37 «Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха предприятий г. Москвы» icon

37 «Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха предприятий г. Москвы»


Смотрите также:
Испытание систем вентиляции и кондиционирования воздуха...
Рабочая программа дисциплины “Системы кондиционирования воздуха” Направление 655900-«Технология...
Техническое задание на проектирование...
Рабочая учебная программа дисциплины «Теоретические основы создания микроклимата в помещении»...
Программа предмета «спецтехнология» курсовой подготовки монтажников систем вентиляции и...
Лекция №11
Программ а по спецкурсу «Основы автоматики и автоматизация систем кондиционирования и...
Курсы повышения квалификации «Современные системы отопления...
Богословский В. Н. Строительная теплофизика (теплофизические основы отопления...
Экзаменационные вопросы по дисциплине «Строительная акустика (свкв и акустика залов)»...
Реферат по дисциплине Безопасность жизнедеятельности на тему «Механическая вентиляция и...
Техническое задание на оснащение помещений системами вентиляции и кондиционирования воздуха...





Некоммерческая организация "Ассоциация московских вузов"

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Московский государственный университет прикладной биотехнологии"

Полное название вуза


Научно-образовательный материал


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ И ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ СИСТЕМ КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ ВОЗДУХА ПРЕДПРИЯТИЙ Г. МОСКВЫ


По теме 37.4.7. «Проектирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха предприятий г. Москвы»


Состав научно-образовательного коллектива:

Кафедра "Холодильная техника"

Малова Н.Д., к.т.н., профессор

Кузьмина И.А., к.т.н., доцент

Коростылев В.Н., ст. преподаватель

Лукин А.Л., зав. лабораторией

Крамаренко А.В., аспирант


Москва

2010 г.

Содержание

Стр.

Раздел 3. Разработка систем воздухораспределения ……………..………

3

3.1. Системы воздухораспределения в климатических камерах для вяления рыбы ……………………………………………………….

3

3.2. Системы воздухораспределения в камерах для сушки сырокопченых колбас …………………………………………….………….

4

Раздел 4. Разработка систем холодоснабжения. Способы и устройства по энергосбережению. Устройства автоматизации и управления систем вентиляции и кондиционирования ……….……..………………...

7

4.1. Рекомендации по холодоснабжению систем кондиционирования мясоперерабатывающих предприятий ………………………….....

7

4.2. Меры по энергосбережению в системах кондиционирования и холодоснабжения ...…………………………………………………

8

4.3. Устройства автоматизации систем вентиляции и кондиционирования ………………………..………………………………………..

10

Заключение ………………………………………………………………..

11



РАЗДЕЛ 3

^ РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ


3.1. Системы воздухораспределения

в климатических камерах для вяления рыбы


Выполнены исследования системы распределения воздуха в камере вяления рыбы с сопловой подачей и организацией движения охлажденного и осушенного воздуха в зоне размещения продукта по обратному потоку с программным изменением температуры в пределах 17―23°С и скорости в пределах 3―0,6 м/с при относительной влажности 55―65%.

Исследования выполнены для климатической камеры размерами
2500 × 3500 × 2600 (h) мм с загрузкой рыбы, равной 1500 кг и выходом готовой продукции 600 кг. Исследования выполнены на основании теории стесненных компактных струй с учетом эффекта их настилания и общего коэффициента, характеризующего сопротивление проходу воздуха в зоне размещения продукта вне рабочей зоны.

Результаты исследований приведены ниже:

1) система содержит распределительные каналы ℓкан = 3200 мм с цилиндрическими соплами на стороне подачи и вытяжной канал с щелевыми отверстиями: диаметр цилиндрического сопла dc = 60 мм; количество сопел ― 36; скорость воздуха в зоне продукта 3―0,6 м/с;

2) расход воздуха 7600―1600 м3/ч;

3) установочная мощность вентилятора N в = 3,7 кВт;

4) удельные энергозатраты при продолжительности процесса вяления рыбы τвял = 6 суток:

расход эл.энергии

Nуд = 0,9 ;

расход теплоты

qнатр. уд = 7,7 или 27,7 · 103 ;

расход холода

qохл. уд = 9 или 32,4 · 103 .


^ 3.2. Системы воздухораспределения в камерах

для сушки сырокопченых колбас


Специалистами МГУПБ совместно со специалистами мясоперерабатывающих предприятий (Царицынский МПЗ, Щелковский МПЗ) выполнены экспериментальные и теоретические исследования камер для сушки сырокопченых колбас на вешалах.

Исследования выполнены по просьбе предприятий. Цель исследований ― разработка системы воздухораспределения, обеспечивающей равномерное распределение скорости воздуха при повышенной высоте размещения продукта и поддержание скорости, соответствующей технологическим условиям (ωрек = 0,1―0,2 м/с).

