скачать Федеральное агентство по образованию Российской федерации Воронежская государственная технологическая академия УТВЕРЖДАЮ Декан факультета ПМА Профессор Колодежнов В.Н. « » 2004г РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ «ХОЛОДИЛЬНАЯ ТЕХНИКА» (наименование дисциплины) Направление подготовки дипломированных специалистов 260600 «Пищевая инженерия» по специальностям 260601 -"Машины и аппараты пищевых производств" Программа рассмотрена: на заседании кафедры, протокол № от « » 2004 г. Заведующий кафедрой, проф. Антипов С.Т. . «СОГЛАСОВАНО» на заседании методической комиссии по образованию в области специальностей механического профиля, протокол № от « » 2004 г. Председатель методической комиссии доц. Шаршов В.Н. (ф.и.о.) Воронеж 2004 г. ^ Основная цель изучения дисциплины заключается в следующем: – подготовка к производственно-технической деятельности в области эксплуатации холодильной техники, методов ее применения и сочетания с основным технологическим оборудованием на пищевых предприятиях; – научить студентов сочетать фундаментальную подготовку по получению искусственного холода и холодильного оборудования с практическим применением в различных отраслях пищевой промышленности. ^ – освоение методов расчета основных параметров на основе теоретического описания термодинамических процессов, происходящих в машинах и аппаратах оборудования для получения искусственного холода и естественного охлаждения пищевых продуктов; – изучение принципиальных схем, конструкций основных типов холодильных машин, теплообменных и вспомогательных аппаратов холодильных компрессорных установок, систем охлаждения с учетом отечественной и зарубежной техники; – изучение особенностей эксплуатации, автоматизации холодильной техники и систем охлаждения, допустимых нагрузок, техники безопасности и требований охраны окружающей среды; – изучение применения холода в различных отраслях пищевой промышленности путем совершенствования холодильной техники систем охлаждения. ^ СОДЕРЖАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ В результате изучения курса студент должен знать: – термодинамические основы производства искусственного холода, хладоагенты, хладоносители, устройство и принцип действия холодильной машины, теплообменных и вспомогательных аппаратов, системы охлаждения, особенности эксплуатации, специфику расчетов, перспективы совершенствования; уметь: – управлять работой холодильных машин и систем охлаждения, выполнять основные расчеты и составлять документацию, проектировать и эксплуатировать, вести монтаж холодильных машин и систем охлаждения в различных отраслях пищевой промышленности. ^
^ 4.1 РАЗДЕЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ ЗАНЯТИЙ
^ 1.Развитие холодильной техники, основы искусственного охлаждения. Цель, задачи и содержание курса. Рекомендуемая литература. Параметры состояния вещества. ^ Техника и технология искусственного охлаждения. Фазовые превращения. 3. Способы получения низких температур Охлаждение с использованием фазовых переходов, адиабатическое дросселирование, вихревой эффект, термоэлектрический эффект. ^ Термодинамические системы и их разновидности. Термодинамические параметры состояния. вещества. Термодинамический процесс. Диаграммы состояния вещества. ^ Энтальпия, внутренняя энергия вещества, совершаемая работа, теплота. 6. Термодинамические процессы в холодильной технике. Цикл Карно. Обратимый, необратимый и круговой процесс. Виды термодинамических циклов. Холодильный коэффициент. Холодильная машина. 