Судовые холодильные установки

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Февраля 2012 в 20:11, реферат

Описание работы

Судовые холодильные установки подразделяют: на производственные, обеспечивающие проведение производственных (технологических) процессов — охлаждение и хранение свежевыловленной рыбы, получение льда для охлаждения рыбы, замораживание и хранение мороженой рыбы, охлаждение и хранение соленой рыбы и консервов; провизионные, предназначенные для хранения запасов продовольствия для экипажа и пассажиров. А на судах с неограниченным районом плавания обязательно предусматривают холодильную установку для кондиционирования воздуха.

Файлы: 1 файл

Судовые холодильные установки.doc

— 951.50 Кб (Скачать файл)

Что касается конденсаторов, для охлаждения которых предусмотрено использование водопроводной воды, все более и более дорожающей, то в них расход охлаждающей воды стремятся снизить до минимально возможного, для чего на днищах кожуха устанавливают как можно больше перегородок, обеспечивая тем самым многократное число проходов воды в трубках туда и обратно. На выходе из конденсатора охлаждающая вода нагревается, как правило:

на 2–3 К в конденсаторах, охлаждаемых  забортной водой;

на 4–6 К в конденсаторах с косвенным  охлаждением, в которых охлаждающая вода сама затем охлаждается в градирне;

на 10–30 К в конденсаторах, охлаждаемых  водопроводной водой из сети общественного  потребления.

Независимо  от типа используемого хладагента обечайка кожухотрубных горизонтальных конденсаторов изготавливается из цельнотянутых или сварных стальных труб, решетки для трубок делаются из стального листа, а днища — из чугуна или стального листа. С другой стороны, для судовых холодильных установок, работающих не на аммиаке, часто для изготовления решеток и реже для днищ используют цветные металлы. Для аммиачных конденсаторов внутренние трубки всегда изготавливают из бесшовных стальных труб с наружным диаметром, как правило, до 25 мм. В целях обеспечения эффективной противокоррозионной защиты всех стальных или чугунных деталей, соприкасающихся с водой, используют высокостойкие защитные покрытия, не разрушаемые также морской водой и кислотами (например, нержавеющую плакировку AISI316L, стандарт США ASTM240, для решеток или внутреннюю защиту крышек эпоксидным покрытием).

Средний полный коэффициент теплоотдачи  К аммиачных конденсаторов составляет от 800 до 1400 Вт/(м2-К) и зависит от диаметра трубок, скорости циркуляции воды и  степени загрязненности. Скорость воды для этих конденсаторов не должна превышать 2,5 м/с.

Наружный  коэффициент теплоотдачи he, т. е. коэффициент  теплоотдачи от трубок к хладагенту, у конденсаторов, работающих не на аммиаке, ниже, чем у аммиачных, и ниже, чем внутренний коэффициент теплоотдачи, т. е. от трубок к воде. Поэтому для  конденсаторов, работающих не на аммиаке, предусматривают трубки с внутренними канавками, или турбулизаторами, а снаружи снабжают их ребрами. При конденсации отличных от аммиака хладагентов на наружной поверхности трубок скорость циркуляции воды внутри трубок должна быть также как можно более высокой.

В конденсаторах  с оребренными трубками скорость циркуляции воды часто близка к 3 м/с. Однако следует заметить, что скорость течения воды в трубках ограничена химическим составом их материала.

Поставляются  обычно конденсаторы, заполненные инертным газом. Заполнение инертным газом производится на заводе-изготовителе после вакуумирования внутренних полостей конденсаторов и их обезвоживания. Конденсаторы малой мощности часто устанавливаются на той же раме, что и компрессоры (совокупность компрессор-конденсатор называют конденсаторным агрегатом), или сами служат в качестве опоры для компрессора и двигателя. В некоторых случаях компрессор, испаритель и конденсатор образуют единую установку, полностью собранную на заводе со всеми электрическими цепями, которую остается только подключить к жидкостным магистралям.

 
 
 

                                                   R134a 

Хладагент R134a — это гидрофторуглеродное  соединение (НГС) с термодинамическими свойствами, сравнимыми со свойствами хлорфторуглеродного (СТО хладагента Rl2.R134a имеет нулевой озоноразрушающий потенциал (ODP=0) и повсеместносчи-тается лучшим эаменителем хладагента R12. R134а является идеальным хладагентом для работы в условиях высоких температур кипения и конденсации. R134а — это беспримесный хладагент, который имеет нулевое температурное «скольжение». При работе схладагентом R134а всегда используйте полиэфирное масло.

