Файл: Поясниловка.doc

Ресивер – сборник жидкого холодильного агента в замкнутой системе холодильной машины

(45)

Где - удельный объем жидкого холодильного агента, заполняющего

ресивер, м³/кг;

G_x - массовый расход холодильного агента, кг/ч.

Обычно ресиверы заполнены хладогентом на 80% от своего объема

Трубопроводы холодильных машин подбираем по внутреннему диаметру d. Диаметр трубопровода рассчитывают из условия неразрывности потока по объемному часовому расходу, м³/ч [ 2, с.16 ]:

(46)

(47)

(48)

где V_i – удельный объем хладагента в расчетном трубопроводе при

соответствующей температуре, м³/кг ( V₁=0.07689м³/кг,

V₂ =0.01548м³/кг, V_жидк=0.8177 10^-3 м³/кг );

G_x – массовая подача компрессора G_x=508,14кг/ч ( рассчитана в

пункте 4 по формуле (23));

_тр – скорость движения хладагента, м/с, принимаем согласно

нормам: _тр=15 м/с – для всасывающего

трубопровода, _тр=15м/c - для нагнетательного трубопро-

вода, _тр=0.5 м/с – для жидкостного трубопровода.

Подставляя значения в формулы (46),(47),(48) получаем следующие

диаметры:

м=30мм ;

м=14мм ;

;

По значениям, полученным расчетом, подбираем трубы согласно сортаменту, рекомендованному ГОСТом [2, с.17 ]. Для холодильной машины непосре-дственного охлаждения используем стальные цельнотянутые трубы : d_вс=33,5 мм, d_наг=14 мм, d_жидк=18 мм. В таблице 2 – приведены основные размеры труб.

Таблица 2 – Основные размеры труб

Условный проход трубы, мм	Наружный диаметр, мм	Внутренний диаметр, мм	Толщина стенок, мм	Площадь поперечного сечения, м²
32	38	33,5	2,25	0,8800
15	18	14	2,00	0,1540
20	22	18	2,00	0,2530

8 ВЫБОР И ОПИСАНИЕ СХЕМЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ МАШИНЫ, СИСТЕМ

РЕГУЛИРОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ ОТ ОПАСНЫХ РЕЖИМОВ РАБОТЫ

ОБОРУДОВАНИЯ

Схема холодильной машины представляет собой плоское изображение последовательно соединенных при помощи трубопроводов всех элементов и приборов в единую замкнутую автоматическую систему, обеспечивающую: точное поддержание заданной температуры охлаждения, непрерывный контроль за работой машины и защиту от аварий, надежность эксплуатации холодильного оборудования. Схема должна быть составлена так, чтобы все термодинамические процессы, необходимые для получения охлаждающего эффекта, осуществлялись наиболее рационально. К схемам холодильных установок предъявляются следующие требования: обеспечение поддержания заданного температурного режима в охлаждаемом помещении и удобства ремонта или замены отдельных аппаратов; простота, наглядность и удобство обслуживания, минимум затрат на изготовление; обеспечение безопасности обслуживающего персонала и долговечности оборудования.

---

Грузовые вагоны рефрижераторных секций ZB-5 оборудовались холодильными установками типа 315.004.

Холодильно-отопительная установка 315.004 обеспечивает поддержание в грузовых помещениях вагонов температуры от -20°С до +14°С в диапазоне расчетных наружных температур +35...-45^СС, а также позволяет перевозить предварительно неохлажденные плодоовощи, охлаждая их с +25 С до +4°С не больше чем за 60 часов.

Холодильная установка 315.004 состоит из двух основных узлов: испарителя воздухоохладителя с вентиляторами и компрессорно-конденсаторного агрегата. Испаритель выходит в грузовое помещение вагона, а компрессорно-конденсаторного агрегат находится за его пределами в машинном отделении. Между обоими узлами имеется перегородка (рама) из полиэфирной смолы с пеностирольной изоляцией. Перед испарителем закреплены электронагревательные элементы. Направляющая шина облегчает монтаж установки. Направляющие дуги, прикрепленных к боковым сторонам испарителя, предохраняют трубы от повреждений при демонтаже. Зазор между холодильным агрегатом и проемом в стене вагона уплотняется профильной резиной.

Компрессорно-конденсаторный агрегат объединяет компрессор типа V, маслоотделитель, конденсатор с двумя охлаждающими вентиляторами, ресивер, манометры, электроаппаратуру, управляющие и регулирующие приборы, трубопроводы и запорную арматуру.

При работе холодильно-отопительной установки 315.004 в вагоне автоматически поддерживается любой из пяти заданных температурных режимов (включение, выключение, охлаждение, оттаивание и отопление). Можно осуществлять и ручное управление.

