- •Н.В. Ладин
- •Глава 1. Основы теории судовых холодильных машин . 11
- •Глава 2. Компрессоры судовых холодильных установок. 43
- •Глава 3. Теплообменные аппараты и вспомогательное оборудование судовых
- •Глава 4. Определение холодопроизводительности судовой холодильной
- •Глава 5. Автоматизация судовых холодильных установок 122
- •Глава 6. Кондиционирование воздуха на судах 163
- •Глава 7. Основы технической эксплуатации судовых холодильных
- •Введение.
- •Глава 1. Основы теории судовых холодильных машин.
- •1.1. Способы получения низких температур
- •Изменение агрегатного состояния вещества. Тепловые диаграммы.
- •Расширение с совершением внешней работы
- •Дросселирование (эффект Джоуля – Томсона)
- •Вихревой эффект Ранка
- •Термоэлектрический эффект Пельтье
- •Одноступенчатые парокомпрессионные холодильные машины Обратный цикл Карно
- •Одноступенчатая парокомпрессионная холодильная машина c регулирующим вентилем
- •Одноступенчатая парокомпрессионная холодильная машина с регенеративным теплообменником.
- •1.2.4. Холодильная машина с винтовым компрессором и экономайзером.
- •Двухступенчатые парокомпрессионные холодильные машины.
- •Двухступенчатая холодильная машина с однократным дросселированием и неполным промежуточным охлаждением
- •1.3.2. Двухступенчатая холодильная машина с однократным дросселированием и полным промежуточным охлаждением
- •Двухступенчатая холодильная машина с двукратным дросселированием и полным промежуточным охлаждением
- •Каскадная реконденсационная установка газовоза.
- •1.5. Холодильные установки изотермических (рефрижераторных) контейнеров.
- •Глава 2. Компрессоры судовых холодильных установок.
- •2.1. Классификация компрессоров.
- •2.2. Конструкции поршневых компрессоров
- •2.3. Потери в поршневых компрессорах.
- •2.4. Принцип работы и потери в винтовых компрессорах.
- •2.5. Конструкции винтовых компрессоров
- •2.6. Принцип действия и потери в спиральных компрессорах.
- •2.7. Конструкция спиральных компрессоров
- •Глава 3. Теплообменные аппараты и вспомогательное оборудование судовых холодильных установок.
- •3.1. Конструкции конденсаторов.
- •3.2. Конструкции испарителей
- •3.3. Процессы в теплообменных аппаратах судовых холодильных установок, их тепловые расчеты
- •3.4.Вспомогательное оборудование холодильной установки.
- •Глава 4. Определение холодопроизводительности судовой холодильной установки
- •4.1. Хранение скоропортящихся продуктов на судах.
- •4.2. Системы охлаждения на судах.
- •4.3.Изоляционные материалы и конструкции
- •4.4.Увлажнение изоляции
- •4.5.Необходимая холодопроизводительность установки
- •Глава 5. Автоматизация судовых холодильных установок
- •5.1. Свойства холодильной установки как объекта автоматизации
- •5.2. Системы автоматического регулирования температуры в охлаждаемом объекте.
- •5.3. Система автоматического регулирования температуры перегрева паров хладагента в испарителе.
- •5.4. Системы автоматического регулирования температуры кипения хладагента
- •5.5. Система автоматического регулирования давления конденсации.
- •5.6. Автоматическая защита и контроль работы холодильных установок.
- •5.7. Типовые схемы автоматизации холодильных установок провизионных камер.
- •Глава 6. Кондиционирование воздуха на судах
- •6.1. Физиологические основы кондиционирования воздуха
- •6.2. Требования, предъявляемые к судовым системам кондиционирования воздуха. Классификация скв
- •6.3. Основные параметры влажного воздуха, критерии и нормы тепловлажностного комфорта
- •6.5. Схемы и сравнительные характеристики судовых систем кондиционирования воздуха
- •6.6. Судовые кондиционеры и их элементы.
- •Глава 7. Основы технической эксплуатации судовых холодильных установок.
- •7.1. Особенности организации технической эксплуатации судовых холодильных установок.
- •7.2.Хладагенты.
- •7.3. Холодильные масла и их свойства.
- •7.4.Техника безопасности при эксплуатации сху.
- •7.5. Основы технического использования судовых холодильных установок.
- •7.6. Отдельные операции при техническом обслуживании судовой холодильной установки.
- •7.7. Особенности эксплуатации компрессоров, аппаратов, автоматики и оборудования судовой холодильной установки
- •7.9. Комплекс мероприятий по замене озоноопасных хладагентов на озонобезопасные (ретрофит).
- •Контрольно-измерительные материалы
- •Приложение 7
- •Приложение 8 Краткий словарь англо-русских холодильных терминов
Н.В. Ладин
Судовые
холодильные
установки
и
системы
кондиционирования
воздуха
2012 г.
УДК 621.56:629.12(075.8)
Ладин Н. В. Судовые холодильные установки и системы кондиционирования воздуха. Учебник для вузов. .
Рецензенты: д.т.н., проф. Петухов В.А., д.т.н., проф. Иванченко А.А.
Изложены основы теории холодильных установок и систем кондиционирования воздуха, приведены современные типы хладагентов и масел, новые конструкции оборудования холодильных установок, приборов автоматики с учетом современных требований, рассмотрены рабочие процессы, принципы тепловых расчетов и подбора судового холодильного оборудования, основы автоматического регулирования, контроля и защиты, типовые схемы автоматизации судовых холодильных установок. Подробно рассмотрена техническая эксплуатация с учетом изменений, произошедших в холодильной технике.
