Основная часть

Основная часть курсовой работы может состоять из 2-3 глав, которые можно, в свою очередь, разделить на параграфы. Названия глав и параграфов не должны дублировать название темы курсовой работы. Главы и параграфы необходимо соотносить друг с другом по объему представленного материала. Оптимально равное соотношение объемов разделов и параграфов. Объем параграфов не должен превышать объема любой из глав работы. Заголовки глав и параграфов должны быть лаконичными и соответствовать их содержанию.

В основной части курсовой работы обобщаются сведения из разных литературных источников по данной теме, излагается аргументированный авторский подход к рассмотренным концепциям, точкам зрения. В работах практической направленности обязательно должна быть глава, описывающая методики и техники конкретного авторского исследования, и, собственно, само эмпирическое исследование. Методики практического исследования зависят от дисциплины, по которой пишется работа. Специальные методические рекомендации и указания студенту предоставляются кафедрой и научным руководителем. В курсовой работе практическая часть не обязательно должна носить обширный характер, но вместе с тем должна быть такой, чтобы студент мог освоить практические, эмпирические, статистические, математические, диагностические и т.п. методы конкретной науки.

Заключение

Заключение содержит краткое изложение выводов по теме работы. Заключение не должно носить характер сжатого пересказа всей работы, в нем должны быть изложены итоговые результаты. Эта часть исполняет роль концовки, обусловленной логикой проведенного исследования, которая носит форму синтеза накопленной в основной части работы. Этот синтез - последовательное, логически стройное изложение полученных итогов и их соотношение с общей целью и конкретными задачами, поставленными и сформулированными во введении.

Заключительная часть предполагает, как правило, также наличие обобщенной итоговой оценки проделанной работы. При этом важно указать, в чем заключается ее главный смысл, какие важные побочные научные результаты получены, какие встают новые научные задачи в связи с проведением исследования. В некоторых случаях возникает необходимость указать пути продолжения исследования темы, формы и методы ее дальнейшего изучения, а также конкретные задачи, которые будущим исследователям придется решать в первую очередь.

Список использованной литературы

Список использованных источников и литературы содержит наименование работ, источников, которые были непосредственно использованы автором при работе над курсовой работой. Количество использованных источников и литературы в курсовой работе, как правило, должно быть не менее 15-20.

Вспомогательные или дополнительные материалы, которые загромождают текст основной части работы, помещают в приложении.

РАЗДЕЛ 1

Расчёт площадей, объёмно-планировочное решение холодильника

 

Основными исходными данными, позволяющими определить вместимость холодильника и площадь отдельных его помещений, являются схема технологического процесса и грузооборот проектируемого предприятия.

Схема технологического процесса характеризует качественную сторону будущего предприятия; она определяет наличие и последовательность технологических операций, которые должны быть произведены над исходными продуктами, чтобы в конечном итоге были получены продукты заданного вида и необходимого качества. Для холодильных предприятий важным является указание температуры и влажности воздуха, при которых происходит технологическая обработка продуктов на каждой стадии всего процесса. Здесь имеются операции, которые могут совершаться при положительных температурах (приемка, сортировка, упаковка продуктов) операции, которые должны осуществляться при более или менее постоянных отрицательных температурах (домораживание, замораживание, охлаждение продуктов); и операции, требующие поддержания не только стабильной температуры, но и определенной влажности воздуха (хранение продуктов). Естественно, что операции, требующие неодинаковых условий воздушной среды, должны выполняться в разных помещениях или устройствах.

Для операций, проводимых примерно в одинаковых условиях среды, не обязательно предусматривать отдельные помещения; этот вопрос решается в зависимости от объема работ, вида оборудования, технологических возможностей осуществления различных процессов в одном помещении. Размеры проектируемого холодильника и его отдельных помещений определяются производительностью (мощностью) предприятия, которая при равномерном по времени выпуске продукции может быть указана в задании на проектирование; при неравномерном по времени выпуска продукции (например, сезонность) предприятие проектируется на максимальную величину возможной производительности.

Например, для распределительных холодильников исходным документом, определяющим количественную сторону проектируемого предприятия, является таблица грузооборота. В ряде случаев в распоряжении проектировщика может не быть таблицы грузооборота проектируемого предприятия, например при выполнении типовых проектов, при этом вместимость холодильника В может быть задана или определена по укрупненным показателям. Для производственных холодильников исходной величиной обычно бывает заданная суточная (или сменная) производительность по виду обрабатываемого продукта М_сут (или М_см).

