biprolas OPIS TECHNICZNY ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA

Transkrypt

1 OPIS TECHNICZNY ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA 1.0 Dane ogólne str Przedmiot i zakres opracowania str Wytyczne technologiczne str Dane wyjściowe str Podstawa techniczna opracowania str Założenia projektowe str Dobór urządzeń, elementów automatyki i armatury chłodniczej str Dobór agregatów sprężarkowych i chłodnic str Dobór pozostałych elementów instalacji chłodniczych str Opis techniczny str Ogólna charakterystyka instalacji chłodniczych str Charakterystyka czynnika chłodniczego R507 str Wymagania BHP str Wymagania izolacyjne str Wymagania ochrony środowiska str Wymagania w zakresie montażu, rozruchu i odbioru instalacji str Założenia dla branż współpracujących str Architektura i konstrukcje budowlane str Instalacje wodne i kanalizacyjne str Instalacja elektryczna i sterowania str Zestawienie materiałowe str.11 1

2 1.0 Dane ogólne 1.1 Przedmiot i zakres opracowania Przedmiotem opracowania jest projekt instalacji chłodniczej dla dwóch komór chłodniczych w obiekcie przebudowanej istniejącej wiaty dla potrzeb termoterapii i przechowywania nasion dębu w szkółce leśnej w Ostrowiu Nadleśnicto Sulęcin..Zakres opracowania obejmuje dokumentacje rysunkowo opisową umożliwiającą wykonanie instalacji chłodniczej dla dwóch komór chłodniczych. W skład tej dokumentacji wchodzą : założenia projektowe, dobór urządzeń, opis techniczny instalacji chłodniczej, wytyczne do projektu instalacji elektrycznej zasilania, sterowanie i sygnalizacji dla instalacji chłodniczych, specyfikacje urządzeń i materiałów oraz niezbędne rysunki i załączniki. Niniejszy projekt nie obejmuje dokumentacji elektrycznej zasilania, sterowania i sygnalizacji dla instalacji chłodniczych. Projekt instalacji elektrycznej stanowi osobne opracowanie. 1.2 Wytyczne techniczne Jako wytyczne techniczne przyjęto, przede wszystkim, informacje zawarte w projekcie technologicznym i budowlanym dotyczącym grubości izolacji zimnochronnej. Zawarte w tych projektach informacje odnośnie temperatury w pomieszczeniu, rodzaju, ilości, rotacji oraz temperaturach początkowych i końcowych przechowywanego towaru posłużyły do wykonania bilansów zapotrzebowania mocy chłodniczych dla pomieszczenia. W bilansach uwzględniono również ciepło doprowadzane wraz z świeżym powietrzem poprzez otwieranie drzwi. Rozmieszczenie urządzeń chłodniczych zaproponowano w oparciu o dostarczone podkłady budowlane. 2

3 2.0 Dane wyjściowe 2.1 Podstawę techniczną opracowania stanowią : - koncepcja technologiczno architektoniczna - projekty branżowe - obowiązujące przepisy, normy i wytyczne do projektowania - karty doborowe głównych urządzeń 2.2 Założenia projektowe Opracowując niniejszy projekt kierowano się następującymi założeniami : - instalacja chłodnicza ma pracować na czynnik chłodniczy R507 lub 404A - komory chłodnicze posiadają indywidualne niezależne instalacje chłodnicze. - skraplanie czynnika chłodniczego ma być realizowane za pomocą skraplaczy chłodzonych powietrzem. - praca instalacji chłodniczych nie może wymagać stałego dozoru pracowników obsługi. - stany awaryjne mają być sygnalizowane alarmem świetlnym na sterownikach 3.0 Dobór urządzeń, elementów automatyki i armatury chłodniczej Dobór urządzeń przeprowadzono w oparciu o wykonany bilans cieplny dla pomieszczenia uwzględniający wytyczne technologiczne i założenia projektowe - temperatura w komorze t p = -3 0 C - całkowity załadunek nasion dębu 6000 kg dla każdej komory - dobowy załadunek do schłodzenia 900kg - temperatura początkowa nasion dębu 30 0 C - wilgotność nasion dębu 42 48%. Przy doborze uwzględniono także nowoczesność, trwałość niezawodność, głośność i energooszczędność. 3

