Фрукто хранилище с децентрализованным охлаждением

 

Таблица 9.2 – Характеристика холодильной машины ХМФ-16

Характеристики	Данные
Холодопроизводительность	18,6кВт
Потребляемая мощность	17,4 кВт
Хладагент	R12
Марка масла	ХФ 12-16
Количество масла	16 кг
Масса	1814 кг

9.2   Расчет, подбор, характеристика теплообменных аппаратов

Расчет и подбор конденсаторов

Определение площади  теплопередающей поверхности конденсатора:

где Qк  - суммарный тепловой поток в конденсаторе от всех групп компрессоров, кВт

По теплопередающей  поверхности конденсатора 156 м² с учетом параметров наружного воздуха и тепловой нагрузки принято два конденсатора воздушного охлаждения.

    Расчет и подбор камерных приборов охлаждения

В камерах хранения приняты  воздухоохладители, входящие в состав холодильного агрегата.

    Определение  теплообменной поверхности воздухоохладителей по формуле:

где: Q_КО – теплопритоки в экспедиции, кВт

        К=22 Вт/(м К) – коэффициент теплопередачи

        Δt= 10 ⁰С – разность температур между воздухом в камере и кипящим хладагентом

      По расчетной поверхности принято два воздухоохладителя

10. Расчет и подбор  вспомогательного холодильного  оборудования и трубопроводов

Вспомогательное оборудование входит в состав холодильно-нагревательной машиныХМФ-16. Охлаждение конденсаторов  воздушное, водоснабжение отсутствует.

Технологические трубопроводы циркуляции холодильного агента выполнены  заводом-изготовителем и проверочному расчету не подлежат.

 

11. Автоматизация холодильной установки

Для повышения безопасности эксплуатации хладоновых машин и  установок теплопередающие и вспомогательные аппараты системы охлаждения, компрессоры и насосы оснащают приборами защитной автоматики (ПЗА).

ПЗА используют для автоматической остановки компрессора или других элементов холодильной машины при  наступлении аварийного режима работы. Аварийный режим может возникнуть при чрезмерно высоком давлении конденсации, замерзании хладоносителя в испарителе, перегрузке двигателя, нарушении смазки компрессора и т.д. Число приборов автоматической защиты и схемы включения определяются типом и назначением холодильной машины, степенью опасности возможных аварий и экономическими соображениями. Малые холодильные машины оснащаются обычно одним-двумя приборами, а крупные машины имеют значительно больше приборов. ПЗА от повышенного давления нагнетания предохраняют компрессор от разрушения при пуске с закрытым нагнетательным вентилем и при недопустимо высокой температуре конденсации. Причинами чрезмерного повышения давления конденсации могут быть сильное загрязнение поверхности конденсатора, наличие в системе неконденсируемых газов. Для защиты компрессора используют реле высокого давления, датчик которого присоединяется к компрессору между полостью нагнетания и нагнетательным вентилем.

При подъеме давления конденсации выше допустимого значения выключение компрессора обеспечивается маноконтроллером реле давления.

В крупных хладоновых машинах имеется двойная защита от высокого давления. Кроме маноконтроллера, устанавливают предохранительные клапаны, которые при опасном давлении перепускают сжатые пары из нагнетательной полости во всасывающую. В малых хладоновых машинах хладомощностью до 2,5 кВт  предохранительные клапаны не устанавливают. Второй прибор, входящий в двухблочное реле давления – прессостат. В крупных хладоновых машинах с рассольной системой охлаждения он применяется не только для пуска и остановки компрессора, но и как прибор защиты при наступлении опасно низкого давления на всасывании. ПЗА от пониженного давления всасывания предохраняет компрессор от перегрева, перегрузки, ухудшения условий смазки при пуске с закрытым всасывающим вентилем и при недопустимо низком давлении кипения. Наиболее частыми причинами опасного понижения давления кипения могут быть: замерзание воды в терморегулирующем вентиле, утечка хладагента из системы, сплошное обмерзание испарителей инеем, замерзание теплоносителя в испарителе или прекращение его циркуляции по другим причинам, выход из строя вентилятора воздухоохладителя. Для защиты от этих отклонений отключают компрессор с помощью реле низкого давления, датчик которого подсоединяется к компрессору между всасывающей полостью и всасывающим вентилем.

