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

книги из ГПНТБ / Зайцев В.П. Автоматизация судовых холодильных установок

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
8.49 Mб
Скачать

о х л а ж д а ю т с я в кожухотрубном водяном холодильнике мар ­ ки М.РФ-35. Д и а м е т р обечайки 426X10, длина 2000мм. В труб­ ных решетках развальцовано 116 оребренных трубок, общая

поверхность охлаждения которых равна 33

м2.

 

Охлаждение рассола для морозильных аппаратов и трю­

мов происходит в испарителях марки ИФМ - 70 с

поверх­

ностью

охлаждения

к а ж д о г о 66 м2. Испаритель представляет

собой

горизонтальный

кожухозмеевиковый

аппарат

диамет­

ром 800 мм (рис.

92).

Внутри аппарата

расположены 159

 

Зыход парод

Спуск дозд. Выход рассола

Вход'рассола

 

3230

Рис. .92. Кожухозмеевиковый фреоновый испаритель для охлаждения рассола

стальных трубок, концы которых развальцованы в одной •стальной трубной решетке. Трубная решетка соединяется с фланцем кожуха и с фланцем крышки так, что при снятии крышки не нарушается плотность соединений трубной ре­ шетки с кожухом. Подача фреона производится внутрь тру­ бок, где он кипит, отбирая тепло от рассола. Т а к а я конструк­ ция обеспечивает хороший возврат масла из испарителя. Ц и р к у л я ц и я рассола осуществляется в межтрубном простран­ стве, где для создания скорости имеются перегородки. Откос пара из испарителя происходит через теплообменник марки ТФМ-15 с теплопередающей поверхностью змеевика 15 м2, по которому циркулирует жидкий холодильный агент из ресивера, а в межтрубном пространстве идет пар из испари­

теля. П а р ы

фреона очищаются от масла в

маслоотделителях

(с кольцами

Р а ш и г а ) , установленных на

высокой и низкой

ступенях компрессоров. По мере накопления масла в аппа­ рате происходит затопление датчика электронного сигнали­ затора уровня МЭСУ - 1, который дает импульс на открытие соленоидного вентиля, и масло через дроссельную шайбу, установленную за соленоидным вентилем, стекает в картер компрессора. Перед соленоидным вентилем имеется фильтр. При понижении уровня масла в маслоотделителе электрон­ ный сигнализатор закрывает соленоидный вентиль и спуск масла прекращается . Контроль за спуском масла осущест­ вляется визуально, так как масло проходит через стакан с

глазком .

Ж и д к и й фреон

осушается путем пропускания

его

через фильтр-осушитель, который заполняется

гранулирован­

ным силикагелем

К'СК Г О С Т 8956—54. Масса

снлигагеля в

фильтре

3,2 кг.

Такой ж е

фильтр установлен

т а к ж е на

воз­

душном патрубке масляной цистерны, чтобы предохранить масло от увлажнения .

Регулирование подачи жидкого фреона в испаритель

производится через

два

терморегулирующих вентиля

Т Р В -

60В. На общей

жидкостной линии

перед

Т Р В

установлен

соленоидный вентиль СВМ-40, который принимает

открытое

положение при

пуске

компрессора

и закрытое

положение

при его остановке.

Холодильная машина

защищена

от

раз­

личных

аварийных ситуаций: повышения давления и тем­

пературы

нагнетания,

понижения

давления

всасывания

и масла. Н а

электрощите изображена

мнемоническая

схема.

 

 

 

 

 

Реле

давления

Р Д А

предохраняет

компрессор ДФУ - 80 ог

повышения давления нагнетания ступени высокого давления выше 16 кгс/см2. Реле давления РДА - 2 отключает компрес­ сор при повышении давления нагнетания ступени низкого

давления

до 7 кгс/см2.

Компрессоры

отключаются при

по­

нижении

давления в

системе

0,73

(высокая

ступень)

и

0,59 кгс/см2

(низкая

ступень).

При

остановке

компрессора

на мнемонической схеме включается световой и звуковой сигналы.

