Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







СУДОВЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ





Захаров Г.В.

СУДОВЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ

И КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ ВОЗДУХА

 

Москва

МОРРЕЧЦЕНТР

УДК Ххх

ББК Ххх

 

Захаров Герман Васильевич

Судовые холодильные установки и кондиционирование воздуха. – М.: МОРРЕЧЦЕНТР. 2014.

Учебник подготовлен для обучения студентов и курсантов обучающихся по дисциплинам 180103 «Судовые энергетические установки» и 180403 «Эксплуатация судовых энергетических установок».

В учебнике рассматриваются вопросы теории и расчета судовых холодильных и кондиционирующих установок, их конструкции, автоматизация, испытания и эксплуатация. Наибольшее внимание уделяется паровым компрессорным холодильным установкам, а также наиболее перспективным типам. Все темы проиллюстрированы рисунками и графиками, поясняющими содержание излагаемого материала.

Учебник предназначен для студентов высших и средних учебных заведений водного транспорта, может быть также использован на курсах повышения квалификации.

 

© Г.В. Захаров. 2014

© ФГБУ «МОРРЕЧЦЕНТР»


Посвящается светлой памяти

Захарова Эдуарда Васильевича,

судового механика первого разряда,

Почетного полярника

Введение

Судовая рефрижераторная техника бурно развивалась во времена экономического и научно-технического расцвета СССР, особенно с 1945 по 1990 год. Рефрижераторная техника служит для обеспечения оптимальных режимов перевозки грузов, а также комфортного и технологического кондиционирования воздуха. Холодильные системы современного флота отличаются большой степенью автоматизации, применением современного высокоэффективного оборудования и различных схем охлаждения. В этой связи важнейшее значение имеет подготовка специалистов по эксплуатации судовой холодильной технике. Данная книга имеет целью ознакомить студентов с основными конструкциями холодильного оборудования и правилами его эксплуатации. Большое внимание уделено объяснению термодинамических процессов и циклов искусственного охлаждения, что поможет освоить принципы эксплуатации сложных рефрижераторных установок. В книге дана оценка перспективных тенденций развития судовой рефрижераторной технике.

Консервирующее действие холода – основная причина его широкого применения в различных областях жизни. Холод замедляет развитие микроорганизмов и распад составных частей продуктов (белков, жиров и углеводов). Существуют различные способы получения холода – с помощью водного и углекислотного (сухого) льда, ледосоляных охлаждающих смесей, холодильных машин и др. На судах в настоящее время применяют только машинное охлаждение.

Наиболее часто используют теплоту парообразования легкокипящих веществ. Холодильные машины и устройства, применяемые на судах, можно разделить на четыре типа: компрессорные, эжекторные, абсорбционные и термоэлектрические. По роду работающих в них веществ компрессорные холодильные машины делятся на воздушные и паровые.

В качестве хладагента для воздушных компрессорных машин используют обычный воздух, а для паровых – легкокипящие вещества, обладающие низкой температурой кипения при атмосферном давлении (аммиак, фреоны, углеводороды и т.д.).

В компрессорных машинах затрачивается механическая энергия (на сжатие паров в компрессоре), а в эжекторных и абсорбционных – тепловая. Термоэлектрические охлаждающие устройства работают за счет затраты электрической энергии.

Наибольшее распространение в холодильной технике получили паровые компрессорные машины, как самые экономичные.

Рефрижераторные суда делятся на транспортные и промысловые. На транспортных судах холодильные установки предназначены для сохранения скоропортящихся продуктов. На промысловых судах холод используют не только для хранения, но и для обработки улова рыбы – ее охлаждения и замораживания в специальных рыбоморозильных аппаратах. Для получения низких температур на промысловых судах часто устанавливают двухступенчатые паровые компрессионные машины. Также установки используются для приготовления льда в специальных льдогенераторах. Холодильные машины на всех судах используются для охлаждения продуктов в провизионных помещениях.

Почти все суда оборудуют установками для кондиционирования воздуха для создания искусственного климата в жилых и служебных помещениях. Зимой воздух необходимо подогревать и увлажнять, летом – охлаждать и осушать.

На некоторых судах холодильные машины используют для производства как холода, так и тепла (тепловой насос).

