книги из ГПНТБ / Трунтаев В.В. Системы вентиляции и термостатирования агрегата учебное пособие
.pdf10
вентилятора нужно нажать кнопку К4. Выключение фильтра произ водится кнопкой К2, замыкающей цепь клапана ЭК2. При срабаты вании этого клапана фильтр выключается, а концевой выключатель КВФ размыкает цепь ламп Л1 и Л2. В случае обнаружения гаммаизлучения прибор ПХРБ выдает сигнал на реле Р2. При этом размы каются контакты P 2 -I, обесточивается реле 6РП, закрываются за щитные клапаны и выключается вентилятор.
§ 4 . КОНДИЦИОНЕР ОТДЕЛЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ И ЭНЕРГООТДЕЛЕНИЯ
Поскольку воздух подается в отделение управления и энерго отделение фильтровентиляционной установкой без подогрева, пре дусмотрен кондиционер, работающий по рециркуляционному циклу.
При этом воздух из отделения управления и энергоотделения с по мощью вентилятора I (ри с.З) пропускается через нагреватель 2 с электроподогревом или через радиатор 3 , по трубам которого цир кулирует нагретая жидкость из системы охлаждения двигателя.Ра диатор используется при работающем двигателе (на марше).электроподогреватель - во время стоянки.
|
Рис.З |
|
|
Все узлы кондиционера соединены |
между собой и закреплены |
на общей раме, которая размещена в |
энергоотделении. |
|
|
Вентилятор типа АОЛ-21-2 вращается электродвигателем пере |
|
менного тока и потребляет мощность |
0,4- квт. |
|
|
Электронагреватель состоит из 24 нагревательных элементов |
|
типа |
Н ВС -0,4/0,36, из которых 18 элементов - рабочие (мощность |
|
6 ,4 8 |
квт) и 6 элементов - запасные. |
|
II
Односекционный радиатор, трубчато-пластинчатого типа (мед ные трубы с напаянными медными пластинами) имеет поверхность охлаждения 2 ,9 м^.
Заданная температура воздуха в отделении управления и энер гоотделении поддерживается автоматически или вручную. Для это го предусмотрены термодатчики в указанных отделениях, замеряю щие температуру воздуха, и соответствующая оистема управления. Два датчика выдают сигнал на включение или выключение подогре вателя и вентилятора, два датчика выдают сигнал на индикатор температуры, размещенный на приборной доске. Наконец, два дат чика служат для аварийной сигнализации о достижении верхнего предела температуры в отделении управления или энергоотделении
|
|
Г. л а в а |
П |
|
|
|
|
СЙСГШ ТЕРМОСТАТИРОБАНИЯ КОНТЕЙНЕРА |
|
||
§ |
I . |
Назначение и общая характеристика системы |
|||
Система |
термостатирования |
кожуха |
предназначена для под |
||
держания в кожухе температуры от |
+5 до +25°С |
и относи |
|||
тельной |
влажности не более |
80fo при |
температуре |
наружного |
воздуха +50°С , интенсивной солнечной радиации и скорости вет ра до 20 м/сек.
Температура |
воздуха |
в кожухе |
поддерживается |
в задан |
|||||
ных пределах |
посредством его |
периодического |
подогрева в |
хо |
|||||
лодное |
время |
и |
периодического |
охлаждения в |
жаркое |
время |
го |
||
д а , для |
чего |
в |
системе |
имеются |
соответствующие |
устройства. |
При этом для выравнивания температуры по всему объему кожуха одновременно о подогревом или охлаждением воздуха обеспечива ется его принудительная циркуляция через кожух.
Поддержание влажностного режима внутри кожуха обеспечи вается первоначальным заполнением его "сухим" воздухом с не большим содержанием водяного пара и надежной герметизацией си стемы, по которой циркулирует этот воздух, благодаря чему ис ключается попадание в него влаги из атмосферы. Воздух, перво
12
начально заполняющий систему, имеет такое содержание водяно го пара, чтобы при атмосферном давлении и температуре, нахо дящейся в пределах от +5 до 25°С , его относительная влажность не превышала 80%.
Контроль за параметрами воздуха в кожухе и поддержание в нем заданного температурно-влажностного режима (ТВР) осущест вляется как на марше, так и на стоянке. Регулирование температу ры либо происходит автоматически,либо осуществляется с помощью ручного управления, непосредственно из агрегата или дистанци онно, для чего предусмотрена система контроля и управления ТВР.