4 3.1 Dobór agregatów sprężarkowych i chłodnic. Biorąc pod uwagę wielkości cieplne charakteryzujące procesy chłodnicze w komorze ( Q 0 -wydajność chłodnicza, t 0 -temperatura parowania czynnika chłodniczego, t k - temperatura skraplania czynnika chłodniczego, t p temperatura w pomieszczeniu ) dobrano dla każdej z dwóch komór jednakowy agregat chłodniczy i chłodnicę podsufitową o następujących parametrach. Dane dotyczące agregatu : Proponuje się agregat typu Monoblok obudowany estetycznie blachą i wyposażony w: sprężarkę z opaską grzewczą, skraplacz z wentylatorem, odwadniacz, wziernik, wyłącznik ciśnieniowy zaworki serwisowe, i regulator obrotów silnika wentylatora skraplacza. - zakres pracy agregatu temp. parowania C do C - czynnik chłodniczy R507 - temperatura otoczenia C do C - wydajność chłodnicza 3370 W przy t 0 = C i t ot = 32 0 C - zasilanie V 50Hz - prąd maksymalny 13,8 A - prąd nominalny 11,00 A - pobór mocy 2463 W - zbiornik freonu 2,35 l - głośność z odległości 10 m 39dB ( A ) Dane dotyczące chłodnicy podsufitowej jedno wentylatorowej - wydajność chłodnicza 4050 W przy DT1 = 8 K t L1 = -3 0 C - rozstaw lamel 7mm - powierzchnia wymiany min 13,7 m 2 - przepływ powietrza 2900 m 3 /h - elektryczne odszranianie bloku lamel i wanny 3,29 kw 230V-1 - dwa wentylatory o mocy 80W 230V-1 każdy podłączone elektrycznie do wewnętrznej puszki przyłączeniowej - stopień ochrony IP44 - klasa izolacji B - w bocznej części chłodnicy możliwość zamontowania zaworu rozprężnego i zaworu elektromagnetycznego. 4

5 3.2 Dobór pozostałych elementów instalacji chłodniczych Do wyżej wymienionego agregatu sprężarkowego, chłodnicy powietrza dobrano pozostałe elementy instalacji chłodniczych, takie jak : odwadniacz o pojemności 100cm 3, zawory rozprężny z wyrównaniem ciśnienia, zawór elektromagnetyczny, regulator wysokiego niskiego ciśnienia, regulator ciśnienia obrotu silnika wentylatora skraplacza.ilość dobranych elementów podano w schemacie ideowym instalacji chłodniczej dla komory. 4.0 Opis techniczny instalacji chłodniczej 4.1 Ogólna charakterystyka instalacji chłodniczej Instalacja chłodnicza pracuje na czynnik chłodniczy R507. Każda komora chłodnicza posiada odrębną instalację chłodniczą.schemat chłodniczy zaprojektowanej instalacji przedstawiony jest na rysunku CH.01 wraz z wyszczególnieniem urządzeń, automatyki, wyposażenia i niezbędnych materiałów montażowych dla komory. Do standardowego wyposażenia sprężarek w agregacie chłodniczym należy : - termiczne zabezpieczenie przed przegrzaniem uzwojeń silnika sprężarki Zabezpieczenie przed nadmiernym wzrostem ciśnienia skraplania i nadmiernym spadkiem ciśnienia ssania w instalacji stanowi zamontowany na ramie agregatu regulator wysokiego i niskiego ciśnienia z blokadą. Skraplanie par czynnika chłodniczego zachodzi w skraplaczu jednowentylatorowym.ciśnienie skraplania jest automatycznie regulowane przez ciśnieniowy regulator obrotów wentylatora. Po skropleniu, czynnik chłodniczy ze skraplacza spływa do zbiornika ciekłego freonu. Po opuszczeniu zbiornika ciekły czynnik przepływa przez filtr odwadniacz, w którym następuje pochłanianie nadmiaru wilgoci zawartej w czynniku. Po przejściu przez odwadniacz ciekły czynnik przepływa rurociągiem do zaworu elektromagnetycznego odcinającego, który zamontowany jest w bocznej części chłodnicy przed zaworem rozprężnym. W termostatycznym 5

6 zaworze rozprężnym następuje dławienie ciekłego czynnika. Rozprężony do ciśnienia parowania czynnik w postaci pary mokrej odparowywuje w chłodnicy, kosztem ciepła odbieranego od powietrza w komorze chłodniczej. Temperatura w komorze regulowana jest za pomocą czujnika temperatury sterownika. Ujemna temperatura parowania czynnika chłodniczego powoduje szronienie powierzchni chłodnic powietrza. Zbyt gruba warstwa szronu znacznie obniża wydajność chłodnic, dlatego muszą być one co pewien czas odszraniane. Dobrane chłodnice mają możliwość odszraniania za pomocą wbudowanych w nie grzałek elektrycznych. Proces ten odbywa się w trybie automatycznym sterowanym poprzez sterownik. 4.2 Charakterystyka czynnika chłodniczego R507 Czynnik chłodniczy R507 W instalacjach chłodniczych zaproponowano czynnik R507.. Czynnik R507 jest mieszaniną azeotropową składającą się w 50% wag. z R125 i 50% z R143a. Mieszalność z olejami R507 nie miesza się zarówno z olejami pochodzenia mineralnego, jak również z niektórymi olejami syntetycznymi : np. alkilobenzenami, natomiast stosunkowo dobrze miesza się z olejami uzyskanymi na bazie estrów. Oleje estrowe wykazują pewną skłonność do absorbcji wody, zatem zawartość wilgoci musi być w nich ograniczona do maksimum 100mg/kg oleju. W innym przypadku przy wyraźnie większej zawartości wody następuje ich rozpad na alkohol i kwas karboksylowy. Oddziaływanie na metale i tworzywa sztuczne W instalacjach z czynnikiem R507 nie należy stosować cynku, magnezu, ołowiu oraz stopów aluminium o zawartości magnezu przekraczającej 2%wagi. Odpornymi na R507 tworzywami sztucznymi są teflon, policetol, poliamid. Własności bezpieczeństwa użytkowania. Czynnik chłodniczy R507 jest całkowicie niepalny. Jest nie wybuchowy i nie tworzy mieszanin wybuchowych. Oddziaływanie na organizm ludzki 6

