ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО РЫБОЛОВСТВУ

«Сахалинский морской колледж» (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Дальневосточный государственный технический рыбохозяйственный университет»

(«Сахморколледж» (филиал) ФГБОУ ВПО «ДАЛЬРЫБВТУЗ»)

Выполнение выпускной квалификационной работы

по профессиональному модулю

«ПМ.01 Ведение процесса по монтажу, технической эксплуатации и обслуживанию холодильно-компрессорных машин и установок»

Методические указания по выполнению выпускной квалификационной работы для выпускников,

завершающих обучение по программе подготовки специалистов среднего звена специальности 15.02.06 «Монтаж и техническая эксплуатация холодильно-компрессорных машин и установок»

  Невельск 2015г.

  Содержат требования для выполнения и защиты выпускной квалификационной работы (далее -  ВКР) по дисциплине «Холодильные установки», в которых отражены цели и задачи работы, структура и содержание, описан порядок оформления и защиты, представлены образцы обязательных к заполнению бланков.

  Предназначены для курсантов всех форм обучения специальности 15.02.06 «Монтаж и техническая эксплуатация холодильно-компрессорных машин и установок».

  СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие………………………………………..……….………....…4

Цель и задачи ВКР…………………………………………………...…5 Структура и содержание ВКР………………..……………..……..…..5

3. Порядок оформления ВКР………………..…………………………...6

  4. Холодильные агенты и хладоносители…………………………….10

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

  5. Расчет изоляционных конструкций ………………………………..12

  6. Расчет теплопритоков в охлаждаемые помещения………………..18

  7. Выбор способа и системы охлаждения…………………………….26

  8. Расчет и подбор холодильного оборудования………….………….29

  9. Принципиальные схемы судовых холодильных машин и

  установок…………................................................................................66

  10. Список использованной литературы ……………………………..70

11. Приложения…………………………………………………….....…71

  ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие методические указания имеют цель определить общие требования и правила по выполнению и защите ВКР по дисциплине «Холодильные установки».

ВКР является завершающим этапом изучения дисциплины «Холодильные установки» и выполняется курсантами специальности «Монтаж и техническая эксплуатация холодильно-компрессорных машин и установок» на последнем курсе обучения в колледже, что должно стимулировать преемственность в работах курсантов.

  ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ВКР

  Цель ВКР по дисциплине «Холодильные установки» - раскрыть способности курсанта применять полученные знания по расчету и подбору основного и вспомогательного холодильного оборудования, проектированию схемы холодильной установки и компрессорного цеха, а также проектированию схемы автоматизации холодильной установки.

Задачи ВКР:

    развить навыки самостоятельной работы курсантов дневной и заочной форм обучения; показать знание и умение применять законодательную, нормативную и конструкторскую документацию для решения технических вопросов; проявить умение курсантов систематизировать и анализировать данные, полученные из учебной и периодической литературы; обобщить весь комплекс знаний, полученных за время обучения в колледже.

  СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ВКР

  Выполнение в ВКР начинается с получения курсантом от руководителя задания, в котором указывается тема и исходные данные для выполнения работы.

  ВКР включает в себя расчетно-пояснительную записку и графическую часть.

  Расчетно-пояснительная записка имеет следующую структуру:

  Титульный лист

  Задание

  Содержание

  Введение

  Назначение и общие технические данные судна

  Технологический процесс на судне

  Обоснование и выбор системы охлаждения

  Расчет коэффициента теплопередачи изоляционных конструкций, ограждений

  Определение площади ограждений

  Расчет теплопритоков в скороморозильные аппараты, выбор СМА

  Расчет теплопритоков в трюма, определение нагрузки на компрессор и оборудование

  Выбор расчетных данных, принципиальной расчетной схемы холодильной установки,  построение цикла в диаграмме

  Расчет и подбор основного и вспомогательного оборудования

  Описание работы холодильной установки

  Подбор приборов и описание работы системы автоматики

  Экологические требования, охрана труда и техника безопасности

  Расчёт себестоимости единицы холода

  Перечень использованной литературы

Объем расчетно-пояснительной записки составляет 30-50 листов рукописного или машинописного текста.

В задании указывается тип судна, основные размеры трюмов, температура окружающего воздуха, температура воды, количество и вид замораживаемой продукции, вид изоляционной конструкции, вид изоляционного материала, толщина изоляционного слоя, геометрические размеры набора, хладагент, температура хранения продукции в трюмах.

В содержание заносятся все разделы с указанием страниц.

