proiect de diploma l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
PROIECT DE DIPLOMA PowerPoint Presentation
Download Presentation
PROIECT DE DIPLOMA

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 38

PROIECT DE DIPLOMA - PowerPoint PPT Presentation


  • 408 Views
  • Uploaded on

UNIVERSITATEA TEHNICA CLUJ-NAPOCA FACULATAEA DE MECANICA CATEDRA DE TERMOTEHNICA SI MASINI TERMICE . PROIECT DE DIPLOMA. PORUTIU CRISTIAN. 2 0 0 1. Instalatie cu acumulare de gheata pentru prelucrarea laptelui cu capacitate de 300l/h (600l/zi). Autor : student Porutiu Cristian.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'PROIECT DE DIPLOMA' - leda


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
proiect de diploma

UNIVERSITATEA TEHNICA CLUJ-NAPOCA

FACULATAEA DE MECANICA

CATEDRA DE TERMOTEHNICA SI MASINI TERMICE

PROIECT DE DIPLOMA

PORUTIU CRISTIAN

2 0 0 1

instalatie cu acumulare de gheata pentru prelucrarea laptelui cu capacitate de 300l h 600l zi

Instalatie cu acumulare de gheata pentru prelucrarea laptelui cu capacitate de 300l/h (600l/zi)

Autor : student Porutiu Cristian

Indrumator : Conf. Dr. ing. Mugur Balan

slide3

TEMATICA ABORDATA

Utilizarea frigului artificial în industria laptelui si a produselor lactate

Calculul necesarului de frigin procesele tehnologice

Determinarea puterii frigorifice a instalatiei

Calculul termic al instalatiei frigorifice

Proiectarea vaporizatorului

Proiectarea condensatorului.

Tehnologia de fabricare a placii tubulare

Calculul economic

slide4
Generalitati – utilizarea frigului artificial in industria laptelui-aspecte ale tratamentului frigorific

Refrigerarea in bidoane-folosita la punctele de colectare , ptr. cantitati reduse de lapte

Refrigerarea in vrac cu serpentine- folosita la ferme sau puncte de stocare si prelucarae

metode de refrigerare in vrac
Metode de refrigerare in vrac

Refrigerare in vrac cu perete dublu- in peretele dublu vaporizeaza agent frigorific sau circula apa rece

Refrigerare in vrac cu serpentine – serpentinele sunt sudate pe pertele interior al vanei-VARIANTA ALEASA

Refrigerare in schimbatoare de caldura cu placi – folosite pe scara larga in industria laptelui

calculul necesarului de frig
Lapte integral

Recepţie

Curăţare de impurităţi

Preîncălzire

Smântânire

Smântână

Pasteurizare (71…74)° C

Răcire (3…4 )° C

Normalizare

Ambalare

Depozitare (4…6) ° C

Livrare

Recepţie lapte

Curărţire

Smântânire

Normalizare smântână

Pasteurizare min. + 85 °C

Răcire circa + 6 °C

Ambalare bidoane

Depozitare (4…8) °C

Maturare fizică(4…8) °C, 24 h

Livrare

Calculul necesarului de frig

Schema tehnologica de obtinere a laptelui pasteurizat de consum

Schema tehnologica de obtinere a smantanei de consum nefermentate

slide7

Cantitatile de lapte si de smantana obtinute

dupa procesul de smantanire sunt :

- lapte cu 2 % grasime – 284 litri

- smantana cu 30 % grasime – 16 litri

Procesul de racire al laptelui la receptie – se efectueaza intr-un schimbator de caldura cu placi rezulta Qp1

slide8
Calculul necesarului de frig pentru racirea laptelui dupa pasteurizare,si a smantanei ( separate si dupa pasteurizare )

S-au determinat:

Qp2 necesar procesului de racire al laptelui (in ultimul sector al pasteurizatorului)

Qp3 necesar racirii smantanii separate intr-un schimbator cu placi,

Qp4 necesar smantanii pasteurizate

Schema de principiu a pasteurizatorului de lapte

determinarea puterii frigorifice a instalatiei
Determinarea puterii frigorifice a instalatiei

τ[h]

22 24

Variatia puterii frigorifice in procesul de prelucrare a laptelui

Diagrama de calcul a puterii frigorifice

calculul instalatiei frigorifice alegerea agentului frigorific
Calculul instalatiei frigorifice, alegerea agentului frigorific

- s-a ales o instalatie frigorifica intr-o treapta de comprimare cu subracitor regenerativ si laminare

- s-a efectuat succesiv calculul termic pentru 3 agenti frigorifici R22, R134a si R404A,

- rezultand in final performante mai bune pentru R22 -agent de tranzitie (HCFC)

- R404A(R125/143a/134a,44/52/4)

