книги из ГПНТБ / Зайцев В.П. Автоматизация судовых холодильных установок
.pdfследующий пуск |
компрессора производится обслуживаю |
щим персоналом |
после устранения причины, вызвавшей оста |
новку. |
|
§ п . |
|
АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИГНАЛИЗАЦИЯ |
|
И КОНТРОЛЬ |
|
По своему назначению автоматическая сигнализация де лится на три вида: предупредительную, контрольную и ава рийную.
Предупредительная сигнализация извещает обслуживаю щий персонал об опасном изменении режима, которое в дальнейшем может привести к аварии. Приборы предупреди тельной сигнализации сообщают, например, об изменении
уровня жидкого холодильного |
агента в испарителе, |
рассола |
||
в расширительном бачке и т. д. |
При этом холодильная уста |
|||
новка продолжает работать. По |
предупредительному |
сигналу |
||
необходимо принять меры для |
устранения |
нарушений |
в ра |
|
боте. |
|
|
|
|
Контрольная сигнализация сообщает об |
исполнении |
авто |
||
матическими приборами определенных заданных команд и состоянии агрегатов, механизмов и устройств системы, о включении или остановке компрессора, насоса, о положении соленоидного вентиля и т. д.
Аварийная сигнализация указывает на приближение ава рийного режима холодильной установки. При этом подается
звуковой |
сигнал |
и на щите загораются |
красные сигнальные |
|
л а м п ы с указанием нарушения нормальной работы |
(«падает |
|||
давление |
масла», |
«предельный уровень |
а м м и а к а » ) . |
Звуковой |
сигнал имеет выключатель для прекращения действия после включения аварийной защиты п привлечения внимания об служивающего персонала.
Наиболее наглядным является применение сигнализирую щих устройств в мнемонических схемах, которые представля ют собой схематическое изображение всех элементов, уст ройств и приборов холодильной установки, функционально связанных между собой трубопроводами. Обычно трубопро воды на мнемосхемах имеют окраску, в которую они окра
шиваются |
в соответствии с |
правилами техники безопасности. |
На рис. |
83 представлена |
мнемоническая схема холодиль |
ной установки судов типа «Атлантик». Рядом с элементами холодильной установки размещены цветные лампочки, кото
рые |
сигнализируют о нормальной |
работе (белые лампочки), |
|
об |
отклонении от |
режима (желтые |
лампочки), аварийной си |
туации (красные |
лампочки) . З н а к |
Р — м а к с и м а л ь н о е давле- |
|
12)И
Рис. 8.3. Мнемоническая схема холодильной установки:
/ — компрессоры; 2 — конденсаторы; |
3 — промежуточные |
сосуды; |
4 — маслоотделители- |
|
О — отделители жидкости; 6 — воздухоохладители |
морозильных |
аппаратов; 7 — р е с и в е р |
||
линейный; 8 — ресивер дренажный; |
9 — рассольные |
испарители; 10 — аммиачные насосы; |
||
/ / — рассольные насосы; 12— насосы забортной |
воды; |
13 — аммиачный ресивер |
||
кие |
нагнетания, |
А Р — низкое |
давление |
масла, |
превышение |
|||||||
температуры нагнетания обозначено |
знаком |
« v > » , |
при этом |
|||||||||
на |
схеме |
загорается |
ж е л т а я л а м п а . |
Загорание |
синей |
л а м п ы |
||||||
на |
схеме |
показывает |
о |
подаче |
жидкого холодильного |
агента |
||||||
в промежуточный сосуд или испаритель. |
|
|
|
|
|
|||||||
