Тепловой расчет одноступенчатой холодильной машины
Описание судовой холодильной установки
Производственная холодильная установка ПСТ предназначена для поддержания температуры воздуха в рыбном трюме в пределах О С до -8 С. Холодильная установка предназначена для работы при следующих условиях: температура забортной воды -16 °С ; температура наружного воздуха -21°С; относительная влажность наружного воздуха 65% .
Основные технические данные производственной ХУ
Тип ХУ - компрессионная, одноступенчатого сжатия, с непосредственным кипением ХА ( фреон - 12 ). Холодопроизводительность, станд. ккал/ч установленных компрессоров, включая резервный агрегат - около 72000 при температуре кипения -15°С, температуре конденсации 30°С.
Паспортная мощность ХУ:
) Зарегистрированные данные термообработки (температура, давление и время) необходимо хранить, чтобы впоследствии иметь возможность представить документацию, а также на случай проверки, не менее длительности срока годности товара.
) Необходимо брать пробы продукции каждый день с определенными интервалами, чтобы обеспечить эффективную укупорку.
) Необходимо производить проверку банок, чтобы убедиться, что они не повреждены.
Требования Морского Регистра Судоходства к холодильным установкам
Общие положения:
)Освидетельствование холодильной установки имеет цель определить безопасность действия их объектов, влияющих на безопасность плавания судна и охрану человеческой жизни а так же проверку обеспечения создания и поддержания спецификационных температур охлаждаемых помещений.
)Производится: а) первоначальное освидетельствование для присвоения класса Регистра; б) очередное освидетельствование для возобновления класса Регистра; в) ежегодное для подтверждения класса Регистра.
)При всех видах освидетельствований объекты холодильной установки должны быть подготовлены к осмотру с обеспечением в необходимых случаях доступа, вскрытия, разборки узлов и деталей.
)По требованию инспектора Регистра должны быть предъявлены необходимые документы, чертежи, схемы, формуляры, паспорта на холодильную установку и машинный журнал.
)Пневматические испытания производятся сухим воздухом, углекислотой или азотом. Испытания производятся при отключенных компрессорах. Во время испытания вся система должна оставаться под давлением в течении 18 часов, которое фиксируется каждый час .За первые 6 часов падение давления не должно превышать 2% от первоначального, а в течение оставшихся 12 часов давление должно быть постоянным.
)После испытания система должна быть осушена.
)Предохранительный клапан компрессора должен открываться при разности давлений нагнетания и всасывания. Для аммиака и хладона-22 составляет 16 кг/см², а для хладона-12-10,5 кг/см². После проверки и регулировки клапан должен быть опломбирован инспектором Регистра.
Объём первоначального освидетельствования:
)Должно быть проверено соответствие конструкций, расположение и установка механизмов, аппаратов и других объектов надзора, оборудование помещений холодильной машины, запасов хладогента, а так же электрооборудование требованиям правил Регистра.
)Судовладелец должен предъявить техническую документацию в объёме необходимом для проверки выполнения технических требований и правил, а так же судовую документацию и заводские сертификаты.
Объём очередного освидетельствования:
)Холодильная установка подлежит детальному осмотру и проверки в действии.
)Компрессоры, насосы, вентиляторы должны быть предъявлены для детального осмотра во вскрытом состоянии с необходимой разборкой деталей и узлов.
)После сборки механизмы подлежат проверки в действии в составе холодильной установки.
)Цистерны жидкого хладоносителя должны быть подвергнуты внутреннему освидетельствованию в очищенном состоянии.
)Трубопроводы и арматура систем охлаждающей воды, и жидкого хладоносителя должны подвергаться гидравлическому испытанию, пробным давлением не менее 1,25 от рабочего давления через каждые 8 лет.
)Проверка в действии производится с целью определения годности к безопасному действию, обеспечения создания и поддержания спецификационных температур в охлаждаемых помещениях, эффективность изоляции охлаждаемых помещений, а так же определяется безопасность действия объектов, влияющих на безопасность плавания судна и охрану человеческой жизни. При очередном освидетельствовании, температура в охлаждаемых помещениях, должна доводится до наиболее низкого значения, и поддерживаться в течении 24 часов.
Объём ежегодного освидетельствования:
)Должна быть проведена проверка в действии приводных двигателей, насосов, вентиляторов.
