Количество поступающих и выпускаемых грузов. Определение грузового фронта холодильного предприятия и количества грузовых механизмов.

Количество поступающих грузов, взятое из таблицы грузооборота, является исходной

величиной для определения расчетной производительности помещений или устройств для

охлаждения и замораживания этих грузов. Расчетная производительность помещений для

обработки продуктов определяется по возможному максимальному поступлению грузов. Для

этого в итоговых данных поступления всех грузов за различные месяцы находится наибольшее

значение Gmax мес. пост. Максимальное суточное поступление (т/сут)

(2.1) Gпост = (Gmax мес. пост./30) mпост

где mпост — коэффициент неравномерности поступления грузов, учитывающий возможные

отклонения количества грузов, поступающих в отдельные дни, от среднемесячной величины

суточного поступления; mпост = 1,5÷2,5.

Какая часть поступающих грузов идет на охлаждение и замораживание, а какая

непосредственно в камеры хранения — определяется типом холодильника, видом и состоянием

прибывающих грузов и другими конкретными технологическими условиями работы

проектируемого предприятия.

Аналогично может быть найдено максимально возможное количество грузов, выпускаемых

ежесуточно с предприятия,

(2.2) Gвып = (Gmax мес. вып./22) mвып

где mвып — коэффициент неравномерности выпуска; обычно выпуск грузов происходит с

меньшей неравномерностью, вследствие чего mвып = 1,1 ÷1,5.

Выпуск грузов с холодильников производится, как правило, только в рабочие дни; если же

выпуск грузов предполагается производить и в выходные дни, то в знаменателе должно быть 30.

Наконец, для характеристики наибольшего объема погрузочно-разгрузочных работ имеет

значение максимальная сумма поступающих и выпускаемых грузов (т/сут), которая обычно

приходится на один из месяцев. В общем случае этот месяц может не совпадать ни с месяцем

наибольшего поступления, ни с месяцем наибольшего выпуска грузов

(2.3) Gmax пост и вып = [(G мес. пост /30) mпост + (G мес. пост/22) mвып]max. мес

В ряде случаев в распоряжении проектировщика может не быть таблицы грузооборота

проектируемого предприятия, например при выполнении типовых проектов, однако при этом ем-

кость предприятия Gхол может быть задана или определена по укрупненным показателям.

Поступление и выпуск грузов в этом случае могут быть найдены по величине оборачиваемости В,

которая определяется количеством оборотов сменяемых грузов в течение года. Для

распределительных холодильников оборачиваемость В = (5÷6) 1/год, для производственных она

значительно больше и имеет величину примерно В = (10÷15) 1/год. Однако для последних

исходной величиной обычно бывает заданная суточная (или сменная) производительность по виду

обрабатываемого продукта. Одноэтажные высотные холодильники, как показала практика их

эксплуатации, могут быть рентабельными только при оборачиваемости, большей, чем 20 1/год.

При наличии известной величины оборачиваемости количество ежедневно поступающих

грузов

(2.1 а) Gпост = (Gхол В/365)mпост

Количество ежедневно выпускаемых грузов

(2.2 а) Gвып = (Gхол В/365)mвып.

Данные по максимальному суточному поступлению и выпуску грузов делают возможным

определение длины грузового фронта предприятия, под которым понимают длину грузовых плат-

форм, достаточную для того, чтобы обеспечить погрузку и разгрузку прибывающих на

предприятие транспортных средств. В зависимости от типа холодильника и его местоположения

приходится предусматривать возможность прибытия различных средств грузового транспорта, в

связи с чем и строятся те или иные устройства. Для железнодорожного транспорта предусматри-

вается железнодорожная платформа, для автомобильного — автомобильная платформа, для

водного - причал (причальная линия). Для определения длины каждого из этих устройств все

суточное количество прибывающих и выпускаемых грузов разбивается по транспортным

средствам (Gжел, Gавт, Gвод) в соответствии с долей их участия в этих операциях, т. е.

Gпост и вып = Gжел + Gавт + Gвод.

Число железнодорожных вагонов, которые будут прибывать на холодильник за сутки,

nваг = Gжел /gваг, где gваг — грузоподъемность вагона. Длина железнодорожной платформы (м)

(2.10) Lжел = nваг *lваг *mп.в /П

где 1ваг — полная длина вагона; П — число подач вагонов в сутки, обычно П = 1÷4 в сутки; mn.в

— коэффициент неравномерности подачи вагонов за каждый раз по отношению к средней

величине nваг / П; можно считать mn.в до 1,5.

Современные четырехосные цельнометаллические вагоны-холодильники имеют среднюю

грузоподъемность 25—30 т и длину около 20 м. Длина платформы должна округляться до

значения, кратного длине вагона. Считается необходимым, чтобы холодильники емкостью болт;

3000 т имели длину железнодорожной платформы по менее 120 м для возможного приема пяти-

вагонной железнодорожной секции.