Одноблочные реле давления предназначены для контроля давления всасывания (реле низкого давления) либо давления нагнетания (реле высокого давления).

Двухблочные реле давления совмещают в одном корпусе реле низкого и высокого давлений, воздействующие на одну контактную группу. Двухблочные реле давления позволяют одновременно контролировать давление всасывания и нагнетания.

От перебоев в подаче смазки к трущимся деталям компрессор защищают с помощью реле контроля смазки типа РКС. Этот прибор отключает электродвигатель компрессора при опасном уменьшении разности давлений масла на выходе из масляного насоса и в картере компрессора. Регулируемая разница давлений на отечественных компрессорах составляет 0,5 …1.5 бар.

Реле контроля смазки (РКС) в системе предохраняет компрессор от разрушения узлов трения кривошипно-шатунного  механизма и сальника при неисправностях в системе принудительной смазки. В РКС дифференциал можно регулировать.

При снижении разности давлений происходит резкое замыкание контакта, который  может быть использован для подачи аварийного сигнала о выходе контролируемого  значения за допустимые пределы, и резкое размыкание другого контакта, который  может быть использован для автоматического отключения компрессора в системе защиты от пониженного давления масла.

Защита от повышенной температуры нагнетания предохраняет компрессор от нарушения условий  смазки цилиндров, выхода из строя клапанов  и перегрева.

Причинами чрезмерно высокой температуры в линии нагнетания могут быть: высокая степень сжатия, высокая температура всасываемых паров, нарушение охлаждения цилиндров компрессора, поломка пластин нагнетательных клапанов. Реле температуры, чувствительных элемент которого воспринимает температуру пара в нагнетательном трубопроводе, отключает компрессор в этих случаях.

В качестве прибора автоматической защиты применяют двухпозиционное  дистанционное реле температуры  типа ТР-2 с диапазоном настройки 60 … 160 ^оС. Термочувствительный баллон реле рекомендуется устанавливать внутри нагнетательного трубопровода.

Опасный режим может  возникнуть и при перегрузке электродвигателя, когда сила тока в его обмотке  становится выше номинального значения. Перегрев обмотки электродвигателя герметичного компрессора может  произойти и при плохом охлаждении двигателя парами хладагента, в результате чего возможен выход электродвигателя из строя. Защиту его от перегрузки обеспечивает тепловое реле, отключающее двигатель при опасном возрастании силы тока. В герметичных компрессорах дополнительно к тепловому реле устанавливают реле температуры, которое реагирует на нагрев кожуха.

От короткого замыкания  электродвигатель предохраняют плавкие  предохранители. Применяемый автоматический предохранитель АП50-3МТ представляет собой  комбинированный прибор, защищающий электродвигатель одновременно от перегрузки и короткого замыкания.

Приборы защиты от влажного хода предохраняют компрессор от разрушения при попадании  в его цилиндр масла или  жидкого хладагента (гидравлический  удар). Причинами влажного хода может быть переполнение жидким хладагентом аппаратов на всасывающей линии (отделителей жидкости, сосудов) при изменении режимов работы и сливе хладагента их охлаждающих приборов в процессе оттаивания. Приборы защиты автоматически выключает компрессор, обеспечивают закрытие соленоидного вентиля на линии подачи жидкого хладагента в контролируемый сосуд. О наступлении влажного хода можно судить по перегреву паров на всасывании (перегрев уменьшается и становится равным нулю). Поэтому практически, чтобы избежать влажного хода, перегрев паров на всасывании поддерживают до 5 … 15 ^оС. В хладоновых машинах, в которых устанавливают теплообменники, перегрев увеличивают до 25 … 30 ^оС, что фактически исключает влажный ход.

Приборы сигнализации служат для подачи светового или звукового  сигнала. Автоматическая сигнализация информирует обслуживающий персонал о наступлении аварийного режима работы машины, отклонении контролируемых параметров (температуры, давления и др.), срабатывании приборов защиты. Персонал, обслуживающий холодильную машину, должен принять необходимые меры к устранению возникших неисправностей или выполнить соответствующие операции согласно правилам эксплуатации.