)Цистерны, жидкого хладоносителя, должны быть подвергнуты наружному осмотру.
)При проверки установки в действии должна быть осмотрена арматура и трубопроводы систем охлаждающей воды, жидкого хладоносителя, воздушных каналов воздухоохладителей и вентиляции охлаждаемых помещений.
)Охлаждаемые помещения должны быть осмотрены.
)Должны быть проверены в действии устройства дистанционных замеров температур и сигнализация из охлаждаемых помещений.
Определение технического состояния объектов холодильной установки:
Производится по результатам освидетельствования. Нормы допускаемых износов, повреждений, неисправностей узлов и деталей определяются по данным инструкции и формулярам завода-изготовителя. Если при освидетельствовании обнаружены износы, повреждения, неисправности объекта, представляющие опасность для плавания судна и человеческой жизни, то такой объект не признается годным к эксплуатации, эксплуатация запрещается до устранения дефектов. Если при испытании холодильной установки обнаружено, что техничкское состояние холодильной машины и изоляции охлаждаемых помещений не обеспечивает создание и поддержание спецификационных температур в охлаждаемых помещениях, то такая холодильная установка лишается класса Регистра.
Правила технической эксплуатации холодильных установок
Общие требования к эксплуатации
Эксплуатация судовых холодильных установок представляет собой комплекс организационно-технических мероприятий, обеспечивающих надежную и безопасную работу установок, а также использование их с максимальной эффективностью.
Комплекс организационно-технических мероприятий включает:
организацию технического обслуживания холодильной установки для поддержания ее в состоянии, соответствующем требованиям органов надзора, заводских инструкций, специальных правил и действующих нормативов;
обеспечение персонала технической и инструктивной документацией по обслуживанию холодильной установки;
определение необходимого объема материально-технического снабжения;
планирование объема и сроков проведения технического обслуживания (ТО) и ремонта холодильной установки.
При эксплуатации холодильной установки необходимо строгое выполнение годового графика профилактических осмотров и ремонтных работ, а также графика организационно-технических мероприятий.
Руководящим документом при эксплуатации холодильных установок судов, переведенных на систему непрерывного технического обслуживания и ремонта (СНТОР), является сводный график ТО и ремонта.
Общее руководство эксплуатацией судовых технических средств возлагается на групповых инженеров-механиков механико-судовой службы рыбохозяйственных предприятий соответственно их специализации. Оперативное руководство эксплуатацией холодильного хозяйства и контроль за его техническим состоянием на промысле осуществляет механик-наставник предприятий.
Персонал, обслуживающий судовые рефрижераторные установки, в своей работе руководствуется: Правилами технической эксплуатации флота рыбной промышленности РФ; Правилами техники безопасности на судах флота рыбной промышленности; правилами технической эксплуатации холодильных установок, санитарными правилами и правилами пожарной безопасности на судах флота рыбной промышленности РФ; Правилами классификации и постройки морских судов Регистра РФ; Наставлением по предупреждению аварий и борьбе за живучесть судов; заводскими инструкциями по оборудованию холодильной установки; документацией по СНТОР заведования рефрижераторного механика; уставом службы на судах флота рыбной промышленности РФ; другими документами по вопросам эффективности и безопасности эксплуатации, а также ремонта холодильных установок.
К эксплуатации судовых холодильных установок допускаются лица, имеющие свидетельство рефрижераторного машиниста (моториста) и прошедшие проверку знаний на право занимать эту должность.
Рефрижераторные машинисты (мотористы), проработавшие на судах в должности рефрижераторного машиниста не менее двух лет, допускаются к самостоятельному управлению одноступенчатой холодильной установкой холодопроизводительностью до 11 б кВт. В этом случае ответственность за состояние холодильной установки несет старший механик судна.
Занимать должность механика рефрижераторных установок на судах с двухступенчатой холодильной установкой холодопроизводительностью менее 349 кВт или на судах с одноступенчатой холодильной установкой холодопроизводительностью менее 1396 кВт разрешается лицам, имеющим диплом судового рефрижераторного механика третьей категории.
На судах с двухступенчатой холодильной установкой холодопроизводительностью не менее 349 кВт или на судах с одноступенчатой холодильной установкой холодопроизводительностью не менее 1396кВт занимать должность механика рефрижераторных установок могут судовые рефрижераторные механики второй категории.
