Курсовой проект по дисциплине «Торговое холодильное оборудование»
студента группы МАЕ – 415 - Топало Станислав
Тема курсового проекта: Проектирование холодильной камеры для хранения охлажденного пива.
Разработан студентом группы МАЕ – 415 Топало Станислав
Руководитель КП : Русу Н.
Кишинев – 2015
Кишиневский Технологический Колледж Специальность 1906 : « Электрические машины и оборудование бытового назначения »
Утверждено глава отделения Русу Н. ___________________ «___»________2015
Задача
Для курсового проекта по дисциплине «Торговое холодильное оборудование»
студента группы МАЕ – 415 - Топало Станислав
Тема курсового проекта : Проектирование холодильной камеры для хранения охлажденного пива .
Содержание курсового проекта :
Пояснительная записка .
1. Основы холодильных технологий
2. Расчет теплового баланса холодильных камер
3. Технические показатели холодильных установок
Содержание Графической части :
Лист А2
Лист А2
Окончательный срок ___________________ 2015
Руководитель КП : Русу Н. _________________
Начальник кафедры МАЕ : Арион С. ______________
Кишинев – 2015
Введение……………………………………………………………….
Основы холодильных технологий
1.1.Процессы и системы охлаждения ………………..……………..
1.2.Технология хранения охлажденного пива..............................
1.3.Требования к условиям хранения охлажденного пива……….
Рачет теплового баланса холодильных камер
2.1. Основные проектные параметры и калибровка охлаждаемого пространства ……………………………………………………………
2.2. Определение тепловых нагрузок на холодильную камеру….….
Технические показатели холодильных установок
3.1. Выбор основных компонентов холодильного контура ………….
3.2. Теплотехнический расчет компрессора …………………………..
Выводы по проекту……………………………………………...……
Список используемой литературы…………………………………
Конструктивно все виды торгового холодильного оборудования имеют много общего. Основной несущей конструкцией является металлический каркас различной, в зависимости от назначения оборудования, конфигурации. С внешней и внутренней стороны он облицован пластиком, стеклом либо стальными листами, покрытыми синтетической эмалью. В качестве технологических декоративных элементов могут использоваться: нержавеющая сталь, цветной слоистый пластик; алюминиевый профиль; стекло (плоское, гнутое, цветное); зеркала.
Стенки и дверцы торгового холодильного оборудования имеют многослойную конструкцию. За внешними отделочнымиматериалами следует: гидроизоляционная прослойка (пергамин, пергаментная бумага, полиэтиленовая пленка и др.), а затем теплоизоляционный слой (пенопласт, мипора, стекловата, шлаковата, пенополистирол)
После теплоизоляционного слоя вновь проложена гидроизоляционная прокладка и далее следует внутренняя отделка охлаждаемого пространства. Поскольку внутренняя поверхность охлаждаемых камер может соприкасаться с продуктами, она должна быть выполнена из нейтральным не коррозирующих материалов (нержавеющая сталь, пищевой алюминий, эмалированная сталь).
Для более эффективного использования внутреннего охлаждаемого объема шкафы, прилавки, витрины, камеры оборудуют стеллажами, полками, кассетами, кронштейнами, изготовленными из тех же нейтральных материалов.
Холодильные и морозильные камеры использует широкий круг потребителей – от небольших предприятий до огромных складских комплексов, нуждающихся в создании специальных условий хранения.
По своему назначению, устройству и правилам эксплуатации такие камеры аналогичны маленьким стационарным холодильникам.
По площади, необходимой для размещения товаров в таре, подбирают тип и количество немеханического складского оборудования, площадь которых и составляет потребную грузовую охлаждаемую площадь.
Холодопроизводительность машины должна быть достаточной для поддержания в холодильных камерах заданных температурных режимов и отвода теплопритоков. Расчет потребной холодопроизводительности машины начинают с определения суммы всех теплопритоков по каждой камере в отдельности, а затем по холодильнику в целом (калорический расчет).
Процессы и системы охлаждения
| 1.Основы холодильных технологий. |
Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ в холодильниках совершает так называемый обратный цикл Карно. При этом основная передача тепла основана не на цикле Карно, а на фазовых переходах — испарении и конденсации. В принципе возможно создание холодильника, использующего только цикл Карно, но при этом для достижения высокой производительности потребуется или компрессор, создающий очень высокое давление, или очень большая площадь охлаждающего и нагревающего теплообменника.
Основными составляющими частями холодильника являются:
· компрессор, создающий необходимую разность давлений;
· испаритель, забирающий тепло из внутреннего объёма холодильника;
· конденсатор, отдающий тепло в окружающую среду;
· терморегулирующий вентиль, поддерживающий разность давлений за счёт дросселирования хладагента;
· хладагент — вещество, переносящее тепло от испарителя к конденсатору.
Компрессор засасывает из испарителя хладагент в виде пара, сжимает его (при этом температура хладагента повышается) и выталкивает в конденсатор. В бытовых холодильниках используются герметичные поршневые мотор-компрессоры. В таких компрессорах электродвигатель располагается внутри корпуса компрессора, что позволяет предотвратить утечки хладагента через уплотнение вала. Для поглощения вибраций применяется подвеска компрессора. Подвеска компрессора может быть наружной, когда на пружине подвешивается корпус компрессора, или внутренней, когда подвешен двигатель компрессора внутри корпуса. В современных бытовых холодильниках наружная подвеска не применяется, так как она хуже поглощает вибрации компрессора, который к тому же производит больше шума. Для смазки компрессора применяют специальные рефрижераторные масла. Стоит отметить, что масло и хладагент хорошо растворяются друг в друге.
