Проект холодильной машины фруктохранилища емкостью 900т

 

Определение объёмного расхода  аммиака на холодильную установку:

V_х/а = М∙V_ж∙а∙3600 = 0,2∙0,0017∙8∙3600 = 9,7 м³/ч ,

где М – массовый расход пара, кг/с;

3600 – переводной коэффициент  из часов в секунды.

По объёмному расходу  аммиака подбираем два аммиачных  насоса марки ЦНГ-70м-2, в том числе  один рабочий и один резервный.

Таблица 10.6. Характеристика насоса ЦНГ-70м-2

Характеристики	Данные
Производительность	5,5-12 м3/ч
Напор, ст. жидкого аммиака	38-28
Число ступеней	2
Частота вращения	49,5 с-1
Мощность	2,8 кВт

 

10.7.Расчет трубопроводов.

Диаметр трубопроводов рассчитывается по формуле:

d = 1,13 ,

где V – количество жидкости протекающей по трубе, м/с;

W – расчетное значение скорости движения жидкости, л/с

Определение диаметра всасывающего трубопровода:

d_вс = 1,13 = 1,13 = 0,088 м

Определение диаметра нагнетательного  трубопровода:

d_н = 1,13 = 1,13 = 0,039 м

Определение диаметра жидкостного  трубопровода:

d_ж = 1,13 = 1,13 = 0,024 м

10.7.Подбор аппаратов

Маслоотделители подбираются  по диаметру нагнетательного трубопровода, в винтовых агрегатах марки 21-А-130 маслоотделитель выполнен в одном  корпусе с компрессором. Для установки  средней мощности 330 кВт принимаем  маслособиратель марки 300 СМ.

Таблица 10.8. Характеристика маслособирателя 300 СМ.

Характеристики	Данные
Размеры
D*S	325х9 мм
L	765 мм
H	1270 мм
Объём	0,07 м3
Масса	92 кг

 

 

11.Автоматизация холодильной установки

Для защиты холодильных машин  и установок применяют систему  автоматической защиты (САЗ), обеспечивающую остановку компрессоров или всей установки при возникновении  опасных режимов, а также включение  предупредительной и аварийной  сигнализации, аварийной вентиляции. САЗ состоит из первичных устройств  – автоматических приборов защиты (реле защиты) и электрической схемы, преобразующей сигналы от реле защиты в сигнал остановки, который передается в схему автоматического управления. Приборы автоматической защиты должны иметь замкнутую выходную цепь или замкнутые контакты при нормальном состоянии контролируемых параметров. Выполнение электрической схемы защиты на нормально замкнутых контактах обеспечивает остановку компрессора не только при опасных режимах, но и при возникновении отказов в САЗ. Запрещается одновременное использование одного и того же автоматического прибора для регулирования и защиты, а также использование неисправных приборов. На аммиачных холодильных установках с переключением компрессоров на несколько испарительных систем с различными температурами кипения при срабатывании защитного реле уровня аппарата любой испарительной системы должны отключаться все работающие компрессоры установки. Пуск и работа компрессоров при выключенных устройствах автоматической защиты не допускается. Исправность приборов автоматической защиты аммиачных компрессоров проверяют не реже одного раза в месяц, исправность защитных реле уровня на аппаратах – один раз в 10 дней. Результаты проверок регистрируют в суточном журнале работы компрессорного цеха . Приборы автоматической защиты оборудования хладоновых холодильных установок проверяют не реже одного раза в год.

Защита от гидравлического  удара. Наиболее действенная защита от гидравлических ударов осуществляется применением рациональных схем холодильных установок и правильным выбором объёма защитных аппаратов, автоматическим контролем уровня жидкого холодильного агента в аппаратах и поддержанием перегрева пара, всасываемого в компрессор, не ниже определённой величины. Перегрев пара, всасываемого аммиачным компрессором, поддерживают в пределах 5 – 10^оС для одноступенчатых компрессоров и 10 - 20 ^оС для первой ступени двухступенчатых. Перегрев пара, всасываемого хладоновыми компрессорами, поддерживают в пределах 15 – 30 ^оС. Автоматический контроль уровня в аппаратах, из которых компрессор всасывает пар, осуществляется приборами автоматики, из которых наиболее широкое распространение получили полупроводниковые реле уровня. Условием работы компрессора сухим ходом является поддержание рабочего уровня жидкого холодильного агента.