R134a-CH2FCF3 -agenti ecolocici

Ciclul de functionare al instalatiei frigorifice

Schema instalatiei frigorifice

programul de calcul si simulare pentru instalatii frigorifice coolpack
Programul de calcul si simulare pentru instalatii frigorifice CoolPack

Programul are urmatoarele functii:

- utilitati privind refrigerarea

- utilaje frigorifice: analiza ciclurilor

- utilaje frigorifice: proiectare

- utilaje frigorifice: evaluari

- utilaje frigorifice: dinamica

A fost elaborat de Universitatea Tehnica din Danemarca / 2000

Se gaseste gratuit pe internet la adresa: www.et.dtu.dk./CoolPack

studiu ptr alegerea agentului frigorific in coolpack
Studiu ptr. alegerea agentului frigorific in Coolpack

Se prezinta diagramele logp-i(h) pentru cei trei agenti frigorifici R134a, R404A, R22 pe baza carora s-a efectuat calculul termic pentru instalatia frigorifica

R134a

R404A

R22(AGENTUL ALES)

slide13

- ciclul real al instalatiei frigorifice

proiectate

- interfata cu rezultatele calculului

pentru cei trei agenti in conditiile

de lucru ale insataltiei,

- rezulta performante mai bune

pentru R22

slide14

Interfata a programului cu valori de intrare si rezultate in instalatie

Interfata cu dimensiunile tevilor pe toata instalatia, coeficientul de debit al compresorului si valoarea subracirii

schema instalatiei frigorifice
Schema instalatiei frigorifice
  • C- motocompresor frigorific semiermetic
  • K - condensator multitubular orizontal
  • Sr - schimbotor de caldura regenerativ
  • FD- filtru deshidrator
  • IC- indicator de curgere si umiditate
  • V - ventil electromagnetic
  • VR- ventil de reglaj termostatic
  • D- distribuitor de lichid
  • VA- ventil de reglare a presiunii de condensare
  • V- vaporizator acumulator de gheata
  • B- bazin izolat
  • A- agitator
  • P- pompa de recirculare a apei glaciale
  • SP- separator de picaturi
  • PP- presostat combinat
  • T- termostat de gheata
  • M1- manometru (1...16) bar
  • M2- manometru (1...24) bar
calculul fluxurilor energetice in instalatia frigorifica
Calculul fluxurilor energetice in instalatia frigorifica

Dupa alegerea agentului frigorific s-au calculat fluxurile de caldura si puterile necesare in instalatie pentru :

- compresor

- condensator

- vaporizator - subracitor regenerativ

calculul de alegere al schimbatorului de caldura regenerativ
Calculul de alegere al schimbatorului de caldura regenerativ

Schimbator de caldura regenerativ reprezentat schematic

Diagrama de temperaturi

Din diagrama de temperaturi se calculeaza diferenta medie logaritmica , conform careia

s-a ales schimbatorul tip HE 4.0 produs de catre ICPIAF S.A., pentru care firma garanteaza valoarea k·S= 11,0 W/˚C

calculul de alegere a compresorului
Calculul de alegere a compresorului

Criteriul de alegere :

- sa asigure debitul masic si volumic necesar conform calculului termic al instalatiei

- ptr. conditiile de lucru impuse:

raportul de comprimare H =3.94

coeficientul de debit λ = 0,72

S-a ales un motocompresor ermetic SC15/15 CM produs de firma Danfoss

Diagramacoeficientului de debit

alegerea aparatelor auxiliare in instalatia frigorifica
Alegerea aparatelor auxiliare in instalatia frigorifica

- Ventilul de reglaj termostatic se alege functie de

puterea frigorifica a instalatiei Q0=2,1 kW

temperatura de vaporizare a agentului to= -10 ˚C, TEX2- 0.7. Cod 068Z3211

diferenta de presiune Δp= 10,45 bar;

agentul de lucru R22

- Ventilul electromagnetic se alege functie de

puterea frigorifica a instalatiei EVR 3 cod 032F2053

agentul frigorific R22,

- Filtrul deshidrator se alege

puterea frigorifica a instalatiei

agentul frigorific R22 DN 032 cod 023U4034

ptr. conducta ф6

alegerea aparatelor auxiliare in instalatia frigorifica21
Alegerea aparatelor auxiliare in instalatia frigorifica

