Конструктивная разработка холодильной камеры Goedhart 191

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида холодильной камеры - воздухоохладителя постаментного Goedhart 191 M2 на формате А1 приведен в двух проекциях с размеров, обозначением позиций и техническими характеристиками:

• Тип воздухоохладителя – постаментный;
• Площадь охлаждающей поверхности – 191 м²;
• Температура испарения -40ºС;
• Мощность - 46400 Вт;
• Тип хладагента - аммиак NH3;
• Тип подачи хладагента - насосная циркуляция;
• Производительность - 70000 м/ч;
• Температура входящего/выходящего воздуха - 20 ºС / - 31ºС;
• Воздушное сопротивление блока - 347Па;
• Тип электродвигателя - ARJ 153-09;
• Мощность электродвигателя - 9000 Вт;
• Внутренний объем трубок испарительного блока 132 дм³;
• Масса без заполнения хладагентом - 1500 кг

2. Рабочий чертеж лопасти А3
3. Шкив из чугуна СЧ 15 А3 с указанием посадок, допусков, шероховатостей, уклонов, радиусов скруглений, фасок и технических требований:

• Неуказанные предельные отклонения размеров валов -t, отверстий +t, остальных ±t/2 среднего класса точности, поверхностей ±t/2 грубого класса точности

4. График зависимости холодильного коэффициента от температуры испарения А2
5. Деталь – крышка глухая из СЧ18 А4:

• Формовочные уклоны - 3º;
• Неуказанные радиусы - 2мм max
• Неуказанные предельные отклонения: отверстий H11, валов h11, остальных IT11/2.

6. Фланец из стали 30ХГС А4
7. Чертеж стальной шестерни А3:

• ..302 НВ;
• Радиусы скруглений - 1,6 мм;
• Неуказанные пред. откл. размеров: отверстий +t₂, валов –t₂, остальных ±t₂ по ГОСТ 25670-83

Дополнительные материалы: приведена расчетно-пояснительная записка на 45 страницах, где выполнены:

• Оценка литературных источников и патентный поиск

Холодильник – промышленное специально оборудованное здание с холодильной компрессорной установкой, обеспечивающей температурно-влажностный режим, соответствующий технологическим нормам хранения или производства пищевых продуктов. В них поддерживают пониженную температуру воздуха и повышенную относительную влажность – 80…95 %.

Рассмотрены классификации типов холодильного оборудования.

Приведен план холодильника, схема строительно-изоляционных конструкций холодильников, схема строительной конструкции холодильника из панелей «сэндвич», схема конструкции полов холодильников, крепеж металлических колонн анкерными болтами, крепление откатной двери холодильника, схема воздушной завесы, схема камеры охлаждения мяса с поперечным движением воздуха и с дутьем воздуха сверху вниз, схема камеры замораживания мяса, камеры замораживания с ложным потолком, воздухоохладитель ВОГ-230, постаментный воздухоохладитель, схема пристенной батареи.

Выполнен патентный поиск камерных приборов охлаждения и рассмотрены конструкции следующих приборов: испаритель холодильного агрегата (2190168 C2 МПК 7   F25B39/02), испаритель холодильного агрегата (каталог фирмы "Danfoss", A/S (SW-c) 9.92, Дания, с. 11), соленоидный вентиль типа EVR фирмы "Danfoss" (каталог фирмы "Danfoss", A/S (SW-c) 9.92, Дания, с. 17), терморегулирующий вентиль типа ТЕ фирмы "Danfoss" (каталог фирмы "Danfoss", A/S (SW-c) 9.92, Дания, с. 11), вертикальный конденсатор холодильной установки(218432 C2 МПК 7 F25B39/04), вертикальный конденсатор холодильной установки (см. Холодильные машины, под ред. Тимофеевского А.С., Санкт-Петербург, Политехника, 1997, с. 805-809)

• Испаритель холодильного агрегата

Технической задачей предлагаемого испарителя являются: повышение надежности испарителя, снижение стоимости, трудоемкости сборки, массогабаритных характеристик, расширение области применения. Поставленная цель достигается тем, что соленоидный клапан, состоящий из электромагнитной катушки с сердечником и электрического разъема, установлен во входной камере корпуса терморегулирующего вентиля, что позволяет без снижения функциональных возможностей сократить число отдельных комплектующих элементов, входящих в состав испарителя.