Судовой персонал, обслуживающий холодильные установки, обязан:
в совершенстве знать Правила технической эксплуатации холодильных установок на судах флота рыбной промышленности, заводскую документацию на холодильную установку и ее элементы; назначение, основные технические данные, принцип действия и конструкцию холодильной установки и обслуживающих ее вспомогательных механизмов и систем; требования Правил Регистра РФ к классифицируемым и неклассифицируемым холодильным установкам;
обеспечивать обслуживание холодильного оборудования с соблюдением действующих инструкций, правил и руководящих документов, связанных эксплуатацией холодильных установок; предъявление к освидетельствованию инспекции Регистра РФ холодильных установок в установленном Правилами Регистра объеме и своевременное выполнение всех предписаний Регистра;
содержать в надлежащем санитарном состоянии все рефрижераторное хозяйство;
вести необходимую техническую и отчетную документацию;
уметь пользоваться средствами индивидуальной защиты (противогазами, дыхательными изолирующими приборами КИП-7, АСВ-2) и при необходимости оказывать первую доврачебную помощь.
Эксплуатация холодильной установки включает: пуск, обслуживание в процессе работы, выполнение вспомогательных операций (снятие снеговой «шубы», добавление хладагента, масла, выпуск воздуха), обслуживание приборов КИП (контрольно-измерительных приборов) и автоматики, остановку.
Подготовка к пуску
Подготовительные операции проводят для обеспечения безопасного и безотказного вхождения холодильной установки в рабочий режим.
Общая для всех холодильных машин подготовка к пуску включает: выявление по вахтенному журналу причин последней остановки (если остановка была связана с какой-либо неисправностью в работе, необходимо убедиться в устранении всех неполадок, отмеченных в журнале); проверку герметичности системы хладагента; проверку наличия и исправности приборов управления, контроля, защиты и сигнализации; наличие напряжения на распределительных щитах холодильной установки; проверку работы ламп сигнализации.
При подготовке к работе системы хладагента проверяют наличие в ней хладагента и уровень его в аппаратах и емкостях (линейный, циркуляционный ресивер, промсосуд и др.). Если система без воздухоохладителя, надо убедиться, что в ней отсутствует воздух, если воздух обнаружен, его удаляют.
Проверяют и открывают запорные клапаны на нагнетательном, жидкостном и всасывающем трубопроводах в соответствии со схемой установки, а также запорные клапаны манометров, указателей уровня, поплавковых реле уровня, уравнительных линий. Всасывающие и нагнетательные клапаны компрессоров, запорные и регулирующие клапаны подачи жидкого хладагента в испаритель, промсосуд, циркуляционный ресивер, ледогенератор, морозильный аппарат оставляют закрытыми.
В схемах с дистанционно управляемыми соленоидными клапанами регулирующие клапаны могут быть открыты. В этом случае при остановке холодильной машины соленоидные клапаны закрываются, и подача хладагента к объектам прекращается.
На аммиачных холодильных установках в соответствии с правилами техники безопасности некоторые клапаны на нагнетательном и жидкостном трубопроводах пломбируют в открытом состоянии.
В схемах с принудительной подачей жидкости в приборы охлаждения подготавливают к пуску насос хладагента. При этом открывают всасывающий клапан насоса, клапан отвода паров из всасывающего трубопровода насоса и клапан отвода хладагента, используемого для смазки подшипников и охлаждения электродвигателя.
В системе охлаждения воды открывают все клапаны на всасывающем и напорном трубопроводах, кроме клапана на нагнетательной стороне насоса, который должен быть закрыт (в некоторых конструкциях напорный клапан насоса также открывается). Путем внешнего осмотра нужно убедиться в отсутствии утечек охлаждающей воды.
Проворачивая вал насоса вручную, проверяют его свободное вращение.
Наличие рассола в рассольной системе определяют по указателю уровня на расширительном баке. Проверяют плотность рассола. Проворачивая вал насоса, проверяют его свободное вращение. После открытия запорной арматуры (ручных, моторных и соленоидных клапанов) на всех соединениях трубопроводов, а также приборов охлаждения проверяют отсутствие утечек рассола. Клапан на нагнетательной стороне насоса остается закрытым.
