Скачать 466.46 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ЧЕЛЯБИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРОИНЖЕНЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Учебно-методическое управление Кафедра тепловодогазоснабжения сельского хозяйства
Холодильное и вентиляционное оборудование (Учебная и рабочая программы, методические материалы) Направление 110300 Агроинженерия Основная образовательная программа 110303 Механизация переработки сельскохозяйственной продукции Челябинск 2006 Учебно-методический комплекс по дисциплине «Холодильное и вентиляционное оборудование» составлен в соответствии с требованиями федерального компонента к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки дипломированного специалиста по циклу специальных дисциплин государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, утвержденного Министерством образования РФ 05.04.2000 г. № 312 с/дс, и на основании примерной программы дисциплины "Холодильное и вентиляционное оборудование", рекомендованной Департаментом образовательных программ и стандартов профессионального образования 27.06.2001 г с учетом рабочей программы учебной дисциплины «Холодильное и вентиляционное оборудование», утвержденной в ЧГАУ для направления 110300 «Агроинженерия» по циклу специальных дисциплин. УМК предназначен для студентов четвертого курса обучающихся по специальности 110303 «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции». Составители: кандидат технических наук, доцент В.М. Усков. ст. преподаватель Булгакова Р.И. Учебно-методический комплекс обсужден на заседании кафедры теплогазоснабжения сельского хозяйства « 31 » 10 2006 г. (протокол № 2 ).
Учебно-методический комплекс одобрен методической комиссией факультета технического сервиса в агропромышленном комплексе «_____» _____________ 2006 г. (протокол № _ ).
Учебно-методический комплекс утвержден ученым советом факультета технического сервиса в агропромышленном комплексе «____» __________ 2006 г. (протокол № _).
СОДЕРЖАНИЕ
1. Требования ГОС ВПО к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки специалиста В государственном образовательном стандарте высшего профессионального образования (ГОС ВПО) направления 110300 Агроинженерия по специальности 110303 «Механизация переработки сельскохозяйственной продукции» от 05.04.2000 г. № 312 с/дс приведено следующее содержание дисциплины:
2. Учебная программа 2.1. Цель и задачи 2.1.1. Место учебной дисциплины в учебном процессе и ее значение в формировании инженера Дисциплина «Холодильное и вентиляционное оборудование» относится к федеральному компоненту цикла специальных дисциплин. Ее изучение базируется на знании дисциплин естественнонаучного цикла (математика, физика) и цикла общепрофессиональных дисциплин (гидравлика, химия, переработка с.х. продукции, детали машин, теплотехника). Дисциплина занимает одно из центральных мест в системе подготовки инженера. Знания по дисциплине «Холодильное и вентиляционное оборудование» являются базовыми для выполнения выпускной квалификационной работы. 2.1.2. Цель учебной дисциплины Цель дисциплины – освоение студентами методов выбора и эффективного использования холодильного и вентиляционного оборудования при хранении и первичной обработке сельскохозяйственной продукции. 2.1.3. Задачи учебной дисциплины Задачи дисциплины – изучение устройства, теории рабочих процессов и правил эксплуатации холодильного и вентиляционного оборудования, определение оптимальных режимов работы систем холодоснабжения и кондиционирования. 2.1.4. Требования к уровню подготовки студентов В результате изучения дисциплины студенты должны овладеть: знаниями:
умениями и навыками:
2.2. Содержание учебной дисциплины Раздел 1. Теоретические основы холодильного и вентиляционного оборудования 1.1. Введение Вентиляционная, холодильная и криогенная техника и ее использование в сельском хозяйстве. Особенности низкотемпературной обработки с.х. продукции с сохранением ее свойств. Системы холодоснабжения, кондиционирования и вентиляции. Формирование микроклимата хранилищ и цехов первичной переработки с.х. продукции. Улучшение систем холодильного и вентиляционного оборудования для энергетической и экологической программ. Использование нетрадиционных источников энергии. 1.2. Теплотехнические и термодинамические основы холодильных машин Способы получения низких температур. Фазовые превращения или основа машинной холодильной техники. Тепловые диаграммы T-S и P-V. Обратный цикл Карно, как термодинамическая основа машинной холодильной техники. Температурные напоры в процессах испарения и конденсации. Холодильный коэффициент. Зависимость величины холодильного коэффициента от значений температур «горячего» и «холодного» источников, а также от значений температурных напоров в испарителе и конденсаторе.