|
При аварийном режиме включается звуковой сигнал. |
|||||||||||
|
Выгравированные кружки на мнемонической схеме ука |
|||||||||||
зывают места замера |
температуры, |
четырехугольники — мес |
||||||||||
та |
замера |
давлений, |
ромбы — места |
замера |
силы |
тока. |
||||||
|
Сигнальные |
л а м п ы |
на мнемонической |
схеме |
показывают |
|||||||
включены или выключены водяной, рассольный, масляный или аммиачный насосы, вентиляторы морозильного аппарата или
грузового трюма . |
|
|
Мнемоническая схема |
расположена на |
пульте управле |
ния, который находится |
в застекленной |
звукозащищенной |
кабине. |
|
|
Нормальный режим работы холодильной установки ха рактеризуется определенными значениями различных пара метров. Дистанционному контролю п о д л е ж а т давление и температура всасывания и нагнетания, уровень жидкого
холодильного агента и рассола |
в |
аппаратах, расход охлаж |
|
д а ю щ е й воды на |
конденсатор, |
давление и температура мас |
|
ла, температура |
в о х л а ж д а е м ы х |
помещениях. Контроль за |
|
работой холодильной установки осуществляется с помощью
контрольно-измерительных |
приборов |
(манометры, термомет |
ры и т. д . ) . Д л я дистанционного |
измерения температуры |
|
имеются лагометрические |
станции. |
|
Глава HI
ХО Л О Д И Л Ь Н Ы Е УСТАНОВКИ
ПР О В И З И О Н Н Ы Х КАМЕР
И ИХ АВТОМАТИЗАЦИЯ
|
Провизионные камеры предназначены д л я длительного |
||||||||||||||||
хранения |
скоропортящихся |
продуктов |
питания |
д л я |
экипажа- |
||||||||||||
Н а |
крупных |
|
судах - рефрижера |
|
|
|
|
|
|||||||||
торах имеется по несколько та |
|
|
|
|
|
||||||||||||
ких камер д л я |
хранения |
мяса, |
|
|
|
|
|
||||||||||
рыбы, овощей, |
фруктов и т. д. |
|
|
|
|
|
|||||||||||
В зависимости от вида про |
|
|
|
|
|
||||||||||||
дуктов |
в |
них |
поддерживаются |
|
|
|
|
|
|||||||||
различные |
|
температурные |
ре |
|
|
|
|
|
|||||||||
ж и м ы , например, |
в камере для |
|
|
|
|
|
|||||||||||
мяса и р ы б ы — м и н у с |
18 — 20Х, |
|
|
|
|
|
|||||||||||
масла — минус |
4°С, |
овощей |
п |
|
|
|
|
|
|||||||||
фруктов — плюс |
|
2 ° С Прови |
|
|
|
|
|
||||||||||
зионные |
камеры |
обслуживают |
|
|
|
|
|
||||||||||
ся |
полностью |
|
автоматизиро |
|
|
|
|
|
|||||||||
ванными |
холодильными |
агре |
|
|
|
|
|
||||||||||
гатами . Обычно |
устанавливают |
|
|
|
|
|
|||||||||||
д в а |
агрегата, |
один |
из |
кото |
|
|
|
|
|
||||||||
рых — резервный. |
.На |
крупно |
|
|
|
|
|
||||||||||
тоннажных |
|
судах |
провизион |
|
|
|
|
|
|||||||||
ные |
камеры |
|
обеспечиваются |
|
|
|
|
|
|||||||||
холодом |
|
от |
|
производственной |
|
|
|
|
|
||||||||
установки. |
Н а |
небольших |
су |
|
|
|
|
|
|||||||||
д а х |
д л я |
хранения |
|
пищевых |
|
|
|
|
|
||||||||
продуктов |
|
применяют |
|
ш к а ф ы |
|
|
|
|
|
||||||||
с машинным охлаждением . Хо |
|
|
|
|
|
||||||||||||
лодильным агентом, как прави |
|
|
|
|
|
||||||||||||
ло, является |
фреон-12. Принци |
Рис. 84. Принципиальная |
|||||||||||||||
пиальная |
схема |
такой |
установ |
||||||||||||||
|
схема |
охлаждения |
|||||||||||||||
ки |
приведена |
на |
рис. |
84. |
Холо |
холодильного |
шкафа: |
||||||||||
дильная |
машина |
выполнена в |
