книги из ГПНТБ / Зайцев В.П. Автоматизация судовых холодильных установок
.pdfсо |
скоростью |
до 30 |
лг/се/с |
подается к обслуживаемым |
поме |
|
щениям. Д а в л е н и е |
воздуха в сети |
воздухопроводов |
р = |
|||
= 4 3 5 кгс/см2. |
Производительность системы 4500 м3 при напо |
|||||
ре |
500 мм вод. ст.; |
|
|
|
|
|
|
— каютные |
доводчики, |
работающие |
по принципу |
э ж е к - |
ционного просасывания воздуха помещения. Отношение пер вичного воздуха к циркуляционному в датчике составляет . 1:1. Индивидуальная регулировка первичного воздуха и по догрев в зимнее время эжектируемого воздуха в трехступен чатом электронагревателе осуществляется в широких преде
лах . |
При |
дросселировании |
давление |
воздуха |
снижается до- |
|||||||||||||
15—30 кгс/м2 |
и его по |
|
|
|
|
|
ай |
|
||||||||||
кондициони р о в а н и я |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
дача в помещение про |
|
|
|
|
|
|
/ |
|
/ 7 |
|
|
|||||||
изводится |
практически |
|
|
г - Й |
^ |
|
|
|
|
|
|
|||||||
бесшумно. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-л |
|
|
|||
К а ж д а я |
установка |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
воздуха |
(рис. |
|
111) |
|
об |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
служивается |
компрес- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
сорно - конденсаторным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
агрегатом типа VS32DT |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
х о л о д о п р о и з в о д и т е л ь - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ностью 36500 |
|
ккал/час |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
при |
t0—-\-5°C, |
|
' |
|
ti;= |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
= +140°С. |
Холодиль |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
ным |
агентом |
является |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
фреон-12. Регулирова |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ние |
производительно |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
сти |
шестицилиндрового |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
компрессора |
осущест |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
вляется |
отжимом |
пла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
стин |
всасывающих |
кла |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
панов двух или четы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
рех цилиндров |
электро |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
магнитным |
|
устройст |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
вом, |
управляемым |
дву |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
мя прессостатами. Фре |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
он в |
воздухоохладитель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
подается |
двумя |
термо- |
|
Рис. 111. Принципиальная |
схема |
|||||||||||||
регулирующими |
венти |
|
|
холодильной |
установки |
для |
|
|
||||||||||
лями 2 |
и |
3 через |
рас |
|
|
обслуживания |
системы |
|
|
|||||||||
пределительные |
устрой |
|
|
кондиционирования |
воздуха: |
|
|
|||||||||||
/ — р а с п р е д е л и т е л ь н о е |
|
устройство |
для |
фрео |
||||||||||||||
ства. ТРіВ |
различны |
по |
|
|||||||||||||||
на; |
2, |
3 — терморегулирующие |
вентили; |
4, |
5 — |
|||||||||||||
производительности, |
а |
соленоидные вентили; |
6 — реле высокого |
дав |
||||||||||||||
лення; |
7 — реле |
давления |
смазки; |
8 — фильтр; |
||||||||||||||
именно: Т Р В 3 |
рассчи |
9, |
10, |
11 — реле |
низкого |
давления; |
12 — смот |
|||||||||||
тан |
на |
|
уменьшение |
ровой |
стакан; |
13 — водорегулирующий |
|
вен |
||||||||||
|
тиль; |
14 — компрессор; |
|
15 — конденсатор; |
16 — |
|||||||||||||
2/3 |
производительности |
маслоотделитель; |
17 — воздухоотделитель |
кон |
||||||||||||||
|
|
|
диционера |
|
|
|
|
|||||||||||
12 Зак . 11787 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
177 |
компрессора, а Т Р В 4 на 1/3 от общей производительности. "Установленные на линии подачи фреона соленоидные вентили имеют различные проходные сечения.
