Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Серебряный, И. М. Пособие для машинистов холодильных установок

.pdf
Скачиваний:
106
Добавлен:
20.10.2023
Размер:
8.47 Mб
Скачать

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОВЫШЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ПОДГОТОВКЕ К АВТОМАТИЗАЦИИ ДЕЙСТВУЮЩИХ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

На холодильных установках действующих предприятий часто устанавливаются автоматические приборы без предва­ рительной подготовки к автоматизации самой холодильной системы, поэтому работа этих приборов не дает положи­ тельного эффекта и они или бездействуют или выключают из работы компрессоры, вследствие частых влажных ходов, что затрудняет нормальную работу.

В связи с этим ВНИХИ разработаны рекомендации по повышению безопасности эксплуатации и подготовке си­ стем к автоматизации, которые содержат перечень основ­ ных положений по упорядочению технической эксплуата­ ции холодильных установок и подготовке их к частичной (в том числе защитной) и комплексной автоматизации.

Рекомендации применимы при подготовке к автомати­ зации холодильных установок, имеющих безнасосные системы с питанием батарей жидким аммиаком через отдели­ тели жидкости или непосредственно от регулирующей стан­ ции, а также насосно-циркуляционные системы, не обеспе­ чивающие безопасную эксплуатацию компрессоров.

Основными недостатками действующих систем являются: несоответствие между отдельными элементами холо­ дильной установки (например, между компрессорами, кон­

денсаторами, испарителями и др.); малая емкость отделителей жидкости и дренажных ре­

сиверов при большой аммиако-емкости безнасосных систем; недостаточная емкость циркуляционных ресиверов в на­

сосных системах; недостаточная высота расположения циркуляционных

ресиверов над аммиачными насосами, приводящая к необ­ ходимости работы с высоким уровнем заполнения ресиве­ ров жидким аммиаком;

неукомплектованность установок в полной потребности приборами и средствами контроля, в соответствии с прави­ лами техники безопасности.

Мероприятия по подготовке холодильных установок с безнасосными системами охлаждения выполняются в два приема (при возможности они могут быть совмещены).

Первый — первоочередные работы (дооборудование си­

184

стем защитными емкостями — ресиверами), на базе кото­ рых осуществляется частичная автоматизация (автомати­ ческая защита компрессоров от опасных режимов работы и гидравлических ударов, автоматическое регулирование за­ полнения жидким аммиаком сосудов и аппаратов, автома­ тическая рабочая и аварийная сигнализация положения уровня жидкости в них).

Рис. 83. Схема присоединения маслоотделителя с промывкой паров через слой жидкого аммиака:

/ — маслоотделитель;

2 — уравнительная

колонка; 3 — конден­

сатор; 4 — реле ПРУ

для сигнализации максимального уровня; 5 —

реле ПРУ для

сигнализации

минимального

уровня;

6 — проме­

жуточная

колонка;

7 — линейный

ресивер. Трубопроводы: / —

нагнетательный

от

компрессоров;

/ / — от предохранительных

клапанов;

I I I

— для

спуска

масла;

I V — нагнетательный к кон­

денсатору;

V — жидкостный

к маслоотделителю ; VI — то же, к

регулирующей

станции;

VII

— то же, к

линейному

ресиверу;

VI И — уравнительный;

I X — водяной подающий; X — то же, об­

ратный.

 

 

 

 

 

 

 

 

Второй — перевод системы (включение фризеров, на которых при этом демонтируются инжекторы регуляторов уровня и бародросселирующих вентилей, ледогенераторов, скороморозильных аппаратов и исключение рассольных ис­ парителей) на .насосную циркуляцию агента и завершение работ по комплексной автоматизации холодильной уста­ новки, при которой будет действовать:

а) автоматическое регулирование температуры кипения посредством изменения холодопроизводительности компрес­ соров;

б) автоматическое оттаивание воздухоохладителей и ав­ томатический выпуск воздуха из системы;

185

в) дистанционное измерение рабочих параметров (тем­ пература в камерах и пр.).

Для холодильников емкостью до 500 т возможно сохра­ нение безнасосной системы с осуществлением работ только по первому приему.

Для холодильников с насосно-циркуляционной систе­ мой после подготовки к автоматизации целесообразно осу­ ществить комплексную автоматизацию в один прием. В ка­ честве защитных ресиверов могут применяться вертикальные ресиверы типа РДВ и горизонтальные типа РД, при этом предпочтение следует отдать РДВ.-Использование линей­ ных ресиверов типа РВ в качестве защитных или циркуля­ ционных недопустимо, вследствие ограниченного диапазо­ на рабочих температур этих сосудов (+47) 4- (— 15)° С.