Автоматическая сигнализация применяется в основном в холодильных  машинах большой и средней  производительности.

 

 

 

 

 

 

 

 

12.  Охрана труда и окружающей среды

Охрана труда

Строительная часть и размещение оборудования

При размещении холодильного оборудования стремятся обеспечить: удобство монтажа, обслуживания и ремонта установки и ее элементов; компактность расположения оборудования, что позволяет сократить площадь для его установки и протяженность трубопроводов; возможность реконструкции и расширения без длительной остановки оборудования; соблюдение требований техники безопасности и противопожарной защиты.

Машинные и аппаратные отделения могут быть встроены в контур холодильника или одноэтажного производственного здания, от помещений которых их отделяют капитальными стенами, не имеющими дверных и оконных проемов.

В машинном отделении предусматривают  не менее двух выходов, один из которых – непосредственно наружу (через тамбур для средней и северной полосы).

Аппаратное отделение часто  размещают в отдельном помещении, смежном с машинным отделением. При  этом помещение аппаратного отделения  должно иметь выходы в машинное отделение  и непосредственно наружу.

Машины и аппараты, требующие  осмотра и постоянного обслуживания на высоте более 1,8 м, оборудуют специальными  площадками и лестницами. Площадки и лестницы ограждают поручнями высотой не менее 1,0 м. При длине площадки более 6 м лестницы располагают на обоих ее концах.

Уменьшение указанных размеров проходов затрудняет обслуживание оборудования, приводит к травматизму при выполнении ремонтных работ и эвакуации обслуживающего персонала.

Освещение, отопление  и вентиляция

Освещение. В помещениях машинных и аппаратных отделений холодильных установок предусматривают следующие виды искусственного освещения: рабочее, аварийное и местное.

Освещенность рабочих поверхностей в машинных и аппаратных отделениях, создаваемая рабочим освещением, должна составлять не менее 75 лк при использовании люминесцентных ламп (система общего освещения).

Освещенность приборов контроля должна составлять не менее 300 лк при использовании  любых ламп (система комбинированного освещения).

Кроме рабочего освещения, в помещениях машинных и аппаратных отделений предусматривают аварийное освещение от независимого источника, автоматически  включающееся при отключении основного источника освещения. В машинных отделениях автоматизированных хладоновых установок аварийное освещение может не предусматриваться.

Для местного освещения при осмотре, ремонте и очистке внутренних полостей машин и аппаратов фреоновых холодильных установок применяют переносные светильники напряжением не выше 12 В.

Отопление. Расчетную температуру в машинных и аппаратных отделениях холодильных установок принимают равной 16 ⁰С при неработающем оборудовании.

В машинных отделениях хладоновых установок предусматривают систему воздушного отопления. Допускается применение систем водяного и парового отопления с местными приборами. При температуре теплоносителя выше 130 ⁰С нагревательные приборы ограждают экранами из несгораемых материалов, которые устанавливают на расстоянии не менее 100 мм от приборов отопления. В несъемных экранах предусматривают лючки для очистки нагревательных приборов от пыли.

Вентиляция. Вид вентиляции зависит от применяемого хладагента. Машинные отделения хладоновых холодильных установок оборудуют системами вытяжной механический вентиляции с кратностью воздухообмена в час, определяемой расчетом.

Вытяжная вентиляция одновременно является аварийной. Всасывающие отверстия воздуховодов вытяжной вентиляции располагают в нижней зоне помещения.

Охрана окружающей среды

Очистка воздуха от вредных веществ

Обязательным требованием, предъявляемым ко всем предприятиям, является очистка загрязненного воздуха, содержащего различные виды производственной пыли и токсичные вещества.

Очистка воздуха и  газов от пыли. Она может быть сухой или мокрой.

К аппаратам для сухой очистки  относятся фильтры, гравитационные и инерционные пылеотделители.

Широкое распространение получили рукавные тканевые фильтры, в которых запыленный воздух проходит через фильтрующую ткань, осаждая пыль на внутренней поверхности рукава. Осевшую пыль удаляют периодическим встряхиванием рукавов. В качестве фильтрующих применяют ткани из шерсти, капрона, нитрона и лавсана.