Холодильные установки, кроме того, используют для увеличения мощности дизелей путем охлаждения наддувочного воздуха, для перевозки сжиженного газа на судне (пропан, бутан, метан, аммиак и др.), опреснения морской воды методом замораживания, осушения воздуха в трюмах и танках и т.д.

Данный учебник соответствует курсу «Судовые холодильные установки и кондиционирование воздуха» для подготовки бакалавров и специалистов по эксплуатации судовых энергетических установок. Вопросы эксплуатации и автоматизации рассматриваются применительно к конкретным темам. В книге дана оценка перспективных тенденций в развитии судовой рефрижераторной техники.

Рис.1. Общее расположение оборудования траулера типа «Александр Пушкин ».


УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

АДГ – аварийный дизель-генератор

АПС – аварийно-предупредительная сигнализация

АСУ – автоматизированная система управления

АЦК – автоматизированный централизованный контроль

ВГ – валогенератор

ВДГ – вспомогательный дизель-генератор

ВК – вспомогательный котел

ВМТ – верхняя мертвая точка

ВОД – высокооборотный дизель

ВРШ – винт регулируемого шага

ВТЭ – водотопливная эмульсия

ВФШ – винт фиксированного шага

ВТГ – валотурбогенератор

ВТЭ – водотопливная эмульсия

ВФШ – винт фиксированного шага

ГД – главный двигатель

ГДМ – гидродинамическая муфта

ГРЩ – главный распределительный щит

ГСМ – горюче-смазочные материалы

ГТК – газотурбокомпрессор

ГТН – газотурбонагнетатель

ГТУ – газотурбинная установка

ГЭУ – главная энергетическая установка

ДАУ – дистанционное автоматическое управление

ДВС – двигатель внутреннего сгорания

ДЭУ – дизельная энергетическая установка

ЖСМ – жесткая муфта сцепления

ЗХ – задний ход

ИМО – Международная морская организация

КПД – коэффициент полезного действия

КШМ – кривошипно-шатунный механизм

МКО – машинно-котельное отделение

МО – машинное отделение

МОД – малооборотный двигатель

НМТ – нижняя мертвая точка

ОЩЧ – общее щелочное число

ПТЭ – правила технической эксплуатации

ПХ – передний ход

СВЛ – судовое высоковязкое легкое (топливо)

СВС – судовое высоковязкое сверхтяжелое (топливо)

СВТ – судовое высоковязкое тяжелое (топливо)

СДУ – судовая дизельная установка

СМТ – судовое маловязкое топливо

СОД – среднеоборотный дизель

СЦК – система централизованного контроля

СЭС – судовая электростанция

СЭУ – судовая энергетическая установка

ТА – топливная аппаратура

ТЗА – турбозубчатый агрегат

ТИ – техническое использование

ТК – турбокомпрессор

ТНВД – топливный насос высокого давления

ТО – техническое обслуживание

ТР – топливная рукоятка

УК – утилизационный котел

УТГ – утилизационный турбогенератор

ФГО – фильтр грубой очистки

ФТО – фильтр тонкой очистки

ЦПГ – цилиндро-поршневая группа

ЦПУ – центральный пост управления

ЦТ – цетановое число

ЭВМ – электронно-вычислительная машина

А – тепловой эквивалент работы, равный 1 ккал./ 427 кГм

В – весовой расход топлива, кГ/час

b – удельный расход топлива, кГ/ л.с.ч.

c – удельная теплоемкость, ккал/кГ× град

D – расход пара, воды, кГ/ч

d – удельный расход пара, кГ/л.с.ч.

F – площадь, поверхность нагрева, м2

f – площадь отверстия и сечения, м2.

G – вес, кГ, расход газа, кГ/час

g – ускорение силы тяжести, м/сек2

I – энтальпия газа, ккал/кГ

i – энтальпия пара, ккал/кГ

К – коэффициент теплопередачи, ккал/ (м2. ч град)

L – длина, м: работа, кГм

l – удельная работа, – момент силы (изгибающий, крутящий), кГ м

m – кратность охлаждения, кГ/кГ

Р – мощность, кВт (л.с.), усилие, сила, кГ, т

n – число оборотов в минуту, об/мин

р – давление, кГ/см2м.вод.ст.