Введение должно содержать краткое описание назначения и перспектив развития холодильного флота страны, изложение цели работы.

  Требования к оформлению ВКР

Пояснительная записка выполняется на  листах  формата А4 (297Ч210 мм) в рукописном или машинописном варианте.

При выполнении пояснительной записки ВКР на персональном компьютере необходимо набирать текст шрифтом Times New Roman кеглем 14 через одинарный интервал, с выравниванием по ширине, автоматическим переносом слов, абзацным отступом - 1,27 мм. Каждая страница пояснительной записки должна иметь рамку шириной: слева - 20 мм, справа - 5 мм, сверху - 5 мм, снизу - 5 мм.

Титульный лист пояснительной записки должен выполняться по утвержденной форме (см. приложение 1).

  На втором листе оформляется задание на ВКР.

  На третьем листе помещают содержание записки, где приводят наименование глав и разделов, а также номер листа, с которого они начинаются. Снизу на поле каждого листа, начиная с третьего, помещают основную надпись, заключенную в рамку размером 185Ч15 мм, в которой приводят обозначение документа и порядковый номер листа пояснительной записки (см. приложение 3).

Главы (см. приложение 2) ВКР нумеруются арабскими цифрами, разделы главы следует нумеровать арабскими цифрами в пределах каждой главы. Номер подраздела главы должен состоять из номера главы и номера подраздела, которые разделяются точкой (например, подраздел 1 главы 2 в сочетании будет 2.1).

Главы и подразделы должны иметь содержательные названия. Заголовки глав печатаются симметрично тексту прописными буквами, заголовки подразделов печатаются с абзаца строчными. Перенос слов в заголовках не допускается, точки не ставятся. Расстояние между заголовками и последующим текстом должно составлять два пробела (две пустые строки).

Каждую главу следует начинать с новой страницы.

Нумерация страниц ВКР должна быть сквозной; первой страницей является титульный лист, однако номер на нем не ставится. Содержащиеся в ВКР рисунки и таблицы, расположенные по тексту на отдельных листах, необходимо включать в общую нумерацию.

Таблицы нумеруются арабскими цифрами аналогично подразделам глав, т. е. номер таблицы будет содержать номер главы, в которой она помещена, и номер самой таблицы по порядку в данной главе, разделенные точкой, например: «Таблица 2.3» - означает третью таблицу во втором разделе. После основного текста перед таблицей должна быть оставлена пустая строка, далее слова «Таблица 1.1» выравниваются по правому краю, пропускается еще одна строка и посередине пишется название таблицы с заглавной буквы, точка в конце не ставится.

При переносе таблицы на следующую страницу шапку таблицы повторяют и над ней помещают слова «Продолжение табл. 1.1». Если шапка таблицы громоздка, ее можно не повторять: в этом случае пронумеровывают графы и их нумерацию повторяют на следующей странице. При ссылке на таблицу ее указывают в скобках, например: (табл. 1.1). Таблица заполняется шрифтом Times New Roman кеглем 13.

Пример оформления таблицы:

Таблица 1.1

Характеристика отделителей жидкости


Марка

Размеры, мм, диаметр Ч высота

Вместимость, м3

Масса, кг

70ОЖ

408Ч1725

0,18

185

100ОЖ

500Ч2080

0,33

215

125ОЖ

600Ч2120

0,49

270

150ОЖ

800Ч2700

1,14

520

200ОЖ

1000Ч2810

1,82

785

250ОЖ

1000Ч2870

1,82

962

300ОЖ

1200Ч2975

2,7

1373

Рисунки должны размещаться сразу после ссылки на них в тексте выпускной квалификационной работы. Каждый рисунок должен сопровождаться содержательной надписью, которая размещается под рисунком с номером. Рисунки нумеруются аналогично таблицам, например, «Рис. 1.1» - означает первый рисунок в первой главе. Ссылки на рисунки в тексте выпускной квалификационной работы также заключаются в круглые скобки, например: (рис. 1.1).

Пример оформления рисунка:

Рис. 1.1. Цикл одноступенчатой ПХМ

Формулы выравнивают по центру и нумеруют арабскими цифрами аналогично таблицам и рисункам, номер помещают в той же строке, что и формулу, справа от нее в скобках. Пояснение значений символов и числовых коэффициентов приводится под формулой в той же последовательности, в какой они даны в формуле. Значения каждого символа и числового коэффициента следует давать с новой строчки, первую строчку пояснений начинают со слова «где», двоеточие после него не ставят.