Приведена схема общего вида испарителя холодильного агрегата.

Испаритель холодильного агрегата включает в себя терморегулирующий вентиль, соленоидный клапан и испарительную трубку. Терморегулирующий вентиль состоит из корпуса с входной и выходной камерой, манометрической системы с дистанционным термочувствительным датчиком и мембраной, клапана, регулирующего расход холодильного агента в зависимости от температуры перегрева паров холодильного агента на выходе испарительной трубки, штоков, пружины настройки, механизма, регулирующего начальное усилие пружины настройки, патрубка линии внешнего выравнивания давления, соединяющей подмембранную полость вентиля с выходом испарительной трубки. Соленоидный клапан установлен во входной камере корпуса терморегулирующего вентиля и состоит из электромагнитной катушки, возвратной пружины, сердечника с закрепленным на нем клапаном, который герметично перекрывает подачу жидкого холодильного агента на клапан терморегулирующего вентиля.

Изменение температуры перегрева паров холодильного агента на выходе испарительной трубки воспринимается термочувствительным датчиком и вызывает изменение давления термочувствительного вещества в манометрической системе. Мембрана сравнивает давление внутри манометрической системы с давлением паров холодильного агента на выходе испарительной трубки, передаваемым в подмембранную полость терморегулирующего вентиля через патрубок линии внешнего выравнивания давления. В зависимости от величины разности давлений мембрана совершает ход и через шток воздействует на клапан, который, перемещаясь, изменяет подачу жидкого холодильного агента в испарительную трубку. Подача жидкого холодильного агента повышается с увеличением температуры перегрева паров холодильного агента и с повышением давления внутри манометрической системы, и наоборот. Во время работы холодильного агрегата электромагнитная катушка соленоидного клапана включена, что вызывает возникновение магнитного поля, под действием которого сила тяги удерживает сердечник с закрепленным на нем клапаном внутри электромагнитной катушки, позволяя жидкому холодильному агенту поступать к клапану терморегулирующего вентиля. При остановке двигателя компрессора электромагнитная катушка отключается. Сердечник с закрепленным на нем клапаном под воздействием возвратной пружины и собственного веса герметично перекрывает подачу жидкого холодильного агента на клапан терморегулирующего вентиля, тем самым значительно снижая пусковую нагрузку на двигатель компрессора при его включении. Применение предлагаемого испарителя позволяет повысить надежность холодильного агрегата и расширить область его применения.

Вертикальный конденсатор холодильной установки

Вертикальный конденсатор холодильной установки включает теплообменные трубы, верхнюю и нижнюю водяные объемные камеры, подводящую, отводящую водяные трубы и устройство оборотного охлаждения. Съемные цилиндрические вытеснители расположены в теплообменных трубах соосно с образованием кольцевых каналов.

Изобретение относится к холодильной технике, в частности к охлаждению водой вертикального конденсатора. Данное изобретение может найти широкое применение в средних и крупных холодильных установках мясокомбинатов, молокозаводов и других объектов. Технический результат изобретения - полное использование потенциала охлажденной воды, переохлаждение жидкого хладагента в нижней части конденсатора, упрощение схемы циркуляции воды. Этот результат достигается тем, что вертикальный конденсатор холодильной установки снабжен нижней водяной съемной камерой и подводящей и отводящей водяными трубами, причем теплообменные трубы снабжены съемными цилиндрическими вытеснителями, расположенными в них соосно с образованием кольцевых каналов. Представлена схема вертикального конденсатора.

