На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Основы холодильной техники

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 31.10.2012. Сдан: 2012. Страниц: 21. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


    Содержание 

   Введение............................................................................................................................................................................................ 4
    1Расчёт приведённого коэффициента теплоотдачи ограждений помещения вагона……………………………………………………................................................................................................................................................. 5
   2 Расчёт теплопритоков в кузов изотермического вагона…………...................................................................9
   3 Определение расчётной холодопроизводительности  установки 
      рефрижераторного вагона……………………………………………...................................................................................................13
   4 Тепловой расчёт холодильной  машины……………………………..........................................................................................14
   5 Расчёт трубопроводов холодильной  машины…………………….....................................................................................23
   6 Испаритель…………………………………………………………......................................................................................................................25
   Заключение.......................................................................................................................................................................................35
   Список  литературы.................................................................................................................................................................... 36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Введение
   
   Необходимость вывоза скоропортящихся грузов с  мелких предприятий пищевой промышленности и сельского хозяйства, а также снабжения продуктами питания больших и малых грузов заставляет иметь в парке изотермического состава секции ZА-5.
   Рефрижераторная секция типа ZА-5 предназначена для перевозки всех видов скоропортящихся (кроме остывшего и охлажденного мяса подвесом)  грузов, которые для сохранения качества требуют поддержания температуры в грузовом помещении от +12 до-12 ос. Секция состоит из : вагона с машинным отделением и служебным помещением , вагона с дизель -электростанцией , двух вагонов с машинным отделением и грузовым помещением , вагона с тормозной площадкой ,грузовым помещением и машинным отделением.
   Все вагоны построены по габариту 1-В  и конструктивно аналогичны вагонам 12-вагонной секции.
 

    Расчет приведенного коэффициента теплопередачи ограждений помещения вагона.
           1.1Выбор основных размеров кузова:
   Для  заданного типа вагонов в соответствии с [1] выбираем размеры стен, крыши, пола, которые приведены на рис 1. 

     
 

   Рисунок 1 Геометрические размеры вагона.

 
   1.2 Определение площади теплопередающих поверхностей :
   Расчетная площадь теплопередающей поверхности  помещения вагона  представляет собой среднегеометрическую величину площадей наружной Fн и внутренней Fвн поверхностей:
   
.                                                             (1)

   
               Таблица №1-структура элементов  ограждения
   Элементы  ограждения        Материал  ограждения        Толщина слоя,     -мм
   
   Теплопроводность -  Вт/(мК);    
   Пол    Сталь оцинкованная 
   Верхний настил пола вдоль вол. 

   Мипора 

   Наружная  обшивка Ст20 

   Поперечный  деревянный брус
   
   2 
 
   45 
 

   140 

   2 
 

   68
   
   
65 
 
   0,5 
 

   0,04 

   65 
 

   0,15
   
   Боковая и торцевая стена    Ст. 20    Мипора
     Гофрированный
   Оцинкованный
   лист  Ст20
   
   2    234 
 

   2
   65    0,04 
 

   65
   Крыша        Ст20    Мипора 

   деревянная  дуга 

   плита из древесины
   2    230 

   45 

   4
   65    0,04 

   0,15 

   0,06
 
 
   Расчет  ведется по отдельным элементам  ограждения (боковая и торцевая стены, окна, пол и крыша). В приближенных расчетах площадь крыши можно  принять на 12-15% больше площади пола, площадь торцевой стены, как площадь прямоугольника со средней высотой в сегментной части.
     Пол:
   
;

   
;

   
.

   
     Крыша:
   
.

         Торцевая стена:
   
;

   
;

   
.

         Боковая стена:
   
;

   
;

   
.

         Общая площадь:
   
.

   1.3Коэффициент  теплопередачи поверхности ограждения 

   Основным  показателем теплотехнических качеств кузова вагона является коэффициент теплопередачи его ограждений. Средний коэффициент теплопередачи в целом по кузову вагона определяется как средневзвешенная величина коэффициентов теплопередачи всех элементов:
   
,                                                          (2)

   где  - коэффициент теплопередачи элемента ограждения;
          - среднегеометрическая площадь этого элемента;
         - среднегеометрическая площадь этого элемента;
         количество элементов ограждений.
        

