книги из ГПНТБ / Покровский Н.К. Холодильные установки пособие для машинистов, обслуживающих аммиачные машины и аппараты
.pdfПокровский .К .Н 3
|
Рис. 98. Общий |
вид ледоделательной |
установки: |
|
|
|
||||
/—ледогенератор, |
2 — ледоформы, |
3—электродвигатель |
мешалки, |
4 — оттаивательный |
сосуд, |
5 — наполнительный |
сосуд, |
|||
6 —тельфер, 7 — опрокидывающее устройство, 8 — ледоскат, |
Р- |
люк, |
10 — ледохранилище, |
// — трап для стока воды в |
канали |
|||||
зацию, 12__люк, |
13 — подвод воды, |
14 — избыточная |
вода |
в |
канализацию, |
15 — вход жидкого |
аммиака, 16 — выход |
паров |
||
|
|
|
|
аммиака |
|
|
|
|
|
о
с ледоформами в бак ледогенератора; выемки рам с ледофор мами из бака и погружения их в оттаивательный сосуд; выемки рам с ледоформами из оттаивательного сосуда и установки их на опрокидывающее устройство; укладки блоков льда в ледо хранилище.
Раму с ледоформами при помощи тельфера или мостового
крана подают к наполнительному устройству — прямоугольному сварному сосуду, разделенному перегородками на равные по объему части (рис. 99). Число отделений строго соответствует количеству форм в одной раме. Перегородки не достигают верх него края сосуда; он имеет переливную трубу, регулирующую уровень воды в нем. Емкость каждого отделения сосуда состав ляет 9/1о емкости одной ледоформы. Таким образом, каждая форма заполняется водой только на 9/ю ее объема, чтобы избе жать переливания воды из нее при замораживании, так как объем воды при этом увеличивается. На дне сосуда имеются па трубки, на которые хомутиками прикреплены прорезиненные
шланги, надетые на изогнутые трубки; т.рубки прикреплены к об щему швеллеру. Число трубок соответствует числу отделений
всосуде или количеству форм в одной раме. Когда поворачи
вают рукоятку швеллера, наклоняются одновременно все изог
нутые наполнительные трубки, по которым вода из отделений сосуда сливается в ледоформы.
Передвинув ■ на один ряд рамы, находящиеся в ледогенера торе, устанавливают на освободившееся место в баке раму с ле доформами, только что заполненными водой. Передвигают рамы толкающим механизмом с ручным приводом или с приводом от электродвигателя и кнопочным управлением. При включении электродвигателя толкающий механизм передвигает рамы с формами на один ряд, после чего механизм возвращается в преж нее положение и автоматически выключается из работы.
Выемку рамы с формами, в которых вода уже превратилась
вледяные блоки, передвижение и установку ее в оттаивательном сосуде производят также тельфером или мостовым краном. Оттаивательный сосуд—-это прямоугольный сварной бак с угольниками для установки на них рамы с ледоформами; уголь ники приварены на торцовых стенках сосуда вверху, а к боко вым стенкам приварены патрубки для ввода в сосуд свежей
воды и выхода отработанной. На дне имеется патрубок для вы пуска загрязненной воды. На передней стенке сосуда установ
лен переливной карман. Воду в сосуде подогревают горячей во
дой или паровыми батареями до температуры 25—30°. В зави симости от климатических условий и времени года для этой
цели можно использовать и отходящую теплую воду с конден сатора.
Когда |
блоки |
льда оттают от стенок и дна ледоформ, раму |
|
с ледоформами вынимают тельфером или |
краном из оттаива |
||
тельного |
сосуда. |
Раму устанавливают |
на опрокидывающее |
194
Рис. 99. Наполнительное устройство для ледоформ:
1 — переливная труба с воронкой, 2 — сливная труба с воронкой, 3 — резиновый шланг
устройство —• деревянный желоб из досок, собранных на чугун ных скобах. Скобы укреплены на общем валу, имеющем рычаги с контргрузом. Когда рама с ледоформами установлена На опро
кидывающее устройство, оно легко поворачивается от руки на
своем валу до тех пор, пока блоки льда не выскользнут из ледо форм на наклонную плоскость (ледоскат).
