение и лучшение состояние почвы, борьба с шумом и вибраций, защита от электростатических полей и многое другое. Все эти мероприятия способствуют обеспечению нормальных словий работы и обитания человека.

12.2 Охрана окружающей среды

Охран

Перед тем как производить какие-либо действия по защите окружающей среды необходимо провести анализ проектируемого объекта как источника негативных влияний на природу.

Одним из видов загрязнения природы является сам воздух, так как он после прохождения через цех компрессорного оборудования приобретает некоторые негативные факторы, которые отрицательно влияют на окружающую среду. Чтобы этого не происходило при проектировании систем вентиляции и кондиционирования воздуха предусматривается использование рециркуляции и становка дополнительных фильтров на вытяжных системах.

Во время эксплуатации, монтаже или ремонте воздухохлаждающих стройства

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

48

ММТТ СД.00.20.00. П3

Кроме того, при эксплуатации холодильного оборудования возникает проблема с водоснабжением, для снижения температуры работающего оборудования (компрессора). Поэтому для экономии водных ресурсов и поддержания надёжной работы холодильной становки, применяюта

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

49

ММТТ СД.00.20,00. П3

1.    

2.    

3.    

4.    

5.    

6.    

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

50

ММТТ СД.00.20.00. П3

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

РОТАЦИОННЫЕ КОМПРЕСОРЫ

1. Классификация и принцип действия ротационных компрессоров

1.1. Ротационные компрессоры с катящимся ротором.

Компрессор, в котором поршень (ротор) вращается относительно цилиндра, называется ротационным.

По характеру движения ротора ротационные компрессоры разделяют на две основные группы: с катящимся ротором и с вращающимся ротором.

Схематично разрез ротационного компрессора с катящимся ротором изображен на рисунке 1.

) Пар заполняет имеющееся пространство

б) Начинается сжатие пара внутри компрессора и всасывание новой порции

в) Сжатие и всасывание продолжается

г) Сжатие завершено, пар окончательно заполнил пространство внутри цилиндра компрессора.

Принцип действия компрессора следующий. По неподвижной поверхности цилиндра катится ротор 4, который приводится в движение валом с эксцентриком. Так как ось ротора смещена относительно оси цилиндра на величину е, то между цилиндром и ротором образуется серповидная полость, положение которой непрерывно меняется в зависимости

1.2. Ротационные компрессоры с вращающимся

Компрессор с вращающимся ротором (рис.2) имеет неподвижный цилиндр или корпус 2 и ротор 1, вращающийся вокруг оси, смещённой относительно оси цилиндра на величину е. В роторе имеются прорези, в которых скользят пластины 3. При вращении поршня пластины под действием центробежной силы выталкиваются из прорезей и пираются в поверхность цилиндра и затем вновь занимают первоначальное положение. Пространство между цилиндром и поршнем делятся пластинами на отдельные камеры, наибольший объём которых - в верхней части цилиндра, наименьший - в нижней части. Пар из всасывающего трубопровода захватывается пластинами и сжимается в камерах между пластинами. Когда

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

51

ММТТ СД.00.20.00. П3

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

52

ММТТ СД.00.20.00. П3

) Пар заполняет имеющееся пространство

б) Начинается сжатие пара внутри компрессора и всасывание новой порции хладагента

в) Сжатие и всасывание завершается.

г) Начинается новый цикл всасывания и сжатия.

2.Устройство ротационного компрессора Р90.

Ротационные пластинчатые аммиачные компрессоры в настоящее время применяют в качестве поджимающих для получения низких температур в двухступенчатой становки.

Цилиндр и торцовые крышки компрессора (см. схема ротационного компрессора Р90) чугунные литые с водяными охлаждающими рубашками. Ротор представляет собой чугунный барабан, напрессованныйа

Компрессоры Р90 входят в состав аммиачных двухступенчатых холодильных агрегатов АД 90.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

53

ММТТ СД.00.20.00. П3

Существенным их недостатком по сравнению с поршневыми компрессорами является необходимость изготовления с высоким классом точности, так как большие значения КПД этих машин могут быть обеспечены при минимальных неплотностях между ротором и торцами цилиндра или пластинами и стенками.