         Коэффициент теплопередачи  элемента ограждения, в зоне которого конструкция не изменяется, можно  записать как коэффициент теплопередачи через плоскую многослойную стенку:
   
,                                                     (3)

   где  - коэффициент теплоотдачи от окружающего воздуха к наружной  поверхности ограждения поверхности вагона при его охлаждении или от наружной поверхности к окружающему воздуху при отоплении вагона;
             - коэффициент теплоотдачи от внутренней поверхности ограждения     вагона к воздуху при охлаждении или от воздуха к внутренней поверхности при отоплении вагона, на практике =22 ;
    - толщина отдельного однородного  слоя в конструкции рассматриваемого  j-го элемента ;
             - коэффициент теплопроводности j-го элемента;
    число рассматриваемых слоев.
   Торцевая  стена:
   
.

   Боковая стена:
   
.

   
   Крыша:
   
.

         Пол:
        
.

         В практике расчетов при определении величины коэффициента теплоотдачи  на наружных поверхностях ограждений используется формула:
   
,                                                  (4)

   где     - скорость движения вагона.
   
.

   1.2Определение  коэффициента 
   Коэффициент в случае принудительной циркуляции равен 17,5-23,2 Вт/(м2К)
   Принимаем = 22 Вт/(м2К).
   Учитывая  влияние тепловых мостиков увеличиваем  Ki на 40%

   2.Расчёт  теплопритоков в  кузов изотермического  вагона

             Теплопритоки в кузов изотермического  вагона определяется

   Qm=Qогр+Qнепл+Qгр+Qбиох+Qобор+Qот+Qвент,                            (5)
   где   Qогр теплоприток через ограждения кузова с учётом действия солнечной   радиации;
             Qнепл теплопритоки вследствие воздухообмена между грузовым
   
   помещением  и окружающей средой через не плотности;
             Qгр теплоприток при охлаждении груза, погруженного в неохлажденном состоянии;
            Qбиох биохимическое тепло, выделяемое грузом;
            Qобор теплоприток, эквивалентный работе оборудования в грузовом помещении;
            Qот теплоприток, образующийся при оттаивания с воздухоохладителя, может быть принят равным 200 Вт;
            Qвент теплоприток при вентилировании вагона наружным воздухом.
   2.1 Расчет теплопритока через ограждения  кузова
   2.1.1 Определяем температуру наружного  воздуха на каждый час суток: 

   Температура наружного воздуха определяется по формуле :
   
                                                (6)

   где     - среднесуточная температура наружного воздуха;
    - амплитуда колебаний температуры  наружного воздуха;
    - угловая частота колебаний  (1 час соответствует 15о
    - время суток в часах (расчётный  час);
    - время в часах, при котором  имеет место наивысшая температура  наружного воздуха. В расчётах  принимаем  =15часов.
   Результаты  расчета температуры наружного  воздуха сводятся в таблицу 2.
             2.1.2 Интенсивность прямой солнечной  радиации.
   Интенсивность прямой солнечной радиации на поверхность, перпендикулярную направлению лучей  рассчитывается:
   
                                                          (7)
   где    1357 солнечная постоянная, Вт/м2 ;
   h высота солнца, град;
   P коэффициент прозрачности атмосферы (P=0,7 0,8).
   Высота  солнца определяется
   
 
,                                      (8)

   где j- географическая широта, град;
             - местное время (ч), отсчитываемое от полудня;
   d - отклонение солнца, зависящее от времени года, град. Принимаем для 22 мая и 22 июля 200 С.
             -часовой угол, град;
   Интенсивность прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность (крышу вагона):
   
                                                            (9)

   Интенсивность прямой солнечной радиации на вертикальную поверхность определяется по формуле 
                                                                                     (10)
   где:    x -  угол между положением вертикальной поверхности и меридианом;
   aс - азимут солнца, т.е. угол между южным направлением и горизонтальной    поверхностью солнечного луча.
   Величина  азимута солнца определяется по формуле
   