В помещении воздухоохладителей не должно находиться посторонних предметов. Внешним осмотром воздухоохладителя и проворачиванием вручную крылатки вентилятора убеждаются в надежности ее крепления, отсутствии биения и заклинивания. Проверяют также наличие ограждающих устройств. Положение воздушных заслонок, внутренних дверей и шиберов должно быть таким, чтобы была возможна подача воздуха в охлаждаемые помещения (трюмы, морозильные аппараты). Двери должны иметь исправные запоры и плотно закрываться.
Перед пуском компрессора из всасывающих и нагнетательных трубопроводов спускают в картер, попавший туда жидкий хладагент. Убеждаются в надежности крепления, исправности компрессора и соединительной муфты, наличии ограждения, плотности сальника, отсутствии на компрессоре посторонних предметов, мешающих пуску.
Проверяют уровень масла в картере (или бочке лубрикатора), наличие его в системе смазки, включают масляный подогреватель. Убеждаются, что запорные клапаны масляной системы с автономными маслонасосами (винтовые агрегаты) и перепускные (байпасные) клапаны (поршневые компрессоры) открыты.
Для проверки свободного перемещения движущихся частей компрессора проворачивают его коленчатый вал (ротор) вручную не менее чем на два оборота. При наличии щелевого масляного фильтра его рукоятку проворачивают на один - два оборота.
Проверяют подачу воды в охлаждающую рубашку компрессора и в систему охлаждения маслоохладителя- При ручном регулировании подачи воды или хладагента на охлаждение маслоохладителя открытым оставляют клапан на входе воды в охладитель, при охлаждении масла хладагентом регулирующий клапан перед пуском компрессора должен быть закрыт.
Пуск холодильной установки
Пуск насосов охлаждающей воды, рассольных насосов, вентиляторов воздухоохладителей. После подготовки холодильной установки к работе можно запускать ее в действие. Это начинается с введения в работу водяной, рассольной и воздушной систем охлаждения.
Пуск центробежного насоса охлаждающей воды производят с закрытым нагнетательным клапаном, при этом мощность, потребляемая насосом, минимальная. После открытия нагнетательного клапане проверяют работу насоса по показаниям манометра, мановакуумметра и амперметра. При наличии в системе воздуха его выпускают через воздухоспускные краники (пробки) на корпусе фильтра и насоса.
Циркуляцию воды через охлаждаемое оборудование можно определить по выходу ее из отливного трубопровода. При нормальной работе посторонние шумы в насосе прослушиваться не должны.
Пуск центробежного рассольного насоса и признаки его нормальной работы такие же, как у водяного центробежного насоса. Пуск водяных и рассольных насосов других типов, а также насосов хладагента следует производить согласно указаниям завода-изготовителя.
Пуск насоса хладагента и вентиляторов морозильных аппаратов, как правило, осуществляется после пуска компрессора. При воздушной системе охлаждения запускаются вентиляторы трюмных воздухоохладителей.
Пуск одноступенчатых поршневых компрессоров. Ручной пуск компрессоров средней и крупной холодопроизводительности производится с применением устройств, снижающих пусковой момент электродвигателя. Облегчают пуск открытием байпасного клапана на трубопроводе, соединяющем всасывающую и нагнетательную стороны компрессора. В компрессорах с регулируемой холодопроизводительностью пуск производят при открытых всасывающих клапанах. Отжатие клапанов осуществляется с помощью гидравлических или электромагнитных отжимных устройств.
Пуск насоса хладагента. Насос хладагента запускают при охлаждении и его до температуры, близкой к температуре хладагента в циркуляционном ресивере.
При наличии байпаса приоткрывают его клапан и запускают насос, при установившемся потоке жидкости приоткрывают нагнетательный клапан и регулируют необходимую разность давлений нагнетания и всасывания. В зависимости от конструкции насоса регулировку производят нагнетательным клапаном насоса.
При отсутствии байпаса запуск насоса производят с приоткрытым нагнетательным клапаном. Необходимую разность давлений нагнетания и всасывания достигают регулированием открытия нагнетательного клапана при установившейся работе насоса.
При уменьшении разности давлений нагнетания и всасывания увеличивается подача насоса, следовательно, растет потребляемая мощность его электродвигателя. Одинаковые показания мановакуумметра на всасывании и манометра на нагнетании свидетельствуют о прекращении подачи жидкости насосом.