Основные тактико-технические данные системы термостатирования:
- |
максимальная хладопроизводительность; |
|
при температуре наружного воздуха +50°С - 5200 ккал /час; |
|
при температуре наружного воздуха +40°С - 6800 ккал/час; |
- |
теплопроизводительность - 10000 ккал /час; |
- |
потребляемая мощность: |
|
в режиме охлаждения - 10,9 квт; |
в режиме обогрева - 15 квт.
Конструктивно систему гермостатирования можно разделить на следующие составные части:
- систему кондиционирования воздуха в кожухе;
-сиотему холодоонабжения;
-систему контроля и управления ТВР.
§2 . Система кондиционирования воздуха
Всистему кондиционирования воздуха в кожухе входят кон диционер I ( р и с Л ), вентилятор 2 с электродвигателем 3 , воз духоводы 4 , 5 и 6 , а также приборы системы контроля и управ ления ТВР.
Кондиционер предназначен для подогрева или охлаждения воз духа и представляет собой теплообменное устройство, состоящее из нагревателя 7 и воздухоохладителя 8 , смонтированных в гер метичном корпусе.
Вентилятор 2 с электродвигателем 3 служит для обеспечения циркуляции воздуха через кожух при его нагреве или охлаж дении. Осевой вентилятор имеет производительность 500 м^/час
нч
Р ис.4
и создает напор, равный |
10 мм вод.столба. |
Он приводится |
во вра |
|||
щение |
с помощью трехфазного электродвигателя A0M-II-2. |
|
|
|||
Воздуховоды кожуха |
4 и 5 предназначены для подвода |
возду |
||||
ха к |
кожуху |
и отвода |
воздуха из него. Воздуховод 6 |
необ |
||
ходим с целью предотвращения образования "застойной" |
воз |
|||||
душной |
зоны в |
задней |
части контейнера. В подводящем |
и |
от |
|
водящем воздуховодах имеются заслонки 9 с |
электромеханизмами |
10 |
для |
перекрытия этих |
воздушных магистралей. |
Перекрытие |
||||
магистралей предусмотрено |
с |
целью уменьшения |
до минимума |
|||||
теплопередачи к |
воздуху, |
находящемуся |
|
внутри |
контейнера. |
|||
|
К приборам контроля и управления ТВР |
в системе кондициони |
||||||
рования |
воздуха |
в контейнере |
относятся |
датчики |
II измерителей |
|||
и |
регуляторов температуры. |
|
|
|
|
|||
|
При отклонении температуры воздуха |
в |
контейнере от заданных |
пределов срабатывают соответствующие датчики, включая цепь сиг
нализации. Вместе с |
этим автоматически или вручную подается пи |
|||
тание на электродвигатель вентилятора 3 и |
электромеханизмы за |
|||
слонок 10. |
Заслонки |
9 открываются |
и воздух |
с помощью вентилято |
ра проходит |
через кондиционер I , |
где он по |
необходимости подо |
гревается или охлаждается,и нагнетается в контейнер.
Подогрев воздуха осуществляется с помощью электронагрева теля б , состоящего из двадцати четырех нагревательных элемен тов типа НВ-0,65, восемнадцать из которых являются рабочими, а остальные шесть - резервными. При номинальном напряжении в ПОв мощность, потребляемая электронагревателем, составляет 6,48 квт.
Охлаждение воздуха происходит при его прохождении через воздухоохладитель, представляющий собой четырехсекционную плас тинчато-трубчатую радиаторную батарею с суммарной площадью теплосъема в 7,4 м . По трубкам воздухоохладителя циркулирует со ляной раствор, имеющий температуру от 3° до 12°С . Для лучшего теплообмена между рассолом и охлаждаемым воздухом конструкция воздухоохладителя обеспечивает восьмизаходное движение охлаждаю щей жидкости. Сравнительно невысокая температура охлаждающей жидкости обеспечивается системой холодоснабжения.
§3 . Система холодоснабжения
Всостав этой системы входят две совершенно одинаковые хо лодильные машины, работающие поочередно. Каждая холодильная ма
15
шина в свою очередь имеет систему циркуляции охлажденной жид кости и компрессорно-конденсаторный агр егат.
Система циркуляции охлажденной жидкости предназначена для подвода холодного соляного раствора к воздухоохладителю конди ционера. Б случае работы системы термостатирования в режиме охлаждения системы циркуляции приводится в действие одновре менно с системой кондиционирования воздуха. В состав этой си стемы (р и с.4) входят: бак-аккумулятор холода 12, водяной насос 13 с электродвигателем, радиатор воздухоохладителя 8 , рассоль ные коммуникации и приборы управления и контроля ТВР.