Подготовка холодильной установки к частичной и ком­ плексной автоматизации проводится только по проектам, выполненным специализированной организацией.

В схеме холодильной установки для уменьшения замас­ ливания реле уровня необходимо применять маслоотдели­ тели с промывкой паров через слои жидкости. Уровень жидкости в маслоотделителе поддерживают с помощью при­ варенной к уравнительной колонке переливной трубы, по которой жидкий аммиак будет поступать в линейный ре­ сивер. При этом необходимо обеспечить подпор столба жидкости в размере 1,5 м, как указано на рис. 83.

Схема установки защитных емкостей в безнасосных си­ стемах с отделителем жидкости верхнего расположения по­ казана на рис. 84.

Для холодильных систем с подачей жидкого аммиака в батареи непосредственно от регулирующей станции ре­ комендуются схемы присоединения защитных емкостей, по­ казанные на рис. 85. Каждая холодильная установка долж­ на иметь воздухоотделитель типа АВ-4.

Для устойчивой работы насоса в насосно-циркуляцион­ ных системах с целью обеспечения подпора столба жидко­ сти (от уровня в .циркуляционном ресивере до оси насоса) не менее 1,5 м для насосов ЗЦ-4 и не менее 1,8 м для насо­ сов ЦНГ-68 рекомендуется к горизонтально-циркуляцион­ ным ресиверам типа РД приварить жидкостной стояк, что позволит сократить их рабочее заполнение (до 10—20%). К стояку присоединяется всасывающий трубопровод насо­ са (рис. 86). Обечайку стояка (диаметр 325 X 8) и патрубок (диаметр 89 X 3,5) изготавливают из стали 20 (ГОСТ 8732—70).

186

Рис. 84. Схема присоединения защитных емкостей в безнасосной системе с подачей жидкого аммиака от регулирующей станции в отделитель жид­ кости:

а — вертикальных; б — горизонтальных: / —существующий отделитель'жид­ кости; £ — защитные ресиверы; 3 — реле ПРУ-4 для сигнализации минималь­

ного

уровня;

4 — то же,

для сигнализации максимально-допустимого уровня

или

начала

опорожнения

ресивера; 5 — то же, для аварийного отключения

компрессоров; 6 — то же, для сигнализации появления уровня; 7 — промежу­

точная колонка; 8 — дополнительный защитный отделитель жидкости;

9

разделительная колонка. Трубопроводы; I —всасывающий из камер;

II

жидкостный в камеры; I I I

— то же,

от регулирующей станции; I V

— то же,

к регулирующей станции;

V — для

проверки исправности ПРУ-4;

VI

— вса­

сывающий к компрессорам;

VII — от предохранительных клапанов;

V II I

для горячих паров после маслоотделителя; I X — для спуска масла;

X — про­

дувочный.

 

 

 

 

 

Рис. 85. Схема установки защитных емкостей в безнасосных системах

сподачей жидкого аммиака от регулирующей станции непосредственно

вбатареи:

а — вертикальных; б — горизонтальных; / — существующий отделитель жад­ ности; 2 — защитные ресиверы; 3 — реле ПРУ-4 для сигнализации минималь­

ного уровня;

4 — тоже, для сигнализации

максимально допустимого

уровня/

или начало опорожнения ресивера;

5 — тоже,

для

аварийного отключения

компрессоров;

6 — промежуточная

колонка;

7 — разделительная

колонка.

Трубопроводы: / — всасывающий из камер; II

— тоже,

к компрессорам; I I I

для проверки исправности ПРУ-4;

I V — жидкостный

к

регулирующей

стан­

ции; V — от

предохранительных клапанов;

VI

— для

горячих паров

после

маслоотделителя; VII — для спуска

масла;

VI II

— продувочный.

 

 

Уровень жидкости должен поддерживаться на 500— 600 мм выше патрубка выхода жидкого аммиака к насосу.

При реконструкции действующих холодильных устано-

Рис. 86. Устройство жидкостного стояка циркуляционного ресивера типа РД:

/ — обечайка; 2 — днище; 3 — вентиль цапковый; 4 — патрубок.

вок с переводом их на насосную циркуляцию аммиака ре­ комендуется применять преимущественно схему с верхней подачей аммиака и совмещенным сливом и отсосом.