Работа насоса проверяется по показаниям манометра и мановакуумметра, показаниям амперметра и уровню жидкого хладагента в циркуляционном ресивере. При появлении дефектов в работе насоса (посторонние шумы, прекращение движения жидкости, чрезмерный нагрев) его останавливают, выявляют причины неполадки и устраняют ее.
Остановка холодильной установки
Остановку холодильной установки проводят следующим образом. Сначала закрывают подачу жидкого хладагента в испарительную систему, циркуляционный ресивер, промсосуд и останавливают насос хладагента. Компрессором отсасываются пары хладагента из аппаратов до давления ниже рабочего. Затем останавливают компрессор, вентиляторы и насосы (рассольные и водяные). После этого закрывают запорные клапаны на трубопроводах системы хладагента, рассола и охлаждающей воды, снимают питание с отключенных механизмов, щитов и пультов.
Для остановки насоса хладагента необходимо отключить электродвигатель насоса, а затем закрыть его нагнетательный клапан. Всасывающий клапан насоса при отсутствии предохранительного клапана оставляют открытым, при этом насос сообщается с циркуляционным ресивером и предупреждается значительное повышение давления в насосе при его подогреве.
Остановку поршневого, винтового или ротационного компрессоров осуществляют следующим образом. Устанавливают минимальную холодопроизводительность компрессора (для компрессоров с регулируемой подачей). Закрывают всасывающий клапан компрессора. Отключают электродвигатель привода компрессора. По окончании вращения коленчатого вала (роторов) закрывают нагнетательный клапан компрессора. Закрывают клапаны подачи воды на охлаждение компрессора и воды или хладагента на маслоохладитель. Закрывают клапаны на трубопроводах спуска масла в картер компрессора, а также всасывающий и нагнетательный запорные клапаны на промежуточном сосуде. Перекрывают клапаны на трубопроводах водяного охлаждения компрессора. В вахтенный журнал записывают время и причину остановки компрессора.
При остановке двухступенчатого компрессора сначала закрывают всасывающий клапан СНД и после снижения давления в промсосуде и картере компрессора до 0,02 МПа (по манометру) закрывают всасывающий клапан СВД. При остановке двухступенчатого агрегата, состоящего из двух одноступенчатых компрессоров, сначала останавливают компрессор СНД, а затем компрессор СВД.
В картере остановленных хладоновых компрессоров поддерживают давление 0,03-0,05 МПа (по манометру) во избежание насыщения масла парами хладагента. Пуск компрессора с маслом, насыщенным хладагентом, приводит к вспениванию масла и нарушению смазки компрессора.
При остановке холодильной установки с рассольной системой охлаждения закрывают клапан на трубопроводе подачи рассола в систему охлаждения, оставляя открытыми клапаны на трубопроводе возврата рассола. Это предотвращает нарушение плотности системы (выдавливание прокладок, сальников и т. п.) при повышении давления в ней в результате расширения рассола при его отеплении.
При отрицательной температуре в рефрижераторном МО послеостановки холодильной установки спускают воду из рубашек (головок, крышек) компрессоров, маслоохладителей, конденсаторов и другого оборудования.
Техника безопасности при обслуживании холодильной установки
По организации безопасной эксплуатации холодильной установки на судне имеются следующие официальные документы: ОСТ 15 350-85 "Суда промыслового флота. Эксплуатация холодильных установок.
Требования безопасности"; инструкции, разработанные судовладельцем и откорректированные администрацией судна с учетом местных условий;
положение о проведении инструктажа по безопасности труда на судах МРХ РФ. В рефрижераторном МО на видном месте должны быть повешены основные положения по технике безопасности, эксплуатации рефрижераторной установки и оказанию доврачебной помощи, а также схемы рассольных и водяных трубопроводов хладагента, при этом каждый клапан должен иметь надпись с указанием его назначения. У входа в трюмы, помещений морозильных аппаратов и т.д. вывешивают инструкцию по технике безопасности. В аммиачных холодильных установках вне рефрижераторного МО вблизи от входной двери находится аварийный выключатель электроприводов компрессоров, одновременно включающий аварийную вентиляцию. На дверях и люках аварийных выходов из рефрижераторного МО устанавливают щиты с надписью "Аварийный выход. Не загромождать". Все трубопроводы холодильной установки должны иметь отличительную окраску в соответствии с Наставлением по предупреждению аварий и борьбе за живучесть судов флота рыбной промышленности РФ. Все холодильные установки имеют устройства автоматической защиты. Эксплуатация холодильных установок с отключенными или неисправными приборами автоматической защиты не допускается. Пружины ложных крышек компрессоров должны быть тарированы так, чтобы они открывались при давлении в цилиндре не более чем на 0,3 МПа выше давления нагнетания.