Аналогично, число автомашин, которые должны прибывать за сутки,

nавт = Gавт / (gавт ηисп.авт), где gавт – грузоподъемность автомашины, среднее ее значение

принимается 3 т; ηисп.авт —. коэффициент использования грузоподъемности автомашины,

можно считать ηисп.авт = 0,5÷0,7. Тогда длина автомобильной платформы

(2.11) Lавт = nавт*bавт*ψпер*τавт*mавт / 8

где bавт — ширина, кузова автомашины, включая промежуток между машинами при постановке

их у платформы; bавт= 3÷4 м; ψпер — доля от общего числа машин, характеризующая количество

машин, прибывающих в течение первой (дневной) смены; обычно эта доля от 0,6 до 1,0; τавт—

время загрузки или выгрузки одной автомашины; оно составляет 0,50—0,75 ч; mавт —

коэффициент неравномерности прибытия автомобилей по отношению к среднечасовому их

количеству; можно считать mавт = l,0÷l,5. Длину автомобильной платформы следует округлять до

значения, кратного ширине bавт.

По тем же соображениям длина причала

(2.12) Lвод = Gводlводτводmвод / (24gвод)

Полученная длина грузового фронта холодильника помогает найти размеры здания в плане,

заставляя, например, иногда вытягивать его в направлении одной из платформ, для того чтобы

обеспечить нужную ее длину; в других случаях длина здания может быть признана просто

достаточной, если необходимая длина платформы оказывается короче стороны здания, к которой

примыкает соответствующая платформа.

Количество механизмов, необходимых для производства погрузочно-разгрузочных работ,

определяется в результате деления общего суточного объема работ на объем работы, который

может быть выполнен одним механизмом за то же время (причем объем работы может

выражаться, например, произведением количества перемещаемых грузов на время одной

операции, включающее загрузку механизма, его движение к месту разгрузки, разгрузку и

возвращение порожнего механизма обратно к месту загрузки). На многоэтажных холодильниках

основными грузоподъемными механизмами для вертикального перемещения грузов являются

лифты. Их число nлифт определяется по максимальной сумме поступающих и выпускаемых грузов:

(2.13) nлифт = (Gпост. и вып - G1 пост. и вып.) τцψпер /(gлифт ηисп. лифт 480)

где G1 пост. и вып — количество грузов, поступающих в первый этаж и выпускаемых из него; τц —

продолжительность цикла работы лифта, в предварительных расчетах она может быть принята 6—

10 мин; ψпер— доля всего объема грузовых работ, выполняемая в течение первой смены; она

составляет 0,5—0,7; gлифт — грузоподъемность лифта; на средних холодильниках применяются

лифты грузоподъемностью 2—3 т, на крупных 3—5 т; ηисп. лифт — коэффициент использования

грузоподъемности лифта; обычно его значение 0,7—0,8.

Число других механизмов для производства грузовых работ (тележек, штабелеукладчиков,

автопогрузчиков ли т. п.) определяется подобным же путем

(2.14) nгр. мех = Gпост. и вып τцψпер 1,2 / (gмех ηисп. мех480)

где τц- продолжительность цикла работы механизма; в предварительных расчетах может быть

принята также 6—10 мин; gмех — грузоподъемность механизма; применяемые на холодильниках

механизмы имеют грузоподъемность 0,75—1,5 т; 1,2 — коэффициент увеличения числа

механизмов (обычно примерно 20% всех механизмов находятся па зарядке аккумуляторов, в

осмотре и ремонте).

Общую массу перемещаемых грузов увеличивают на 7—10%, если грузы упакованы в какую-

либо тару, и еще на 7—10% в случае перемещения их вместе с поддонами. Соответственно этому

возрастает и число механизмов.__

Определение основных размеров помещений холодильника. Коэффициенты использования строительной площади охлаждаемых помещений и всей площади холодильника. Определение площади холодильника.

Пользуясь нормой загрузки объема, можно определить грузовой объем Vrp (м3) помещения или

группы однородных помещений, необходимый для размещения груза в количестве, соответству-

ющем действительной (или условной) расчетной емкости G помещения,

.(2.4) Vrp = G/gv

Эти же данные позволяют производить пересчет действительной емкости помещения (или

всего холодильника) в условную и обратно, поскольку для каждого помещения неизменной

величиной является его грузовой объем откуда

(2.5) Vrp == G yсл/gv усл.= G/gv

Грузовая площадь или площадь (м2), занимаемая штабелями,

(2.6) Fгр = Vгр / hгр

где hrp — грузовая высота, м, под которой понимают высоту штабеля.