Хладагент R −134a Формула CF3CFH2 (тетрафторэтан). Молекула R134a имеет меньшие размеры, чем молекула R12, что делает более значительной опасность утечек.

Хладагент R134a нетоксичен и не воспламеняется во всем диапазоне температур эксплуатации. Однако при попадании воздуха  в систему и сжатии могут образовываться горючие смеси. Не следует смешивать R134a с R12, так как образуется азеотропная смесь высокого давления с массовыми долями компонентов 50 и 50%. Давление насыщенного пара этого хладагента несколько выше, чем у R12 (соответственно 1,16 и 1,08 МПа при 45 oС). Пар R134a разлагается под влиянием пламени с образованием отравляющих и раздражающих соединений, таких, как фторводород. 

                    Описание холодильной установки.

 

      Судовая холодильная установка состоит  из двух систем холодильного агента обслуживающих каждый роторный морозильный аппарат FGP-25-3, включающих в себя два тандемных винтовых компрессорных агрегата оснащенных винтовыми КМ S3-900 и КМ S3-315.

      KM S3-600 обслуживает грузовые трюма. В состав также входят:

    • эжекционные кондиционеры;
    • система охлаждения провизионных камер из холодильных агрегатов с воздушными конденсаторами;
    • система предварительного охлаждения рыбы.

      В качестве хладагента использован R134а.

      Тандемный винтовой компрессорный агрегат  состоит из винтовых КМ S3-900 (низкой ступени) и КМ S3-315 (высокой ступени).

      Хладопроизводительность агрегата при температуре кипения  хладагента -55°С и температуре конденсации 37°С. Привод компрессоров осуществляется от отдельных электродвигателей мощностью 52кВт КMR 225 М2 и 71кВт KMR 250 S2. Общая масса агрегата с учетом массы обоих электродвигателей 4000 кг.

      Рабочие вещества холодильной установки: хладагент R134а и холодильное масло Emkarate RL32Н. Для отделения масла от паров предусмотрен маслоотделитель. Масляной насос производительностью 2 л/мин, минимальным давлением 4кгс/см2 свыше давления из маслоотделителя в КМ S3-900 и S3-315 для смазки, уплотнения и отбора части тепла сжатых паров.

      С помощью тандемного двухступенчатого винтового агрегата в системе  охлаждения роторного плиточного морозильного аппарата типа FGP-25-3 поддерживается заданная температура кипения.

      

      Для режима замораживания КМ тандемных  винтовых компрессорных агрегатов вырабатывают нужный холод.

      КМ  НД засасывает пар хладагента из отделителя жидкости через регенеративный теплообменник и сжимает его до промежуточного давления.

      КМ  ВД засасывает пар хладагента, нагнетаемый  КМ НД и дальнейшим сжатием его.

      Дополнительно КМ ВД засасывает хладагент из переохладителя жидкости вместе с хладагентом, нагнетаемым  КМ НД подается в сжатом состоянии через маслоотделитель в кожухотрубные конденсаторы.

      Переохладитель  жидкости служит для переохлаждения сжиженного хладагента. Переохлаждение достигается путем теплообмена с испаряющимся хладагентом. В маслоотделителе большей частью отделяется масло, уносимое паром хладагента.

      В кожухотрубных конденсаторах пар  хладагента конденсируется, отдавая  тепло охлаждающей воде. Жидкий хладагент  поступает в линейный ресивер, затем он протекает через фильтр осушки, который поглощает воду. После этого основной поток жидкого хладагента протекает через систему труб переохладителя жидкости, причем он переохлаждается. Переохлаждение достигается тем, что ещё до переохладителя жидкости отводится частичный поток жидкого хладагента, который дросселируется в переохладитель жидкости через регулирующий вентиль.

      Дросселируемый  х.а. отнимает тепло от жидкого х.а. и испаряется.

      Поток испарившегося х.а. засасывается КМ ВД. Затем основной поток жидкого х.а. протекает через теплообменник для возврата масла. В котором происходит теплообмен со впрыснутым х.а., поступающим от напорного трубопровода насоса х.а.

      

      После этого жидкий х.а. протекает через  регенеративный теплообменник до отделителя жидкости. Там проходит теплообмен с х.а. (всасываемым газом), поступающим из отделителя. Затем жидкий х.а., выходящий из регенеративного теплообменника, дросселируется в отделитель жидкости через ручной регулирующий вентиль.