Согласно техническим условиям на проектирование холодильников предприятий мясной промышленности условную вместимость холодильника при мясокомбинате определяют по формуле

 

В_хол=40М_см

 

где 40 - расчетное число смен;

М, - сменная производительность комбината, тонн в смену.

Например, при мясокомбинате производительностью 50 т в смену предусматривают холодильник условной вместимостью 2000 т. В качестве расчетной принимают двухсменную работу комбината в течение суток. Основную площадь холодильника занимают камеры и устройства для охлаждения и замораживания мяса и мясопродуктов, а также камеры кратковременного хранения охлажденных и мороженых мясопродуктов.

Общую производительность камер охлаждения (остывочных) принимают равной суточной производительности мясокомбината (т.е. двойной сменной производительности). Из технических условий на проектирование холодильников при мясокомбинатах исключено двустадийное охлаждение мяса и предусмотрено при строительстве новых холодильников только одностадийное быстрое охлаждение.

Общую производительность камер замораживания мяса принимают равной 40-50% суточной производительности мясокомбината М_сут=2M_см, принимая продолжительность цикла тепловой обработки не более 36 ч. Ширину камер тепловой обработки выбирают не более 6 м для размещения пяти ниток подвесного пути, длину - в зависимости от максимальной вместимости камеры. Согласно техническим условиям она должна быть не более 5 тонн для мясокомбината мощностью 10 тонн в смену и 10-15 тонн для предприятия мощностью 30-50 тонн в смену.

Для мясокомбината производительностью 100 т мяса в смену и более вместимость одной камеры тепловой обработки определяется заказчиком в задании на проектирование, но не должна превышать 25 т. На холодильниках при мясокомбинатах мощностью 50 т в смену и более часть камер охлаждения предусматривают с универсальным режимом (для возможности использования их в качестве камер замораживания мяса); количество таких камер определяется в каждом случае заданием на проектирование.

Хранение охлажденного мяса в полутушах и четвертинах осуществляют в крупных камерах, оборудованных подвесными путями. Вместимость камер принимают из условия размещения 1-2-суточного поступления мяса из цеха убоя скота и разделки туш Камеры делают проходными, иногда камеру (если она большого размера) делят внутренними перегородками на несколько отсеков, сообщающихся между собой. В составе холодильника предусматривают также камеру хранения охлажденного мяса в четвертинах и отрубах в упакованном виде, находящихся в контейнерах. Вместимость этой камеры принимают примерно такой же, как и камеры хранения охлажденного мяса на подвесных путях.

Хранение мороженого мяса осуществляют в штабелях и стоечных поддонах при t_в=-20˚С и естественной циркуляции воздуха. Общую вместимость камер хранения мороженого мяса принимают из условия, размещения 16-20-суточного поступления мяса из цеха убоя скота и разделки туш, причем единичная вместимость камеры хранения не должна превышать 1000 т. Количество их должно быть не менее трех. В проекте также предусматривается не менее двух камер хранения мороженого мяса вместимостью не более двухсуточной производительности цеха убоя скота и разделки туш на случай отсутствия убоя скота. Полутуши, туши и четвертины мороженого мяса, упакованного в мешки из полимерного материала, а также мороженое мясо и субпродукты в упаковке и крупной таре целесообразно хранить в камерах с воздушной системой охлаждения, обеспечивающей подвижность воздуха в грузовом объеме камеры, благодаря чему достигаются равномерность температуры по площади и по высоте камеры, надежный обдув всех упаковок и снижение разности температур между продуктом и воздухом.

Для мясокомбинатов мощностью 50 т в смену и больше, поставляющих продукцию в промышленные центры, признано целесообразным проектировать одну оборудованную подвесными путями камеру хранения мороженого мяса вместимостью, соответствующей грузоподъемности пятивагонной рефрижераторной секции (150-170 т). Хранение мороженого мяса на подвесных путях в такой камере должно быть кратковременным (при естественной циркуляции воздуха) и строго контролироваться, чтобы не допустить его сверхнормативной усушки.

Расчет площади холодильника начинают с выбора структуры холодильника, на основании принятой схемы технологических прогрессов определяют вместимость и ориентировочное число камер различного назначения. Полученные вместимости и производительности охлаждаемых помещений позволяют найти объем и площадь этих помещений. Размеры камер зависят также от вида груза и способ его размещения. Груз в охлаждаемых помещениях может быть уложен в штабель, размещен на подвесных путях или расположен на полках стеллажей, этажерок или тележек.