/ — компрессор; |
2 — конденсатор; |
|||||||||||||
3 — запорный |
вентиль; |
4 — термо |
|||||||||||||||
виде агрегата |
и состоит из ком |
баллон; |
5 — электродвигатель; 6 — |
||||||||||||||
прессора |
1, |
конденсатора |
2 |
ресивер |
жидкого фреона; |
Т — реле |
|||||||||||
температуры; |
И — испаритель; |
||||||||||||||||
с |
воздушным |
|
охлаждением, |
ТРВ — терморегулирующнй вентиль: |
|||||||||||||
Ф — фильтр
смонтированные на общей раме. Автоматическая |
подача |
холодильного агента в испаритель осуществляется |
с по |
мощью Т Р В . |
|
Реле температуры регулирует температуру в ш к а ф у |
путем |
поддержания постоянной температуры кипения фреона в испарителе за счет периодического пуска и остановки комп рессора. Такой способ применяется д л я краткосрочного хра
нения продуктов, так как |
при этом не обеспечивается высо |
|||
кой |
точности |
заданной |
температуры . Реле температуры |
|
настраивается |
на температуру выключения + 4"С и |
включе |
||
ния |
+ 6°С. На |
рис. 85 представлена принципиальная |
элект- |
|
Рнс. 85. Электрическая схема холодильной установки |
|
|
|||||
рическая схема холодильной |
машины |
для |
ш к а ф а . |
Д л я при |
|||
вода компрессора |
служит |
электродвигатель |
постоянного |
||||
тока 7 с шунтовой обмоткой 10 и |
сернесной |
обмоткой |
9. |
||||
Электродвигатель |
получает |
питание |
от |
силового |
щитка |
/ |
|
через защищенный предохранителями фидер 3. 'Главный вы ключатель 13 устанавливается в непосредственной близости от охлаждаемого помещения. Электродвигатель 7, пусковой контактор 4, реле температуры 5 и выключатель цепи тока 6 устанавливаются в нижней части холодильного ш к а ф а 8.
Выключателями 2 и 13 электросхема вводится под напря жение. С помощью переключателя 6 установка включается на автоматический или ручной режим работы. При переводе переключателя 6 в положение «включено» катушка контак тора 4 замыкает свои контакты и включает ими электро двигатель. При переводе переключателя 6 в положение «ав томатика» контакты реле температуры (при достижении в
холодильном ш к а ф у температуры +6°С) замыкаются и включают при помощи контактора включения 4 электродви гатель 7. При достижении температуры + 4"С реле температу ры 5 размыкает контакты и отключает контактор 4. Компрес сор останавливается. Последующее включение компрессора
происходит автоматически при температуре |
+6°С . |
П р и эксплуатации данной холодильной |
установки не сле |
дует настраивать реле температуры на минусовые темпера туры в шкафу, т а к как это приводит к обледенению испари теля. При соответствующей настройке реле температуры останавливает компрессор при достижении температуры по
верхности |
испарителя |
в |
пределах + 1 - ^ + 2 ° С . |
Температура |
|||||
воздуха внутри |
ш к а ф а |
будет |
несколько |
выше, а |
испаритель |
||||
в процессе |
работы — чистым |
от |
инея. |
|
|
|
|||
Смазку |
электродвигателя |
необходимо |
производить |
через |
|||||
к а ж д ы е 2—3 месяца. При |
длительном бездействии компрес |
||||||||
сора примерно |
к а ж д ы е |
20 |
дней нужно |
пускать |
его |
на не |
|||
сколько часов в работу. Этим обеспечивается хорошее техни ческое состояние трущихся поверхностей.