Q – расход тепла, ккал/час

q – удельный расход тепла, ккал/ (кВт ч)

Т – температура, оК

t – температура, оС

v – удельный объем, м3./кГ, скорость, м/сек

W – момент сопротивления сечения, см3

α – коэффициент избытка воздуха, коэффициент теплопередачи, ккал/(м2. ч град)

Y – удельный вес, кГ/м3

e – степень повышения давления

h – коэффициент полезного действия (к.п.д.)

j – относительная влажность воздуха

m – динамическая вязкость (кГ сек)/ м2

l – коэффициент теплопроводности, ккал/(м ч град)

y – коэффициент скорости


Холодильные агенты.

В судовых холодильных установках в качестве хладагентов применяют аммиак, фреон-12, фреон – 22, углекислота.

Аммиак(NH3) – R717 - бесцветный газ, имеет резкий запах. Получают соединением водорода и азота при высоких давлениях.

Свойства аммиака: при концентрации в воздухе 11 – 14 % по объему горит желтым пламенем, при концентрации в воздухе 16 – 27 % взрывоопасен, интенсивно поглощается водой, не вызывает коррозии чугуна и стали, хорошо разъедает медь и ее сплавы (кроме фосфористой бронзы), раздражает слизистые оболочки носа, глаз, дыхательных путей, при концентрации свыше 0,03% по объему вызывает смертельные отравления, слабо растворяется в масле (не более 0,5 % по весу). Температура кипения при атмосферном давлении минус 33,8 оС, температура застывания минус 77 оС, объемная холодопроизводительность при оС и температуре ккал/м3., удельный объем жидкости при атмосферном давлении 1,46 л/кг.

Фреон-12 (CF2Cl2)R12 - бесцветный газ, ощутимый по запаху только при 20 % содержании в воздухе, не горюч и не взрывоопасен. Свойства: под действием открытого пламени или раскаленной поверхности разлагается с выделением следов фосгена, слабо растворяется в воде (не более 0,002 % по весу), что приводит к образованию ледяных пробок в регулирующих вентилях, не вызывает коррозии стали, чугуна, меди и ее сплавов, хорошо разъедает магниевые сплавы в стали, не токсичен для человека, но при концентрации в воздухе свыше 30% вызывает обмороки и удушье от недостатка кислорода, хорошо растворяется в масле. Температура кипения при атмосферном давлении – 29,8 оС, объемная холодопроизводительность 305,6 ккал/м3.

Фреон-22 (СHF2Сl)R22 - отличается от фреона-12 только следующим: растворимость в воде 0,024 %, при низких температурах слаборастворим в масле, а при высоких имеет неограниченную растворимость. Температура кипения при атмосферном давлении минус – 40,8 оС, объемная холодопроизводительность 488 ккал/м3., удельный объем жидкости при атмосферном давлении 0,71 л/кг.

Хладагенты храняться в стальных баллонах емкостью от 10 до 65 литров. Аммиачные баллоны окрашивают в желтый цвет, фреоновые – в серебристый, с указанием марки фреона.

Фреон - 502 - R502 - смесь из 48,8 % Ф-22 и 51,2 % Ф-115 и сочетает в себе лучшие качества обоих фреонов. Его нормальная температура кипения – 45,6 оС, удельная объемная холодопроизводительность выше, чем у ф-22, а температура конца сжатия – ниже. Он нетоксичен и может с успехом применяться в серийных машинах, спроектированных для работы на Ф -22 и аммиаке.

Углекислота – применяется только на некоторых судах английского флота и, возможно, на единичных судах отечественного флота.

3.2. Хладоносители.

Применяют в тех случаях, когда нежелательно непосредственное охлаждение с помощью хладагентов.

Вода – применяется только в пределах положительных температур (кондиционирование воздуха). При низких температурах применяют водные растворы солей.

Рассол хлористого натрия (NaCl) применяется для получения температур до – 18 оС.

Рассол солей хлористого кальция (CaCl2) применяют в морозильных аппаратах для получения температур до – 50 оС.

«Рейнхартин» - смесь солей хлористого кальция, хлористого магния и ингибиторов применяют для получения температур до – 50 оС с целью охлаждения трюмов.

Для достижения температур – 60 оС - – 80 оС применяют водный раствор этиленгликоля, а также фреон – 30 и фреон – 11 с температурой замерзания свыше – 100 оС.


Поршневые компрессора.