      

      Уровень х.а. в отделителе жидкости поддерживается в определённых пределах посредствам регуляторов уровня жидкости. Насос х.а. засасывает жидкий х.а. от отделителя жидкости и нагнетает его в плиточный морозильный аппарат FGP-25-3, где он отнимает тепло от охлаждаемых плит с продуктом.

      Выходящий из плиточного морозильного аппарата х.а. дросселируется в отделитель жидкости через ручной регулирующий вентиль. С целью обеспечения возврата масла, частичный насосный поток нагнетаемый насосом х.а., поступающего из переохладителя жидкости, впрыснутый хладагент испаряется. Из отделителя жидкости пар х.а. засасывается КМ НД тандемного винтового компрессорного агрегата через регенеративный теплообменник. Засасывается испарившийся х.а. из теплообменника для возврата масла КМ НД через подключение поддува. Таким образом, цикл хладагента начинается снова.

      Роторный  морозильный аппарат типа FGP-25-3 разработан предприятием «Кюльавтомат». Особенность данного аппарата в том, что рыба замораживается в межплиточном пространстве в непосредственном контакте с морозильными плитами, внутри которых с помощью герметичного насоса циркулируется х.а. R-22 с температурой -55°С, и замороженные блоки выгружаются без предварительного оттаивания, что объясняется незначительными силами адгезии переохлаждённого льда, на поверхности рыбы с гладкими поверхностями морозильных плит. МА FGP-25-3 проектной производительностью 15-20т/сут включает в себя вал ротора с двумя наружными дисками, на которых радиально распложены 60 морозильных плит размерами 1750х610х108 и массой одной плиты 16,7кг, привод ротора, кольцевые коллекторы подачи и отвода х.а., передний щит подпрессовывающего устройства, механизмы передвижения стола и загрузочного устройства, лоток, механизм транспортировки, кожух и весы.

      

      Аппарат устанавливается на фундаментальной  раме 2100х3050х1060 и массой 1150 кг с поддоном. Каждые две морозильные плиты  образуют пространство разделённой на две ячейки для замораживания рыбы в блоках размером 800х250х60 мм.

      Замораживание рыбы производится в металлических  решетках. В аппарате 120 рамок-окантовок, единовременная вместимость 1200 кг, длина  с загрузочным устройством 4000, ширина 3000, высота 2300 мм, масса 5000 кг. Аппарат установлен в изолирующем контуре. Толщина изоляции (пенополистерол) 150 мм. Привод гидравлический, от насосной станции, включающей три насоса (один резервный).

      Морозильные плиты имеют конический профиль. При расположении в двух торцевых дисках обе стороны плиты используются для замораживания рыбы. Каждая плита Разделена на две равные части с поперечной планкой. По каналам морозильных плит циркулирует х.а. (R-22), который поступает и отводится через малый вал ротора, разделённый на две части и два кольцевых коллектора. Диаметр подводящей медно-никелевой трубки – 10 мм, отводящей 15 мм. Для равномерного распределения жидкого х.а. по морозильным плитам на входе подводящих трубок установлены дроссельные шайбы с внутренним диаметром 3,1 мм.

      Плиты, выполненные из алюминиевого сплава, могут перемещаться в радиальном направлении от центра ротора, что позволяет компенсировать увеличение обмена продукта при замораживании.

      Морозильный аппарат работает следующим образом. Порции рыбы поступают в два дозирующих устройства, установленных на механических весах. Затем рыба пересыпается в окантовки и разравнивается механизмом подпрессоввки, после чего предварительная подпрессовка продукта для получения его равномерной толщины. Далее окантовки с рыбой вместе с листом загрузочного стола передвигаются в межплиточном пространстве аппарата. При обратном движении листа окантовки с рыбой остаются между плитами.

      Устройство  для выгрузки замороженных блоков в  принципе аналогично загрузочному устройству. Оно устанавливает окантовку с рыбой на основание где специальное устройство, состоящее из металлической пластины и гидравлического привода, выдавливает блоки рыбы из окантовок, и они по наклонным направляющим поступают на транспортер. Далее это устройство задвигает их в межплиточное пространство аппарата для последующей загрузки после поворота ротора на угол 6°.

Информация о работе Судовые холодильные установки