ИЗОЛЯЦИЯ холодильников

ЗНАЧЕНИЕ ИЗОЛЯЦИИ И ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К НЕЙ

Основное назначение изоляции холодильников сво­ дится к уменьшению тепла, проникающего внутрь камер через ограждения, а также сокращение потерь холода, по­ лучаемого в холодильных машинах, при постоянном под­ держании температурного режима в камерах.

Высокие требования, предъявляемые к изоляции каж­ дого холодильника, обусловливаются:

а) необходимостью поддержания в камере холодильника равномерного температурного режима в пределах, требуе-.. мых технологическим процессом предприятия и технически­ ми условиями для длительного хранения грузов;

б) высокой стоимостью искусственного холода; в) значительной стоимостью изоляции, составляющей до

40% от строительной стоимости;

189

г) трудностью ремонта изоляции без вывода из стро всего холодильника или некоторой его части.

Под изоляционной конструкцией подразумевают ком­ плекс элементов, состоящий из изоляционного материала, пароизолятора и строительного материала.

Качество защитной изоляции определяется правильным выбором отдельных его элементов, достаточной толщиной изоляционного материала в-сочетании со строительными ма­ териалами и надежной пароизоляцией.

КОЭФФИЦИЕНТ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ

Эффективность изоляционной конструкции характери­ зуется коэффициентом теплопередачи К (ккал/м2 • ч • град).

Главным элементом изоляционной конструкции ограж­ дения является изоляционный материал, который должен удовлетворять следующим требованиям: иметь малый удель­ ный вес; быть малогигроскопичным; огнестойким и моро­ зостойким; не иметь резких запахов и абсорбировать по­ сторонние запахи; не привлекать грызунов; не самовозго­ раться; не увеличивать свой объем при увлажнении; не разрушаться от переменного действия замораживания и оттаивания и, главное, иметь низкий коэффициент тепло­ проводности Я (ккал/м ч град), который означает спо­ собность вещества, проводить тепло.

Важное значение в изоляционной конструкции имеет пароизоляция, поскольку основным фактором порчи изоля­ ции является увлажнение водяными парами наружного воздуха.

Для защиты изоляции от увлажнения применяют раз­ ные пароизоляционные материалы.

Если один из элементов изоляции ограждения выбран неправильно или ухудшился в процессе работы, расходы по эксплуатации, вызванные необходимостью более продол­ жительной работы холодильного оборудования или• уста­ новкой оборудования большей производительности ока­ жутся высокими.

Особое внимание следует обратить на правильное при­ менение изоляционных материалов и качественное выпол­ нение изоляционных работ наружных ограждений холо­ дильников, так как холод, расходуемый на теплопередачу через наружные ограждения (стены, кровли, полы), явля­

190.

ется прямой потерей. Анализ калорических расчетов пока­ зал, что они составляют до 30% всего количества холода, вырабатываемого машинами.

Тепло, затрачиваемое на теплопередачу через стены,

кровли и полы,

определяется по формуле

 

 

 

Q = KF (fB- у ,

 

где

Q — количество тепла, ккал/ч\

 

 

К — общий

коэффициент теплопередачи

конструкции

 

(стены,

полы, перекрытия), ккал/м2 ч град]

ta,

F — поверхность ограждения, м2\

 

tK— соответственно температура наружного воздуха и

 

воздуха в камере, °G.

 

 

Под общим коэффициентом теплопередачи конструкции

понимают количество тепла в килокалориях,

проходящее

в 1

ч через 1 м2

поверхности данной конструкции при раз­

ности температур в 1° по обе ее стороны.

 

Значение коэффициента теплопередачи, в основном, за­ висит от коэффициента теплопроводности применяемого изо­ ляционного материала и его удельного объема.

Коэффициенты теплопроводности для некоторых мате­

риалов,

применяемых в холодильной технике, приведены

в табл.

19.

Чем меньше коэффициент теплопроводности применяе­ мого изоляционного материала при определенной его тол­ щине, тем меньше будет и коэффициент теплопередачи всей конструкции. При низких коэффициентах теплопередачи для поддержания нужных температур в камерах холодиль­ ников требуется установить машины и аппараты меньшей холодопроизводительности, а при высцких — большей про­ изводительности.

В табл. 20 приведены данные для подбора экономически целесообразных коэффициентов теплопередачи.

При монтаже холодильного оборудования и систем трубопроводов, проходящих по неохлаждаемым помеще­ ниям, для уменьшения потерь холода осуществляется их изоляция. Рекомендуемая толщина изоляции трубопрово­ дов скорлупами и сегментами из торфоплит приведена в табл. 21.