Пример оформления формул:

n = G'а / Gа,        (1.1)

где n - кратность циркуляции хладагента в испарительной системе;

G'а  - количество хладагента, подаваемого в приборы охлаждения;

Gа  - количество хладагента, испаряющегося в приборах охлаждения за тот же промежуток времени.

Список литературы помещают на отдельном листе, двоеточие после слов «Список использованной литературы» не ставят, литературные источники нумеруют арабскими цифрами по алфавиту, начиная с книг, заканчивая периодическими изданиями.

Сведения о книгах (монографии, учебники, справочники и т. д.) должны содержать: фамилию и инициалы автора, заглавие книги, место издания, издательство и год издания. Фамилию автора следует указывать в именительном падеже. Если труд был создан несколькими авторами, их фамилии перечисляют в той последовательности, в какой они значатся в книге; перед фамилией последующего автора ставят запятую. Заглавие книги следует приводить в том виде, в каком оно дано на титульном листе. Наименование места издания необходимо указывать полностью, допускается сокращение названий только двух городов: Москвы (М.) и Ленинграда (Л.) - Санкт-Петербурга (СПб.).

Сведения о статье из периодического издания должны включать: фамилию и инициалы автора, заглавие статьи, название издания (журнала, газеты), год выпуска, номер издания, страницы, на которых помещена статья. Заглавие статьи приводят в том виде, в каком оно дано в периодическом издании. После указания фамилии и названия статьи ставят две косые черты (//) и приводят название издания и остальные необходимые реквизиты. Название издания пишут без кавычек. Номера страницы, на которых помещена статья, приводят следующим образом: С. 31-35.

Пример оформления списка литературы:

Ведомственные нормы технологического проектирования распределительных холодильников. ВНТП-03-86. - М.: Минторг СССР, 1986. - 104 с. Градирни серии ГРАД: Каталог оборудования Балтэнергомаш. - СПб.: 2004. - 22 с. Криницкий компрессорное оборудование // Холодильная техника. - 1996. - № 1. - С. 10-12. , , Румянцев установки. - СПб.: Политехника, 2002. - 576 с.

Приложения нумеруют последовательно арабскими цифрами без знака «№» и точку в конце не ставят, например: «Приложение 1», причем выравнивают по правому краю и после оставляют одну пустую строку.

Все листы должны быть сброшюрованы и вложены в папку со скоросшивателем.

Графическая часть ВКР выполняется в соответствии с действующими стандартами Единой системы конструкторской документации с отдельными упрощениями, вызванными учебным характером проекта. На каждом листе формата А1 (594Ч841 мм) должна быть рамка на расстоянии 5 мм от края. Слева оставляют поле шириной 20 мм. В правом нижнем углу располагают основную надпись размером 185Ч55 мм. В основной надписи указывают тему ВКР, наименование листа, общее количество листов графической части, номер данного листа, обозначение документа, название учебного заведения и группу.

  Масштаб планировки помещений судна и следует выбирать таким, чтобы поле чертежа было максимально заполненным. На чертеже схемы холодильной машины ( в изометрии)  выполняется  перечень  основного  и вспомогательного оборудования компрессорного цеха, которая располагается над основной надписью (штампом). Если в схеме подобраны несколько единиц оборудования, имеющие одинаковую марку, им присваивается одна и та же позиция.

  Схему холодильной установки дополняют приборами автоматизации и выполняют в изометрии без соблюдения масштаба, но с учетом взаимного расположения элементов холодильной установки и пропорциональных соотношений габаритных размеров оборудования. Элементы и устройства, запорную и регулирующую арматуру, входящие в схему, изображают в виде условных графических обозначений. На трубопроводах указывают направление движения и состав среды. Трубопроводы различного назначения обозначают цифрами и буквами согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации холодильных установок» и другим нормативным документам. Буквенно-цифровые обозначения представляют в разрывах линий трубопроводов.

  Принятые сокращения.

КМ – компрессор

КД – конденсатор

РТО – регенеративный теплообменник

ТРВ – терморегулирующий вентиль

И – испаритель

СВД – ступень высокого давления

СНД – ступень низкого давления

ПС – промсосуд

ХА – холодильный агент



ХОЛОДИЛЬНЫЕ АГЕНТЫ И ХЛАДОНОСИТЕЛИ
Холодильные агенты

  К хладагентам предъявляются четыре группы требований: термодинамические, физико-химические, физиологические и экономические.