Бак-аккумулятор холода служит емкостью для охлажденной жид кости. Внутри бака смонтирован испаритель 17 холодильной маши ны. Значительный объем бака и хорошая теплоизоляция его наруж ной обшивки позволяет находящейся в баке жидкости долгое время после ее охлаждения сохранять низкую температуру - аккумулиро вать холод. Это сокращает общее время работы холодильной маши ны для термостатирования воздуха в контейнере в теплое время • года. Бак-аккумулятор имеет патрубки для подвода и отвода ох лаждаемого рассола, заливную горловину и кран 16 для олива рас сола. Крышка бака является рамой, на которой смонтированы все узлы холодильной машины.
Одноступенчатый, вихревой, самовсасывающий водяной насос служит для принудительной циркуляции рассола через радиатор
воздухоохладителя. Насос |
имеет |
производительность 1 |
,5 и^/час |
|
и создает напор 20 м водяного |
столба. Насос |
снабжен |
электро |
|
двигателем мощностью 0,45 |
квт |
и вращается |
со скоростью |
|
2850 об/мин. |
|
|
|
|
Рассольными коммуникациями баки-аккумуляторы холода.водя ные насосы двух холодильных машин соединяются с одним воздухо охладителем кондиционера. Обратные клапаны 14, поставленные в
системах |
циркуляции |
охлажденной жидкости, предназначены |
для то |
|
г о , чтобы |
при работе |
одной из |
машин рассол циркулировал |
через |
воздухоохладитель, |
а не через |
бак-аккумулятор холода другой |
||
машины. |
|
|
|
|
К приборам управления ТВР в системе циркуляции охлажденной
жидкости относится датчик температуры рассола 15. |
|
||
Компрессорно-конденсаторный агрегат служит |
для |
передачи |
|
тепла от жидкости в баке-аккумуляторе холода |
к |
более |
нагрето |
му окружающему воздуху. |
|
|
|
Основными элементами холодильной машины, |
необходимыми для |
16
этой цели, являются: испаритель, компрессор, конденсатор и дроссель.
В испарителе I (р и с .5) происходит кипение холодильного агента (фреона-12) при низкой температуре за счет тепла, от нимаемого от охлаждаемой среды (рассола). Это достигается пу тем создания в испарителе такого давления паров, которое обес печит кипение фреона при температуре более низкой, чем темпе ратура рассола. Соответствующее давление поддерживается ком прессором 2 , отсасывающим пары фреона из испарителя. Поступив шие в компрессор пары фреона сжимаются в нем до давления,обес печивающего конденсацию этих паров при температуре более высо кой, чем температура окружающего воздуха, и нагнетаются в кон денсатор 3. В конденсаторе пары фреона отдают атмосферному
воздуху как тепло,эквивалентное работе, затраченной на сжатие паров в компрессоре,и переходят в жидкое состояние.Жидкий фреон
из конденсатора направляется к дросселю 4 , где давление его падает до давления в испарителе с соответствующим понижением температуры. Снижение температуры за дросселем обусловлено за кипанием фреона за счет затрат его внутренней энергии. Таким образом, в паровой компрессионной холодильной машине при ее работе осуществляется перенос тепла от тела с низкой темпера турой (рассола) к телу с более высокой температурой (атмосфер ному воздуху).
Кроме указанных выше основных элементов, в схему холодиль ной машины для повышения ее экономичности и обеспечения без
17
аварийной работы вводят вспомогательную аппаратуру. К ней от носятся газовые и жидкостные фильтры, осушители, ресиверы,па рожидкостные теплообменники, а также регулирующие и защитные приборы автоматики.