Защита от высокого давления нагнетания. Недопустимо высокое давление нагнетания может возникнуть вследствие уменьшения или прекращения подачи в конденсатор охлаждающей среды, несвоевременного выпуска из системы воздуха, переполнения системы хладагентом ошибочных действий обслуживающего персонала. Наиболее распространенными ошибками являются пуск компрессора с закрытым нагнетательным вентилем, а также его остановка, при которой вместо всасывающего закрывают нагнетательный вентиль. При высоком давлении нагнетания срабатывает предохранительный клапан компрессора, однако компрессор продолжает работать. Поэтому до запорного нагнетательного вентиля одноступенчатого компрессора по ходу хладагента устанавливают реле высокого давления РД_в, которое останавливает компрессор при повышении давления нагнетания до определённой величины. В холодильных установках двухступенчатого сжатия на нагнетательной стороне до запорного нагнетательного вентиля компрессора первой ступени устанавливают реле высокого давления, отключающее электродвигатель компрессора при опасном повышении промежуточного давления. До запорного нагнетательного вентиля компрессора второй ступени устанавливают реле высокого давления, отключающее электродвигатель компрессора при опасном повышении давления нагнетания. Реле высокого давления следует устанавливать для аммиачной или хладоновой холодильной установки.

Защита от низкого  давления всасывания. Ограничение давления всасывания может быть использовано для защиты кожухотрубных испарителей от замерзания в них хладоносителя, предупреждения нежелательной нагрузки на сальник компрессора, предотвращение перегрева электродвигателя герметичного компрессора. Защита выполняется отключением электродвигателя компрессора с помощью реле низкого давления  РД_в.

Защита от недостаточной  подачи воды в охлаждающую рубашку  компрессора. Защита выполняется с помощью реле протока РП, которое отключает электродвигатель компрессора при снижении подачи воды до количества, равного 30 % номинального расхода.

Защита от высокой  температуры нагнетания. Высокая температура нагнетания может быть вызвана повышением давления конденсации, чрезмерным повышением температуры кипения, высокой температурой всасываемого в компрессор пара, нарушением герметичности рабочих клапанов вследствие их износа или поломки пластин, наличием пропуска пара через поршневые кольца, недостаточным охлаждением цилиндров компрессора. Защита предохраняет компрессор от нарушения условий смазки цилиндров, перегрева и выхода из строя рабочих клапанов и выполняется отключением электродвигателя компрессора с помощью реле температуры РТ. Реле температуры устанавливают на нагнетательных  трубопроводах одноступенчатых трубопроводах I и II ступени в установках двухступенчатого сжатия.

Защита от недостаточного давления в системе смазки. При недостаточной смазке деталей компрессора выходят из строя шатунно – поршневые группы, подшипники, коленчатый вал, сальник. Причинами пониженного давления масла могут быть недостаточный уровень масла в картере компрессоров, загрязнение масляных фильтров, увеличение зазоров в сопряжениях трущихся деталей, попадание жидкого хладагента в масло и его вспенивание, а также износ масляного насоса. Для контроля давления св системе смазки применяют реле контроля смазки РКС, которое реагирует изменение разности давлений: между давлением в картере компрессора. При недостаточном давлении в системе смазки РСК отключает электродвигатель компрессора.

Защита насосов. Наличие воздуха или пара хладагента в корпусе насоса приводит к прекращению подачи жидкости. Аварийное отключение электродвигателя водяного или рассольного насоса осуществляется с помощью реле давления при понижении давления нагнетания ниже заданного. Реле устанавливают на напорном трубопроводе насоса. Защита предусматривает блокировку: при остановке насоса останавливается компрессор. Электродвигатель насоса хладагента отключается при падении разности давлений нагнетания и всасывания ниже заданной с помощью дифференциального реле давления чувствительные элементы которого подсоединены к всасывающему и напорному трубопроводам насоса.

Защита линейного  ресивера. Переполнение линейного ресивера приводит к уменьшению объёма защитной паровой зоны; опорожнение ресивера указывает на недостаточное количество хладагента в системе или возможное наклонение жидкого хладагента в испарительной системе, что может привести к гидравлическому удару. Линейные ресиверы оборудуют двумя реле уровня типа ПРУ, контролирующими верхний и нижний уровни жидкого хладагента. При верхнем уровне срабатывает световая, а при нижнем – световая и звуковая сигнализации

Защита от опасной  концентрации аммиака в воздухе  машинного отделения. Защиту осуществляют с помощью реле концентрации аммиака СКА – 1. В каждом помещении устанавливают не менее двух независимо действующих реле концентрации аммиака.

 

 

12.Охрана труда и окружающей среды

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 расширения без длительной остановки оборудования; соблюдение требований техники безопасности и противопожарной защиты.