Конденсатор состоит из подводящей трубы, нижней съемной водяной камеры, кольцевых каналов, образованных теплообменными трубами и цилиндрическими вытеснителями, верхней съемной водяной камеры и отводящей трубы.

Принцип работы. Вода, охлажденная в устройстве оборотного охлаждения, поступает по подводящей трубе в нижнюю водяную камеру, затем распределяется по теплообменным трубам, двигаясь вверх по кольцевым каналам. Отнимая теплоту конденсации, вода нагревается и собирается в верхней водяной камере, откуда по отводящей трубе направляется в устройство оборотного водоохлаждения. Для равномерного распределения воды по трубам водяные камеры изготавливают в виде полусферы, подводящую и отводящую трубы располагают параллельно и направляют в одну сторону. Диаметр цилиндрического вытеснителя выбирают таким, чтобы обеспечить отвод теплоты конденсации водой, проходящей по цилиндрическим каналам. Вытеснитель выполнен съемным.

• Определение полезной площади холодильника

Исходные данные:

Результаты расчета:

С помощью крепежных элементов к колоннам крепятся изолирующие стеновые панели «сэндвич», а на балки укладываются потолочные панели. Верх холодильника покрывается кровлей, имеющей дополнительную теплоизоляцию для защиты от нагревания солнечным излучением. Колонны ставятся на специальные фасонные опоры. Изолирующие панели типа «сэндвич» изготавливаются из двух аллюминиевых или стальных листов толщиной 1 мм, между которыми нагнетается жидкий пенополиуретан, который при застывании превращается в жесткую пену с очень низкой теплопроводностью. Толщина готовой панели - 200 мм. Изолирующий слой пенополиуретана полностью изолируется от окружающей атмосферы.

• Потребность искусственного холода с расчетами

Камера расположена на грунте, имеет наружные стены длиной 12 и 18 м. Рассчитаны теплопритоки в камере заморозки:

Рассчитан общий теплоприток в камеру хранения, он составляет 990 кВт. Вычислена холодопроизводительность компрессора, равная 1412 кВт.

• Условия и режим работы холодильной установки с определением агента холодильного

Выбран фреоновый компрессор. Результаты расчета:

Приняты к установке в камере воздухоохладители марки GHP 065 E/116 с площадью теплообменной поверхности 55,4 м², с двумя вентиляторами мощностью 0,75 кВт. Выбран компрессор марки Bitzer HSN8571-125-40P. Номинальная холодопроизводительность компрессора 123,5 кВт. Для работоспособности холодильной камеры потребуется 12 агрегатов.

• Изоляционные расчеты холодильника

Рассмотрены способы охлаждения камеры хранения: батарейный, воздушный и смешанный. Приведена схема изоляции камеры хранения.

Составлена типовая схема конструкции наружной стены: кирпичная кладка в два кирпича (500 мм), покрытая с одной стороны цементной штукатуркой (10 мм), пароизоляционная прослойка из 2-х слоев битумной мастики (3 мм), теплоизоляционный слой из пенополиуретана, отделочный слой из цементной штукатурки (20 мм). Толщина изоляционного слоя составит 0,03м.

• Установка, использование и ремонтные работы

Приведены требования при проведении монтажных работ, ремонта и технического обслуживания оборудования.

• Автоматизация холодильной фреоновой установки

Регулирующая автоматизация может включать в себя автоматический контроль и регулирование подачи жидкого хладагента в испарительную систему; автоматическое регулирование температуры воздуха в охлаждаемых помещениях (кроме камер замораживания, где наилучшей является минимально возможная температура). Наиболее эффективным средством защиты можно считать блокировку.

Приведены виды защиты компрессоров.

• Заключение

В проекте разработаны конструкции воздухоохладителя холодильной установки. Выполнены технические расчеты разрабатываемых вариантов

Спецификация –присутствует на чертеже

В программе: Компас 3Dv