При появлении признаков влажного хода закрывают всасывающий клапан и клапан подачи жидкого хладагента в испарительную систему.
Если при этом стук в компрессоре не прекращается, то его немедленно останавливают. Запуск наполненного хладагентом компрессора при закрытых всасывающем и нагнетательном клапанах и открытом байпасном клапане не допускается. В зарубашечное пространство наполненного хладагентом компрессора продолжают подачу охлаждающей воды или спускают воду из него через спускные пробки, прекратив подачу, прекратив подачу воды. Вскрытие оборудования холодильной установки и сварочные работы разрешают только после снижения в нем давления до атмосферного, при этом давлении оборудование вскрывают не ранее чем через 20 минут. Работы по вскрытию оборудования проводят в противогазе и резиновых перчатках. Не допускается вскрытие аппаратов и трубопроводов при температуре стенок ниже (-33) - (35)°С. При поступлении аммиака в рефрижераторное МО принимают следующие меры: немедленно надевают противогаз; выключают электродвигатели компрессоров и механизмов и включают аварийную вентиляцию; эвакуируют людей; при необходимости включают оросительные устройства; герметизируют рефрижераторное МО; оповещают старшего механика, по его распоряжению обслуживающий персонал надевает изолирующие дыхательные аппараты, газонепроницаемые персонал надевает изолирующие дыхательные аппараты, газонепроницаемые костюмы и принимает меры по ликвидации аварии. Аварийный выпуск аммиака за борт производится только указанию старшего механика. При отсутствии защитных средств рекомендуется дышать через ткань, обильно смоченную водой. Укрываясь от отравления хладагентом в помещении, следует помнить, что аммиак легче воздуха и концентрируется в верхней части помещения. Для осмотра внутренних частей оборудования используют переносные лампы (в аммиачных установках напряжением не более 12В) или аккумуляторные фонари. Освещать места проведения работ открытым пламенем запрещается. Замену сальниковой набивки запорной арматуры, не имеющей устройства для отсоединения сальника, производят, удалив хладагент из части системы, к которой присоединена запорная арматура. При испытаниях холодильной установки на плотность не разрешается добавлять аммиак в систему. Запрещается определять места неплотностей в системе хладагента, приближая лицо к местам возможных пропусков, так как струя хладагента может повредить глаза. Для защиты рук от разъедания при работе с рассолом надевают кожаные или брезентовые промасленные рукавицы, а также брезентовый передник. Работы, связанные с заправкой системы хладагентом, его выпуском, удалением снеговой "шубы', сварочными и/аварийными работами, производят в присутствии рефрижераторного механика. В рефрижераторном МО должны находиться противогазы с запасными фильтрующими патронами, их количество должно быть равно числу обслуживающего персонала. Снаружи у входа в рефрижераторное МО находятся не менее двух запасных противогазов вместе с парой резиновых перчаток и сапог, а также два дыхательных изолирующих аппарата и два газонепроницаемых костюма. Противогазовую спецодежду и инвентарь проверяют на газонепроницаемость не реже одного раза в 6 мес. При отравлении аммиаком принимают следующие доврачебные меры: выводят пострадавшего на свежий воздух; при прекращении дыхания производят искусственное дыхание, укрывают потеплее, вызывают врача; дают вдыхать пары 1-2 %-го раствора уксусной кислоты, а также выпить апельсиновый сок или слабый раствор лимонной кислоты, или 3 %-й раствор молочной кислоты; при ослаблении организма дают крепкий чай или кофе. При попадании жидкого аммиака на кожу его смывают водой или уксусом (глаза уксусом промывать нельзя). При попадании аммиака в глаза их промывают струей воды комнатной температуры, а затем закапывают в них несколько капель 2-4 %-го раствора борной кислоты. Обмороженный участок осторожно растирают стерильным ватным шариком или марлевой салфеткой до появления чувствительности и покраснения кожи. При поражении больших участков отмороженные места растирать нельзя. Пораженный участок закрывают антисептической повязкой, а пострадавшего направляют к врачу.
РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Выбор данных для теплового расчета холодильной машины
хладагент: хладон 12
температура наружного воздуха: 21°С
температура забортной воды: 16°С
объём охлаждаемых трюмов: 485 м³
масса хладагента: 270 кг.
t?=?15, перегрев ?25?C; tk=30?C ;
t пер=10*(t?+пер)=?15+25=10?C=tвс;
точкипараметры11,5?150,095451´1,5100,1156028,5570,03259038,5300,03856348,5300,00144058,5?254205´1,5?150,08420
Построение циклов работы машины компрессорной холодильной в тепловых диаграммах и расчёт цикла
Определив параметры основных точек цикла, переходят к его расчёту:
1)Определяем холодопроизводительность 1 кг. Холодильного агента или удельную массовую холодопроизводительность:
q?=i1- i5´=545?435=110 (кДж/кг);
где i1 ?энтальпия пара, отсасываемого из испарителя;
i5´ ?энтальпия пара, поступающего в испаритель;
2)Работа компрессора в термическом адиабатном процессе сжатия
=i2?i1´=590?560=30 (кДж/кг);
Где i2 ;i1´ ?энтальпия пара, выходящего из компрессора и поступающего в компрессор;
3)Количество теплоты отводимой в конденсаторе от 1 кг. Холодильного агента.
=i2?i4=590?440=50 (кДж/кг);
Где i2 ;i4 ?энтальпия перегретого пара, поступающего в конденсатор и насыщенной жидкости, выходящей из конденсатора.
4)Количество теплоты, отводимой в процессе переохлаждения
= i4?i5=440?435=5 (кДж/кг);
Где i4 ;i5 ?энтальпия жидкого ХА до и после переохлаждения.
В цикле с регенеративным теплообменником теплота, равная i4?i5 идет на перегрев пара в процессе перегрева 1?1´ (теплоте i1´ ? i1 ), т.е. gпер=gп
5)Холодильный коэффициент.
= q?/lag=110/45=2.44;
6)Степень термодинамического совершенства.
?c=E/ ?k=2,44/5,16=0,47;
Где ?k=258/50=5 ?холодильный коэффициентобратного цикла Карно, осуществленного в том же диапазоне, что и рассчитываемый в данном случае цикл паровой компрессионной ХМ
Тепловой расчёт одноступенчатой холодильной машины
1)Определяем массу пара всасываемого компрессором:
=Q?/q?=13,95/110=0,13 (кг/с);
2)Действительный объём пара, всасываемого компрессором:
V=G*V´1=0,13*0,11=0,014 (м³/с);
3)Объём, описанный поршнем:
=V/? =0,014/0,64=0,022(м³/с);
Где находят по графику (рис. 12, стр.38, Кондрашова Н.Г.1979),
При Рк/Р?=8,5/1,5=5,67; ?=0,64;Адиабатная мощность компрессора:
= G(i2?i1´)=0,13*(590?560)=3,9 (кВт);
4)Индикаторная мощность:
=N/?i =3,9/0,72=5,42 (кВт);
Где ?i определяем по графику (рис.13,стр.41, Кондрашова Н.Г.1979), для бессальниковых компрессоров ?i =0,72;
5)Мощность трения:
тр=Vk*Piтр=0,022*0,04=0,0008 (кВт);
Где Piтр=0,04 МПа? для фреоновых компрессоров;
6)Эффективная мощность:
= Ni+ Nтр =5,42-0,35=5,77(кВт);
7)Мощность эл. двигателя:
э= Ne/( ?n* ?э)=5,77/(0,97*0,8)=7,44(кВт);
Где ?n ? КПД передачи, равный (0,96÷0,99); ?n=0,97;
Где ?э ?КПД электропередачи равный (0,8÷0,9); ?э=0,8;
8)Действительный эффективный холодильный коэффициент:
Ее=Q?/ Ne=13,95/5,77=2,42;
)Действительный электрический холодильный коэффициент:
Еэ= Q?/ Nэ=13,95/7,44=1,86;
) Теплота, отведённая в конденсаторе:
к=G*(i?i)=0,13*(590?440)=19,5(кВт);
) Теплота, отведённая в теплообменнике от жидкости в процессе 4?5 и подведённая к пару в процессе 1?1´
G*(i4?i5)=Qп*(i1´?i1)=Qпер
,13*(440?435)=0,65(кВт);
,13*(560?545)=1,95(кВт);
Тепловой расчет охлаждаемого помещения
Температура наружного воздуха: 21?C
Температура забортной воды: 16 ?C
Объём охлаждаемых трюмов: 265 м³
Масса ХА: 270 кг
Общий теплоприток складывается из ряда составляющих, наличие которых зависит от типа и назначения судна.