Предназначены для сжатия и создания циркуляции хладагента в системе. Бывают вертикальные V- образные, W-образные и звездообразные. По числу рабочих полостей простого и двойного действия. По способу наполнения цилиндров прямоточные и непрямоточные. В прямоточных всасывание и сжатие протекают в одном и том же направлении, в связи с чем создается благоприятный термический режим работы (уменьшается термическое влияние стенок цилиндра). Прямоточный фреоновый компрессор имеет два цилиндра в общем блоке 6, который фланцем крепится к картеру 4 с помощью шпилек.

Рис.18. Прямоточный фреоновый компрессор.

Поршни 7 снабжены 3-мя уплотнительными и одним маслосъемным кольцом. В верхней части поршня расположен всасывающий пластинчатый клапан 8, подъем которого ограничен кольцом 9. Нагнетательный пластинчатый клапан 11 расположен в крышке 10. Подъем клапана ограничен втулкой 14 и стопорным кольцом 13. Пружина 15 способствует более быстрой посадке клапана на рабочее поле. Коленчатый вал лежит на 2-х подшипниках. Смазка с системой саморазбрызгивания масла, находящегося в картере. Выход вала уплотнен сильфонным сальником 2.

Рис. 19. Поршневой компрессор.

Delivery valve – нагнетательный клапан; Valve plate – плита клапана; Magnet – магнит (в магнитном фильтре); Suction strainer – всасывающий стрейнер, сетка; Delivery port – впускное окно; Oil ring – масляное кольцо; Oil dipper – масляный ковшик, маслоподающее кольцо; Oil filling hole – отверстие для заполнения масла; Drain plug – спускная пробка; Crankcase (sump) – картер; Suction valve port – окно всасывающего клапана; Oilway in connecting rod – маслопроводящий канал в шатуне; Oil hole in crankpin – масляное отверстие в кривошипе; Thrust washer – упорная шайба; Oil spiral – спиральная масляная канавка; Bellows gland – сильфонное уплотнение;   Main bearings – рамовые подшипники; Vapour – пар, пары; Displacement compressor – поршневой компрессор, объемный; Screw – винтовой; Twin-cylinder – двухцилиндровый; Triple-cylinder – трехцилиндровый; Stamping – штамповка; Bush – вкладыш, втулка; Housing – корпус; Thrust – упор; Washer – шайба; Hardened steel – закаленная сталь; To lubricate – смазывать; Spiral – спираль, пружина, винтообразный; Splash – разбрызгивание; Sump – слив; Viscosity – вязкость; Clockwise – по часовой стрелке; Flywheel – маховик.

Рис. 20. Восьмицилиндровый блок-картерный бескрейцкопфный непрямоточный W-образной формы фреоновый компрессор.

1 - алюминиевый поршень; 2 - нагнетательный пятачковый клапан; 3 - камера нагнетания; 4 - устройство отжима всасывающих клапанов; 5 - полость всасывания в блок-картере; 6 - кольцевой сальник вала; 7 - маслонасос; 8 - приемный масляный фильтр; 9 - щелевой фильтр топкой очистки; 10 - шатун с косым разъемом; 11 -соленоид управления отжимом клапанов; 12 - всасывающий клапан.

Конструкция блок-картерного восьмицилиндрового непрямоточного W- образного фреонового компрессора холодопроизводительностью 85 тыс. ккал/час с частотой вращения 1440 об/мин. Компрессор снабжен устройством для отжима всасывающих клапанов с помощью специального соленоида, который используется при пуске компрессора и при работе при малых нагрузках.

Рис. 21. Вертикальный непрямоточный компрессор 2ФВ-6.5.

1 - поршень; 2 - опорный роликовый подшипник; 3 - упорный подшипник; 4 - пробка слива масла; 5 - коленчатый вал; 6 - картер; 7 - крышка картера; 3 - сальник вала; 9 - опорный подшипник; 10 - шатун; 11 - блок цилиндров; 12 - поршневой палец; 13 - уплотнительные поршневые кольца; 14 - клапанная плита; 15 - крышка; 16 - нагнетательный клапан; 17 - сетчатый фильтр; 15 - корпус всасывающего клапана; 19 - пробка слива масла; 20 - пробка для наполнения маслом; 21 - смотровое стекло.