От недопустимого повышения температуры нагнетания на обеих ступенях компрессоры з а щ и щ е н ы электроконтактными термометрами ЭКТ - 1, сблокированными с электродвигателя­ ми компрессоров. ЭКТ-1 настраивается на размыкание кон­ тактов при повышении температуры нагнетания ступени низ­ кого давления до 100°, а ступени высокого давления до 135°.

Д л я защиты компрессоров от нарушения смазки установ­ лены реле контроля смазки типа РКС - 1К, .которые останавли­ вают машину при понижении разности давлений в картере и давления масла в системе.

Н а

основе результатов, полученных в

процессе

эксплуата­

ции и

промысловых испытаний, можно

сделать

вывод, что

принятая схема холодильной установки является работо ­

способной и вполне обеспечивает

спецификационные

р е ж и м ы

в различных

гидрометеорологических условиях,

в том числе

в тропических

широтах.

 

 

 

В сравнении с аммиачной установкой на Б М Р Т

д а н н а я

фреоновая установка более проста

по устройству

и безопасна

в обслуживании. Она позволяет шире применять на судах более прогрессивную и экономичную систему непосредст­ венного охлаждения и обеспечить полную автоматизацию холодильных установок.

Теплопередающая поверхность конденсаторов, промежу ­ точных холодильников, испарителей обеспечивает необходи­ мые р е ж и м ы холодильной установки. Максимальное давле ­ ние конденсации при температуре забортной воды + 2 9 ° С составляло 15 кгс/см2. Перепад между температурой выходя­ щей п входящей забортной воды в конденсаторе равнялся в средних шпротах 3°С, тропиках — 3,5°С.

Водяное промежуточное охлаждение паров фреона ступе­ ни низкого давления вполне обеспечивало допустимые тем­ пературы нагнетания высокой ступени в тропических усло­ виях при работе одного конденсатора, одного промхолодильннка при полной тепловой нагрузке на холодильную уста­ новку. Температура нагнетания паров фреона после ступени

высокого давления

не превышала 125°С (допустимая 135°С),

низкой

ступени —

98°С, вследствие

чего

электроконтактные

термометры ЭКТ-1 не срабатывали .

 

 

 

 

 

 

При прохождении через змеевик теплообменника

жидкий

фреон

из ресивера

переохлаждался

на

16—18°С, при

этом

пар из испарителя перегревался на 30—40°С.

 

 

 

 

Спецификационная температура рассола

— 33°С на

выходе

из испарителя достигалась при температуре

кипения

фреона

— 4 2 ч — 4 4 ° С , т. е. средний

перепад

температур

между

рас ­

солом

н кипящим фреоном

равен Л / = 1 0 ° С ,

вместо 7°С,

сог­

ласно техническому

заданию .

 

 

 

 

 

 

Это обстоятельство говорит о недостаточном

коэффициен­

те теплопередачи

испарителя. Включение

дополнительного

циркуляционного насоса при работе двух испарителей с пол­ ной тепловой нагрузкой мало отражается на понижение тем­ пературы рассола, выходящего из испарителя. Следует от­

метить, что температура

рассола

на

выходе

из

испарителя

№ 1, имеющего 12 ходов

по

рассолу,

во время

испытаний

была на 0,5°С ниже, чем на выходе из испарителя №

2 (10

ходов по рассолу) . Наиболее

низкая температура в трюмах

в период промысла

равнялась

— 22°С,

в транспортном

режи ­

ме — минус 25°С.

 

 

 

 

 

 

 

 

М а к с и м а л ь н а я

низкая

температура

рассола

при

полной

тепловой нагрузке

и работе двух

компрессоров

на

480

об/мин

140

и одного компрессора на 720 об/мин

составляет

— 34°С,

при

этом температура

кипения

равнялась

— 44°С. Включение

трех

компрессоров на

720 об/мин

приводит

к резкому

понижению

температуры кипения до минус 47-50°С. При этом компрес­ сор отключался от реле давления .