§ 18
ПРОВИЗИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА НА ПРОИЗВОДСТВЕННО-ТРАНСПОРТНЫХ СУДАХ ТИПА «СЕВАСТОПОЛЬ»
В холодильных провизионных к а м е р а х этого судна поддер живаются следующие температуры: д л я хранения мяса — ми нус 10—12°С, рыбы — минус 12°С, жиров — минус 4°С, ово
щей — плюс 2°С. |
|
|
|
|
|
|
Холодильная |
установка |
работает |
по |
следующей |
схеме |
|
(рис. 86). |
|
|
|
|
|
|
В помещении главной машины установлены два компрес- |
||||||
сорно-конденсаторных агрегата марки |
М А К 2ФВ-8/4. |
З а д а н |
||||
ные температуры в к а м е р а х обеспечиваются работой |
одного |
|||||
агрегата, другой |
является |
резервным. Холодильная установ |
||||
ка имеет ресивер ВРЛ - 0,1 |
емкостью |
100 |
л, |
теплообменник |
||
ТФ-30, фильтр ФФ-10, силикагелевый |
осушитель ОФ-10. |
|||||
В камере д л я хранения овощей |
воздух |
о х л а ж д а е т с я в |
||||
воздухоохладителе ВО-16 и циркулирует с помощью |
лопаст |
|||||
ного вентилятора. |
|
|
|
|
|
|
В остальных камерах установлены однорядные, гладкотрубные батареи змеевикового типа из медных трубок диа
метром 15 |
мм. |
|
|
|
Конденсаторы охлаждаются пресной водой, которая, в свою |
||||
очередь, — забортной |
морской в |
специальном водоохладителе |
||
по замкнутому циклу. |
В ж а р к о м |
районе пресную воду |
можно |
|
о х л а ж д а т ь |
холодным |
рассолом |
от производственной |
холо- |
камера |
камера |
КОмцро |
камеро |
t?*c жирод |
для овощей |
для рыбы |
для мяса |
Рис. 86. Принципиальная схема холодильной установки для
провизионных камер на судне «Севастополь»:
/ — к о м п р е с с о р ; |
2 — конденсатор; |
3 — ресивер; |
4 — |
|
фильтры; 5 — теплообменник; |
6 — коллектор; 7 — водо- |
|||
охладитель; 8 — водяной расширительный бачок; |
9 — |
|||
водяной насос; |
10 — жидкостный |
коллектор; / / — ре |
||
ле температуры; |
12 — ТРВ; |
13 — манометровый |
щит |
|
дильноії установки. Эксплуатация этой установки в районах тропиков (температура забортной воды 28° и наружного
воздуха 35= ) показала, |
что охлаждение пресной воды заборт |
||||||
ной |
вполне |
обеспечивало нормальную |
работу установки. Д а в |
||||
ление конденсации не превышало 8 |
кгс/см2. |
Конденсаторы |
|||||
пришлось |
о х л а ж д а т ь |
пресной |
водой, |
потому |
что |
забортная |
|
вода |
интенсивно коррозирует |
медные |
трубки, |
в |
результате |
||
чего происходит утечка фреона, вода попадает в систему и выводит из строя установку на длительное время. Пресная вода д л я охлаждения конденсаторов подается центробежным насосом ІВ'С-З, расположенным на раме компрессорно-кон-
денсаторного агрегата. М о р с к а я вода, используемая |
для |
ох |
л а ж д е н и я пресной воды, отводится из водоохладителя |
за |
борт |
через невозвратный клапан . |
|
|
Автоматическое управление провизионной установки пред усматривает пуск и остановку компрессорных агрегатов с помощью реле давления, которое предохраняет агрегат от
опасного |
повышения |
давления нагнетания |
и отключает его |
|
при повышении давления более 10 кгс/см2. |
Включение |
комп |
||
рессора |
происходит |
автоматически после |
понижения |
давле |
ния нагнетания. Р е л е останавливает агрегат, если давление всасывания ниже установленного предела, и автоматически
включает агрегат при |
последующем |
повышении давления . |
|
Оно отрегулировано на |
давление всасывания 0,7 кгс/см2, |
что |
|
соответствует температуре —\17°С. |
|
|
|
Д л я автоматического |
регулирования |
температуры в |
к а ж |
дой камере установлены реле температуры, связанные с со леноидным вентилем, расположенным на линии подачи фрео на в батареи. При понижении температуры воздуха в камере ниже заданной они включают соответствующие соленоидные вентили и одновременно дают сигнал на пуск компрес сора.