Конструкция непрямоточного фреонового компрессора 2ФВ–6,5 холодопроизводительностью 4000 ккал/час. Охлаждение цилиндров – воздушное. Ротор электродвигателя насаживают непосредственно на вал компрессора, а статор встраивают в общий для всего компрессора картер.

Рис. 22. Бессальниковый компрессор 2ФВ-БС.

Конструкция фреонового вертикального бессальникового компрессора 2ФВ-БС отличается тем, что роль маховика выполняет ротор.

Рис. 23. Компрессор.

Конструкция фреонового герметичного компрессора ФГК-0,7 отличается тем, что вал компрессора вертикальный, цилиндры расположены горизонтально под углом 90 градусов. В верхней части расположены статор и ротор электродвигателя. Для гашения вибраций корпус компрессора устанавливают в кожухе на пружинах.

Рис. 24. Клапанная плита непрямоточного двухцилиндрового компрессора со всасывающими полосовыми и нагнетательными пятачковыми клапанами.

1- плита; 2 - седло всасывающего клапана; 3 - пятачковая пластина нагнетательного клапана; 4 - розетка нагнетательного клапана; 5 - пружина клапана; 6 - буферная пружина; 7 - траверса упорная нагнетательных клапанов; 8 - буферная пластина; 9- пластина полосового клапана.

На клапанной доске компрессора 2ФВ-6,5 размещены полосовые клапаны. Нагнетательные клапаны пятачковые с запорным органом – круглыми пластинками с пружинами. Пластинки полосового клапана делают с некоторым свободным ходом до начала изгиба для увеличения проходного сечения. Большое число повреждений компрессоров связано с поломками пластинок клапанов, а также недостаточной плотностью клапанов и неправильностью подбора пружин. При установке слабой пружины возможно запаздывание посадки клапанов, что вызывает потери из-за обратной перетечки газов и резкого закрытия пластин, что вызывает их поломку. Особенно вредно запаздывание закрытия нагнетательного клапана, так как возвращение горячего газа в цилиндр вызывает перегрев компрессора в периоды сжатия. Слишком жесткая пружина приводит к снижению всех рабочих коэффициентов компрессора.

Рис. 25. Сильфонное уплотнение вала.

В настоящее время не только фреоновые, но и аммиачные компрессоры имеют компактные и надежные сальники трения, в которых уплотняющим элементом служат неподвижные кольца, связанные с картером и трущиеся по ним подвижные кольца, связанные с валом. Это устройство работает в камере, залитой маслом. В трущейся паре сальника образующиеся пути перетечки хладагента тут же надежно запираются. Кроме гидравлического затвора, масло служит в камере сальника и охлаждающей средой, для чего необходима его циркуляция. Камера сальника должна быть залита маслом и при остановке компрессора, так как в этот период плотность обеспечивается только гидравлическим затвором. Наибольшее распространение получили трущиеся пары для колец сталь-бронза и сталь - металлографитная композиция.

Эти сальники выполняются в виде мембранных, сильфонных и самоустанавливающихся конструкций. В самоустанавливающимся сальнике неподвижное кольцо 1 связано с крышкой картера, а вращающееся кольцо запрессовано в обойму 6. Давление создается пружиной 4. Вращение обоймы 6 обеспечивается связью с валом через кольцо 3 из маслофреоноустойчивой резины. Камера 5 залита маслом. Уплотнение создается графитовыми кольцами 2, запрессованных в обойму 6. Установка колец трения на упругих резиновых кольцах обеспечивает плотное прилегание плоскостей колец трения.

Важное условие нормальной работы всех сальников фреоновых машин – чистота масла, которое подается к сальнику через фильтры тонкой очистки.

Рис. 26. Самоустанавливающееся уплотнение вала.

Во время работы компрессора картер заполнен парами фреона под давлением 1,1 – 1,4 бар. При ходе поршня вверх фреон устремляется за ним и в картер засасывается новая порция фреона из всасывающей трубы 5, присоединенной к верхней части картера. При движении поршня вниз в верхней части цилиндра давление понижается, всасывающие клапаны в поршне открываются и фреон перепускается в верхнюю полость цилиндра. Последующий ход вверх сопровождается сжатием фреона, нагнетательные клапаны открываются и пары фреона выталкиваются в нагнетательный коллектор 12 и далее в напорную магистраль.

Испарители.