В конденсаторе нагретый в результате сжатия хладагент остывает, отдавая тепло во внешнюю среду, и при этом конденсируется, то есть превращается в жидкость, поступающую в капилляр. В бытовых холодильниках чаще всего применяются ребристо-трубные конденсаторы, в качестве оребрения применяется стальная проволока или стальной лист с прорезями. Отвод тепла от конденсаторов обычно естественный (конвекцией иизлучением), за исключением холодильников больших объёмов.
Жидкий хладагент под давлением через дросселирующее отверстие (капилляр или терморегулируемый расширительный вентиль) поступает в испаритель, где за счёт резкого уменьшения давления происходитиспарение жидкости. При этом хладагент отнимает тепло у внутренних стенок испарителя, за счёт чего происходит охлаждение внутреннего пространства холодильника. Испарители бытовых холодильников чаще всего листотрубные, сваренные из пары алюминиевых листов. Испаритель морозильной камеры часто совмещён с её корпусом, в то время как испаритель холодильной камеры (в холодильниках с двумя испарителями) располагают на задней стенке камеры.
Таким образом, в конденсаторе хладагент под воздействием высокого давления конденсируется и переходит в жидкое состояние, выделяя тепло, а в испарителе под воздействием низкого давления вскипает и переходит в газообразное, поглощая тепло.
Терморегулируемый расширительный вентиль необходим для создания необходимой разности давлений между конденсатором и испарителем, при которой происходит цикл теплопередачи. Он позволяет правильно (наиболее полно) заполнять внутренний объём испарителя вскипевшим хладагентом. Пропускное сечение вентиля изменяется по мере снижения тепловой нагрузки на испаритель, при понижении температуры в камере количество циркулирующего хладагента уменьшается.
В бытовых холодильниках чаще всего вместо терморегулируемого расширительного вентиля используется капилляр. Он не меняет своё сечение, а дросселирует определённое количество хладагента, зависящее от давления на входе и выходе капилляра, его диаметра, длины и типа хладагента.
Большое значение имеет чистота хладагента: вода и примеси могут засорить капилляр или повредить компрессор. Примеси могут образовываться в результате коррозии внутренних стенок трубопроводов холодильника, а влага может попасть при заправке холодильника, либо проникнуть через неплотности (особенно в холодильниках с открытым компрессором). Поэтому при заправке тщательно соблюдается герметичность, перед заправкой контур вакуумируется. В каждом холодильнике имеется фильтр-осушитель, который устанавливается перед капилляром.
Обычно также присутствует простейший теплообменник, выравнивающий температуру на выходе из конденсатора и из испарителя. В результате к дросселю поступает уже охлаждённый хладагент, который затем ещё сильнее охлаждается в испарителе, в то время как хладагент, поступивший из испарителя, подогревается, прежде чем поступить в компрессор и конденсатор. Это позволяет увеличить производительность холодильника, а также предотвратить попадание жидкого хладагента в компрессор.
1.2.Технология хранения охлажденного пива.
Пиво разливают в деревянные и металлические бочки, автотермоцистерны и бутылки. Применяют также новые полимерные бутылки вместимостью 2дм3.
Кроме того для розлива пива используют деревянные или металлические бочки. Наиболее распространены бочки вместимостью 50 и 100 дм3 и металлические бочки типа КЕГ - 20 и 30 2дм3. Также пиво разливают в алюминиевые банки вместимостью 0,33л и 0,5л.
Недостаток полимерной тары - ее низкая терморезистентность
Напитки, фасуемые в пластмассовую тару, могут быть пастеризованы либо в потоке перед розливом, либо в автоклаве и установках с противодавлением. Причем вследствие высокой термолабильности тары необходимо точно соблюдать температурный режим, чтобы на допустить ее деформации и разрывов. При микроволновой пастеризации нагревается лишь продукт, а температура материала тары повышается лишь за счет теплопередачи. Тем самым уменьшается температура тары и снижается вероятность ее деформации. Рядом фирм разрабатываются полимерные материалы, предназначенные для производства упаковок, обрабатываемых в микроволновых установках. В Великобритании опубликован обзор положения дел на рынке высокобарьерной полимерной тары для пищевых продуктов, приготовляемых в микроволновых печах. Наиболее распространен полипропилен в сочетании с сополимерами этилена (винилового спирта или поливинилиденхлорида). Фирма CONTINENTAL CAN (США) выпустила систему TEDEPLAST на основе полипропилена и материалов, обладаюших барьерными свойствами. Система предназначена для стерилизованных пищевых продуктов, обрабатываемых в микроволновых установках. Материал отличается высокой теплостойкостью и прочностью, из него можно изготовить тару с любой укупоркой.
1.3.Требования к условиям хранения охлажденного пива.
Условия хранения – совокупность внешних воздействий окру-жающей среды, обусловленных режимом хранения и размещением товаров в хранилище.