    ,                                                            (11)
   В расчёте принимаем абсолютную величину.  Интенсивность рассеянной солнечной  радиации на горизонтальную и вертикальную поверхности принимается в размере 10% от интенсивности прямой радиации на соответствующие поверхности. Следует иметь ввиду, что интенсивность прямой и рассеянной солнечной радиации имеет положительные значения на всём протяжении светлого времени суток, то есть при .
   Результаты промежуточных и окончательных расчётов солнечной радиации на различные элементы ограждения кузова вагона сводятся в таблицы 3, 4, 5, 6.
   2.1.3 Определяем величину суммарной  наружной суммарной температуры.
   Величина  суммарной наружной температуры  на каждый час суток определяется по формуле
   
,                                                         (12)

   где:     tн  - расчётная наружная температура на каждый час суток;
   I - интенсивность солнечной радиации на рассматриваемую поверхность на каждый час суток;
   aн - коэффициент теплоотдачи наружной поверхности кузова, определяемая по формуле (4);
    - коэффициент поглощения солнечных  лучей, принимаем равным 0,95.
   2.1.4 Определяем часовые теплопритоки  в помещении изотермического вагона через каждый участок ограждения.
   Часовые теплопритоки определяются по формуле
   
                                                          (13)

   
   где    ki - коэффициент теплопередачи кузова вагона для рассчитываемого участка;
   Fi - площадь наружной поверхности рассчитываемого участка ограждения кузова вагона, м2 ;
   tсумi- суммарная наружная температура на каждый час суток для рассчитываемого участка;
   tв - температура внутри вагона, оС; tв=-60 С.
   Общие теплопритоки через ограждения кузова вагона определяется  как сумма средних часовых теплопритоков через все участки ограждения.
   Результаты  расчета теплопритоков через  ограждения вагонов сводятся в таблицу 7, 8.
   2.2 Определение теплопритока в кузов  изотермического вагона вследствие воздухообмена между грузовым помещением и окружающей средой через неплотности.
     Теплоприток в кузов вагона  через неплотности определяется  по формуле
   
                                              (14)

   где     0,083 коэффициент, учитывающий воздухообмен и перевод кДж/ч в Вт;
   V - полный объём грузового помещения, м3, принимаем V=97,485 м3;
   ?н - плотность наружного воздуха, кг/м3, ?н = 1,122 кг/м3;
   hн - энтальпия наружного воздуха, кДж/кг, hн= 111,69 кДж/кг;
   hв - энтальпия воздуха грузового помещения, кДж/кг,  hв= 29,53 кДж/кг.
   

   2.5 Теплоприток от оборудования, работающего  в грузовом вагоне
   Теплоприток от оборудования, работающего в грузовом вагоне, определяется по формуле:                                                                (17)
     где    N мощность оборудования, работающего в охлаждаемом помещении, кВт;
    - продолжительность работы оборудования  в течении суток, принимаем  ;
    - часть мощности, расходуемая  внутри охлаждающего помещения,  принимаем  .
   

   С учетом найденных теплопритоков, найдем тепловую нагрузку на холодильное оборудование
   Расчётные параметры    Числовые  значения
   Qнепл    745,88
   Qобор    825
   Qогр    2423,41
   Qот    200
   Qобщ    4194,29
   

   3. Расчет холодопроизводительности  холодильной машины.

   Определение холодопроизводительности холодильной  машины для секций с машинным охлаждением  производим по формуле:
   
                                              (18)

   где   Qт расчётная величина теплопритоков в вагон, Вт;
   k1 - коэффициент, учитывающий неполную загрузку компрессора в течение суток. k1= 24/ , где суммарное время работы холодильной машины в сутки . Принимаем = 20 ч , тогда k1 = 24/20 = 1.2.
   k2 - коэффициент запаса по холодопроизводительности. Принимаем k2=1,25;
   Z - число холодильных машин, принимаем Z = 2.
     Qop = 1.2*1.25*4194,29/2 = 3145,7175 Вт 

   4 Тепловой расчет  холодильной машины.
   