Блоки льда по ледоскату через люк направляют в ледохра нилище для укладки в штабеля на хранение.
Искусственный лед в основном используют для нужд пище вой промышленности. Согласно требованиям санитарного над зора вода, применяемая для изготовления льда, должна быть пригодной для употребления в пищу, прозрачной, не содержать болезнетворных микроорганизмов, механических примесей, био логических загрязнений, вредных для здоровья химических со единений, а также не иметь посторонних запахов.
Для производства водного льда употребляют рассол, приго товленный из поваренной соли. Этот рассол безвреден и может обеспечить необходимую температуру. Температуру рассола в баке ледогенератора поддерживают около —10°. При такой
температуре рассола |
вода в формах емкостью 25 кг (верхнее |
||
сечение 190 X 190 мм, |
нижнее сечение 160 X 160 мм, высота на |
||
ружная 1115 мм) |
замерзает в среднем в течение 12 час., а в фор |
||
мах емкостью 50 |
кг |
(верхнее сечение 380 X 190, нижнее 340 X |
|
X 160, высота 1120 |
мм) —в течение 16 час. Поддерживать бо |
лее низкую температуру рассола нецелесообразно, так как бло ки льда в этом случае получаются переохлажденными и треска ются уже в формах, погруженных в оттаивательный сосуд.
На производство 1 т льда идет от 100 тыс. до 140 тыс. ккал
холода, в зависимости от первоначальной температуры воды. Чем выше температура воды, тем больше требуется холода.
Блоки льда в ледогенераторе получаются мутными из-за на личия вмороженных в них пузырьков воздуха. Мутность льда вызывают также и соли, находящиеся в воде. Вода, не содержа щая соли, замерзает при температуре 0°.
При производстве льда требуется систематическое наблюде ние за температурой и концентрацией рассола, за его количе
ством в баке ледогенератора. По объему рассол в баке должен быть на уровне воды, налитой в ледоформы, а концентрация рассола должна соответствовать удельному весу 1,16. Необхо димо следить также за работой мешалки, так как движение рас сола ускоряет замерзание воды.
Внутренняя поверхность ледоформ должна быть гладкой, без вмятин, швов или других каких-либо выпуклостей, так как даже небольшие неровности на поверхности создают затруднения в выемке из ледоформ блоков льда. В этом случае требуется до
полнительное оттаивание блоков, в результате чего они получа ются меньшего веса. Если стенки ледоформ имеют неровную поверхность, ее необходимо выравнять еще до наполнения ледо
196
форм водой. Для этого внутрь ледоформы ставят какую-либо бол
ванку, по форме и размерам соответствующую внутреннему
размеру ледоформы. Внутреннюю поверхность бака ежегодно
Рис. 100. Охлаждение воды:
а — схема охлаждения: |
/ — вода |
из водопровода, 2 — вы |
||||||||
ход охлажденной |
воды; |
3— бак для |
охлаждения воды, |
|||||||
4—вход рассола в бак, |
5 |
—выход |
рассола, |
6 — ледо |
||||||
форма, 7 — ледогенератор, |
8 |
— рассольный |
насос, 9 — на |
|||||||
полнительный |
сосуд; б —- |
охладитель |
погружной; в — |
|||||||
охладитель оросительный: |
/ — вход теплой |
воды, 2 — вы |
||||||||
ход охлажденной |
воды, |
5 |
—вход жидкого |
аммиака, |
||||||
|
|
4 — выход паров |
аммиака |
|
|
|||||
зимой после |
тщательной |
очистки |
надо |
окрашивать масляной |
||||||
краской. В |
хорошем |
состоянии |
следует |
содержать изоляцию |
бака и помост над ним.
197
Сердцевину блока нецелесообразно домораживать, так как
после домораживания лед получается нестойким, быстро тает под действием на его поверхность окружающего воздуха.
В целях увеличения производительности ледозавода воду не обходимо предварительно охладить в специальном баке
(рис. 100).