Компрессорно-конденсаторный агрегат каждой |
холодильной |
|||
машины |
системы термостатирования (р и с.4) состоит |
из испа |
||
рителя |
17, компрессора |
18 с электродвигателем |
19, |
конденса |
тора 20 |
с вентилятором 21, |
терморегулирующего вентиля |
22, фильт |
ра-осушителя 23, ресивера-теплообменника 24-, всасывающего 25 и
нагнетающего 26 клапанов |
с подключенным к ним реле давления 27. |
И с п а р и т е л ь |
предназначен для передачи тепла от рас |
сола к кипящему в испарителе жидкому фреону. Испаритель пред ставляет собой теплообменный аппарат, состоящий из нескольких штампованных панелей.Подача кипящего фреона в панели производит ся с помощью двух распределительных трубопроводов, а отоос паров фреона осуществляется через общий паровой коллектор.Испаритель размещен в баке-аккумуляторе холода. Общая площадь испарителя
составляет 2 ,7 |
м^, вес |
- 78,5 кГ. |
|
К о м п р е с с о р |
служит для |
отсасывания паров фреона из |
|
испарителя;йх |
сжатия |
и нагнетания |
в конденсатор. Компрессор |
типа ФГ-2,8 С |
поршневой, двухцилиндровый, одноступенчатого сжа |
|||||
тия, |
имеет следующие |
основные технические |
данные: |
|||
- |
диаметр |
цилиндров 50 |
мм; |
|
|
|
- |
ход поршня 35 |
мм; |
|
|
|
|
- чиоло оборотов 1425 об/мин. |
|
|
||||
Основными узлами |
компрессора |
(р и с.6) |
являются: картер I , |
|||
блок |
цилиндров |
2 , поршень 3 |
с шатунами 4 , |
коленчатый вал 5 ,кла |
||
панная панель |
6 со |
всасывающими |
и нагнетающими клапанами.Элек |
тродвигатель компресоора смонтирован в едином герметичном кор пусе с компрессором. Охлаждение обмоток статора электродвига
теля осуществляется парами |
фреона поступающего в |
компрессор. |
|
Мощность, потребляемая |
компрессором, составляет |
1 ,7 квт. |
|
К о н д е н с а т о |
р |
обеспечивает охлаждение перегретых |
паров фреона до температуры конденсации и отбор скрытой тепло ты парообразования в процессе конденсации.Он представляет собой теплообменник цилиндрическойформы,в котором снижаются пары фрео на в результате теплообмена с атмосферным воздухом,продуваемым через конденсатор с помощью вентилятора.Конденсатор трубчато-
публичная
о .ЕХНИЧЕСКАЯ Б> ,Ьу.и0 1 ёКА СОСР
Рио. б
19
ребоистого типа состоит из |
семи секций. Общая |
площадь конден- |
|
О |
|
|
крыльчат |
сатора 19 м , вес 70 кГ. Вентилятор осевого типа, с |
|||
кой диаметром 350 мм, имеет |
производительность |
2300 |
м3/ ч а с . |
Вентилятор приводится во вращение с помощью трехфазного асин хронного электродвигателя с короткозамкнутым ротором. Мощность
двигателя 0,25 квт, |
скорость вращения |
2830 об/мин. |
Т е р м о р е г у |
л и р у ю щ и й |
в е н т и л ь ТРВ-4 |
играет роль дросселя,где происходит дросселирование жидкого фре |
|
она от давления конденсации до давления испарения.Вентиль обеспе |
|
чивает |
также автоматическое регулирование количества жидкого фре |
она,подаваемого в испаритель.В диапазоне температур испарения я |
|
-3 0 ° до |
+10°С вентиль автоматически поддерживает рабочий режим |
машины |
при разности температур (перегреве) паров фреона между |
входом |
его в испаритель и выходом из испарителя от 2 до 10°С. |
Принцип действия ТРВ можно уяснить из |
рассмотрения схемы.приве |
денной на ри с.7. Из конденсатора 8 в |
терморегулирующий вентиль |
под давлением подается жидкий фреон. |
При открытом клапане 7 |
в зазоре "а " происходит дросселирование фреона, и в змеевик |
испарителя 6 подается кипящая парожидкостная смесь.
По мере продвижения по змеевику вся жидкость при темпера
туре кипения превращается в пар, а при дальнейшем продвижении |
|
пар перегревается и приобретает более высокую температуру,чем |
|
температура кипения на входе в испаритель. Допустимое измене |
|
ние |
этой разности температур (перегрев) составляет от 2 до 10°С, |
как |
было упомянуто выше. |
Максимальный перегрев (Ю °С ) показывает, что герморегули рующий вентиль пропускает в испаритель меньше жидкости, чем необходимо для ее испарения за счет тепла, подводимого от рас сола. В этом случае давление паров фреона на входе в испаритель, действующее на сильфон 5 снизу, будет значительно меньше, чем давление паров фреона, заключенных в сильфоне Д, который труб кой 2 связан с термобаллоном I . 1'ерыобаллон заполнен жидким фреоном, имеющим температуру, равную температуре перегретых паров, выходящих из испарителя. Таким образом, на подвижные элементы клапана действует усилие, пропорциональное степени перегрева паров фреона.
Под действием давления паров в сильфоне Д и пружины 13 силь фон k растягивается, давит на толкач 12, сжимает пружину I I и, преодолевая давление паров снизу на сильфон 5, приоткрывает кла
пан 7 . Это приводит к увеличению потока фреона через ТРВ в ис паритель и перегрев уменьшается.