Приборы автоматики в основном обеспечивали заданные режимы и з а щ и т у холодильной установки от аварий . Терморегулирующие вентили поддерживали перегрев 5—10°С. Сни­ жение перегрева д о 2С С при помощи ручного терморегули- • рующего вентиля практически не о т р а ж а л о с ь на понижении температуры рассола на выходе из испарителя. Ручное регу­ лирование осуществлялось при эксплуатации холодильной

установки

в тропических

условиях,

поскольку

Т Р В

рассчи­

таны для

работы

при

температуре

конденсации

не

выше

+ 30°С и в этих условиях имел место выход

Т Р В

из

строя

вследствие

поломки

мембран . Реле давления

Р Д А - 1 ,

Р Д А - 2 ,

МЭСУ - 1,

электроконтактные термометры Э К Г

д л я

з а щ и т ы

компрессоров от повышения температуры нагнетания и за­ шиты испарителей от з а м е р з а н и я рассола работали нормаль ­ но. Однако МЭСУ-1 вследствие своей повышенной чувстви­ тельности часто воздействует на соленоидный вентиль, уста­

новленный на линии

перепуска масла

из маслоотделителя

в картер компрессора.

В результате в

картер поступает зна­

чительное количество фреона, который приводит к вспени­ ванию масла . Это явление, как известно, может привести к срыву масляного насоса. Поэтому целесообразно использо­ вать для перепуска масла поплавковый вентиль, смонтиро­

ванный

в

маслоотделителе,

конструкция

которого

описана

в гл. I I , §

14. Р е л е

контроля

с м а з к и

типа Р К С

на

компрессо­

ре работали нормально. Однако при

неисправности Р К С

на

компрессоре при

его

пуске

в

результате

срыва

масляного

насоса

произошла

выплавка

мотылевых подшипников. В свя­

зи с этим, вследствие возможного вспенивания

масла

и

сры­

ва насоса,

з а щ и т а

компрессора

от

подплавки

подшипников

должна быть наиболее надежной .

 

 

 

 

 

 

П е р в о н а ч а л ь н а я з а п р а в к а

системы фреоном-22 составля­

ла почти

2000 кг.

С

момента

з а р я д к и холодильного

агента

ощутимых утечек не наблюдалось . Утечки холодильного агента в основном имели место при вскрытии компрессоров, смене масла, очистке всасывающих фильтров, смене силикагеля. Поиск утечек с помощью галоидной л а м п ы весьма тру­ доемок и малоэффективен . Поэтому в условиях разветвлен­ ной системы трубопроводов целесообразно применять автома­ тические течеискатели с количественной оценкой утечки фре­ она. В качестве таких течеискателей могли бы служить при­ боры типа УРАС - 2 (см. гл. I I , § 15).

ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С РОТАЦИОННЫМИ КОМПРЕССОРАМИ НА ТУНЦЕЛОВНЫХ БАЗАХ ТИПА «ЛЕНИНСКИЙ ЛУЧ»

В настоящее время в отечественном рыбопромысловом флоте эксплуатируются тунцеловные базы типа «Ленинский луч», оснащенные холодильными установками с ротационны­ ми компрессорами. Имеющийся опыт эксплуатации этих су­ дов позволяет всесторонне оценить достоинства холодильных машин ротационного типа для судовой рефрижерации .

Холодильная установка тунцеловных баз типа «Ленин­ ский луч» рассчитана для работы в тропиках на следующие гидрометеорологические условия: температура наружного воздуха +40°С, температура забортной воды +29°С, относи­ тельная влажность воздуха 90%.

Врефрижераторном отделении установлено семь рота­

ционных компрессоров

«Ротаско» (четыре

компрессора мо­

дели RL-300 и три RL

-150), регулирующие

станции жидкого

аммиака, ресивер низкого давления, электрощит, всасываю ­ щие коллекторы рассола, три конденсатора с поверхностью

охлаждения по 130 м1

каждый,

четыре

ресивера аммиака

(один

д р е н а ж н ы й ) ,

четыре испарителя

поверхностью

ох­

л а ж д е н и я : один 40

м2,

остальные

три

по

75

м2

к а ж д ы й ) ,

на­

порные

коллекторы

рассола, насосы.