Укладка груза в штабеля применяется главным образом в помещениях для хранения и иногда в помещениях для домораживания грузов (если он упакован в тару). Груз уложен в штабель на поддонах или в контейнерах, которые позволяют брать груз из штабеля пакетами при помощи штабелеукладчиков или электропогрузчиков. Для одноэтажных холодильников с увеличенной высотой камер следует предусматривать, как минимум, укладку двух нижних пакетов штабеля с использованием стоечных поддонов. Плотность укладки груза в охлаждаемых помещениях определяется нормой загрузки единицы объема с учетом тары g_v, т/м³. Пользуясь нормой загрузки объема, можно определить грузовой объем V_гр (м^з) помещения или группы однородных помещений, необходимый для размещения груза в количестве, соответствующем действительной (или условной) расчетной вместимости В камеры:

V_гр=B/g_v

 

Эти же данные позволяют производить пересчет действительной вместимости помещения (или всего холодильника) в условную и обратно, поскольку для каждого помещения неизменной величиной является его грузовой объем V_гр, откуда:

V_гр=B_усл/g_vусл=B/g_v

 

В=B_услg_v/g_vусл=B_усл/α или B_усл=В* α

Так как α =g_vусл/g_v

 

где В_усл - условная вместимость камеры (холодильника), т;

g_v, -соответственно условная и действительная нормы загрузки единицы объема, т/м³;

В - действительная вместимость камеры (холодильника), т;

α - коэффициент пересчета в условный груз.

Величины g_v и α выбираются из табл.

Грузовая площадь или площадь камеры, занимаемая штабелями, F_гр (м²) определяется

 

F_гр= V_гр/h_гр

 

где: h_гр - грузовая высота, под которой понимают высоту штабеля, м.

Высота штабеля ограничивается прежде всего строительной высотой помещения, причем по технологическим условиям считается необходимым, чтобы в предельном случае штабель не доходил до потолка или до низа несущих конструкций на 0,2 м или на 0,3 м от потолочных приборов охлаждения, а также воздуховодов, если они имеются в помещении. При гладких потолках высота подвеса светильников не должна превышать 0,15 м от перекрытия и 0,3 м до штабеля, при балочных перекрытиях (покрытиях) светильники не должны выступать ниже несущих конструкций. При укладке штабеля на междуэтажное перекрытие необходимо, чтобы нагрузка на пол не превышала допустимой нагрузки для данного перекрытия g_Fдоп, т.е. g_v*h_гр<=g_Fдоп. В современных многоэтажных холодильниках допустимая нагрузка на пол g_Fдоп=2000 кг/м² при высоте этажа 4,8 м; g_Fдоп=2500 кг/м² при высоте этажа 5,4 м и g_Fдоп=3000 кг/м² при высоте этажа 6,0 м. Это позволяет не только укладывать штабель достаточной высоты, но и применять в охлаждаемых помещениях механизмы для укладки и транспортировки грузов, имеющие довольно большую собственную массу. Высота штабеля продуктов в одноэтажном холодильнике практически не ограничивается по соображениям прочности строительных конструкций, поскольку нагрузка на такой пол, лежащий непосредственно на грунте, может составлять 4000-5000 кг/м², что является одним из важнейших достоинств одноэтажных холодильников. В некоторых случаях высота штабеля может быть ограничена еще и прочностью тары, в которую упакованы продукты, так как при значительной высоте штабеля нагрузка на нижние ряды может оказаться недопустимо большой. В этом случае нижние ряды продуктов хранят в стоечных поддонах, принимающих на себя нагрузку от верхних рядов штабеля. В высотных одноэтажных холодильниках (высотой более 8 м) груз, собранный в пакеты на поддонах или в контейнерах, укладывается на полки стеллажей.

Однако не вся площадь помещения занята штабелями грузов, так как часть площади занимают колонны, отступы от стен и от пристенных приборов охлаждения, имеющие величину 0,3 м, а также грузовой проезд шириной 1,6 м (в камере площадью свыше 100 м²). В камерах, непосредственно за дверью, предусматривается площадка размером 3,5x3,5 м. При ориентировочных расчетах строительную площадь помещениями (м²) можно определить, пользуясь коэффициентом использования площади камеры, который учитывает наличие площадей участков помещения, не используемых для размещения груза:

 

F_стр=F_гр/β_f

 

Коэффициент использования площади камеры β_f зависит от размеров помещения: чем больше помещение, тем относительно лучше оно может быть загружено.