Работой соленоидных вентилей и электромагнитных устройств для регулирования производительности компрессо ра управляют реле давления 9 и 10. Р е л е давления 11 отклю
чает компрессор при чрезмерно низком |
давлении |
кипения |
||||||||
•фреона |
и включают |
его |
в |
работу |
при |
достижении |
давления |
|||
д о заданного верхнего значения. |
|
|
|
|
|
|||||
Реле |
давления |
настроены |
на |
следующие |
давления |
|||||
{кгс/см2): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Давление |
|
Давление |
|
|
|
|
|
|
|
|
выключения |
|
включения |
|
|
|
|
Реле |
давления |
9 |
|
2,2 |
|
2,7 |
|
|
|
|
Реле |
давления |
10 |
|
1,9 |
|
2,4 |
|
|
|
|
Реле |
давления |
И |
|
1,7 |
|
3,5 |
|
|
|
При |
понижении |
давления кипения |
фреона до 2,2 |
кгс/см2 |
||||||
р е л е давления 9 отключает |
два цилиндра |
компрессора, |
после |
|||||||
понижения |
давления |
до |
1,9 |
кгс/см2 |
реле |
давления |
10 |
отклю |
||
чает еще два цилиндра. |
При увеличении |
тепловой |
нагрузки |
д а в л е н и е кипения фреона повышается и цилиндры включазотся в обратном порядке.
Пневматическая система автоматизации типа FAR-1 (рис.
112)управляет работой центрального кондиционера, регули
рует |
температуру, |
влажность |
и давление |
воздуха |
в |
магист |
|
р а л ь н ы х воздуховодах. Этой системой оборудовано |
пять кли |
||||||
матических станций |
судна. Отличительная особенность систе |
||||||
м ы |
автоматизации, |
состоит в |
том, что датчики температуры |
||||
и влажности отделены от собственного регулятора. |
Б л а г о д а р я |
||||||
этому возможно |
производить |
регулирование параметров воз |
|||||
д у х а |
независимо |
от |
места измерения и устанавливать |
задан |
|||
ный |
режим работы |
установки |
по ш к а л а м |
регуляторов. |
|
Перевод системы регулирования на необходимый режим термовлажностной обработки воздуха производится двухсту пенчатым переключающим электротермостатом 4 с диапазо ном регулирования от 13 до 29°С и дифференциалом 1,ГС, установленным после вентилятора на пути наружного возду ха. Реле температуры 4 через распределительный щит 3 свя
зан с электропневматическим реле 2 |
и холодильным |
агрега |
||||||||||
том 18. |
При |
работе по |
летнему режиму |
автоматически |
под |
|||||||
д е р ж и в а е т с я |
температура |
кипения |
фреона, а |
следовательно, |
||||||||
тг температура |
воздуха, подаваемого |
к |
обслуживаемым |
по |
||||||||
мещениям . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При |
зимнем |
режиме |
включается |
пиевмосистема FAR-2. |
||||||||
При этом сжатый |
воздух |
от судовой |
системы |
при |
давлении |
|||||||
5 кгс/см2 |
подается |
на |
редукционную |
станцию, |
где |
давление |
||||||
воздуха |
снижается |
до |
1,25 |
кгс/см2. |
Через |
электропневмореле |
Рис. 112. Схема автоматизации си стемы кондиционирования воздуха:
/ — редукционная |
станция |
сжатого |
воз |
|||||
д у х а ; |
2 — электропневматическое |
ре |
||||||
ле; |
3— |
электрощит; |
4 — реле |
темпера |
||||
туры; 5 — регулятор |
увлажнения; |
в — |
||||||
регулятор |
температуры; |
7 — выключа |
||||||
тель |
увлажнения; |
8 — выключатель |
ка |
|||||
лорифера; |
9, 11 — датчик |
температуры; |
||||||
10 — датчик |
влажности; 12 — центробеж |
|||||||
ный |
|
вентилятор; |
13 — воздушный |
|||||
фильтр; |
14 — калорифер; |
/5 — у в л а ж н и |
||||||
тель; |
16 — воздухоохладитель; |
17 — се |
||||||
паратор; |
|
18 — холодильный |
агрегат; |
|||||
19— |
распределительная |
звукопоглотн- |
||||||
тельная |
камера; |
|
20 — воздуховоды; |
|||||
21 — статический |
датчик |
давления |
||||||
воздуха; |
22 — пневматический |
регуля |
||||||
тор |
давления; |
13 — пневматический |
||||||
клапан; |
24, |
25 — пневматическая |
кла |
панная комбинация, состоящая из про
ходного |
клапана и пневмодвнгателя; |
||
26 — каютный |
доводчик; |
27 — эжекцн - |
|
ониые |
сопла; |
28 — электронагреватель |
|
ные элементы; |
29 — шумопоглотители |
2 |
воздух |
поступает |
на |
регуляторы увлажнения 5, |
температу |
||
ры |
6 и их |
выключатели |
7 и 8, |
а т а к ж е |
на клапан |