7 Czynnik R507 nie wykazuje szkodliwego działania na organizm ludzki, jeżeli jego zawartość w powietrzu nie przekracza 1000ppm. Przy większych stężeniach w powietrzu wykazuje on działanie duszące ( wypiera tlen ). Bezpośredni kontakt z parującym czynnikiem prowadzi do odmrożeń i podrażnienia skóry lub oczu. 4.3 Wymagania BHP Zaprojektowana instalacja chłodnicza spełnia warunki obowiązujących przepisów BHP jak : właściwe rozmieszczenie urządzeń chłodniczych tzn. zapewnienie prawidłowego dostępu do urządzeń przez obsługe, właściwych odległości między nimi i od przegród budowlanych. Montaż, uruchomienie i konserwację instalacji chłodniczej powinno przeprowadzać przedsiębiorstwo specjalistyczne w zakresie montażu freonowych instalacji chłodniczych. 4.4 Wymagania izolacyjne Aby zapobiec wykraplaniu się pary wodnej oraz ograniczyć wnikanie ciepła do przewodu ssącego, powodując pogorszenie współczynnika wydajności chłodniczej, przewody ssące należy zaizolować izolacją kauczukową np.: ARMAFLEXEM typ AF. 4.5 Wymagania ochrony środowiska Zaproponowany w instalacji czynnik chłodniczy jest niepalny, nietoksyczny, nie tworzy mieszanin wybuchowych. Czynnik R507 zgodnie z Porozumieniem Montrealskim i późniejszymi, które podpisała również Polska, jest proponowany jako długoterminowy czynnik chłodniczy. 4.6 Wymagania w zakresie montażu, rozruchu i odbioru instalacji Ogólne zasady montażu Sprawnie i szybko przeprowadzony montaż znacznie ogranicza wpływ zagrożeń, związanych z przedostaniem się do instalacji chłodniczej powietrza, 7

8 wilgoci i zanieczyszczeń. Z tego względu montaż instalacji powinno się rozpocząć dopiero, gdy są zgromadzone na miejscu wszystkie elementy instalacji ( rury, kształtki, izolacja, uchwyty ) i materiały eksploatacyjne (azot, czynnik chłodniczy, olej ) oraz niezbędne do sprawnego przeprowadzenia montażu urządzenia i narzędzia. Zawór elektromagnetyczny i zawór rozprężny montować wewnątrz chłodnicy w bocznej części. Filtr odwadniający, wziernik, regulator wysokiego i niskiego ciśnienia z blokadą, oraz regulator obrotów silnika wentylatora skraplacza montować przy agregacie chłodniczym. Na sprężarce zamontować opaskę grzewczą jeżeli nie jest zamontowana fabrycznie. Rurociągi łączące chłodnice powietrza z agregatem skraplającym prowadzić po stropie na poddaszu w uchwytach na podpórkach.uchwyty podtrzymujące przewody chłodnicze powinny mieć wkładki gumowe. Rurociągi ssawne prowadzić ze spadkiem w kierunku przepływu nie mniejszym niż 1,5%. Każde przejście pionowe rurociągów parowych obustronnie syfonować.przejścia przewodów przez ściany i stropy trzeba zabezpieczyć prowadząc je przez osłony np. z rur plastikowych. Połączenie rurociągów miedzianych z elementami instalacji chłodniczych wykonać jako lutowane. Wszystkie luty powinny być wykonane w atmosferze gazu obojętnego (azot lub CO 2 ) aby zapobiec utlenianiu. Po całkowitym zakończeniu montażu należy dla każdej instalacji wykonać próby ciśnieniowe zgodnie z PN-EN w obecności Inspektora Nadzoru. Przed przystąpieniem do napełniania instalacji chłodniczych czynnikiem chłodniczym, każdą instalację należy osuszyć metodą próżniową. Czynnik chłodniczy używany do napełnienia instalacji powinien być czysty i suchy. Najlepiej używać czynnika z butli jednorazowej. Nie należy dodawać do instalacji płynów przeciw zamarzaniu. Rozruch prowadzi wykonawca z udziałem przedstawiciela Użytkownika. 5.0 Założenia dla branż współpracujących 5.1 Architektura i konstrukcje budowlane. Uwzględnić ciężar chłodnicy montowanej pod stropem w komorze i agregatu zlokalizowanego na zewnętrznej bocznej ściance sąsiadującej z komorą na dwóch 8