 

Площадь помещения, м2	Коэффициент использования площади камеры, βf
До 100	0,65
От 100 до 400	0,7-0,75
Свыше 400	0,8-0,85

 

Площадь камеры всегда должна быть кратной целому числу строительных прямоугольников, образованных сеткой колонн:

n=F_стр/f_пр

 

где n - число строительных прямоугольников при принятой сетке колонн;

f_пр - площадь одного строительного прямоугольника при принятой сетке колонн м².

Сетку колонн для одноэтажных холодильников малой вместимости принимают 6х6 и 6х12 м, для средней и крупной - 6х12, 6х18 и 6х24, а для многоэтажных холодильников - 6х6 м. В камерах с подвесными путями груз находится в подвешенном состоянии. Такой способ размещения продуктов принят в камерах замораживания, охлаждения и хранения охлажденного мяса в тушах, полутушах и четвертинах. Кроме того, на подвесных путях располагают подвесные этажерки, на полках которых находятся мелкоштучные мясо- и субпродукты. Размеры таких камер определяются в зависимости от вместимости помещения. В и нормы нагрузки. Если в охлаждаемых помещениях предусматривается установка напольных (постаментных) воздухоохладителей, то площадь камеры увеличивают на 20-25%. При этом площадь камер хранения должна быть кратной целому числу строительных прямоугольников, определяемому по формуле. Кроме основных производственных помещений в составе холодильника предусматриваются различные вспомогательные помещения, необходимые для выполнения технологических операций (накопительные, разгрузочные помещения при камерах тепловой обработки продуктов, экспедиции, упаковочные, коридоры, вестибюли, лестничные клетки, лифтовые шахты и т. п.). При проведении расчетов площадь, отводимую для вспомогательных помещений, принимают равной 20-40 % суммы площадей охлаждаемых помещений:

 

F_всп=(0,2…0,4)∑F_стр

 

где F_всп - площадь вспомогательных помещений холодильника, м²,

∑F_стр - суммарная площадь охлаждаемых помещений холодильника (камеры хранения и тепловой обработки продуктов), м².

Для крупных холодильников принимают меньшее относительное значение площади вспомогательных помещений, для мелких - большее значение. Общая площадь всех помещений холодильника F_хол (в контуре теплоизоляции)

F_хол=∑F_стр+∑F_т.о.+F_всп

 

где ∑F_ст - сумма площадей камер хранения продуктов (охлажденных, мороженых, универсальных), м²

∑F_т.о. - сумма площадей камер тепловой обработки продуктов (морозильных камер, остывочных, камер домораживания), м².

Площади некоторых вспомогательных помещений могут быть рассчитаны по нормам для этих помещений, а для других помещений уточняются при выполнении планировки холодильника. Площадь служебных помещений принимают равной 5-10%∑F_стр холодильника, а площадь компрессорного цеха составляет 10-15% ∑F_стр холодильника. Служебные помещения и компрессорный цех располагаются, как правило, в здании, пристраиваемом к зданию холодильника.

Пример:

Определить вместимость камер производственного холодильника при мясокомбинате производительностью 40 тонн в смену. Работа комбината двухсменная. Холодильник спроектировать одноэтажным, расположенным в главном производственном корпусе. Принятая сетка колонн 6×12 м, высота холодильника 6 м до низа несущих конструкций.

При двухсменной работе комбината суточная производительность его по мясу будет составлять

 

М=2М=40·2=80 т в сутки

 

Общая производительность камер замораживания мяса принимается равной 50% суточной производительности мясокомбината:

М_зам=0,5·80=40 т в сутки

Производительность камер охлаждения мяса (остывочных) принимаем равной суточной производительности комбината:

М_ост=М_сут=80 т в сутки

 

Предусматриваем на холодильнике установку морозильного аппарата для замораживания субпродуктов (печень, сердце, языки и т. п.), считая выход субпродуктов в количестве 10% выхода мяса. Все субпродукты в период массового убоя скота будут замораживаться для создания резерва продуктов производственным цехам:

 

М_с.пр.=0,1М=0,1·80=8 т в сутки

 

На холодильнике имеется камера для хранения топленого жира в бочках, выход жира 7 % выпуска мяса:

 

М_ж=0,07·80=5,6 т в сутки

 

Вместимость камер хранения мяса и мясопродуктов определяется созданием необходимого запаса сырья для производственных цехов. Вместимость камер хранения мороженого мяса принимается из условия размещения 20-суточного поступления мяса из цеха убоя скота и разделки туш:

B_{м. мор}=20М_сут=20·80=1600т

 