)Теплоприток через изолированные ограждения судна
1=1,2?k*F*( tn? t),
где k? коэффициент теплопередачи ограждения, k=0,47 (м²/k)
F ? поверхность ограждения, м²
tn? температура наружная, ?C
t ? температура воздуха охлаждаемого помещения
Q1=1,2*0,47*603,8*(21?(?16))=12600 (Вт)=12,6 (кВт)
F=2*78,9+150,6*2+75,4*2=603,8 м²
2) Часовой расход холода на термическую обработку продукта
=M(tн?tк)/?=6000*(10000?0)/86400=694,4(Вт)=0,69(кВт);
где М?масса груза подлежащего охлаждению, М=6000 кг
tн; tк ?энтальпия продукта в начале и конце термообработки
? ?продолжительность термообработки;
) Теплоприток, поступающий с наружным воздухом при вентиляции охлаждаемого помещения
=v*a*?*( tн?tв)/86400=485*2*1,423*(45?69)/86400(кВт);
?объём вентилируемого помещения, v=485 м.
a ?кратность вентиляции в сутки (число смен воздуха), в зависимости от вида груза (1÷4), a=2;
? ?плотность наружного воздуха, ?=1,423;
tн; tв ?энтальпия наружного воздуха и воздуха в трюме;
) Теплоприток от пребывания людей и освещений учитывают для провизионных камер и для охлаждаемых помещений малых промысловых судов, в которых производят обработку рыбы.
Q4=0(кВт);, т.к. во время рейса трюма закрыты;
)Теплоприток от работы механизмов, установленных внутри и вне охлаждаемого помещения и обслуживаемых это помещение
5=?Nm;
холодильный установка охлаждение конденсатор
где ? ?КПД механизмов, обслуживающих трюм
?Nm ?сумма мощностей, установленных электродвигателей
Мощность электродвигателя =1,3 кВт, установлены восемь воздухоохладителей, которые составляют Nm=10,4(кВт);
) Общий теплоприток в охлаждаемое помещение
нетто= Q1 +Q2+Q3 +Q4+ Q5;
Теплоприток, не поддающиеся точному учёту (проходящие через изоляцию теплообменных аппаратов и трубопроводов), через неплотности в люках, дверях увеличивают расчётную холодопроизводительность.
Таким образом? полный теплоприток в сутки Qбрутто, в кВт .
Qбрутто=(1,2+1,3)* Qнетто;
Qнетто=12,6+0,69?0,96+10,4=22,13 (кВт);
Потребная холодопроизводительность холодильной установки Q0=13,95 (кВт), т.к. при условии работы 2?х компрессоров, выбираем рабочую холодопроизводительность Q0 =27,9 (кВт);
Q0 = Qбрутто;
,9=1,2*22,13;
,9=27,2
Расчёт конденсатора
Площадь теплопередающей поверхности конденсатора Fk;
=Qk/qf=Qk/k*Qm;
где Qk = 19500 Вт ? тепловая нагрузка конденсатора;
k? коэффициент теплопередачи для хладона (400?500) Вт, =500Вт;
Qk ?средняя логарифмическая разность температур конденсирующего пара и охлаждающей воды (5?8?С);
Fk=19500/400*6=9,15 м².
Расход воды для охлаждения конденсатора
в= Qk/Cв*?в*(tв2?tв1);
где Cв =4,19кДж= 4190 кг/кг*К? теплоёмкость воды;
?в =1000 кг/м³ ? плотность воды;
tв2; tв1? разность температур воды, уходящей и поступающей на конденсатор (в судовых конденсаторах принимается (2?4?С);
Vв= 19500/(4190*1000*2)= 0,0023 м²/с;
рассчитываем, чтобы подобрать насос с соответствующей подачей.
Больше работ по теме:
Предмет: Физика
Тип работы: Контрольная работа
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