Непосредственно в к а м е р а х на линии жидкого холодиль ного агента установлены терморегулирующие вентили. На стройку их производят таким образом, чтобы перегрев пара,
всасываемого компрессором, был |
не |
менее |
20°С. Т Р В |
настро |
|||
ен нормально, |
если |
о х л а ж д а ю щ и е |
батареи равномерно |
||||
покрыты инеем |
(не толще 6—-8 |
мм), |
а |
всасывающий трубо |
|||
провод перед компрессором — лишь |
росой. |
|
|
||||
Ж и д к и й фреон в |
аварийном |
порядке |
(в случае |
п о ж а р а ) |
|||
выпускается за борт из ресивера и конденсаторов через шту цер, который заполнен сплавом с температурой плавления 70°С. Кроме того, на вертикальном ресивере имеется пластин чатый предохранительный клапан, соединенный с аварийным трубопроводом. В практике 'эксплуатации судовых фреоно вых установок имелось немало случаев утечки фреона через предохранительный вентиль. Поэтому за ним необходимо
следить повседневно. П р у ж и н а |
предохранительного к л а п а н а |
отрегулирована на давление 12 |
кгс/см2. |
При установившемся тепловом режиме в провизионных камера х (для мороженых продуктов) давление кипения устанавливается в пределах 0,5—0,4 кгс/см2, что соответст вует температуре кипения фреона-12 минус 21°-т-23°С. Тем пература конденсации на 5—6°С выше температуры воды, отходящей с конденсатора.
Существенным недостатком данной схемы является рас положение терморегулирующих вентилей внутри камеры, что в значительной степени затрудняет их обслуживание . Снего
вую «шубу» с батарей снимают |
лишь |
после возвращения |
|||
судна из рейса. При этом слой |
снега |
на |
батареях |
бывает |
|
очень большим . Снег стаивает за |
счет притока тепла из нее |
||||
при остановленном |
холодильном |
агрегате. |
|
|
|
Н а некоторых |
судах удаление |
снега |
с |
батарей |
камер с |
минусовыми температурами автоматизировано . В частности,
автоматическое оттаивание |
батарей |
предусмотрено |
схемой |
||||
для провизионных камер на |
р е ф р и ж е р а т о р а х |
типа |
«Прибой». |
||||
Н а судне четыре камеры : д л я хранения рыбы, объем |
15 |
мъ, |
|||||
мяса — 40 |
мг, овощей и фруктов — 56 |
м3, картофел я — 20 |
м3. |
||||
Они о х л а ж д а ю т с я автономной фреоновой (фреон-12) |
уста |
||||||
новкой. Р а б о т а холодильной машины |
полиостью |
автомати |
|||||
зирована . |
Автоматическое |
снятие снеговой |
«шубы» с |
бата |
|||
рей воздухоохладителей за счет электрообогрева имеется в мясной и рыбной камерах . Время процесса оттаивания оп ределяется контактными часами марки Парагон . Длитель
ность оттаивания |
м о ж н о |
з а д а в а т ь в |
диапазоне |
от |
4 |
до |
||
|
|
|
|
110 |
мин |
с |
ин- |
|
RT5-Вразмыкает цепь 2 |
|
|
т е р в а л а м и |
|
в |
|||
|
|
2 мин. |
Обычно |
|||||
|
|
|
|
периоды |
оттаи |
|||
|
|
|
|
вания |
устанав |
|||
|
|
|
|
ливаются |
с |
ми |
||
|
|
|
|
нимальными пе |
||||
|
|
|
|
рерывами |
— 4 |
|||
|
|
|
|
часа, т. е. |
6 |
раз |
||
|
|
|
|
в |
сутки. |
|
Ка к |
|
|
|
|
|
правило, |
время |
|||
|
|
|
Время |
оттаивания |
со |
|||
|
|
|
ставляет |
менее |
||||
|
|
|
|
60 |
мин. |
Про |
||
|
|
|
|
должительность |
||||
Рис. 87. Диаграмма рабочего цикла |
|
снятия |
снеговой |
|||||
|
«шубы» регули |
|||||||
холодильной машины: |
|
|||||||
I, I V — нормальный |
режим; I I — в р е м я включения |
элек |
руется |
маномет |
||||
трообогрева; I I I — компрессор работает, а вентилятор |
рическим |
|
реле |
|||||
остановлен; V — |
максимальный |
срок оттаивания. |
|
|||||
RT5D, которое размыкает цепь электрообогрева при дости жении парами фреона температуры 10°С. П р и этом весь снег должен растаять . Реле настраивается в соответствии с диа граммой, изображенной на рис. 87. После размыкания цепи электрообогрева начинает работать компрессор, затем вклю чается вентилятор.