23. |
|
|
Регулирование |
влажности |
воздуха, |
выходящего из рас |
пределительной камеры центрального кондиционера, осущест вляется пневморегулятором 5 с датчиком 10, чувствительным элементом которого является нейлоновая нить (при увеличе
нии |
влажности |
нить |
удлиняется, при |
уменьшении влажности |
|||||||
ее длина уменьшается) . При отклонении влажности |
воздуха |
||||||||||
от |
заданного |
значения |
пневморегулятор |
посылает |
команду |
||||||
на |
исполнительный |
орган — пневмоклапан 25, |
который |
в |
|||||||
зависимости |
от |
силы воздействия на него сжатого |
воздуха |
||||||||
открывается, |
и |
пар |
при |
давлении 0,5 |
кгс/см2 |
поступает |
в |
||||
кондиционер. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура |
воздуха |
регулируется |
пневморегулятором |
6 |
|||||||
с датчиком 9 |
и |
11, который управляет |
работой |
пневмоклапа - |
|||||||
на |
24, установленного |
на |
линии горячего пара |
для |
калори |
фера 14. Контроль температуры воздуха до вентилятора и после калорифера позволяет достичь плавной работы систе мы и поддерживать стабильную температуру воздуха на вы ходе йз кондиционера.
Д а в л е н и е |
воздуха в напорных |
воздуховодах зависит |
от |
||
количества потребляемого |
воздуха, |
на что влияет |
степень |
||
открытия дроссельных заслонок в каютных доводчиках. |
Д л я |
||||
поддержания |
стабильного |
давлениянагнетательного |
воздуха |
в канале воздухопровода установлен статический датчик 21, воспринимающий изменения давления воздуха. Д а т ч и к 21 при колебаниях давления воздуха воздействует на пневмоклапан 23, который открывает или закрывает спускной клапан для от вода избыточного давления .
В период рейса судна «Академик Курчатов» из Калинин града в Монровию в марте — июне 1970 года были проведены испытания системы кондиционирования воздуха д л я опреде ления ее эксплуатационных и технико-экономических харак теристик. Испытания проводились при различных метеоро логических условиях. Температура наружного воздуха изме
нялась от + 4 до -f!29°'C, температура забортной воды |
+3-^- |
4--г-29°С, относительная влажность воздуха составила |
70—• |
87%. П р и температуре наружного воздуха + 1 2 - ^ + 1 6 ° С |
уста |
новка работала в режиме вентиляции. |
|
В помещениях п о д д е р ж и в а л а с ь температура 22—23°С и относительная влажность 60%, при температуре воздуха, вы
ходящего из кондиционера, 12°С. Установлено, |
что воздух |
в |
|||
вентиляторе нагревался на 8°С и в воздухопроводах на |
4— |
||||
5°С. На рис. 113 показано изменение равновесной |
температу |
||||
ры / р п |
помещения и температуры вдуваемого |
воздуха |
£ в д |
в |
|
зависимости от температуры наружного воздуха |
|
t„. Как |
вид |
||
но, при |
температуре наружного воздуха + 2 5 ° С |
и |
выше уста- |
Рис. 113. Зависимость tvn и ^0 д от tB:
Влаго содержа ниє d
Рис. |
114. Изображение процессов |
термовлажностной обработки |
|||
|
воздуха |
в |
кондиционере: |
||
Н Н ' — подогрев наружного |
воздуха |
в |
вентиляторе; Н'О — о х л а ж д е н и е и |
||
осушение |
в воздухоохладителе; ОО' — нагрев |
воздуха в воздуховодах; ВО' — сме |
|||
шение первичного н рециркуляционного |
воздуха в датчике; ПВ — изменение состоя |
||||
|
ния воздуха |
в |
помещении |
павливается температурная разность |
At=.ta—^рп=5-г-6,50С, |
что соответствует расчетным данным |
и комфортным условиям |
обитаемости. Разница м е ж д у температурой отдельных поме
щений не |
превышала |
1—3°С, |
колебания температуры |
возду |
||||
ха внутри |
кают составляли |
в |
среднем |
ГС . Н а рис. 114 изо |
||||
б р а ж е н ы рабочие процессы |
летнего р е ж и м а обработки |
возду |
||||||
ха в диаграмм е i, d, построенные |
по результатам |
испытаний. |
||||||
По ней определены расход |
холода |
и количество сконденсиро |
||||||
ванной воды в кондиционере при |
наиболее ж а р к и х |
условиях: |
||||||
|
Q=zLn- |
(in—to) |
=6640 0 |
ккал/час. |
|
|
Следовательно, производительность холодильной машины превышает потребность примерно на 25%, в связи с чем два цилиндра были постоянно отключены.