Цикл с расширительным цилиндром, как основа компрессорной холодильной машины. Достоинства и недостатки этого цикла. Причины малого использования. Цикл компрессорной холодильной машины с регулировочным вентилем (ТРВ). «Сухой ход» компрессора. Переохлаждение жидкой фазы и перегрев сухого пара хладагента. Отделители жидкой фазы. Промежуточный теплообменник и его роль в повышении эффективности цикла холодильной машины. Оптимальные циклы компрессорной одноступенчатой холодильной машины при работе на аммиаке и на фреонах. Отображение циклов на тепловых диаграммах. Оптимальные значения температур испарения, конденсации, переохлаждения и перегрева при работе на аммиаке и на фреонах. Влияние способа водоснабжения на выбор температур конденсации и переохлаждения. Циклы двухступенчатого сжатия с двойным регулированием и неполным промежуточным охлаждением; с двойным регулированием и полным промежуточным охлаждением; с двойным регулированием и с теплообменником внутри промежуточного сосуда. Схемы аппаратного оформления, отображение на тепловых диаграммах. Основы расчета циклов. Диаграмма температур затвердевания растворов. Эвтектическая точка. Выбор вида хладносителя для конкретных условий работы холодильной установки. 1.4. Способы охлаждения камер холодильников Достоинства, недостатки и область использования отдельных способов охлаждения: непосредственного батарейного, воздушного, рассольного. Принципиальные схемы установок. Схемы обвязки компрессора, испарителя. Способы и схемы воздушного охлаждения камер. Рабочие схемы компрессорной установки и холодильной установки в целом. 1.5 Тепловой расчет холодильников. Тепловой баланс холодильника. Расчет теплопритоков через ограждения, от термической обработки продукции, с наружным воздухом при вентиляции камер и др. Определение тепловой нагрузки на компрессоры и конденсатор. 1.6 Теоретические основы вентиляции и кондиционирования Требования к вентиляции предприятий по первичной переработке с.х. продукции. Оптимальные параметры воздуха. Диаграммы влажного воздуха. Летний, зимний и промежуточный режимы работы установок вентиляции. Раздел 2 Типы хладагентов Характеристика хладносителей и требования к ним. Характеристики аммиака, хладонов и азеотропных смесей с точки зрения эффективности, отношений к воде и к смазочным маслам, техники безопасности Связь выбора аппаратурного оформления холодильной установки с видом хладагента. Выбор материалов (сталей, прокладочных материалов, смазочных масел) в соответствии с видом хладагента - самостоятельная работа. Вопросы охраны труда и техники безопасности при работе с различными видами хладагентов раздел 3. оборудование холодильных установок
Классификация компрессоров. Конструкции одноступенчатых поршневых компрессоров. Основные детали и узлы (описание, устройство, применяемые материалы, смазка); системы условных обозначений и маркировок. Поршневые многоступенчатые компрессоры. Их устройство, характеристики, смазка, подбор. Ротационные компрессоры с катящимся ротором и пластинчатые. Область применения. Особенности эксплуатации. Достоинства и недостатки по сравнению с поршневым компрессором. Винтовые компрессоры. Особенности конструкции, системы смазки. Достоинства и недостатки. Области рационального использования. Компрессорные агрегаты. Действительные рабочие процессы одноступенчатого и двухступенчатого поршневых компрессоров. Отображение их на диаграммах P-V, S-T и i - ℓgP. Объемные потери действительного поршневого компрессора и коэффициенты определяющие их. Холодопроизводительность компрессора. Стандартные условия работы. Энергетические характеристики компрессора. Тепловой расчет и подбор одноступенчатого и двухступенчатого компрессоров. 3.2 Теплообменные аппараты холодильных установок Конструкции конденсаторов, испарителей, переохладителей и теплообменников различного назначения. Тепловой расчет и подбор. 