О б щ а я

установочная

мощность электродвигателей всей холодильной установки равняется 751,3 кет, что составляет 50% от мощности судовой электростанции.

На судне имеются трюмы для хранения рыбной муки, мо­ роженой рыбопродукции, консервов, в которых можно пере­ везти соответственно 80 т муки, 250 т мороженой рыбы и 700 г консервов. Кроме того, имеются помещения: аккуму­ ляторная, льдохранилище, охладитель вареной рыбы д л я производства консервов.

В связи с наличием потребителей холода с различными температурами р е ф р и ж е р а т о р н а я установка работает на следующие режимы:

— производство 40 т чешуйчатого льда при помощи 4 льдогенераторов фирмы «Атлас» за 24 часа работы: потреб­

ность в

холоде обеспечивается работой двух компрессоров

LR-300.

холодопроизводительность одного компрессора сос­

тавляет

116,5 тыс. ккал/час

при t0=—

26°С;

 

— з а м о р а ж и в а н и е

10 т в

сутки

рыбы при

температуре от

+ 28°С до - 2 5 ° С . Этот

режим

обеспечивается

работой одного

компрессора RL-300. При

^0 = 40°С

холодопроизводительность

машины

равна 48,1 тыс.

ккал/час;

 

 

— в рефрижераторном трюме поддерживается

темпера­

тура — 25°С.

На этот

режим

работает компрессор

RL-300.

Температура

кипения

а м м и а к а

^ о = 40°С, температура рас ­

сола на выходе из испарителя —33°С;

— поддержание в трюме д л я хранения консервов и кор­ мовой муки температуры + 1 0 о С , в аккумуляторной + 2 ° С , охлаждение вареного мяса до + 2 0 ° С производится компрес­

сором

RL-150 при ta=—

ilO°C. Температура

рассола,

выхо­

дящего

из

испарителя, —3°С

Холодопроизводительность

компрессора

составляет

155,5 тыс.

ккал/час;

 

 

— д л я н у ж д кондиционирования

воздуха

в ж и л ы х

и слу­

жебных помещениях, охлаждения воздуха в консервном за­

воде, охлаждения рыбной муки при

ее изготовлении и цис­

терн для

печеночного ж и р а до + 2 5 ° С

работает два

компрес­

сора RL-150 на два рассольных испарителя. Температура

кипения

—2°С, холодопроизводительность машины

равна

220 тыс.

ккал/час.

 

 

Схемой (рис. 93) предусмотрена возможность переклю­

чения всех компрессоров на любой

из описанных режимов .

Холодильная машина скомпанована в виде отдельных агре­ гатов, в состав которых входит: компрессор с электродвнга-! телем. маслоотделитель, охладитель масла, фильтр, реле давления, щиток с двумя манометрами, электропусковая ап­ паратура. Система холодильной установки содержит 3800 кг аммиака .

Особенностью холодильной установки тунцеловных баз является применение одноступенчатых ротационных компрес­ соров типа «Ротаско», рассчитанных для работы при темпе­ ратуре кипения to=—AO°C и температуре конденсации tu

= -f35°C, при этом - ^ - = 14Известно, что при применении

Ро

поршневых м а ш и н переход на двухступенчатое сжатие осу­

ществляется при повышении —— выше 8. Осуществление од-

иоступеичатого сжатия в одном компрессоре при низкой температуре кипения позволило исключить из схемы холо­ дильной установки промежуточный сосуд, маслоотделитель с соответствующими трубопроводами. Кроме того, значитель­ но у м е н ь ш а е т е объем автоматизации и облегчается обслу­ живание холодильной установки. Компрессоры при одно­ ступенчатой схеме могут быть использованы до величины

отношения —— = 2 5 . Максимальное давление нагнетания этих

Ро

машин

составляет

18 кгс/см2.