Теплообменный аппарат, предназначенный для отвода тепла от охлаждающей среды за счет испарения циркулирующего хладагента.

Рис. 36. Испаритель кожухотрубный.

В современных аммиачных и фреоновых судовых холодильных установках в основном применяют испарители кожухотрубного типа, имеющие такую же конструкцию, как и конденсаторы. Охлаждаемый рассол подводится через патрубок 10 и движется внутри трубок 7, совершая от шести до двенадцати ходов в зависимости от количества перегородок в крышках 1 и 8. Охлаждаясь, рассол через патрубок 9 поступает в охлаждаемые помещения. Жидкий хладагент подводится снизу через патрубок 2 и затопляет межтрубное пространство примерно до 80 % вертикального диаметра кожуха. Пары холодильного агента отсасываются компрессором через клапан 5 из сухопарника 4, установленного на верхней части корпуса 3 испарителя. Для наблюдения за уровнем жидкого хладагента испаритель оборудован указательной стальной трубкой 6 (на уровне жидкого хладагента трубка покрывается инеем) или водоуказательным прибором.

Недостаток кожухотрубного испарителя – опасность замерзания рассола при остановке рассольного насоса. Поэтому необходимо использовать рассол повышенной концентрации, имеющей очень низкую температуру замерзания, и после остановки компрессора оставлять на некоторое время рассольный насос в работе. В фреоновых холодильных установках применяют секционные испарители, обладающие высоким коэффициентом теплопередачи и которые менее интенсивно покрываются маслом (вследствие вертикального расположения трубок). Фреон циркулирует в трубках, а рассол омывает их снаружи. Недостаток секционного испарителя – большое число мест сварки, снижающих надежность его в отношении плотности.

Рис. 37. Испаритель фреоновый (фреон кипит в трубах) с теплообменником для переохлаждения жидкости и автоматическими приборами для подачи агента в испаритель и термостатирования уходящего рассола.

СК - соленоидный клапан; ТРК - терморегулирующий клапан; РТ - реле температуры.

Маслоотделители.

Предназначены для предотвращения попадания в теплообменные аппараты смазочного масла, которое, оседая на поверхности трубок конденсатора, значительно ухудшает эффективность теплообмена.

Рис. 38. Фреоновый маслоотделитель с греющей рубашкой.

Внутри сварного цилиндрического корпуса 4 проходит стальная трубка 6, по которой в маслоотделитель поступают горячие пары хладагента из компрессора. На нижнем конце трубы навернут отбойный конус 3, поддерживающий решетку первого слоя колец Рашига, представляющих собой керамические цилиндрики диаметром 10 мм. Решетка верхнего слоя поддерживается втулкой 5. В нижней части корпуса имеется съемная крышка 2. Пары хладагента, содержащие масло, поступают в нижнюю часть маслоотделителя и, изменяя направление, походят через слои колец Рашига, которыми заполнено пространство между решетками. Хладагент, освобождаясь от масла, через патрубок 7 отводится в конденсатор. Масло от маслоотделителя отводится автоматически поплавковым клапаном 1.

Осушители.

Рис. 39. Осушитель фреона.

Предназначены для отделения воды от жидкого хладагента. Внутри цилиндрического сварного корпуса 9 установлены сетки 2 и 3, между которыми находится силикагель, кристаллическое вещество из зерен диаметром 3 – 5 мм. Силикагель получают из жидкого стекла. Он обладает способностью поглощать воду в количестве, равном 25 % собственного веса.

Между сетками 3 и 4 установлен ватный фильтр для очистки фреона от мелких частиц силикагеля. Силикагель и ватный фильтр прижаты пружиной 7, установленной между кольцом 8 и крышкой корпуса осушителя 5.

Жидкий фреон подводится по трубе 1 и, проходя через силикагель, освобождается от воды, а по трубе 6 отводится.

Рис. 40. Автоматический воздухо­отделитель фирмы Армстронг.

1 - штуцер; 2- поплавок колокольного типа; 3 и 5 - шпиндели; 4- охлаждающая рубашка; 6 - гайка; 7 - штуцер охлаждающей рубашки; 8 - поплавок; 9 - указатель уровня; 10 - запорный клапан.

Воздухоохладители.