§ 19.
ПРОВИЗИОННАЯ ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА НА ТРАУЛЕРАХ ТИПА «ТРОПИК»
На рыболовных морозильных траулерах этого типа дл я обслуживания провизионных камер установлено дв а непря
моточных, |
двухцилиндровых |
фреоновых |
компрессора |
типа |
|
Р602. Компрессоры |
приводятся в действие от электродвига |
||||
телей постоянного |
тока мощностью 2,8 кет. Один компрессор |
||||
работает |
на две камеры с |
плюсовыми |
температурами |
(для |
|
хранения масла, овощей) . Его холодопроизводительность
равна |
4700 |
ккал/час |
при температуре to= — I0°C, |
tK=+36°C. |
||
Другой |
компрессор |
обслуживает |
камеру д л я хранения |
мяса. |
||
Холодопроизводительность его — |
2600 ккал/час |
(t0—— |
20°С, |
|||
tK—-\-36°C). |
Схема |
установки и з о б р а ж е н а на рис. 88. |
|
|||
К а ж д ы й |
компрессор работает |
на отдельный конденсатор, |
||||
маслоотделитель, теплообменник, фильтр-осушитель. Уста
новка спроектирована |
при следующих |
условиях: температура |
|||||||
морской |
|
воды |
/в = 29°С, |
температура |
наружного |
воздуха |
|||
£ S B = 45°C, |
температура в |
помещении |
холодильных |
машин |
|||||
г„=55°С. |
|
|
|
|
|
|
|
||
Установка обслуживает три камеры, техническая |
характе |
||||||||
ристика которых приведена в таблице 6. |
|
|
|||||||
Заполнение |
испарителей ж и д к и м фреоном |
осуществляет |
|||||||
ся с помощью |
Т Р В . Они устанавливаются на перегрев 7°С, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 6 |
||
|
|
|
Темпера |
|
|
Поверх |
Дифферен |
||
|
|
|
Вид |
Объем |
ность |
циал вклю |
|||
Назначение |
провизион |
тура |
|||||||
охлаж |
камеры, |
испари |
чения |
||||||
ной |
камеры |
в |
камере, |
||||||
дения |
л3 |
телей, |
термореле, |
||||||
|
°С |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
м* |
°С |
|
Хранение |
мяса |
|
—6 |
Конвекция |
19 |
2X10 |
—5ч —7 |
||
Хранение |
масла |
|
+ 1 |
Принуди |
9,5 |
2X10 |
+Ю4-+2 |
||
|
|
|
|
|
тельная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
циркуляция |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
воздуха |
|
|
|
|
Хранение |
плодов |
н |
+ 6 |
— « — |
17,4 |
2X12,5 |
+ 5 Н - + 7 |
||
овощей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 Зак . 11787 |
|
|
|
|
. |
|
129 |
||