Проект холодильной установки распределительного холодильника

При размещении оборудования холодильной установки и технологических трубопроводов необходимо: максимально сокращать площадь, объем помещений, длину трубопроводов, обеспечивая при этом условия безопасного проведения работ по монтажу, техническому обслуживанию и ремонту оборудования и трубопроводов; предусматривать возможность расширения установки. Сокращение площади и объема помещений для холодильного оборудования достигается рациональным его размещением с учетом возможности работы оборудования на открытом воздухе, минимальных размеров проходов между выступающими  частями оборудования, а также между ними и элементами здания, установленных правилами техники безопасности. Например, ширина основного прохода 1,5м; ширина прохода между выступающими частями агрегатов 1м; ширина неосновного прохода между гладкой стеной и аппаратом 1м.

Рассчитаем строительную площадь машинного отделения  по формуле:

,    (4.1)

где – площадь занимаемая i-ым элементом установки;

  – коэффициент, учитывающий дополнительную площадь. /3, с. 318/

Нахождение строительной площади машинного отделения  сведем в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Нахождение строительной площади машинного отделения

Элемент холодильной установки	Количество элементов	f ед, м2	Коэффициент b	Fстр, м2
1	2	3	4	5
Компрессор 21А160-7-7	3	3,66	3,5	38,43
Компрессор 2А220-7-2	3	3,9	3,5	40,95
Циркуляционный ресивер РЦЗ-8	1	8,65	2,5	21,63
Компаундный ресивер РКЦ-8	1	8,52	3,0	25,56
Дренажный ресивер РЛД-12,5	1	11,48	3,5	40,18
Линейный ресивер РЛД-2	1	2,96	2,5	7,4
Насос аммиачный 1ЦГ 12,5/50	2	0,55	2,0	2,2
Насос аммиачный 1ЦГ 12,5/50	2	0,55	2,0	2,2
Насос водяной К80-50-200	2	0,78	2,0	3,12
Итого:				181,7

 

Оборудование  аммиачной холодильной установки  размещено следующим образом: в машинном отделении – компрессорные агрегаты, циркуляционный, компаундный, линейный и дренажный ресиверы, аммиачные насосы, водяные насосы оборотной системы водоснабжения, на открытой площадке вблизи машинного отделения – маслосборник, градирни, воздухоотделитель, в охлаждаемых помещениях – батареи и воздухоохладители; на крыше машинного отделения – воздушные конденсаторы, маслоотделитель. Градирни и воздушные конденсаторы должны обдуваться ветром, чтобы не создавалась зона с повышенной влажностью и температурой, при этом ветер не должен препятствовать движению воздуха, создаваемому вентиляторами. Унос капель воды не должен влиять на состояние расположенных по соседству объектов. При размещении нескольких единиц градирен и воздушных конденсаторов расстояние между аппаратами должно быть не менее 2-3 м; аппараты располагают в шахматном порядке на расстоянии не менее 2 м.

Для размещения оборудования смонтирована металлическая площадка на отметке 2,5 м. На ней размещены компаундный и циркуляционный ресиверы. Расстояние от стен до выступающих частей установленных аппаратов не менее одного метра. Линейный и дренажный ресиверы, не требующие обслуживания со стороны торца, расположены на расстоянии 1 метра от стены.

На отметке 0.000 устанавливаются  компрессоры, линейный и дренажный ресиверы, маслосборник,  воздухоотделитель, аммиачные и водяные насосы.

При определении площади, необходимой для размещения изолируемых  аппаратов, следует соответствующие размеры аппарата увеличить на толщину теплоизоляционного слоя и размер отступа от стен, позволяющего выполнять изоляционные работы. Сокращение площади машинного (аппаратного) отделения может быть достигнуто в результате более рационального использования объема помещения. Некоторые аппараты можно устанавливать друг над другом в несколько ярусов. Взаимное расположение циркуляционных и компаундных ресиверов с насосами зависит от значения кавитационного запаса насосов, изменяющегося в общем случае в широких пределах от 0,5 до 4 м. Поэтому с целью уменьшения требуемой высоты помещения, особенно при использовании вертикальных сосудов, в машинном (аппаратном) отделении устраивают приямок для размещения насосов, жидкостных стояков циркуляционных ресиверов, вспомогательного ресивера для сбора жидкости из всасывающего и нагнетающего трубопроводов компрессоров, из аппаратов и охлаждающих приборов.