Воздухоохладители предназначены для охлаждения воздуха, который используется для отвода тепла в охлаждаемых помещениях и для замораживания продуктов в воздушных морозильных аппаратах. Одновременно с охлаждением циркулирующий воздух помощью воздухоохладителя и осушается.

Воздухоохладители бывают сухие и мокрые. В сухих воздух соприкасается только с наружной поверхностью труб, внутри которых течет рассол или кипящий хладагент, а в мокрых – с самим рассолом. Рассол или кипящий хладагент входит по трубе 5 и выходит из патрубка 3. Воздух подводится через патрубок 4 и движется в поперечном направлении. Из патрубка 2 охлажденный воздух поступает в охлаждаемое помещение. Недостаток сухих воздухоохладителей – покрытие поверхности змеевиков снеговой шубой при отрицательных температурах циркулирующего воздуха. В мокрых воздухоохладителях применяют фарфоровые кольца Рашига. В корпусе 4, выполненным из стальных листов, размещены решетки 2 и 5, на которые насыпаны два слоя фарфоровых колец – нижний, высотой до 500мм из колей диаметром 25 мм и верхний - высотой до 200 мм из колец диаметром 15 мм.

Холодный рассол идет по трубе 8 в коллектор, к которому присоединены трубы 6 с закрытыми концами и имеющие на нижней половине поверхности мелкие отверстия. Вытекающий из отверстий рассол орошает нижний слой колец. Трубы поддерживаются уголками 7. Воздух из вентилятора 1 проходит оба слоя колец снизу вверх и по воздуховоду 3 отводится в охлаждаемое помещение. Отепленный рассол отводится в рассольную систему через патрубок 9. Верхний слой мелких колец является осушительным и предназначен для отделения больших капель рассола от воздуха.

Рис. 41. Воздухоохладитель.

Конструкция френового четырехсекционного воздухоохладителя с ребристыми медными трубками представляет собой секции, состоящие из двухрядного пучка трубок диаметром 18 х 1,5 мм (24 шт) с медными ребрами 538 х 96 х 80 мм и шагом между ребрами 6,1 мм. Секции заключены в кожух, нижний лист которого является поддоном для конденсата. Воздух сдувает капли в поддон каплеотделителя, расположенного за воздухоохладителем. Циркуляция воздуха осуществляется вентиляторами, как правило, центробежного типа, высоконапорные.

 

Рис. 42. Фреоновый воздухоохладитель непосредственного охлаждения.

1 - кожух; 2 - секции; 3- распределитель жидкости; 4 - поддон; 5 - паровой коллектор; С - каплеотделитель.


Мембранный моноконтроллер.

Служит для остановки компрессора при повышении давления в системе хладагента выше предельно допустимого.

Рис. 43. Мембранный моноконтроллер.

Отверстие 8 предназначено для присоединения к нагнетательному трубопроводу компрессора. При повышении давления в нагнетательном трубопроводе мембрана 10 прогибается и передает усилие упору 9, который, сжимая пружину 11, поворачивает шпинделем 12 угловой рычаг 13 вокруг оси 6. Поворачиваясь влево, выступ плеча 3 рычага освободит муфту 2, которая под действием пружины 7 опускается вниз и рычагом 4 надавит на выключатель 14, который прервет подачу тока в электродвигатель компрессора.После выяснения причины повышения давления, для пуска компрессора в ход, необходимо посредством пуговки 1 поднять шпиндель муфты 2. Под действием плоской пружины 5 плечо рычага повернется вправо и выступ плеча застопорит в исходном положении муфту.

Соленоидный клапан.

Аммиачный соленоидный клапан состоит из корпуса 2, клапана 3, штока 4, электромагнитного 6 и ручного 1 приводов. При поступлении электрического тока в соленоид его сердечник 5 втягивается внутрь, поднимая шток и клапан и открывая проход хладагенту через отверстие седла клапана. При выключении тока, из соленоида сердечник 5 и клапан 3, опускаясь под действием силы тяжести, закроют проходное сечение в седле клапана. При отсутствии электрического тока или выходе из строя соленоидной катушки электромагнита вентиль открывается и закрывается вручную.

Рис.44. Соленоидный клапан.

Заполнение системы маслом.