- Ventilul de reglaj al presiunii functie de

debitul de apa de racire υ=1,44 mc/h WVFX 25 cod 3N4100

- Separatorul de picaturi functie de

viteza vaporilor ICIPIAF- SLV 2,5

- Indicatorul de curgere si umiditate functie de

diametrul conductei de lichid - SGI 6 cod 014 - 0007

- Manometru ptr.R22, cu domeniul de presiuni(1…16 )bar

- Manometru ptr.R22, cu domeniul de presiuni (1…24) bar,

- Presostat combinat tip KP 15 cod 60-1241

- Termostat de gheata cod 077B0220

- Pompa de recirculare se alege functie de

- debitul de apa glaciala necesara pasteurizarii

- caderea de presiune din instalatie JCR/ 03 M-Belton

proiectarea vaporizatorului
Proiectarea vaporizatorului

- calculul termic al vaporizatorului

- calculul constructiv al vaporizatorului

- dimensionarea bazinului

- calculul izolatiei termice

calculul termic al vaporizatorului
Calculul termic al vaporizatorului

δg=15mm- grosimea inelului de gheata

Lungimea L a serpentinei trebuie sa asigure simultan trei conditii:

L1 - sa asigure acumulare necesarului de frig ptr.perioada de suprasarcina

L2- sa asigure puterea frigorifica a instalatiei la grosimea maxima a inelului de gheata

L2- sa permita topirea intregii cantitati de gheata la suprasarcina

L= max(L1,L2,L3)

Inel gheata

δg

Teava vaporizator

dimensionare unei serpentine numarul de injectii de lichid
Dimensionare unei serpentine,numarul de injectii de lichid

Pentru freonul R22 la temperatura de vaporizare si puterea frigorifica rezulta 2 injectii de lichid

- din calcule rezulta : 2x6 treceri orizontale si dimensiunile conform figurii

- lungimea totala a serpentinei acumulatoare de gheata Lt = 63 m

Dimensiunile unei serpentine

dimensionarea bazinului
Dimensionarea bazinului

Dimensiunile bazinului rezulta in functie de dimensiunile serpentinelor,

Volum util bazin 1,353 mc

alegerea izolatiei bazinului calculul grosimii izolatiei
Alegerea izolatiei bazinului,calculul grosimii izolatiei

δ

δ

δ

Izolatia utilizata : rasina poliuretanica expandata cu freon R11

λ

λ

Grosimea izolatiei rezultate δiz = 4 cm asigura coeficientul global de transfer termic ales k= 0,45 W/mpK

λ

proiectarea condensatorului
Proiectarea condensatorului

- Calculul termic

- Calculul constructiv

- Calculul fluidodinamic

- Calculul de rezistenta

calculul termic al condensatorului
Calculul termic al condensatorului

Condensatorul este de tip multitubular orizontal racit cu apa

Numarul de tevi la o trecere n=2

Regimul de curgere este turbulent

Densitatea de flux termic transmis se determina cu ajutorul relatiilor criteriale

Diagrama de temperaturi a condensatorului

determinarea grafoanalitica a densitatii de flux termic transmis
Determinarea grafoanalitica a densitatii de flux termic transmis

Metodologia de determinare grafoanalitica a qse

Determinarea grafoanalitica a qse si tp

Determinarea grafoanalitica a q reprezinta esenta calcului termic al condensatorului,

calculul constructiv al condensatorului
Calculul constructiv al condensatorului

Pasul dintre tevi t = 15 mm

Distanta dintre tevi δ = 3 mm

Distanta pana la manta u = 5 mm

Numarul de treceri z = 8

Lungimea unei treceri L = 1,393 m

Numarul total de tevi n =16

Numarul de tevi pe latura hexagonului a = 4

Diametrul cercului circumscris hexagonului

D´= 0,082 m

Mantaua virolata din tabla la ф 82

t

δ

D’

Geometria placii tubulare

calculul fluidodinamic al condensatorului
Calculul fluidodinamic al condensatorului

S-au calculat pierderile totale de presiune in tevile condensatorului

In cazul de fata exista pierderi locale si liniare de presiune

Pierderile totale de presiune Δp= 0,44 bar

calculul de rezistenta al condensatorului
Calculul de rezistenta al condensatorului

Mantaua - element cilindric supus la

presiune pe partea interioara, cu sudura

transversala ,

- se verifica si la incovoiere plana

Capacul plan se verifica la incovoiere

plana datorata presiunii interioare

calculul de rezistenta a placii tubulare
Calculul de rezistenta a placii tubulare

Detaliu placa tubulara

Suprafata de calcul a placii tubulare (f)

Placa tubulara se verifica la incovoiere pe suprafata de calcul f

calculul economic
Calculul economic

S-a stabilit pretul instalatiei pe baza consumului de material si manopera .

S-au calculat manopera (conform legislatiei), pentru stabilirea pretului produsului final

S-a efectuat o comparatie cu un produs al firmei YORK (instalatie cu acumulare de frig in bile ceramice)

slide38

Inceputul a fost greu

Continuarea cu (tare multe) nedumeriri

La sfarsit cred ca am “batut” proiectul