Планировку машинного отделения смотрим на листе  
КП ХУ 1- 36200101.236.02 и КП ХУ 1-36200101.236.03.

 

          5. Автоматизация холодильной установки

          Автоматизация производственных процессов является одним из важнейших направлений технического процесса. Она освобождает человека от непосредственного управления производственными процессами и передает эти функции автоматическим устройствам.

За последнее время  автоматизация холодильных установок  получила широкое распространение. Созданы все условия для автоматической работы не только отдельных холодильных  агрегатов как мелких, так и  крупных, но и для комплексной автоматизации холодильных установок любой производительности.

          Рассмотрим автоматизацию узла  холодильной установки, состоящего  из компаундного ресивера и  аммиачного насоса. Схему автоматизации узла холодильной установки смотрим на листе КП ХУ 1-36200101.236.04

Уровень хладагента в компаундном ресивере измеряется буйковыми уровнемерами 3а и 4а, сигнал от которых поступает на сигнализаторы уровня 3б и 4б. При достижении уровнем максимальной отметки срабатывают сигнальные лампы HL3 и HL4. Также сигнал поступает на двигатели компрессоров КМ1 и КМ2, который останавливает их. Также в компаундном ресивере установлен сигнализаторы рабочего заполнения (2б) и предупредительная сигнализация (1б).

В схеме предусматривается  защита аммиачного насоса от недопустимого понижения давления на нём, реле разности давлений 6а.

Для измерения давления хладагента в ресивере используется показывающий манометр 5а, установленный по месту.

Пуск и остановка  насоса осуществляется нажатием кнопки H, сигнал от которой поступает на магнитный пускатель МП1 и далее на двигатель насоса. О работе насоса свидетельствует сигнальная лампа HL5. Аммиачный насос защищён от перегрузок при помощи сигнализатора перепада давления 6а, датчики которого установлены до и после насоса. При малом перепаде давлений срабатывает сигнальная лампа HL6 и звуковая сирена НД1. Для безопасного пуска насоса в работу необходимо, чтобы он был заполнен хладагентом, о чём сигнализирует датчик уровня 8а, сигнал от которого поступает на вторичный прибор 8б. При падении уровня хладагента срабатывает лампа HL7 и звуковая сигнализация НД1. Электродвигатель насоса сблокирован с пультом компрессора; обычно насос включается перед пуском компрессора и компрессор не может быть пущен если не включен в работу насос. Давления хладагента используется показывающий манометр 7а, установленный на щите.

          Предупредительная сигнализация предназначена, чтобы сообщать о приближении контролируемого параметра к предельному значению, величина которого может оказаться ненормальной или опасной для установки. Такой вид сигнализации целесообразно применять на средних и крупных частично автоматизированных установках для того, чтобы обратить внимание персонала на необходимость выявления и ликвидации причины приближения ненормального или опасного режима. Особенно целесообразно применение предупредительной сигнализации на предприятиях, на которых остановка компрессора устройствами автоматической защиты создает нежелательные перерывы в работе и может нарушить нормальный ход технологического процесса. Если по предупредительному сигналу не будут приняты меры, то дальнейшее изменение параметра вызывает срабатывание устройств защиты, после чего включается аварийная сигнализация.

   Аварийная сигнализация извещает о прекращении работы компрессора или других элементов установки средствами защиты немедленно после выполнения ими своих функций и указывает, по какой причине произошла остановка. Это позволяет персоналу сразу приступить к устранению неполадок, вызывающих аварийное состояние установки. Сигнализация такого вида должна применяться и на полностью автоматизированных установках.