Ледогенератор блочного льда с рассольным охлаждением имеет ряд недостатков: он трудоемок в эксплуатации, занимает большую площадь, ледоформы быстро коррозируют, процесс не поддается полной автоматизации; кроме того, холодильная уста новка ледогенератора с рассольным охлаждением, по сравнению с ледогенератором непосредственного испарения, работает при температуре кипения на 5° ниже.
ПРОЗРАЧНЫЙ ЛЕД
Прозрачный лед получают при замораживании дистиллиро ванной воды или при продувании воздуха через замораживае мую обыкновенную питьевую воду. В ледоформы воздух подают
Рис. 101. Производство прозрачного льда: .
а — ледоформы |
с установкой воздухопроводных тру |
|||
бок сверху и |
снизу; б — разборка воздухопроводных |
|||
трубок перед |
выемкой |
блоков льда; |
в — пустотелая |
|
игла для оттайки паром |
воздушных |
трубок, вморо |
||
|
женных |
в |
блоки льда |
|
по медным трубкам диаметром 8/10 мм, которые опускают сверху в середину ледоформ или подводят в формы снизу
(рис. 101, а). Соли, содержащиеся в воде, при замерзании ее со бираются в середине ледоформ; их выкачивают насосом. Чтобы
193
избежать пустот в блоках льда после удаления солей, в формы
доливают свежую воду и домораживают блоки. Если воздух подавался в ледоформы через трубки сверху, последние в про
цессе образования льда вмерзают в блоки льда. Для извлечения из блоков трубок в них вставляют пустотелые иглы, через ко
торые пропускают пар (рис. 101, б, в).
ПИЩЕВОЙ ЛЕД
Это такой лед, который после расплавления дает чистую пи
щевую воду, без бактериальных биологических загрязнений и вредных химических соединений и свободную от механических примесей и посторонних веществ. При производстве пищевого льда, вода должна быть химически очищена, а также промыта и осушена воздухом.
ТРУБЧАТЫЙ (ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ) ЛЕД
Трубчатый прозрачный лед изготовляют в особом ледогене
раторе (рис. 102) по конструкции, аналогичной кожухотруб ному испарителю, установленному вертикально. В трубках этого ледогенератора протекает вода, а в межтрубном пространстве находится аммиак. В верхней части ледогенератора (рис. 102, а)
расположен водяной бак 2 с устройством для равномерного рас пределения воды по трубам генератора, а внизу расположена
камера оттаивания 3, в которую подают водопроводную воду
для более быстрого и равномерного оттаивания льда. Ресивер 9
предназначен для перепуска в него жидкого аммиака из меж трубного пространства генератора по окончании процесса замо раживания воды.
Под камерой оттаивания смонтирован ледоскат с приводным механизмом для резки льда. Этот механизм состоит: из вращаю щегося ножа, двух конических шестеренок, стального наклон ного козырька и кожуха, защищающего от брызг. Ниже ледоската расположен второй водяной бак 4 с шаровым клапаном 6 для регулирования поступления воды в бак из водопровода.
Процесс производства трубчатого пара полностью автомати
зирован. Ледогенератор (предложение инженеров Н. Ф. Тка чева, И. М. Гиндлина, А. Н. Назаренко, Ф. В. Успенского, Л. С. Шмидта) был установлен на Московском хладокомбинате им. А. И. Микояна.
Ледогенератор работает следующим образом. Центробежный насос 5, забирая воду из бака 4, подает ее в водяной бак 2, из которого вода стекает в трубы генератора. В трубы вставлены особые колпачки, которые направляют воду тонкой пленкой по внутренней поверхности труб, что способствует ускорению намо раживания льда. Вода отдает тепло аммиаку, кипящему в меж трубном пространстве генератора, в результате чего он охлаж дается и замораживается, Компрессор отсасывает пары аммиака,
199
'2.