  Термодинамические требования. 1. Объёмная холодопроизводительность qv холодильного агента должна быть большой, при этом уменьшаются размеры и масса компрессора.  2. Давление холодильного агента в конце сжатия не должно быть слишком высоким. 3. Давление кипения холодильного агента желательно иметь выше атмосферного, при вакууме в систему может засасываться воздух. 4. Отношение давления Pк/P0 должно быть небольшим, в этом случае уменьшается затрачиваемая работа и увеличивается КПД компрессора. 5. Теплота парообразования должна быть большой, при этом нужна меньше масса холодильного агента для создания необходимой холодопроизводительности.

  Физико-химические требования: 1. Желательно, чтобы холодильные агенты растворялись в воде. 2. Важным свойством холодильных агентов является их растворимость в масле. 3. Холодильные агенты должны быть нейтральными к металлам. 4. Холодильные агенты не должны быть горючими и взрывоопасными. 5. Холодильные агенты должны обладать запахом и цветом, позволяющим легко обнаружить утечку.

  Физиологические требования. Холодильные агенты не должны быть ядовитыми, не должны вызывать удушья и раздражения слизистых оболочек глаз, носа и дыхательных путей человека.

  Экономические требования. Холодильные агенты должны быть дешёвыми и недефицитными.

  1.2 Хладоносители

  Хладоносители - это вещества, с помощью которых теплота отводится от охлаждаемых объектов и передаётся хладагенту. В холодильной технике хладоносители; применяются в установках, на которых нежелательно непосредственное охлаждение с помо­щью хладагента. Хладоносители должны иметь: 1) низкую темпе­ратуру замерзания; 2) большие теплоёмкость и теплопроводность; 3) малые вязкость и плотность; 4) химическую нейтральность к металлам; 5) безвредность и безопасность; 6) невысокую стои­мость.

Самый доступный хладоносиггель - вода, используемая в уста­новках кондиционирования воздуха и в технологических процес­сах при t > 0 °С.  Для  t < 0 °С применяются водные растворы со­лей хлористого натрия NaCl и хлористого кальция СаС1г.  На рис. 1.1 показана зависимость температуры замерзания рассола от концентрации соли.

Рис. 1.1 Диаграмма температур затвердевания растворов.

  Кривые выделения льда  показывают, что с увеличением кон­центрации соли температура замерзания  уменьшается. В точке К раствор имеет самую низкую tз, которая называется криогидратной. Для NaCl  tз = -21,2 °С при концентрации 23,1 % соли и для СаС1г  tз = -55 °С при концентрации 29,9 % соли. Кривые выделе­ния соли  показывают, что с увеличением концентрации выше криогидратной температура раствора резко повышается.

Рассолы вызывают усиленную коррозию, что приводит к необ­ходимости частой замены труб. С целью увеличения срока службы охлаждающих приборов рекомендуется приметить менее коррози­онно-активные вещества, например водный раствор этиленгликоля. Температура замерзания водного раствора этиленгликоля в за­висимости от концентрации приведена ниже.

  Содержание этиленгликоля, %         30        40        50        60        70

  Температура  замерзания, °С         -16        -25,5        -37,2         -51  -67,2

Таблица 1.1 Физические свойства некоторых хладагентов

Обозначение по системе

Молекулярная

масса,

кг/моль

Номина­льная температура ки­пения °С

Критиче­ская температура

Tкр, ,°С

Темпе­ратура замерза­ния Tз  ,°С

  ИСО

R718

Вода

18,016

+100,00

+374,15

0

R744

Двуокись углерода

44,010

-78,52

  +31,00

-56,6

R717

Аммиак

17,031

-33,35

+132,40

-77,7

R11

Фтортрихлорметан

137,390

-23,70

+198,00

-111,0

R12

Дифтордихлорметан

120,920

-29,80

+112,04

-155,0

R 22

Дмфторхлорметан

86,480

-40,80

  +96,00

-160,0

R155

Пентафторхлорэтан

154,480

-38,00

  +80,00

-106,0

R142

1,1-дифтор-1-хлорэтан

100,480

-9,21

+137,10

-130,8

R113

1,  1,2-трифтортрихлорэтан

187,390

+47,68

+214,10

-36,6

R13

Трифторхлорметан

104,470

-81,50

  +28,78

-180,0

R14

Тетрафторметан

88,000

-127,80

  -45,45

-190,9

R134a

CHFCP

-26,50

R401A

-33,00


 

 

  Приложение 1

  Оформление титульного листа

 

  Приложение 2

  Оформление глав

  Приложение 3

Оформление 3-го и последующих листов пояснительной записки