Рассмотрим на примере, как надо пользоваться табл. 21. Определить толщину изоляции скорлуп из торфолит, если условный диаметр труб, проходящих по машинному залу, 100 мм, внутри труб проходят пары аммиака с

191

Теплопроводность, и объемный вес некоторых

Таблица 19

 

изоляционных материалов

 

 

 

Материал

Коэффициент теплопро­

Удельный объем,

 

водности, ккал/м ■ч X

кг/м*

 

 

 

X град

 

Вата шлаковая

0,036

80

Воздух в покое и в прослой­

 

 

ках толщиной менее 10 мм

0,02

1,29

Мочевиноформальдегидный

0,03—0,032

15—20

пенопласт МФП

Минеральная пробка

0,045—0,05

200—250

Мипора

 

0,030—0,036

14—20

Пенобетон

 

0,09—0,14

300—540

Пеностекло

 

0,08—0,09

250—300

Натуральная пробка

0,055—0,07

160—300

Пробковые плиты мелкозер­

0,035-0,045

135—180

ные

 

 

Пробковые

плиты крупно­

0,038—0,04

130—175

зерные

 

Пробковые плиты «Экспан-

0,033-0,038

125—135

зит»

 

 

Жесткие

минераловатные

 

 

плиты на битумной основе

 

 

М-250

 

 

0,06

250

Торфоплиты

0,058—0,065

160—200

Гидропробные торфоблоки

0,045—0,05

160—200

Шлак котельный

0,14—0,18

400—500

»

гранулированный

0,14—0,16

400—500

Пенополистирол ПС-4

0,041—0,045

12—16

(прессованный)

Пенополистирол ПСБ-С

0,031—0,035

 

(беспрессованный)

1— 1,8

Пенополивинилхлорид

0,035

25—30

ПХВ-1

 

Пенополиуретан (жесткий)

0,025—0,030

50—60

ППУ-ЗС

 

Пенопласт ППУ-2, ФРП-1,

 

 

ФРП-2

 

0,032—0,035

40—60

Пенополивинилхлорид

0,030—0,032

60-70

ПВ-1

(беспрессованный)

192

Рекомендуемые коэффициенты теплопередачи

 

Таблица 20

 

 

 

ограждений

холодильников

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффи­

 

 

 

В|{ешнее огражде­

Температура камер,-

циент теп­

Примечание

лопередачи,

ние

 

 

°С

ккал/м* X

 

 

 

 

 

 

 

X ч

град

 

 

 

Наружные стены

 

—18 и ниже

0,24

При разности

темпе-

 

 

 

—10 до —18

0,30

ратур наружного воз-

 

 

 

0 до —10

0,35

духа и камер 25—40°

 

 

 

0 и выше

0,40

Для средней

полосы

Перегородки

 

—18 и ниже

0,30

СССР

 

 

 

При разности с обеих

 

 

 

—10 до —18

0,40

 

 

 

0 до —10

сторон

 

 

Междуэтажные

 

0 и выше

 

5—15°

 

 

 

—18 и ниже

0,35

Для перекрытий, от-

перекрытия

 

 

—10 до —18

0,40

деляющих морозилки

 

 

 

0 до —10

0,50

и камеры с морожены-

 

 

 

0 и выше

0,60

ми грузами при раз­

 

 

 

 

 

 

ности

температур с

Полы нижнего

 

—18 и ниже

0,34

обеих

сторон 3—15°

 

Изоляционные конст-

этажа

 

 

—10 до —18

0,40

 

 

 

0 до —10

0,50

рукции полов с шан­

 

 

 

0 и выше

цами

 

 

 

 

 

Не изолируются

Рекомендуемая толщина, мм, изоляции трубопроводов

Таблица 21

 

 

скорлупами и сегментами из торфоплит

 

 

 

 

Темпера­

 

 

Температура окружающего воздуха, °С

 

Условный

+20

|

|

 

тура хлад­

диаметр

 

агента

трубопро­

Относительная

влажность воздуха, %

 

или рас­

водов,

мм

 

сола, °С

 

 

70

75

85

90

85

90

 

 

 

- 1 0

50

43

54

70

100

39

63

 

100

50

62

80

115

44

70

 

200

55

70

92

133

49

80

—15

50

50

60

80

120

60

80

100

57

68

90

140.

68

90

 

200

65

80

104

162

77

104

—20

50

60

68

100

145

75

114

100

68

79

115

160

86

130

 

200

76

90

132

180

100

150

—25

50

66

78

114

150

96

143

100

74

89

130

175

110

166

 

200

83

100

150

205

127

192

 

50

70

85

130

170

114

165

7 1-18G

193

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