Камеры, установленные на указанных мясоперерабатывающих заводах, имеют аналогичную конструкцию и систему воздухораспределения через конические сопла с подачей кондиционированного воздуха в зону продукта, размещенного на 5―6 ярусах. Движение воздуха в рабочей зоне камеры выполнено в виде обратных потоков, подаваемых к каждому ряду вешал. Система работает с использованием эффекта настилания подаваемых воздушных потоков на продольные стены и пол камеры и вертикального движения воздуха в вешалах снизу вверх при продольном омывании поверхности колбасных батонов.

Система обеспечивает заданную скорость воздуха только в средних ярусах; при этом имеются следующее недостатки:

1) воздушные потоки поступают к нижним ярусам вешал со скоростью не менее 0,3―,4 м/с, что вызывает "закал поверхностного слоя продукта";

2) в верхних ярусах вешал (5―6 ряды колбасных батонов) принудительное движение воздуха отсутствует, что вызывает плесневение продукта;

3) скорость воздуха между рядами вешал превышает среднюю скорость в зоне продукта примерно в 2 раза, что показывает на недостаточную эффективность действующей системы;

4) скорость воздуха на выходе из сопел составляет 14―15 м/с, что вызвано необходимостью создания повышенной дальнобойности воздушных потоков.

В результате исследований предложена система распределения воздуха с подачей приточных воздушных потоков через плоские насадки 40 × 800 мм с направляющими, расположенными под углом 45°; шаг размещения плоских насадков по длине распределительных каналов 1100―1200 мм. Установка плоских насадков такой конструкции позволила обеспечить длину касания приточных струй не более 300 мм, что обеспечило надежные условия их налипания на продольные стены сушильной камеры.

В предлагаемой системе длина настилания приточных струй равна высоте вешал, т.е. ℓнаст = hвешал = 3,1 ― 3,2 м. В действующей системе подача воздушных потоков предусмотрена с длиной настилания, равной высоте вешал, ширине прохода до вешал (1,1―1,2 м) и ширине одного ряда вешал (1,2 м). Уменьшение длины настилания приточных струй до размера, равного высоте вешал, и применение плоских насадков предлагаемой конструкции позволяет применить распределение воздуха в зоне продукта по способу вытесняющей вентиляции.

Предлагаемая система опробована в условиях сушильной камеры Щелковского мясоперерабатывающего завода и показала следующие результаты:

1) скорость воздуха на выходе из плоских насадков ωо = 4,8―5м/с;

2) скорость воздуха в конце участка настилания приточных струй
(ℓ = hвеш) ωвых 0,28 м/с (не более 0,3 м/с);

3) средняя скорость воздуха около колбасных батонов, размещенных в нижних ярусах, ωср.нижн. = 0,24 м/с; в верхних ярусах ωср. верх. = 0,15―0,16 м/с;

4) изменение скорости воздуха в зоне продукта при ωзад = 0,2 м/с составляет не более ±20%, что соответствует допустимым условиям.

При таких значениях скорости воздуха на стороне подачи достигается уменьшение энергозатрат на работу приточных вентиляторов не менее, чем на 25―30%, что подтверждается соответствующими расчетами; уменьшение мощности приточных вентиляторов достигается за счет уменьшения потерь напора воздуха при подаче через плоские сопла. Основное преимущество ― достижение равномерных условий распределения скорости воздуха при применении эффекта вытеснения, сохранение качества продуктов и увеличение сроков их хранения.

Предлагаемое техническое решение системы воздухораспределения в камерах сушки на вешалах принято за основу при разработке системы для сушки колбас на напольных тележках; при этом плоские воздухораспределители имеют измененную конструкцию, но принцип распределения по способу вытесняющей вентиляции в зоне продукта полностью сохраняется.

Разработанные технические решения систем воздухораспределения предлагаемой конструкции могут быть переданы мясоперерабатывающим предприятиям в виде результатов исследований, рекомендуемой методики расчета и проектной документации.


РАЗДЕЛ 4

^ РАЗРАБОТКА СИСТЕМ ХОЛОДОСНАБЖЕНИЯ.

СПОСОБЫ И УСТРОЙСТВА ПО ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЮ.