Рис. 102. Генератор для производства трубчатого льда:
а — схема |
водяных трубопроводов: 1 — ледогенератор, |
2 — водяной |
распределитель |
|||
ный бак, |
3— камера оттаивания, 4 — водяной бак, 5 — центробежный |
насос, 6 — ша |
||||
ровой клапан, 7 —водомер, 3 —гильза для |
термометра, |
Р —ресивер; |
б —схема ам |
|||
миачных |
трубопроводов: 1 — ледогенератор, |
2 — отделитель жидкости, 3 — ресивер, |
||||
4 — маслоотделитель, 5 — маслособиратель, 6 — манометр, |
7 — линия |
жидкого амми |
||||
ака, 8 — мановакуумметр, Р —ПРВ-20, |
10 — автоматический |
аммиачный вентиль, 11 — |
||||
|
аммиачные |
запорные вентили |
|
|
|
200
сжимает и нагнетает их в конденсатор для сжижения. После дросселирования в регулирующем вентиле жидкий аммиак
снова поступает в ледогенератор; часть воды, отдав тепло ки пящему аммиаку, намерзает тонким слоем на внутренней по
верхности труб, а незамерзшая вода стекает в бак 4.
По окончании намораживания льда выключают насос и пре кращают подачу воды в ледогенератор. Затем отключают ге
нератор от |
всасывающей стороны холодильной установки |
(рис. 102,6) |
и подают в него горячие пары аммиака, которые |
вытесняют оставшийся жидкий аммиак из межтрубного про странства в ресивер. Горя
чие пары аммиака одновре
менно подогревают трубы генератора, лед у стенок
труб плавится. Для ускоре ния оттаивания льда у ниж ней трубной решетки в каме
ру оттаивания <3 (рис. 102, а)
подают воду из водопрово да. Оттаявший лед под дей
ствием собственного веса выскальзывает из труб вниз
и попадает на режущий ме ханизм, который вращаю щимся ножом разрезает лед
на трубки определенных раз
меров. Трубки с ледоската по наклонному козырьку на правляются на упаковку (рис. 103), а затем посту-
0)
Рис. 103. Выход трубчатого льда из ледогенератора
пают в ледохранилище или в торговую сеть.
Когда генератор освободится от льда, снижают давление в нем до давления всасывания, и жидкий аммиак из ресивера вновь поступает в ледогенератор. Затем пускают водяной насос, и процесс наморозки льда возобновляется. Смазочное масло из
аппарата периодически выпускают через маслособиратель 5 (см. рис. 102, б).
Согласно действующим правилам техники безопасности гене ратор, ресивер, поплавковое устройство и аммиачную коммуни кацию перед включением в эксплуатацию подвергают испыта нию на соответствующее давление.
Трубчатый лед применим в ряде отраслей промышленности (молочной, рыбной и др.), а также в торговой сети и быту. Лед получается прозрачным, хорошего качества, вполне пригодным для пищевых целей. Такой лед за границей используют для снабжения населения; для пищевой промышленности произво дят чешуйчато-трубчатый лед.
201
В США в последнее время перешли к новому, более эффек тивному способу производства чешуйчато-трубчатого льда путем намораживания льда на наружной поверхности трубок. Идея намораживания льда снаружи трубок была предложена ВНИХИ еще в 1950 г.
ЧЕШУЙЧАТЫЙ ЛЕД
Чешуйчатый лед производят в аппарате, представляющем со бой цилиндрический стальной барабан, установленный в ванну
с водой (рис. 104). Барабан охлаждается аммиаком (непосред ственное охлаждение) или холодным рассолом, подаваемым
Рис. 104. Производство чешуйча того льда:
/ — ролик, |
2 — ледяная |
корочка, |
3 — |
вращающийся барабан, 4—вода, |
5 — |
||
изоляция, |
6 — рассол, |
7 — полый |
вал |
внутрь барабана через полый вал. Там, где расположен дефор
мирующий ролик, при вращении барабана происходит откалы вание намороженной корочки льда в виде чешуек, которые по ледоскату направляются в ледосборник. Чешуйчатый лед при меняют в пищевой промышленности — мясной (при производ стве колбас), рыбной и т. п.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Задача эксплуатации—обеспечение потребителей холодом и
поддержание в охлаждаемых помещениях соответствующего
температурно-влажностного режима для сохранения качества продуктов. При эксплуатации должен соблюдаться режим эко номии в расходовании электроэнергии, охлаждающей воды, смазочных масел и других эксплуатационных материалов, а также минимальный износ оборудования. Правильная эксплуа
тация предполагает использование приборов автоматического
регулирования и контроля, включение в работу устройств и ащ
202