7^ . Устройство и принцип действия холодильной машины. ^ Схема и цикл идеальной холодильной машины в термодинамических диаграммах. Основные процессы цикла холодильной машины. Работа сжатия, переохлаждение и холодопроизводительность хладоагента. Сухой ход компрессора. ^ Принципиальные схемы и циклы одноступенчатой аммиачной холодильной машины. Принципиальные схемы и циклы одноступенчатой фреоновой холодильной машины. Сравнение циклов. ^ Влияние параметров цикла на основные характеристики холодильной машины. Аммиачная холодильная машина с промежуточным сосудом. Аммиачная холодильная машина с двумя испарителями и насосно-циркуляционной системой охлаждения. Схема и цикл каскадной холодильной машины. Расчет холодопроизводительности, количества хладоагента и основных параметров циклов. ^ Хладоны и хладоносители. Теплофизические, физико-химические и физико-биологические свойства хладоагентов. Способы получения хладонов. Азиотропные и неазиотропные хладоновые смеси. ^ Классификация компрессоров холодильных машин. Устройство компрессоров. Принцип действия компрессора. Крейцкопфные, безкрейцкопфные, поршневые компрессоры. Роторные, винтовые и турбокомпрессоы. ^ Теоретическая и действительная P-V диаграммы компрессора. Объемные и энергетические потери в компрессоре. Индикаторные потери в компрессоре. Основные параметры работы компрессора и их расчет. Эффективная мощность и КПД компрессора. ^ Классификация теплообменных аппаратов. Устройство и принцип действия теплообменных аппаратов. Отделители жидкости, маслоотделители, маслосборники; промежуточные сосуды и ресиверы. ^ Теплопередача, теплопроводность, конвекция, тепловое излучение. Температурное поле, изотермическая поверхность, температурный градиент, тепловой поток. Теория подобия и теплоотдача. ^ Охлаждение водным льдом. Льдосоляное охлаждение. Охлаждение холодоаккумулятороми и эвтектическими растворами. Льдогенераторы, устройство и принцип действия. Охлаждение сухим льдом. Испарительное охлаждение. ^ Приборы автоматики холодильных установок. Регулирование параметров охлаждаемого объекта. Регулирование заполнения испарителей хладоагентом. ^ Классификация агрегатов. Система непосредственного охлаждения. Система охлаждения с непосредственным хладоносителем. Закрытые и открытые системы охлаждения. ^ Применение: холода в различных процессах. Способы и режимы охлаждения и замораживания мяса. Скороморозильное оборудование 20^ . Применение холода в различных процессах. Оросительный охладитель, Охладительно-пастеризационная установка, охладитель творога, фризер. ^ Установки кондиционирования воздуха. Торговое холодильное оборудование. Холодильное оборудование предприятий общественного питания. ^ Порядок пуска холодильной установки. Порядок остановки холодильной установки. Основные правила монтажных работ при сборке холодильных установок. Основная документация при ремонте оборудования холодильных установок. ^ Правила безопасности при запуске холодильной установки. Правила безопасной эксплуатации холодильных установок. Правила остановки холодильных аммиачных и хладоновых установок. ^
^ ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ. 6.1 ТЕКУЩИЙ КОНТРОЛЬ. В рамках текущего контроля осуществляется рейтинговая оценка знаний студентов и сдача отчетов по практическим работам. - . Контрольные вопросы к коллоквиуму №1 1. Агрегатное состояние вещества. Твердая, жидкая, газовая (паровая) фазы вещества. Понятие холода. 2. Термодинамические параметры вещества. Удельный объем, температура, давление, количество теплоты, тепловой поток, удельная теплоемкость. 3. Способы искусственного охлаждения. Процессы изменения агрегатного состояния вещества- плавление, отвердение, кипение, конденсация, сублимация. Диаграмма давление-температура. 4. Зависимость между термодинамическими параметрами при фазовых превращениях. Кривая упругости насыщения паров. 5. Способы получения низких температур, ледяное и льдосоленое охлаждение, при адиабатическом расширении, вихревой и термоэлектрический эффекты. 6. Термодинамические системы, процессы, диаграммы. 7. Первый закон термодинамики в холодильной технике. 8. Второй закон термодинамики в холодильной технике. 9. Прямой и обратный цикл, три вида обратного цикла. Цикл Карно в холодильной технике. 10. Основные показатели холодильного цикла Карно - холодопроизводительность, работа сжатия, холодильный коэффициент. 11. Классификация холодильных машин. Схема и цикл парокомпрессионной холодильной машины-с влажным ходом компрессора. 