Количество сконденсированной воды в одной установке составило:
|
G — L a - |
da) • 1 0 - 3 = 6 1 |
кг/час, |
|
т. е. в шести |
установках за сутки возможно собрать |
более |
||
8 т пресной |
воды, что |
подтвердилось |
многократными |
изме |
рениями. Эту воду м о ж н о использовать д л я подпитки котлов, мытьевых нужд и т. д.
Проведенные испытания позволили установить техникоэксплуатационные характеристики системы кондиционирова
ния |
воздуха |
(табл. 14). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14 |
|
|
|
|
|
Удельные |
показатели |
системы |
|
Характеристики |
на 1 м? |
на |
1 человека |
||
|
|
|
|
помещения |
||
Число обменов |
в час |
|
7,4 |
|
150 |
|
Расход холода, |
ккал/час |
|
141.6 |
|
2880 |
|
Расход электроэнергии, |
квт/час |
|
|
|
||
а) |
летний режим |
|
0,077 |
|
1,565 |
|
б) |
переходный режим |
|
0,28 |
|
0,578 |
|
в) зимний режим |
|
0,0644 |
|
1,3 |
||
Расход греющего пара |
|
0,32 |
|
0,51 |
||
в режиме отопления, |
кг/чае |
|
|
|
||
Расход тепла, |
ккал/час |
|
127 |
|
258Q |
СОДЕРЖАНИЕ
Введение |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
, |
, , , , |
3 |
|
Глава |
I. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автоматизация |
основных |
процессов |
судовых |
холодильных |
Т |
|||||||||||
|
установок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
§ |
1. |
Основные |
задачи |
автоматизации |
судовых |
холодиль |
|
|||||||||
|
|
|
ных |
установок |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7' |
||
|
§ |
2. |
Регулирование температуры в охлаждаемых помеще |
|
|||||||||||||
|
|
|
ниях |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9' |
|
|
§ |
3. |
Реле |
температуры |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
|||
|
§ |
4. |
Реле |
давления |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
||
|
§ |
5. |
Реле |
разности |
давлений |
|
|
|
|
|
|
|
1&. |
||||
|
§ |
6. |
Регулирование |
производительности |
компрессоров . . |
24 |
|||||||||||
|
§ |
7. |
Регулирование |
заполнения |
испарителей |
|
холодильным |
|
|||||||||
|
|
|
агентом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35. |
||
|
§ |
8. |
Реле и регуляторы уровня жидкости в аппаратах |
49- |
|||||||||||||
|
§ |
9. |
Регулирование |
давления |
конденсации |
|
|
|
60- |
||||||||
|
§ |
10. |
|
Вентили |
постоянного |
давления |
|
|
|
|
65- |
||||||
|
§ |
11. |
Пневматическая |
система |
регулирования |
и |
приборы |
|
|||||||||
|
|
|
|
пневмоавтоматики |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
78- |
|||
|
§ |
12. |
|
Соленоидные, |
вентили |
|
|
|
|
|
|
|
97 |
||||
Глава |
II. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Автоматизация |
вспомогательных |
операций |
|
|
|
102' |
||||||||||
|
§ |
13. |
Автоматическое |
удаление |
воздуха из |
системы . . |
102- |
||||||||||
|
§ |
14. |
Автоматический |
выпуск |
масла |
из |
системы . . . . |
105. |
|||||||||
|
§ |
15. |
Автоматическое |
определение |
утечек |
фреона . . . |
110- |
||||||||||
|
§ |
16. |
Автоматическая |
защита |
|
|
|
|
|
|
|
113: |
|||||
|
§ |
17. |
Автоматическая |
сигнализация |
и |
контроль . . . . |
120. |
||||||||||
Глава III. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Холодильные установки провизионных камер и их авто |
123' |
|||||||||||||||
|
матизация |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
§ |
18. Провизионная |
холодильная |
установка |
на |
произ |
|
водственно-транспортных судах типа |
«Севасто |
|||
|
поль» |
|
|
|
125 |
§ |
19. Провизионная |
холодильная |
установка |
на |
трауле |
|
рах типа «Тропик» |
|
|
129 |
Глава IV.