9 ceownikach w kształcie litery L przymocowanych do ściany zewnętrznej na wysokości 2,5m od ziemi..lokalizację chłodnicy i agregatu wyszczególniono na rysunkach CH.02 ; Podstawowe parametry techniczne chłodnicy powietrza, agregatu skraplającego przedstawiono w pkt Instalacje wodne i kanalizacyjne Należy przewidzieć odpływ skroplin z chłodnicy do kanalizacji poprzez syfon. Przewody odprowadzające skropliny wykonać z rur PCV o średnicy Ø32 w kolorze białym. Rurociągi prowadzić po ścianie na uchwytach w odległości 30mm od ściany ze spadkiem min 3%. 5.3 Instalacja elektryczna i sterowania Zaprojektować instalację elektryczną zasilającą z rozdzielni skrzynkę sterowniczą z której to będą zasilane agregaty chłodnicze,wentylatory chłodnic powietrza i grzałki chłodnic oraz aparaturę sterująco kontrolną ( m.in., sterownik itd. ) Przy projektowaniu i wykonywaniu skrzynki sterowniczej sugeruje się wykorzystać rozdzielnicę 12MOD IP65 w której można zamontować dwa sterowniki na szynę i aparaturę elektryczną dla dwóch komór Skrzynkę sterowniczą hermetyczna należy zlokalizować w pomieszczeniu obok komory chłodniczej na zewnątrz komory. W skrzynce sterowniczej należy uwzględnić wyłącznik zasilania zał/wył. Zestawienie pobieranej mocy silnika agregatu, wentylatorów, chłodnicy powietrza i skraplacza przedstawiono w. pkt. 3.1 Dla sterowania instalacją chłodniczą w komorze chłodniczej proponuje się zastosować dla każdej komory sterownik elektroniczny ( na szynę ), który posiada bardzo dużo funkcji między innymi : steruje pracą agregatu, cyklami odszraniania chłodnic, utrzymuje żądaną temperaturę w komorze. Dla ciągłego pomiaru temperatury proponuje się zamontować na ścianie wewnątrz komory na uchwycie rejestrator temperatury elektroniczny w zakresie C/+50 0 C IP67, który rejestruje temperaturę w sposób ciągły przez jeden rok. 9

10 Przy pomocy START-STOP i interfejsu z oprogramowaniem podłączając się do komputera możemy odczytać przebieg temperatury w danym okresie. Pomiaru zawartości CO 2 i O 2 proponuje się dokonywać przenośnym miernikiem stężeń. 10

11 6.0 Zestawienie materiałowe LP 1 2 Wyszczególnienie Agregat chłodniczy Monoblock Q=3370W, t 0 =-10 0 C, t ot =32 0 C Chłodnica podsufitowa Q=4050W, t 0 =-10 0 C, DT1=8K Proponowany lub równoważny Typ Silensys SIL4524Z Producent Jedn. Ilość L'Unite Hermetic szt 2 SPBE-032D KŰBA szt 2 3 Zawór elektromagnetyczny EVR6 DANFOSS szt 2 4 Termostatyczny zawór rozprężny z wyrównaniem ciśnienia TES2 dysza03 DANFOSS szt 2 5 Wziernik na Cuø10 SGN10s szt 2 6 Filtr odwadniacz na Cuø10 DML083 występuje na szt 2 7 Wyłącznik ciśnieniowy wys/nis. KP15 wyposażeniu szt 2 8 Ciśnieniowy regulator agregatu FSX42S obr.wentylatora Monoblock szt 2 9 Zaworek serwisowy AVU44 szt 2 10 Sterownik na szynę EKC301 Danfoss szt 2 11 Rura chłodnicza Cu Ø 6 WIELAND mb 3 12 Rury chłodnicze Cu Ø 10 WIELAND mb Rury chłodnicze Cu Ø 15 WIELAND mb Otulina kauczukowa 13 x Ø 15 ARMAFLEX mb Otulina kauczukowa 9 x Ø 10 ARMAFLEX mb Czynnik chłodniczy R507 kg Rejestrator temp.elektroniczny z interfejsem i oprogramowaniem EBI-6 EBRO szt 2 18 Przenośny miernik stężeń O 2 i CO 2 LOBO-100 EWIMAR szt 1 11