Высота штабеля прежде всего ограничивается строительной высотой помещения, причем по

технологическим условиям считается необходимым, чтобы в предельном случае штабель не до-

ходил до потолка или до низа балок на 0,2 м или на 0,3 м от потолочных охлаждающих приборов,

а также от воздуховодов, если они имеются в помещении. Высота штабеля ограничивается и

прочностью перекрытия, на которое укладывается груз. Произведение gv hгр представляет собой

нагрузку на 1 м3 пола. При укладке штабеля на междуэтажное перекрытие необходимо, чтобы

нагрузка на пол не превышала допустимой нагрузки для данного перекрытия gF доп т. е, чтобы

gvhrp < gFдоп.

Однако не вся площадь помещения может быть занята штабелями грузов;. Часть, площади

занимают колонны, а также отступы от стен и от охлаждающих приборов, имеющие ширину 0,3 м.

Для доступа к штабелям и для проезда тележек или механизмов в помещении площадью свыше

100 м2 оставляется один центральный проезд шириной 1,6 м. Указанные данные позволяют опре-

делить необходимую строительную площадь охлаждаемого помещения Fстр = Frp + Σ Fнrp, где Σ

Fнrp - сумма площадей участков, помещения, которые не могут быть полезно использованы.

При ориентировочных расчетах строительную площадь помещения можно определить,

пользуясь величиной коэффициента использования площади помещения βF, который равен

отношению грузовой (полезной) площади помещения к его строительной (полной) площади βF =

Frp / Fстp, откуда

(2.7) Fстp = Frp / βF

Коэффициент использования площади помещения βF зависит от размеров помещения: чем

больше помещение, тем относительно лучше оно может быть загружено. Примерные значения

этого коэффициента:

Для малых помещений (от 20 до 100 м2) ________0,65

- средних помещений (от 100 да 400 м2)_________0,70

- крупных помещений (свыше 400 м2)___________0,80

При проведении предварительных расчетов площадь, отводимую для вспомогательных

помещений, можно учесть путем введения коэффициента использования площади всего

предприятия ηхол, который представляет собой отношение площади всех производственных

помещений ΣFстр к площади Fхол всего холодильника: ηхол = ΣFстр / Fхол и в определенной степени является мерой полезного использования производственной площади предприятия в пределах

изолированного контура. Величина этого коэффициента зависит от размеров холодильника, и

естественно, что на крупных предприятиях относительная доля вспомогательных помещений

меньше.

Коэффициент ηхол для малых холодильников 0,70—0,75; для средних — 0,75—0,85; для

крупных — 0,85—0,90. Следовательно, общая площадь всех помещений холодильника

(2.9) Fхол = ΣFстр / ηхол

Требования, предъявляемые к планировкам холодильных предприятий (технологического характера) и пути выполнения этих требований (на примере холодильника при мясокомбинате).

Требования, предъявляемые к планировкам холодильных предприятий, способствующие уменьшению первоначальных затрат на строительство предприятия. Пути выполнения этих требований.

Требования, предъявляемые к планировкам холодильных предприятий, способствующие обеспечению дешевой и удобной эксплуатации. Пути выполнения этих требований.

Требования, предъявляемые к планировкам холодильных предприятий, учитывающие особенности принятой системы охлаждения, возможности расширения предприятия, а также охраны труда. Методы выполнения требований.

При планировке холодильников различного типа решается ряд комплексных вопросов, однозначное решение которых затруднено. Однако определенные принципы, учитывающие особенности выполняемых холодильником функций и условий, положены в основу планировок, что и позволяет находить рациональные решения. Ниже они рассмотрены.

1. Планировка холодильника должна соответствовать принятой схеме технологического процесса. Например, планировка при мясокомбинате [1] (см. рис. 2.4) должна отвечать схеме технологического процесса [1] (см.рис. 2.1). При этом некоторые процессы требуют создания определенных жестких условий (определенной t_пм, _пм, состава газовой среды и др.). Некоторые процессы могут быть выполнены в одном и том же помещении, если для их выполнения требуются одни и те же условия. Схема технологического процесса предусматривает также определенную последовательность расположения помещений таким образом, чтобы обеспечить поточность при поступлении грузов и исключить встречные их потоки. Так, если грузы поступают на холодильник в основном по железной дороге, то их приемку и сортировку следует осуществлять или на железнодорожной платформе или в охлаждаемых помещениях, находящихся вблизи нее. В этом случае, например, камеру домораживания (замораживания) следует предусмотреть ближе к железнодорожной платформе. Экспедицию для местной реализации следует предусматривать со стороны автомобильной платформы, с которой и производят отпуск грузов.