   Для выполнения расчёта необходимо изучить  термодинамические, физические и химические свойства хладагентов и область их применения, выбрать холодильный агент для проектирования холодильной машины, а так же выбрать схему холодильной машины в соответствии с условиями нормальной эксплуатации.  

   4.1 Характеристика и выбор хладагента
   Холодильный агент (хладагент) это рабочее вещество холодильной машины, совершающее в ней обратный круговой процесс. В этом процессе тепло от охлаждаемой среды передается более теплой окружающей среде (воздуху, воде).
   К термодинамическим свойствам хладагентов  относятся: температура кипения при атмосферном давлении (0,10133 МПа), давление в испарителе и конденсаторе, объемная холодопроизводительности, теплота парообразования, температура замерзания и др.
   Выбор хладагента в каждом конкретном случае зависит от назначения и конструктивных особенностей машины, а также от условий ее работы и обслуживания. Применяемые в холодильной технике рабочие вещества имеют различную токсичность. Их опасность для человека обычно оценивается предельно допустимой концентрацией (ПДК) в воздухе (мг/м3). ПДК ряда хладагентов приведены ниже.

   Таблица 9 Предельно допустимые концентрации хладагентов

 
   Хладагент    ПДК, мг/М*
   Аммиак (R-717), 20 Хладон-12    300
   Фреоны: Ф-11, Ф-12В1, Ф-114В2, углекислый газ    1000
   Фреоны  Ф-22, Ф-114, Ф-142, Ф-502    3000
   При аварийных ситуациях в реальных производственных условиях ПДК кратковременно превышается в 4 10 раз.
   
   Термодинамические свойства хладагентов и относительные  размеры компрессоров (при одинаковой объемной холодопроизводительности) указаны в табл. 10.
   Таблица 10 Термодинамические свойства хладагентов 

   Хладагент        Давление  конденсации при 30° С,    МПа
   
   Давление  кипения при - 15° С, МПа 
   
   Массовая  холодопроизводительность,    кДж/кг
   
   Объемная  холодопроизводитель-ность, кДж/м3 
   
   Относительные размеры    компрессоров
   
   Аммиак        11,67        2,35        1104,5        2170,4        1    
   Хладон-12        7,45        1,82        110,6        1200,5        1,69    
   Ф-22        12,00        3,00        161,7        2044,7        1,06    
   Ф-142    3,93    0,79    179,2    650,7    3,33
 
   4.2 Характеристика холодильной установки
   Холодильная установка обеспечивает стандартную  холодопроизводительность 5,5 кВт и состоит из двух основных узлов: испарителя воздухоохладителя с вентиляторами и компрессорно-конденсаторного агрегата. Испаритель выходит в грузовое помещение вагона, а компрессорно-конденсаторный агрегат находится за его пределами в машинном отделении. Между обоими узлами имеется перегородка из полиэфирной смолы с пенополистирольной изоляцией. Перед испарителем закреплены электронагревательные элементы.
   При работе холодильно-отопительных установок  в вагоне автоматически поддерживается любой из пяти заданных температурных режимов. Можно осуществлять и ручное управление.
   
   При работе на автоматике предварительно переключателями и термореле  устанавливают требуемый температурный  режим (в зависимости от вида перевозимых  грузов). В соответствии с этим режимом  установка периодически включается и выключается, Для обеспечения равномерности температуры воздуха в грузовом помещении один вентилятор испарителя работает непрерывно.
   Холодильная установка состоит из следующих  частей:
   1 конденсатор;
   2 маслоотделитель;
   3 ресивер;
   4 компрессор марки К 902;
   5 осушитель;
   6, 7 фильтр;
   8 термобаллон;
   9 коллектор;
   10 теплообменник;
   11 запорный вентиль;
   12 магнитный вентиль;
   13, 14 терморегулирующий вентиль;
   15 распределительный коллектор;
   16 испаритель;
   17, 18 запорный вентиль.
   Стандартные условия для фреоновых компрессоров принимаем:
   t0 = -15 оС
     tвс = +15 оС
   tк
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.