Аммиачные установки заполняют смазочным маслом в количестве, необходимом только для компрессора. Во фреоновых установках (неограниченная растворимость хладагента) для обеспечения нормального возврата масла в компрессор из кожухотрубных испарителей затопленного типа необходимо заливать его не только в картер компрессора, но и в испаритель в количестве 10-15 % от веса заправленного в систему фреона. В этом случае масло вспенивается при кипении агента и возвращается в компрессор в потоке всасываемого пара. Во фреоновых установках с батареями непосредственного испарения или с испарителями кожухо - змеевикового типа в систему следует добавить 3 – 3,5 % смазочного масла.

Смазочное масло, добавляемое во фреоновую систему в дополнение к маслу, залитому в картер, подсасывается в систему, в которой создается вакуум.

 

 

Показатель Марка масла Метод контроля по ГОСТ
ХА (ГОСТ 5546-66) ХА-30 (ГОСТ 5546-66) ХФ-12-18 (ГОСТ 5546-66) ХФ-22-24 (ГОСТ 5546-66) ХФ-22с-16 (ГОСТ 5546-66)
Вязкость при 50°С 11,5-14,5 28-32 Не менее 18 24,5-28,4   33-53
Кислотное число в мг КОН на 1 г 0,10 0,07 0,03 0,05 0,35 5982-59
Содержание механических примесей (%),не более Отсутствуют Отсутствуют Отсутствуют Отсутствуют Отсутствуют 6370-59
Содержание воды То же То же То же То же То же 1547-42
Температура вспыш­ки, определяемая в открытом тигле (°С), не ниже           4333-48
Температура засты-вания (°С), не выше -40 -38 -40 -55 -58 1533-42
Температура помут­нения смеси масла с Ф-12(°С), не выше - - -28 - - 5546-66
Примечание: ХФ-22 с- синтетическое масло, остальные – минерального происхождения.

 

Подготовка систем к работе.

Подготовка вентиляционной системы к работе заключается в приведении дверей и шиберов в рабочее положение.

Открывают все запорные клапаны на нагнетательном, всасывающем и жидкостном трубопроводах, предназначенных к работе холодильной установки. Всасывающий и нагнетательный клапаны компрессора, запорный клапан после ресивера, регулирующий клапан, всасывающие клапаны испарителей остаются закрытыми. Регулирующие запорные клапаны на жидкостных линиях оставляют закрытыми с целью предупреждения переполнения ХА испарительных систем. Всасывающие клапаны компрессора и у испарителей при пуске держат закрытыми во избежание гидравлического удара и для разгрузки электродвигателя. Держать закрытыми всасывающие клапаны у испарителей в многоиспарительных системах необходимо еще и потому, что при открытых всасывающих клапанов и неработающем компрессоре ХА будет перетекать из испарителей с более высокой температурой в испарители с минимальной температурой. Это может привести к выбросу жидкого ХА во всасывающий трубопровод при пуске компрессора. Запорный клапан на нагнетании компрессора должен быть закрытым вплоть до пуска во избежание повышения давления в картере компрессора.

В автоматических холодильных установках средней и малой мощности при подготовке к пуску открывают все запорные клапана на линии ХА. Автоматические регулирующие приборы и запорные соленоиды устраняют опасность переполнения испарителя. На всасывающих трубопроводах, идущих от испарителей с низкими рабочими тем-рами кипения, устанавливают обратные клапаны. Всасывающий и нагнетательный клапана компрессора остаются открытыми.

Пуск холодильной установки.

При пуске холодильной установки требуется выполнить два основных условия: исключить возможность гидравлического удара и осуществлять пуск компрессора при минимальном пусковом моменте.

Судовые фреоновые холодильные установки практически автоматизированы полностью. Крупные аммиачные установки встречаются с частичной автоматизацией и требуют ручного вмешательства.

В процессе эксплуатации холодильных установок обслуживающий персонал обязан обеспечить полную безопасность работ и наиболее эффективный режим, при котором процесс обработки или хранения скоропортящихся продуктов будет проходить в полном соответствии с установленной технологией.

В отличие от стационарных установок в судовых условиях нередки случаи резкого изменения параметров наружной среды за относительно короткий промежуток времени. В течение одного рейса температура воздуха может изменяться от – 25 0С до + 40 0С, температура воды от – 2 0С до + 32 0С, а относительная влажность воздуха от 35 до 95 %. Такие резкие изменения параметров внешней среды значительно усложняют эксплуатацию судовых холодильных установок.







ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.