Проектирование схемы холодильной установки химического комбината в г. Уфа - Курсовая работа

Охлаждением называется процесс отвода теплоты или отдачи работы, который сопровождается понижением температуры и протекает с участием двух тел: охлаждаемого и охлаждающего. Первоначально искусственное охлаждение в широких масштабах начинает применяться при заготовке и транспортировке пищевых продуктов. Холод в пищевой промышленности обеспечивает почти полное сохранение первоначальных свойств, вкуса, питательности и внешнего вида пищевых продуктов. В основе применения холода для различных производственных целей лежит тот факт, что многие физические, химические, биологические и другие процессы протекают при низких температурах, существенно отличаясь от того, как они осуществляются при обычных условиях. Так, например, на строительстве каналов и метро, при горных работах, в условиях водоносных пород применяется искусственное замораживание грунта с целью защиты проходки от прорыва воды; в химической и газовой промышленности искусственный холод применяется для сжижения технически важных газов.Вследствие особенностей технологии химической промышленности к используемому холодильному оборудованию предъявляют ряд требований: холодильные машины должны иметь большую холодопроизводительность, высокую степень. надежности, достаточно большой ресурс работы; допускать применение дешевых холодильных агентов (основные или побочные продукты на данном комплексе); обеспечивать возможность использования энергетических ресурсов, которыми располагает производство; быть максимально автоматизированными. Всего в числе элементов холодильных машин можно выделить три основных: компрессор, испаритель и конденсатор. Хладагент и вода (или любая другая жидкость, которую требуется охладить) пропускается через испаритель. По характеру охлаждаемой среды (по назначению) различают испарители для охлаждения жидких хладоносителей и технологических продуктов; для охлаждения воздуха и газообразных технологических продуктов, т. е. когда происходит непосредственный теплообмен между охлаждаемым объектом и хладагентом; для охлаждения твердых технологических продуктов; испарители-конденсаторы. Испарители также разделяют на группы в зависимости от того, на какой поверхности кипит хладагент: в межтрубном пространстве (кожухотрубные затопленные и оросительные) или внутри труб и каналов (кожухотрубные с кипением в трубах, вертикально-трубные и панельные).Уфа находим среднюю температуру самого жаркого месяца (июля) и температуру абсолютного максимума а также среднемесячную относительную влажность воздуха в самом жарком месяце в 15 ч .Согласно данной температуры кипения , и найденной температуры конденсации , определим соответственно давления кипения , и давление конденсации . Значения найдем из термодинамических свойств аммиака на линии насыщения[15]: (при ); Для расчета числа ступеней сжатия необходимо определить отношение давлений .Выбираем двухступенчатую схему с полным промежуточным охлаждением и без насосным способом подачи аммиака в испарительную систему представленную на рисунке 13.Перегрев пара во всасывающем трубопроводе компрессора работающего на низкой ступени принимаем равным .[9,c, 105] Переохлаждение жидкого аммиака в змеевике промежуточного сосуда составляет 2?5 0С. Параметры узловых точек цикла холодильной установки представлены в таблице 1. Найдем удельную холодопроизводительность низкой ступени, , (7) где - энтальпия в точке 1’’ , .Определим расчетную холодопроизводительность компрессорных агрегатов Так как винтовые компрессорные агрегаты обладают рядом преимуществ , то принимаем компрессорный агрегат 21АН160-7-7 в количестве 4-х штук (один из них резервный), технические характеристики: теоретическая объемная подача ; мощность электродвигателя ; расход охлаждающей воды , габаритные размеры: длина-2655; ширина-1180; высота-1960 мм, масса 2900 кг [1, с.8]. Крупным потребителем холода в химической промышленности является производство химических волокон, которые получили широкое применение и производство постоянно увеличивается. Режим работы предприятий химической промышленности непрерывный, а следовательно тепловая нагрузка в течение суток на компрессор не меняется, то необходимо учитывать коэффициент рабочего времени[18] Подставляем значения в формулу (14): Действительная массовая производительность компрессорного агрегатаТепловой поток в маслоохладителе, , (31) где - массовый расход воды через маслоохладитель компрессорных агрегатов 21АН160-7-7,и компрессорного агрегата 2А350-7-1, кг/с нагрев воды в маслоохладителе компрессорного агрегата, принимаем Подставляем значения в формулу (33): Подставляем значения в формулу (32): . Подставляем значения в формулу (33): Номинальная тепловая нагрузка на испарительный конденсатор (33) где С - коэффициент используемый при расчете номинальной тепловой нагрузки на конденсатор, для испарительных конденсаторов марки МИК, и равен [1, с.средний логарифмический перепад температур, ОС. , (37) где 1,1-коэффициент учитывающий дополнительные теплопритоки к хладоносителю, составляющие 10% тепловой нагрузки. Рассчитаем

Содержание

Введение

1. Литературный обзор

2. Выбор функциональной схемы холодильной установки

2.1 Определение температуры конденсации хладагента

2.2 Расчет числа ступеней сжатия

2.3 Составление функциональной схемы

3. Расчет и подбор холодильного оборудования

3.1 Расчет цикла холодильной установки

3.2 Подбор компрессоров

3.3 Подбор конденсатора

3.4 Подбор испарителя

3.5 Подбор ресиверов

3.6 Подбор маслоотделителей, маслосборников, гидроциклонов и воздухоотделителей

3.7 Подбор градирни

3.8 Подбор насосов

3.9 Расчет диаметра трубопроводов

4. Планировка машинного отделения

5. Автоматизация холодильной установки

Заключение

Список использованных источников

Охлаждением называется процесс отвода теплоты или отдачи работы, который сопровождается понижением температуры и протекает с участием двух тел: охлаждаемого и охлаждающего. В холодильной технике различают естественное и искусственное охлаждение.

Много столетий назад уже были известны способы использования естественного холода: накапливание льда и снега в ледниках для хранения продуктов, хранение продуктов в глубоких ямах (использование низкой средней температуры грунта), охлаждение воды при ее испарении.

Первоначально искусственное охлаждение в широких масштабах начинает применяться при заготовке и транспортировке пищевых продуктов.

Холод в пищевой промышленности обеспечивает почти полное сохранение первоначальных свойств, вкуса, питательности и внешнего вида пищевых продуктов.

В основе применения холода для различных производственных целей лежит тот факт, что многие физические, химические, биологические и другие процессы протекают при низких температурах, существенно отличаясь от того, как они осуществляются при обычных условиях. Большинство этих процессов при низких температурах замедляется, а некоторые из них (жизнедеятельность отдельных видов бактерий) прекращаются.

Искусственный холод находит широкое применение в народном хозяйстве. Так, например, на строительстве каналов и метро, при горных работах, в условиях водоносных пород применяется искусственное замораживание грунта с целью защиты проходки от прорыва воды; в химической и газовой промышленности искусственный холод применяется для сжижения технически важных газов.

В химической промышленности холод используют для получения жидких газов. С его помощью разделяют на составные части сложные растворы, увеличивают их концентрацию и т. д. Холод необходим при производстве взрывчатых веществ, анилиновых красок, синтетического каучука, при очистке смазочных масел, для выделения из нефти парафина и т. д.

Чтобы получить некоторые химические продукты, необходимы настолько низкие температуры, что они не могут быть достигнуты обычными паровыми холодильными машинами. В этих случаях применяют глубокое охлаждение.

Холодильные установки находят все более широкое применение во многих отраслях промышленности, а развитие некоторых отраслей нельзя себе представить без использования искусственного охлаждения.