Производственные холодильные установки и их автома
тизация |
|
|
|
|
|
|
132 |
|
§ 20. |
Холодильная |
установка |
на рыболовных |
|
морозиль |
|||
|
ных |
траулерах |
типа |
«Атлантик» |
|
132 |
||
§ 21. |
Холодильная |
фреоновая |
установка на БМРТ «Ги- |
|||||
|
жига» |
|
|
|
|
|
137 |
|
§ 22. |
Холодильная |
установка |
с ротационными |
компрес |
||||
|
сорами на тунцеловных базах типа |
«Ленинский |
||||||
|
луч» |
|
|
|
|
|
|
142 |
§ 23. Холодильная установка на транспортных |
рефриже |
|||||||
|
раторах типа |
«Прибой» |
|
|
147 |
|||
§ 24. Холодильная |
установка |
с одноступенчатыми винто |
||||||
|
выми |
компрессорами |
на транспортных |
рефрижера |
||||
|
торах |
типа «Остров Русский» |
|
153 |
Глава V.
Системы кондиционирования воздуха и их автоматизация . 159
§ |
25. |
Условия |
эксплуатации судовых систем |
кондициони |
|
|
|
рования |
воздуха |
|
І50 |
§ |
26. |
Система |
кондиционирования |
воздуха |
типа «Хн- |
|
|
Пресс» |
|
|
101 |
§ |
27. |
Система |
кондиционирования |
воздуха |
на больших |
|
|
морозильных рыболовных траулерах |
169 |
||
§ |
28. |
Система кондиционирования воздуха на судах типа |
|||
|
|
«Академик Курчатов» |
|
176 |
|
Внкентнй |
Петрович Зайцев, |
Алексей |
Григорьевич Ионов |
|
||||||||
|
А В Т О М А Т И З А Ц И Я СУДОВЫХ Х О Л О Д И Л Ь Н Ы Х УСТАНОВОК |
|
|||||||||||
|
Издание |
2-е, переработанное |
и |
дополненное |
|
|
|
||||||
Редактор |
М. А. Г о р е п к о в . |
Х у д о ж . редактор |
Э. I I . Г р и г о . |
Техн. |
редактор |
||||||||
|
Е. |
В. М е л ь н и к о в а . |
Корректор Г. В. |
С и д о р е н к о . |
|
||||||||
С д а н о в |
набор |
15/11 |
1973 г. |
Подписано |
к |
печати |
4/VI 1973 |
г. |
Формат |
бумаги |
|||
бОхЭО'/ю- |
Сорт |
бумаги тип. |
№ |
1. |
Усл. печ. л. |
11,5. Уч-.нзд. |
л . 10,73+вкл. 0,3. |
||||||
|
|
КУ 03439. З а к а з |
11787. Т и р а ж |
3000. Цена 36 коп. |
|
|
Калининградское книжное издательство, Калининград обл .. Советский пр., 13. Типография издательства «Калининградская правда», Калининград обл . , ул. Кар ла Маркса, 18.