Вместимость камер хранения охлажденного мяса составляет величину, определяемую созданием 2-суточного поступления мяса из цеха убоя скота и разделки туш:

 

В_{м. охл}=2М_сут=2·80=160 т

 

Вместимость камеры хранения мороженых субпродуктов (20-суточный запас)

 

В_м.с.пр=20·М_с.пр=20·8=160 т

 

Вместимость камеры хранения жира в бочках (запас 15 сут)

В_ж=15М_ж=15·5,6= 84 т

 

Вместимость камер замораживания мяса, если цикл работы их составляет сутки,

В_зам=М_зам=40т

 

Цикл работы камеры состоит из времени холодильной обработки, времени загрузки и выгрузки. Принимая температуру воздуха в камерах замораживания мяса -35˚С, считаем, что время холодильной обработки будет равно т = 22 ч, время загрузки и выгрузки камеры — по 1 ч. Таким образом, цикл работы камеры замораживания мяса τ_ц составит 24 ч. Для сокращения времени загрузки и выгрузки помещения перед камерой и после нее размещают накопительные и разгрузочные, причем по площади они должны быть не менее площади одной из этих камер.

 

В = М_зам. τ_ц /24 = 40 · 24/24 = 40 т

 

Время цикла работы остывочных также принимаем равным τ_ц= 24 ч (время холодильной обработки τ = 16...18 ч).

 

В_о =М_оτ_ц /24=80· 24/24= 80т

 

Определение строительных площадей камер зависит от вида хранения соответствующих продуктов (штабель, на подвесных путях, в контейнере и т. п.).

Площадь камер хранения мороженого мяса (штабель): грузовой объем камер

 

V_гр = В_м.мор/g_v = 1600/0,35 = 4571 м³

где g_v — норма загрузки 1 м³ объема, т/м³; g_v = 0,35 т/м³;

Грузовая площадь камер

 

F_гр=V_гр/ h_гр = 4571/5 = 914 м²

где h— высота штабеля, м;

h= 5,0 м (принято из-за ограничения подъема груза на высоту штабелеукладчиком);

строительная площадь камер

 

F_стр = F_гр/β_f = 914/0,8 = 1143 м²,

 

где β_f — коэффициент использования площади камеры; β_f = 0,8.

Так как площадь камер должна быть кратна целому числу строительных прямоугольников (строительный прямоугольник определяется принятой сеткой колонн 6х12 == 72м²), то

 

n = F _стр/72 = 1143/72 = 15,88

 

Принимаем площадь камер хранения мороженого мяса кратной 16 строительным прямоугольникам (F_{M мор} = 16. 72 = 1152 м²).

Площадь камер замораживания мяса определяется из условия, что продукты (туши или полутуши мяса) находятся на подвесных путях:

 

F_стр = В /g_F = 40/0,2 = 200 м²,

 

где g_F — норма нагрузки от мяса на 1 м² площади пола, т/м²; g_F = 0,2 т/м²

Число строительных прямоугольников для камер замораживания мяса

n =F_стр /72=200/72=2,78

 

Принимаем число мясоморозилок три, причем площадь каждой камеры соответствует площади одного строительного прямоугольника.

Аналогично рассчитываются площади других камер. После выполнения расчетов сделать планировку холодильника.

 

Пример:

Объемно планировочное решение холодильника

 

Рассчитав площадь холодильника, выбирают планировку холодильника.

Условно принимаем площадь вспомогательных помещений равной 5 строительным прямоугольникам, тогда F_всп= 72·5=360, м².

Из расположения плана холодильника на долю экспедиции будет 4 строительных прямоугольника F_экс=288, м², тогда на долю служебного помещения остается 1 строительный прямоугольник 6х12, м2 F_сл=72, м².

Для лучшей организации и быстрого выполнения грузовых операций, холодильник предусматривает автомобильную платформу, которая располагается вдоль длинны холодильника.

Авто-платформа имеет ширину 7-9 м, а длину ее вдоль длинны холодильника.

Общая площадь всех помещений холодильника всем контуре ограждений овощехранилища, составляет:

F_общ= Σ F_всп+Σ F_к.хр, м²

 

где Σ F_всп – сумма площадей всех вспомогательных помещений, м

Σ F_к.хр – сумма площадей камер хранения овощехранилища, м²

F_общ= Σ 9 504+360) + Σ (290+360+360+290) = 2164, м2

Определяют количество строительных прямоугольников:

n=Fобщ / f

n= 2164 / 72 = 30

 

РАЗДЕЛ 2