2. Обеспечение экономичности строительства холодильника за счет:

а) использования стандартных размеров строительных конструкций зданий, а также применения типовых и унифицированных элементов строительных конструкций. Сетку колонн для многоэтажных холодильников и одноэтажных малой вместимости следует принимать 6x6м, для средних и крупных - 6x12, 6x18 и 6x24м. Высоту одноэтажных холодильников принимают 6-9м, высоту этажа многоэтажных холодильников (расстояние от верха плиты пола одного этажа до верха плиты перекрытия другого этажа) принимают равной 4,8-6м (кратной 6м); для камер с подвесными путями следует брать высоту 4,2м и 4,8м; для холодильников малой вместимости и специального назначения допускается высота 3,6м;

б) сокращения площади вспомогательных помещений, повышения коэффициента полезного использования площади (увеличения площади холодильных камер за счет сокращения их количества, вынос неохлаждаемых помещений за теплоизолированный контур холодильника, рационального размещения лифтов). Минимальное количество камер хранения зависит от вида продуктов (их хранение в одной камере допускается только в
случаях тайней необходимости). Для совместного хранения допускаются только доброкачественные продукты без признаков порчи, плесени и постороннего запаха, требующие одинаковых t_пм, _пм,. Особенно нужно быть внимательными при выборе количества камер для хранения охлажденных продуктов, так как при высоких температурах запахи, присущие продуктам, становятся интенсивнее и легче передаются от одного продукта другому. К совместному хранению в одной камере допускаются продукты, входящие в одну группу. Например, в одной камере могут храниться следующие мороженые продукты, входящие в одну группу:

·мороженое говяжье и баранье мясо;

·мороженое свиное сало;

·субпродукты мороженые 1 категории (кроме мозгов) в таре;

·мясо и субпродукты, замороженные в блоках;

·мороженая птица в ящиках;

·сало шпик в ящиках и бочках;

·говяжий и бараний топленый жир в бочках и ящиках;

·лярд в бочках и ящиках;

·масло сливочное в ящиках и коробках;

·масло топленое в ящиках и бочках;

·маргарин в бочках и ящиках;

·яичные мороженые продукты в жестяной таре.

в) применения прогрессивных технологических процессов и высокоэффективного оборудования, позволяющих уменьшать производственные площади и сокращать продолжительность технологических операций. Обычно уменьшению капитальных затрат способствует применение типовых проектов холодильников, строительство одноэтажных холодильников, применение камер с универсальными температурами, строительство холодильников с отсеками, камерами с одинаковыми -температурами.

3. Обеспечение дешевой и удобной эксплуатации холодильника путем:

а) сокращения теплопередающей поверхности здания за счет выбора
оптимальных соотношений наружных размеров сторон холодильника, на-
пример, 162, 1:2,5, а для портовых холодильников - 1:4, 1:5;

б) объединения камер с одинаковыми температурами в температурные блоки и отсеки;

в) устройства тамбуров, вестибюлей, охлаждаемых и неохлаждаемых
закрытых платформ, воздушных завес;

г) применения конвейерных транспортных систем и устройств, достаточной ширины проездов, коридоров, платформ, увеличенных пролетов
между колоннами и т.д.;

д) уменьшения расходов на проведение погрузочно-разгрузочных,
транспортно-складских работ за счет строительства одноэтажных холодильников, несмотря на возрастание в них теплопритоков:

е) уменьшения потерь в коммуникациях путем приближения камер с наиболее низкими температурами (морозилки и камеры хранения мороженых грузов) к машинному отделению.

4. Соответствие принятой системе охлаждения (централизованной или децентрализованной, воздушной или батарейной) и воздухораспределения, наличия технических коридоров, помещений для размещения приборов охлаждения, распределительных коллекторов и т.д. При этом следует учесть необходимость увеличения строительной площади камер при размещении в них пристенных батарей и постаментных воздухоохладителей, увеличение строительной высоты при применении потолочных батарей, подвесных воздухоохладителей, воздуховодов.

5. Обеспечение возможности расширения холодильника.

6. Выполнение требований правил техники безопасности и пожарной безопасности. Лестничные клетки обеспечивают естественным освещением, вынося их за контур холодильника; двери охлаждаемых помещений, а также машинного и аппаратного отделений делают открывающимися наружу. В машинном и аппаратном отделениях предусматривают достаточное естественное освещение; в них должно быть не менее двух дверей, максимально удаленных друг от друга, невысокие подоконники и другие особенности, в частности, предусмотренные «Правилами устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок» [2].

7. Предотвращение вспучивания грунта под полом холодильника за счет его промерзания. Поэтому в многоэтажных холодильниках отказываются от размещения на 1-м этаже низкотемпературных охлаждаемых помещений или предусматривают помещения с температурой не ниже -3 °С.