12. Абсорбционная и пароэжекционная холодильные машины. Сравнительная энергетическая эффективность 13. Сухой ход компрессора, основные показатели цикла. Способы увеличения холодопроизводительности, переохлаждение хладоагента. Контрольные вопросы к коллоквиуму №2 1. Расчет действительного рабочего цикла парокомпрессионной холодильной машины. Цикл в диаграмме lg p- i. 2. Схема и цикл аммиачной* холодильной машины со змеевиковым промежуточным сосудом, и его расчет. 3. Зависимость характеристик холодильных машин от режима работы. 4. Схема и цикл двухступенчатой аммиачной холодильной машины с двумя испарителями и насосно-циркуляционной системой охлаждения и его расчет. 5. Схема и цикл каскадной холодильной машины, и его расчет. 6. Действительный цикл компрессора. Объемная производительность компрессора, объемные и энергетические потери. 7. Рабочие вещества холодильных машин. Основные группы углеводоров, порядок образования хладонов их марки. 8. Теплофизические свойства, область применения хладонов. Хладоносители. 9. Компрессоры холодильных машин, их классификация, устройство и принцип действия 10. Конденсаторы испарители, их устройство и принцип действия. 11. Маслоотделители и ресиверы, испарительные конденсаторы, их устройство и принцип действия. 12. Виды теплообмена в холодильной технике, теплопередача, основы теории подобия и расчета теплообменной аппаратуры. 13. Бесмашинные способы охлаждения, льдосоляные охладители, эвтектический и сухой лед. ^ В рамках итогового текущего контроля осуществляется сдача экзамена. Вопросы для экзамена 1. Терморегулирующие вентили, реле давления, реле температуры, способы установки, устройство и принцип действия. 2. Агрегаты холодильных машин и установок, классификация, одно- и многоступенчатые. 3. Скороморозильный шкаф для замораживания мяса в блок. 4. Устройство и принцип действия фризера. 5. Установка кондиционирования воздуха для ящичной и барабанной солодовни. 6. Холодильники и оборудование для замораживания и хранения пищевых продуктов 7.: Оборудование предприятий общественного питания, разновидности, устройство и назначение. 8. Эксплуатация, ремонт и монтаж холодильных установок. Правила пуска и постановка компрессоров. 9. Техника безопасности при обслуживании холодильных установок. ^ 7.1 ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Комаров Н.С. Холод. - М.: Изд-во "Легкой и пищевой промышленности", 1953,-641 с. 2. Холодильная техника. (Под ред. В.Ф. Лебедева, учебник для техн. спец. вузов пищ. пр-сти.- М.: Агропромиздат, 1986, - 344 с. 3. Курылев Е.С., Герасимов Н.А. Холодильные установки. - Л.; Машиностроение, Ленинградское отделение, 1980,- 328 с. 4. Голянд М.М., Малеванный В.Н. Холодильное технологическое оборудование.-М.: Пищ. пром-сть, 1977,-237 с. ^ 1. Различные области применения ходода Справочник (сост. В.А. Агроменко и др.), - М.: Агропромиздат, 1985;-401 2. Каплан Л.Г. Торговое холодильное оборудование. - М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1989,-273 с. 3. Матвиенко И.В., Плешков А.И. Основы холодильной техники и ее применение в пищевой промышленности. Учебное пособие для техн. спец. вузов пищ. пром-сти, Воронеж, изд-во Воронежского университета, 1976,1979,-83 с. 4. Голянд М.М. и др. Сборник расчетов и лабораторных работ по курсу "Холодильное технологическое оборудование", -М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1981, - 133 с. ^ 1. Плакаты, чертежи, схемы, а также другие наглядные пособия. 2. Контрольно - обучающие программы ЭВМ. ^ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ И ДРУГИЕ СРЕДСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ При проведении лекционных и практических занятий используются плакаты, макеты, лабораторные и испытательные установки, система автоматизированного проектирования АРМ Win Machine и графический редактор Компас-График. Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования подготовки дипломированного специалиста в рамках направления 260600 -"Пищевая инженерия" для специальности 260601 - "Машины и аппараты пищевых производств". Рабочую программу составил доцент В.Н.Шаршов
|