Аммиачные холодильные  установки. Помещения машинных и аппаратных отделений по взрыво-пожарной опасности относятся к категории Б. Их размещают, как правило, в одноэтажных зданиях, пристроенных, к корпусу холодильника или производственного здания, в котором размещены потребители холода. Ограждающие конструкции помещений должны иметь легкосбрасываемые элементы, в случае взрываудаляемые взрывной волной. Общая площадь этих элементов принимается из расчёта не менее 0,03 м ² на 1 м³ объёма помещения. 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 проёмов. 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. В машинном отделении допускается устройство открытого приямка для установки аммиачных насосов, циркуляционных ресиверов с жидкостными стояками, ресивера для дренажа жидкого аммиака из всасывающих и нагнетательных трубопроводов компрессоров, из аппаратов и испарительного оборудования камер. Приямок ограждают перилами высотой не менее 1,1 м и снабжают двумя лестницами. При глубине приямка более 2 м из него предусматривают выход непосредственно наружу с расположением лестницы вне приямка. Двери машинного и аппаратного отделений должны открываться в сторону выхода. Из машинного аппаратного отделений допускается устройство выхода в коридор подсобно-бытовых помещений, в помещения электрораспределительных и вентиляционных устройств. Высота машинных отделений проектируемых холодильников должна быть не менее 4,8 м, высота аппаратных отделений – не менее 3,6 м.Высота подоконников в машинных и аппаратных отделениях не должна превышать 1,2 м. Машины и аппараты, требующие осмотра и постоянного обслуживания на высоте более 1,8 м, оборудуют специальными площадками и лестницами, их ограждают поручителями высотой не менее 1,0 м, при длине площадки более 6 м. Минимальные размеры в машинных и аппаратных отделениях между регулирующей станцией и выступающими частями компрессоров – 1,5 м, между выступающими частями компрессоров – 1,0 м, между гладкой стенкой и компрессором – 0,8 м. Размещение аппаратов стороны высокого давления, содержащих большое количество жидкого аммиака, снаружи машинного отделения повышает безопасность эксплуатации холодильной установки. В климатических зонах с температурой зимой не ниже -40^оС снаружи рекомендуется размещать конденсаторы, ресиверы линейные и для хранения запаса аммиака, маслоотделители и маслосборники. Эти аппараты ограждают металлическим барьером с запирающимся входом.

Хладоновые холодильные установки. Компрессоры и аппараты установок, как правило, размещают в машинных отделениях высотой не менее 3,5м, а при объёмной подаче компрессоров до 0,042 м³ /с – в отделениях высотой не менее 2,6 м. Машинные отделения располагаются на любом этаже или в подвале. В одном помещении с хладоновыми установками запрещается размещаются размещать аппараты и приборы с открытым пламенем или нагретыми внешними поверхностями,  температура которых превышает 350 ^оС. Двери машинных отделений должны выходить наружу зданий или в коридоры, отделённые дверями от других помещений, и открывается в сторону выхода. Минимальные размеры проходов для хладоновых установок с объёмной подачей компрессоров более 0,017 м³ /с принимают такими же, как и для аммиачных установок.

Освещение. В помещениях машинных и аппаратных отделений холодильных установок предусматривают следующие виды искусственного освещения: рабочее, аварийное и местное. Освещённость рабочих поверхностей в машинных и аппаратных отделениях, создаваемая рабочим освещением, должна составлять не менее 75 лк при использовании ламп накаливания или не менее 150 лк при использовании люминесцентных ламп. Освещенность приборов контроля должна составлять не менее 300 лк при использования любых ламп. 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 предусматривается. Для местного освещения при осмотре, ремонте и очистке внутренних полостей машин и аппаратов аммиачных холодильных установок применяют переносные светильники во взрывозащищённом исполнении напряжением не выше 12В.

Отопление. Расчётную температуру в машинных и аппаратных отделениях холодильных установок применяют равной 16 ^оС при неработающем оборудовании. В компрессорных цехах аммиачных установок, как правило, предусматривают систему воздушного отопления. Допускается применение систем водяного и парового отопления с местными нагревательными приборами. При температуре теплоносителя выше 130 ^оС нагревательные приборы ограждают экранами из несгораемых материалов, которые устанавливают на расстоянии не менее 100 мм от приборов отопления. В несъёмных экранах предусматривают лючки для очистки нагревательных приборов от пыли.

Вентиляция. Вид вентиляции зависит от применяемого хладагента, Машинные и аппаратные отделения аммиачных холодильных установок оборудуют системами приточно-вытяжной механической вентиляции с кратностью воздухообмена в час, определяемой расчётом, но не менее 2 для притока и 3 для вытяжки. Аварийная вытяжная вентиляция должна обеспечивать кратность воздухообмена не менее 8 объёмов в час. Пусковые устройства аварийной вентиляции размещают как внутри вентилируемого помещений, так и вне их, на наружной стене здания. Тамбуры-шлюзы и помещения щитов автоматизации, смежные с машинными (аппаратными) отделениями, оборудуют отдельными постоянно действующими системами приточной вентиляции, обеспечивающими кратность воздухообмена не менее 5 объёмов в час. Приямки в машинных (аппаратных) отделениях глубиной более 0,5 м обеспечивают приточной вентиляцией, а приямки, в которых размещено оборудование, требующее регулярного обслуживания, и вытяжной вентиляцией. Для этих целей используют общеобменные системы вентиляции. При некруглосуточном или периодическом обслуживании установок в машинных (аппаратных) отделениях устанавливают сигнализаторы утечки и аварийной концентрации аммиака в воздухе. Машинные отделения хладоновых холодильных установок оборудуют принудительной приточной и вытяжной вентиляцией с кратностью воздухообмена не менее 3 для приточной и 4 для вытяжной.