   Исполнительная сигнализация позволяет контролировать выполнение автоматическими приборами предписанных им действий и таким образом дает возможность быстро судить о том, в каком состоянии находятся элементы оборудования (работает или остановлен тот или иной компрессор, вентилятор, насос; открыт или закрыт автоматический вентиль и т.п.) и правильно ли выполняются автоматическими приборами полученные ими команды. Сигнализация такого вида полезна на всех установках независимо от степени автоматизации.

      Подаваемый сигнал может быть звуковым (звонок, сирена) или световым; в некоторых случаях, например при срабатывании аварийной сигнализации, могут быть поданы и звуковой, и световой сигналя. Подача светового сигнала может также производиться различно. Применяются три способа подачи светового сигнала: зажиганием на щите (на пульте) световых ламп, снабженных соответствующими надписями, включение ламп с мигающим светом и при помощи механических схем.

Сигнальные лампы для  подачи сигнала об опасном (аварийном) режиме обычно окрашиваются в красный  цвет; надпись у лампы (например, “подача воды в рубашку компрессора”, “температура масла” и т.п.) указывает  на место, где произошло нарушение нормальной работы установки. Сигнал (предупредительный) о достижении параметром предельно допустимого значения дается лампой, окрашенной в желтый цвет. Нормальное значение параметра указывается горением лампы, окрашенной в зеленый цвет. При большом количестве сигнальных ламп очень затрудняется наблюдение за поступающими сигналами. Поэтому следует предусматривать подачу сигналов только от наиболее важных элементов установки. Аварийные сигналы обычно подают лампами с мигающим светом.

 

Заключение

В данном курсовом проекте была спроектирована схема холодильной установки распределительного холодильника в г.Ловозеро. Проанализировано холодильное оборудование, выбраны конкретные его марки, рассчитано количество  аппаратов, которые входят в схему холодильной установки. Спроектированная схема холодильной установки – двухступенчатая с верхней насосной подачей хладагента в испарительные системы. В состав холодильной установки вошли компрессора марки 21АН160-7-7 на низкую ступень (3 штуки), компрессора марки 2А220-7-2 на высокую ступень (3 штуки), два воздушных конденсатора марки 050С/2х2, воздухоохладители марки 080D/212, линейный ресивер РЛД-2, дренажный ресивер РЛД-8, компаундный ресивер РКЦ-8, циркуляционный ресивер РЦЗ-8, маслоотделитель 80МА, маслосборник 60МЗС, четыре аммиачных насоса 1ЦГ 12,5/50, два водяных насоса марки К80-50-200, гидроциклоны марки Я10-ЕВО, две градирни  марки ГРАД-16.

 

 

 

Список использованной литературы

1. Методические указания к курсовому и дипломному проектированию холодильных установок для студентов специальность 16.03 “Техника и физика низких температур”. Технические данные холодильного оборудования- Могилев: Могилевский технологический институт, 1992.-62с.
2. Практикум по холодильным установкам: Учебное пособие для вузов / Бараненко А.В., Калюнов В.С., Румянцев Ю.Д., - СПб.: Профессия,2001,-272 с., ил.
3. Тепловые и конструктивные расчеты холодильных машин: Учебное пособие для вузов по специальности «Холодильные и компрессорные машины и установки» / Под общ. ред. И.А. Сакуна. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение 1987. – 423 с. ил.
4. Холодильные компрессора 1992г.
5. Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности «Техника и физика низких температур» / А.В. Бараненко, Н.Н. Пекарев, И.А. Сакун, Л.С. Тимофеевский; под общ. ред. Л.С. Тимофеевского. – СПб.: Политехника, 1997. – 992с.: ил.
6. Холодильные установки: Учебник для студентов вузов специальности “Техника и физика низких температур”/ Курылев Е.С., Оносовский В.В., Румянцев Ю.Д. - СПб.: Политехника,1999.-576 с.: ил.
7. Явнель Б.И. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. М. Агропромиздат, 1989. – 264 c.
8. 3.Богданов С.Н.и др. Свойства веществ: Справочник,-М.: Агропромиздат, 1985, - 208с.
9. СНиП 23-01-99 «Строительная климатология».