3.3 Вспомогательное оборудование холодильных установок Ресиверы и их классификация Назначение, конструкция. Маслоотделители и маслособиратели, воздухоотделители. Фильтры – осушители и механические фильтры. Арматура и трубы. Насосы для хладагентов 3.4. Абсорбционные холодильные машины Особенности абсорбционных холодильных машин. Область рационального использования. Достоинства и недостатки. Схемы и расчет абсорбционной установки. Способы повышения тепловой эффективности. Аппаратурная холодильная машина с инертным газом, ее достоинства по сравнению с другими видами абсорбционных машин. Причины сравнительно малого использования. Схема. Отображение на тепловых диаграммах. Пароэжекторная холодильная машина. Достоинства, недостатки. Схема. Отображение на тепловых диаграммах. Бромисто-литиевые холодильные машины. Их достоинства, недостатки. Область использования. 3.5 Холодильники перерабатывающих предприятий Назначение и классификация. Расчет вместимости или площади холодильника. Принципы планировки. 3.6 Виды холодильного оборудования при хранении и первичной переработке сельскохозяйственной продукции Торговое холодильное оборудование. Бытовые холодильники. Виды, конструкции, характеристики холодильников 3.7 Холодильные установки для сельского хозяйства Особенности требований к холодильному оборудованию для сельского хозяйства. Типы, марки и характеристики холодильных установок. 3.8 Ледяное и льдосоляное охлаждение Способы заготовки льда. Хранение льда. Ледогенераторы и ледники. Системы льдосоляного охлаждения, их характеристики, достоинства, недостатки, область использования. 3.9. Изоляционные и строительные материалы и конструкции холодильников Виды и характеристики применяемых материалов. Расчет требуемой толщины изоляции. Раздел 4. Вентиляция и кондиционирование воздуха Кондиционирование воздуха Схемы и уравнения теплового и влажного баланса кондиционируемого помещения. Отображение на i-d диаграмме влажного воздуха прямоточного кондиционирования. Устройство кондиционеров и их технические характеристики. типы и марки. Наладка работы и обслуживание кондиционеров. Установки неполного кондиционирования: увлажнители, охладители и др. Особенности работы установок кондиционирования при производстве и переработке с.х. продукции. Оборудование систем вентиляции Вентиляторы, классификация, конструкции, области применения. Параллельная работа вентиляторов. Противошумовые устройства. Правила техники эксплуатации. Воздуховоды. Конструкции. Расчет. Определение расхода воздуха в воздуховоде. Применяемые приборы и методика. Испытание воздуховодов. Борьба с шумом. Установки местных притоков и отсосов. Конструкции, виды. Расчет и выбор установок. Калориферы. Типы, конструкции. Расчет и подбор. Приточные струи. Воздухораспределители, конструкции, технические характеристики, области использования. 2.3. Рекомендуемая литература Основная:
Дополнительная:
10.Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике. – М.: Машиностроение, 1973. 11.Холодильное оборудование и первичная обработка в фермерском хозяйстве /В.г. Здановская и др. – м.: Информагротех, 1995. 12.Щербаков В.В., Каплан Л.Г. Справочник молодого электромеханика по торговому и холодильному оборудованию. – М.: Высшая школа, 1992. 13.Якшаров Б.П., Смирнова И.В. Справочник механика по холодильным установками, - Л.: Агропромиздат, 1989. Журналы: «Достижения науки и техники в АПК», «Кормопроизводство», «Механизация и электрификация сельского хозяйства», «Молочное и мясное скотоводство», «Птицеводство», «Свиноводство», «Сельский механизатор», «Техника в сельском хозяйстве». 3. Рабочая программа 3.1. Объем дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость учебной дисциплины распределяется по основным видам учебной работы и семестрам в соответствии с рабочим учебным планом, утвержденным ученым советом ЧГАУ 10.05.2001 г., следующим образом.
3.2. Распределение учебного времени по модулям Учебное время, выделенное на изучение дисциплины, распределяется по разделам следующим образом:
|