УСТРОЙСТВА АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ

СИСТЕМ ВЕНТИЛЯЦИИ И КОНДИЦИОНИРОВАНИЯ


^ 4.1. Рекомендации по холодоснабжению систем

кондиционирования мясоперерабатывающих предприятий


В центральных системах кондиционирования потребителями холода являются воздухоохладители. Воздухоохладители установлены вне помещений (входят в состав кондиционеров, устанавливаемых в венткамерах) и, тем не менее, желательно применение воздухоохладителей, работающих на хладоносителе. Воздухоохладители такой конструкции обеспечивают более точные режимы охлаждения, чем воздухоохладители непосредственного охлаждения. Кроме того, они более безопасны в эксплуатации, так как венткамеры с кондиционирующим оборудованием размещаются, как правило, вблизи кондиционируемых помещений, и применение воздухоохладителей непосредственного охлаждения не желательно.

В центрально-местных системах основными потребителями холода являются местные воздухоохладители, устанавливаемые непосредственно в помещениях. В местных воздухоохладителях применяют в качестве охлаждающей среды хладоносители и хладагенты. В таких системах также применение воздухоохладителей, работающих на хладоносителе (как правило, пропиленгликоль) является более предпочтительным, что позволяет исключить попадание хладагента в воздушную среду помещений и на мясное сырье.

Воздухоохладители работают совместно с водоохлаждающими машинами (чиллерами).

Рекомендуемым вариантом является применение холодильных машин, состоящих из компрессорно-испарительных агрегатов с выносным воздушным конденсатором и гидромодулем, что обеспечивает надежные условия охлаждения воздуха при круглосуточной работе технологических помещений. Машины такой конструкции имеют наружное исполнение и конденсаторы с осевыми вентиляторами.

Вторым рекомендуемым вариантом холодоснабжения систем кондиционирования является применение водоохлаждающих машин с размещением их в венткамерах. Конденсаторы машин оборудованы центробежными вентиляторами и гидромодулем. Такой вариант холодоснабжения является более надежным, так как режим работы холодильной машины такой конструкции не зависит от наружных климатических условий.

Разработаны технические решения систем холодоснабжения с наружным и внутренним размещением водоохлаждающей холодильной машины для технологических помещений и аппаратов мясоперерабатывающих предприятий с учетом технологических особенностей поступления теплоты и влаги от продуктов при их тепловой и холодильной обработке.

Рекомендуемая температура хладоносителя -4/0°С. При этом температура охлажденного воздуха равна tохл = 2,5 ― 3,5°С в зависимости от параметров внутреннего воздуха.

Проводятся исследования энергозатрат в камерах охлаждения готовых мясных продуктов после термообработки и в системах кондиционирования при применении современных конструкций воздухоохладителей, характеризующихся повышенной дальнобойностью.


^ 4.2. Меры по энергосбережению в системах

кондиционирования и холодоснабжения


1. В области совершенствования процессов и техники

кондиционирования мясоперерабатывающих и других

пищевых предприятий:

1.1. Исследован и разработан способ кондиционирования круглогодичной обработки воздуха в технологических помещениях с пониженной температурой (помещения мясоперерабатывающих, рыбоперерабатывающих, сыродельных и других предприятий), позволяющий осуществить подготовку воздуха заданных параметров без применения подогрева и холодильной машины в холодное время года; на предлагаемый способ кондиционирования, разработанный специалистами МГУПБ, подготовлена заявка на патентование.

1.2. Разработано техническое решение системы кондиционирования для технологических помещений мясоперерабатывающих предприятий, работающей на применении предлагаемого способа обработки воздуха (см. п.1).

Техническое решение предлагаемой системы кондиционирования рассмотрено на примере ее применения для условий сырьевого отделения мясоперерабатывающего завода средней мощности (см. раздел 2). Сравнительный анализ энергозатрат в предлагаемой центральной системе кондиционирования и действующей центрально-местной системе показал повышенную энергоэффективность предлагаемой системы (значительное уменьшение расходов холода и теплоты по сравнению с действующей).

1.3. Разработано техническое решение системы вентиляции с теплоутилизацией путем применения промежуточного теплоносителя (система разработана для условий термического отделения Царицынского мясоперерабатывающего завода; техническое решение выполнено в виде расчетно-проектной документации; оформляется заявка на патент).

2. В области совершенствования систем воздухораспределения

2.1. Для климатических камер вяления рыбы разработан способ воздухораспределения через сопловые и плоские насадки с изменением скорости воздуха в диапазоне от 3 м/с в начальной стадии процесса до 0,6 м/с ― в конце процесса (программное изменение скорости воздуха в зоне продукта в течение 6 суток).

2.2. Разработано техническое решение системы программного кондиционирования при вялении рыбы при изменении температуры от 17 до 23°С, скорости воздуха в зоне продукта от 3 до 0,6 м/с при поддержании влажности воздуха в пределах 55―65%; техническое решение системы передано в ноябре 2010 г. предприятию ООО "Премиум" в виде расчетно-проектной документации на климатическую камеру вяления рыбы с программным режимом обработки продукта; система характеризуется сохранением качества продукта и уменьшением энергозатрат на проведение процесса вяления рыбы не менее, чем на 30% (расчетные данные).