Учебник предназначен для курсантов и студентов, обучающихся по специальностям «Эксплуатация судовых энергетических установок» и может быть использован судовыми механиками и инженерно-техническими работниками, занимающимися эксплуатацией и проектированием судовых холодильных и энергетических установок.
Автор приносит глубокую благодарность д.т.н., профессору Петухову В. за ценные замечания по всей рукописи, а также доценту Тугушеву Р.У.
Ил.201 , табл.11 , библиогр. назв.31, приложения 8
Предисловие
Целью освоения дисциплины является подготовка курсантов к грамотной и безопасной эксплуатации судовых холодильных установок и систем кондиционирования воздуха.
К задачам, решаемым при освоении дисциплины, относятся:
знание основ теории и правил технической эксплуатации СХУ, холодильных компрессоров и теплообменных аппаратов;
знание основ теории, устройство всех элементов и правила технической эксплуатации судовых СКВ;
знание основ теории, средств, методов и элементов автоматизации СХУ и СКВ.
умение эксплуатировать компрессоры, теплообменные аппараты, приборы автоматизации, системы кондиционирования воздуха и их элементы;
умение проводить теплотехнические испытания СХУ и СКВ;
умение определять основные показатели работы;
умение делать анализ нарушений в работе и устранять их;
обеспечивать охрану окружающей среды, безопасные условия труда;
умение проводить мероприятия по энергосбережению.
владение навыками работы в судовой информационной системе;
владение навыками планирования деятельности;
- владение навыками работы с национальными и международными нормативными документами.
Дисциплина «Судовые холодильные установки, системы кондиционирования воздуха и их эксплуатация» направлена на формирование следующих компетенций курсанта по специальности «Эксплуатация судовых энергетических установок»:
Код |
Компетенция курсанта |
ПК-7 |
способен и готов осуществлять безопасное техническое использование, техническое обслуживание и ремонт судов и их оборудования в соответствии с международными и национальными требованиями |
ПК-8 |
способен и готов выполнять диагностирование, техническое обслуживание и ремонт судового оборудования |
ПК-9 |
способен и готов осуществлять выбор оборудования, элементов и систем оборудования для замены в процессе эксплуатации судов |
ПК-12 |
способен и готов устанавливать причины отказов судового оборудования, определять и осуществлять мероприятия по их предотвращению |
ПК-13 |
способен исполнять должностные обязанности командного состава судов в соответствии с нормативными документами |
ПК-14 |
обладает знаниями правил несения судовых вахт, поддержания судна в мореходном состоянии, способен осуществлять контроль за выполнением установленных требований, норм и правил по их эксплуатации |
ПК-15 |
способен применять базовые знания фундаментальных и профессиональных дисциплин, осуществлять управление качеством изделий, продукции и услуг, проводить технико-экономический анализ в области профессиональной деятельности, обосновывать принимаемые решения по технической эксплуатации судового оборудования, умеет решать на их основе практические задачи профессиональной деятельности |
ПК-24 |
способен и готов принять участие в разработке проектной, нормативной, эксплуатационной и технологической документации для объектов профессиональной деятельности |
ПК-28 |
способен и готов обеспечить экологическую безопасность эксплуатации, хранения, обслуживания, ремонта и сервиса судов и судового оборудования, безопасные условия труда персонала в соответствии с системой национальных и международных требований |
ПК-30 |
способен участвовать в фундаментальных и прикладных исследованиях в области судов и судового оборудования |
ПК-33 |
способен выполнить информационный поиск и анализ информации по объектам исследований |
Cхемы, приведенные в учебнике, даны в двухцветном (черно-красном изображении), рисунки и их разрезы – в цветном, а соответствующие чертежи – в обычном черно-белом изображении.
Условные обозначения
Графические условные обозначения учитывают требования следующих действующих стандартов:
4.1.ГОСТ 2.721-74 ЕСКД. Обозначения условные графические в схемах. Обозначения общего применения (с изменениями n 1, 2, 3, 4).
4.2. ГОСТ 2.756-76 Единая система конструкторской документации. Обозначения условные графические в схемах. Воспринимающая часть электромеханических устройств.
4.3. ГОСТ 2.780-96. ЕСКД. Обозначения условные графические. Кондиционеры рабочей среды, емкости гидравлические и пневматические.
4.4. ГОСТ 21.404-85. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах .
4.5. ОСТ 5Р. 5613 – 2001. Обозначения условные графические в схемах судовых систем и систем энергетических установок.
Обозначения физических величин:
А, В — постоянные коэффициенты
Cp — удельная теплоемкость, кДж/ (кгК)
F — площадь поверхности, м2
i — энтальпия, кДж/кг
k — коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К)
L — длина, м
N — мощность, кВт
р — давление, МПа
Q — тепловой поток (теплопритоки), кДж/с, кВт
Qo — холодопроизводительность, кДж/с, кВт
q — поверхностная плотность теплового потока, Вт/м2, количество теплоты на
1 кг продукта, кДж/кг
qо — удельная массовая холодопроизводительность, кДж/кг
qv — удельная объемная холодопроизводительность, кДж/кг
R — термическое сопротивление изоляции, м2К/Вт
Т, t — температура, К, °С
V — объем, 'м
v — удельный объем, м3/кг
w — скорость, м/с
а — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м2К), относительный расход, кг/кг
ε — холодильный коэффициент, степень черноты поверхности
𝛿 — разность температур, К
k — коэффициент теплопроводности, Вт/(мК)
р — плотность, кг/м3
т — время, с, ч, год
Оглавление 6
Введение 10