Сравнение

циклов ротацион­

ного и

поршневого

компрессоров (рис. 94)

показывает прей-

Рис. 93. Схема холодильной установки тунцеловной базы «Ленинский луч»:

ЛГ — льдогенераторы; М — морозилки;

Р Н Д — ресивер низкого

давления; МО — маслоотдели­

тель; K i ,

Кг, Кз — конденсаторы;

И|,

Иг, Из, И 4

испарители;

Р,, Р.,

Рз — ресиверы;

/ — ро­

тационные

компрессоры UL-300;

2 — ротационные

компрессоры

RL-I50;

3 — аммиачные

насосы;

4 — фильтры

t

Рис. 94. Сравнительный цикл работы ротационного н поршневого компрессоров

мущества первого типа машины . Из рисунка видно, что тем­

пература

конца

с ж а т и я

паров

в

ротационном

компрессоре

значительно ниже 70°С, чем у поршневого

(110°С

двухступен­

чатое и

130°С одноступенчатое

с ж а т и е ) , что достигается

в ос­

новном

за

счет

подачи в

полость

с ж а т и я

охлажденного

мас­

ла . Однако охлаждение масла осуществляется забортной водой, в связи с чем в тропических условиях температура масла достигает максимального значения. Поэтому в этой схеме целесообразным было бы охлаждение масла произво­ дить в охладителе, подключенном к холодильной установке, аналогично схеме (см. рис. 81).

Автоматическая подача жидкого а м м и а к а в испарители, ресивер низкого давления производится регуляторами уровня типа 38Е и соленоидными вентилями фирмы «Данфосс» . По­ следние в зависимости от сигналов, получаемых от реле

нижнего уровня, открываются или закрываются . Об

откры­

тии

соленоидного

вентиля

сигнализирует

зеленая

лампоч ­

ка на щите автоматики .

Н а

линейных

ресиверах,

расши­

рительных бачках

установлены

регуляторы

уровня 38Е.

Н а линиях всасывания

рассольных испарителей

установ­

лены

регуляторы

давления

«до

себя» типа HSA-70,

поддер­

ж и в а ю щ и е постоянное давление

кипения.

 

 

Ю Зак . 11787

145

На водяной магистрали установлено реле давлений, от­

ключающее компрессоры при уменьшении давления

воды

ниже допустимого.

 

 

Д л я

поддержания постоянной температуры воздуха в

о х л а ж д а е м ы х помещениях на линии возврата

рассола

уста­

новлены

пневматические смесительные вентили.

Д а т ч и к

реле

температуры посылает сигнал на пневматический вентиль,

который открывается и перепускает холодный

рассол (до

25%) из напорной магистрали во всасывающий

трубопровод.

Схема холодильной установки включает три аммиачных насоса (один резервный) д л я принудительной циркуляции холодильного агента в рассольном испарителе и стеллажных

морозилках.

Производительность

насоса — 6

м3/час;

 

привод

осуществляется

от

электродвигателя

мощностью

1,5

 

кет

(число

оборотов

1420

в минуту)

через

клиноременную пере­

 

 

 

 

 

дачу. Число

оборотов

вала

на­

 

 

 

 

 

соса

240

в минуту. Н а с о с

заса ­

 

 

 

 

 

сывает жидкий а м м и а к в ниж­

 

 

 

 

 

ней

части

ресивера

низкого

 

 

 

 

 

давления

и

подает его

в

 

кол­

 

 

 

 

 

лектор,

откуда

а м м и а к

посту­

 

 

 

 

 

пает в батареи морозилок. При ­

 

 

 

 

 

менение насосной схемы значи­

 

 

 

 

 

тельно упрощает

регулирование

 

 

 

 

 

количества

холодильного

аген­

 

 

 

 

 

та при наличии нескольких ис­

 

 

 

 

 

точников холода. В данной схе­

 

 

 

 

 

ме

необходимо

поддерживать

 

 

 

 

 

с помощью автоматических при­

 

 

 

 

 

боров уровень жидкости в ре­

 

 

 

 

 

сивере низкого давления . От­

 

 

 

 

 

сутствие на насосе дифферен ­

 

 

 

 

 

циального реле давления, кон­

 

 

 

 

 

тролирующего перепад д а в л е ­

 

 

 

 

 

ния м е ж д у линиями

нагнета­

 

 

 

 

 

ния и всасывания, приводит к

 

 

 

 

 

случаям

срыва

насоса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

З а м е р

температур в

о х л а ж ­

 

 

 

 

 

даемых

помещениях

произво­

 

 

 

 

 

дится

логометрической

станци­

Рис.