2.3. Разработан способ и метод расчета воздухораспределения при сушке сырокопченых колбас с использованием эффектов настилания приточных воздушных потоков и вытесняющей вентиляции; предлагаемый способ характеризуется уменьшением энергозатрат на сушку колбас (способ опробован в условиях Царицынского и Щелковского мясоперерабатывающего завода в камерах сушки на вешалах и напольных тележках). Уменьшение энергозатрат достигается до 30% с сохранением качественных показателей продуктов (сырокопченых колбас различных сортов).


^ 4.3. Устройства автоматизации систем вентиляции

и кондиционирования


При разработке проектов систем кондиционирования и охлаждения для технологических помещений специалистами МГУПБ внедрены:

регулирующие электроприводы Belimo, обеспечивающие плавное регулирование расхода наружного и внутреннего воздуха в смесительных камерах кондиционеров;

3-х ходовые шаровые клапаны с электроприводом Belimo, регулирующие расход воды в нагревателях и воздухоохладителях и обеспечивающие линейную зависимость расхода воды в зависимости от изменения температуры воздуха;

поверхностные датчики температуры нагрева в первом подогреве воздуха, обеспечивающие надежные условия защиты аппарата от замораживания;

универсальные малоинерционные термостаты для автоматического контроля обратного тепло- и хладоносителя в нагревателях и охладителях воздуха, обеспечивающие автоматический контроль повышенной точности в заданном диапазоне температур;

регуляторы частоты вращения вентиляторов систем кондиционирования для изменения расхода воздуха при изменении теплопритоков в кондиционируемых помещениях; одновременно достигается значительное уменьшение расходов холода и теплоты на обработку воздуха;

регуляторы частоты вращения вентиляторов конденсатора холодильных машин с целью изменения подачи воздуха при изменении температуры наружного воздуха, что способствует уменьшению энергозатрат на работу холодильной машины.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


1. Результаты исследований и технических разработок, выполненных кафедрой "Холодильная техника" МГУПБ и приведенных в разделах 1 и 2, изучались слушателями курсов повышения квалификации для специалистов по проектированию систем вентиляции и кондиционирования, а также на семинарах, проводимых в фирме "Термокул" с работниками проектных отделов по кондиционированию и холоду (в общей сложности число слушателей ― 21).

2. Результаты исследований и технических разработок, выполненных кафедрой "Холодильная техника" МГУПБ и приведенных в разделе 3, изучались специалистами фирмы ООО "Премиум", Царицынского и Щелковского мясоперерабатывающих заводов (в общей сложности число изучающих составляет 9―12 чел.; занятия проводились в разные дни и непосредственно на предприятиях).

3. Рекомендации по энергосбережению в системах кондиционирования и холодоснабжения (раздел 4) изучались на семинарах для сотрудников Термокул (на примерах для камеры охлаждения мясных продуктов с использованием холода наружного воздуха; сушильных камер с программным многостадийным управлением процесса сушки сыровяленых колбас (в 6 стадий в зависимости от изменения влагосодержания воздуха); камеры созревания сыров, системы вентиляции термического отделения Царицынского МПЗ и др.). Число слушателей ― 12.

4. При проведении курсов и семинаров проводились занятия с использованием методических указаний, учебных пособий и справочного руководства, разработанных специалистами кафедры холодильной техники МГУПБ:

1) Малова Н.Д. "Справочное руководство по проектированию систем вентиляции и кондиционирования для пищевых предприятий". Термокул, 2005.

2. Малова Н.Д., Базилев Р.В., Ковальчук Е.С. Учебное пособие "Распределение воздуха в производственных кондиционируемых помещениях". МГУПБ, 2005.

3. Малова Н.Д. Учебное пособие "Проектирование систем кондиционирования воздуха мясоперерабатывающих предприятий". КолосС, 2008.


Руководитель Малова Н.Д.





Скачать 120.32 Kb.
оставить комментарий
Дата28.09.2011
Размер120.32 Kb.
ТипДокументы, Образовательные материалы
Добавить документ в свой блог или на сайт

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Разместите кнопку на своём сайте или блоге:
rudocs.exdat.com

База данных защищена авторским правом ©exdat 2000-2017
При копировании материала укажите ссылку
обратиться к администрации
Анализ
Справочники
Сценарии
Рефераты
Курсовые работы
Авторефераты
Программы
Методички
Документы
Понятия

опубликовать
Документы

Рейтинг@Mail.ru
наверх