95. Узел подключения

ей

на

30

точек

(диапазон

 

тем­

льдогенераторов

к

ператур

от

—'50°С

до

+ 5 0 ° С ) .

холодильной установке:

 

'Схема

подключения

льдоге­

/ — отделитель

жидкости;

2 — ко­

 

ж у х льдогенератора;

3 — барабан

нераторов к холодильной

уста­

льдогенератора;

4 — терморегулиру-

новке

и з о б р а ж е н а

на

рис.

95.

ющнй

вентиль;

S — соленоидный

вентиль;

6 — ручной

регулирующий

Отсос

паров

а м м и а к а

из

льдо ­

вентиль;

7 — ф и л ь т р ;

8 термобал ­

генераторов

производится

 

из

лон с электроподогревателем

 

нижней

части б а р а б а н а

через

отделитель

жидкости,

в котором

жидкий а м м и а к переохлаждается

и после чего поступает на

регулирующую станцию. Подача а м м и а к а

в б а р а б а н

осущест­

вляется

автоматически

через

Т Р В

с внешним

уравниванием

(типа

T V V і«Данфосс»). В термобаллон

Т Р В встроен нагре­

вательный элемент постоянного тока мощностью 15 вт, кото­

рый питается током

от трансформатора . Н а п р я ж е н и е регули­

руется

от 8 до 24 в.

Регулирование

количества

а м м и а к а в ба­

рабан

производится

путем

настройки

Т Р В

и

изменения

напряжения трансформатора . Предусмотрено ручное регули­ рование. Производительность льдогенератора в значительной

степени зависит от регулирования подачи

жидкого

аммиака .

Регулирование

считается

 

нормальным,

если слой

льда

обра­

зуется

на

всей

поверхности

 

б а р а б а н а

(температура

льда

составляет

не менее — 8°С)

и скалывается

с б а р а б а н а

в виде

отдельных

пластинок.

П р и этом

компрессор работает

сухим

ходом.

Эксплуатация

льдогенераторов

показала,

что тер -

морегулирующие

вентили

при

изменении

давления конден­

сации

не

обеспечивают

 

подачу

необходимого

 

количества

аммиака и

тем

 

самым

снижают

производительность

льдо ­

генератора.

В

связи

с

этим

приходится

часто

производить

настройку

приборов

на

новый

режим . Поэтому

лучшим ре­

шением

является

применение

 

насосной

схемы подачи

амми ­

ака в

льдогенераторы,

при

которой

независимо

от

внеш­

них условий подается достаточное количество холодильного агента.

§ 23.

ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА НА ТРАНСПОРТНЫХ РЕФРИЖЕРАТОРАХ ТИПА «ПРИБОЙ»

В1964 г. рыбопромысловый флот пополнился новыми

транспортными р е ф р и ж е р а т о р а м и типа «Прибой» ( Ш в е ц и я ) , предназначенными дл я транспортировки мороженой рыбо­

продукции и соленой рыбы

с промысла

в

порт.

О х л а ж д а е м ы е

помещения — 5 трюмов

и 5

твиндеков —

имеют

общий

объем 12500

м3 и в м е щ а ю т

5700

т мороженой

рыбы. Система

охлаждения

трюмов — воздушная .

Холодильная установка поддерживает температуру воз­

духа

в трюмах

минус 25°С, а т а к ж е

обслуживает систему

кондиционирования воздуха в ж и л ы х и служебных помеще­ ниях.

В машинном отделении установлены

четыре аммиачных

V-образных компрессора фирмы

«Сабро» SMC4-180, холо-

допроизводительностью по 250000

ккал/час

к а ж д ы й при тем-

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