При работе на автоматике предварительно переключателями и термореле устанавливают требуемый температурный режим (в зависимости от вида перевозимых грузов). В соответствии с этим режимом установка периодически включается и выключается. Для обеспечения равномерности температуры воздуха в грузовом помещении один вентилятор испарителя работает непрерывно.

В состав холодильной установки 315.004 имеются узлы и приборы, обеспечивающие ее нормальное функционирование: заправочный и запорный вентили и смотровые стекла ресивера; запорный вентиль на линии оттаивания; ручные запорные вентили манометров высокого давления, промежуточного давления: давления всасывания, давления масла; запорный вентиль на линии возврата масла в картер; электромагнитные вентили байпасной линии компрессора, которая необходима для разгрузки компрессора путем перепуска паров хладагента из нагнетательной полости компрессора во всасывающую; всасывающий запорный вентиль компрессора; нагнетательный запорный вентиль; термостат для отключения компрессора при минимальной температуре; прессостаты для отключения установки при максимальном давлении и для управления включением вентиляторов конденсатора. В случае повышения давления в агрегате сверх допустимого, установленного прессостатом максимального давления, компрессор отключается. Отключение компрессора или вентилятора испарителя сопровождается зажиганием сигнальных ламп на распределительном щите.

---

Принцип работы холодильной установки и охлаждения грузового помещения следующий. Компрессор отсасывает пары фреона из испарителя через теплообменник, сжимает их и нагнетает через маслоотделитель в конденсатор. Там пары фреона сжижаются, отдавая тепло обдувающему конденсатор воздуху. Жидкий фреон из конденсатора стекает в ресивер, затем, пройдя осушитель, фильтр и теплообменник, поступает к регулирующей станции. В теплообменнике происходит перегрев паров фреона, выходящих из воздухоохладителя, за счет переохлаждения жидкого фреона, идущего из ресивера к регулирующей станции. Это увеличивает холодопроизводительность установки и уменьшает возможность попадания жидкого фреона в цилиндры компрессора.

Регулирующая станция состоит из двух терморегулирующих, двух магнитных (соленоидных) и запорных вентилей. Один ТРВ, отрегулированный на поддержание температуры кипения фреона -25^°С, предназначен для работы при перевозке мороженного груза, а другой, отрегулированный на температуру кипения -10°С, при перевозке охлажденного груза и предварительно неохлажденных плодоовощей. Одновременная работа двух вентелей исключается тем, что один из установленных перед ними магнитных вентилей всегда закрыт. Проходя через ТРВ, фреон дросселируется (давление и температура его понижается) и поступает через распределительный коллектор в испаритель. Степень дросселирования фреона и заполнения испарителя жидкостью регулируется автоматически в зависимости от температуры паров, которую воспринимают термобалоны, поставленные на трубопроводе после испарителя. В змеевиках испарителя жидкий фреон кипит за счет тепла, отнимаемого от проходящего через испаритель воздуха. Вследствие этого воздух охлаждается и в свою очередь охлаждает грузовое помещение. Образовавшиеся при кипении пары фреона через коллектор всасывающей стороны, теплообменник и фильтр отсасываются из испарителя компрессором, и цикл повторяется. Циркуляция воздуха осуществляется двумя вентиляторами, которые засасывают воздух из воздухоохладителей и нагнетают его в канал, расположенный под потолком вдоль вагона. В канале имеются щели, через которые воздух равномерно поступает в грузовое помещение по всей длине. Нагретый воздух отсасывается в воздухоохладитель через щель в его нижней части.

Устройства автоматизации работы испарительных аппаратов холодильных машин непосредственного охлаждения выполняют три основные задачи: питание испарителя жидким хладагентом, автоматическое оттаивание испарителя для снятия снеговой «шубы», защиту от аварийных ситуаций.

Комплекс устройств, служащих для остановки компрессора холодильной машины при возникновении опасных режимов работы, называется системой автоматической защиты (САЗ). Применяются в холодильных установках РПС защиты:

---

1 -от повышения давления нагнетания, предохраняющая компрессор от разрушения при чрезмерно высоких температурах (давлениях) конденсации и при пуске последнего в работу при закрытом нагнетательном вентиле. Осуществляется при помощи реле высокого давления (РВД). Контакты РВД размыкаются при повышении давления сверх установленной нормы и замыкаются при последующем падении давления на величину дифференциала прибора;

2 -от понижения давления всасывания, предотвращающая работу холодильной машины в режимах, при которых возможны перегрузки и перегрев компрессора, ухудшения условий смазки. Основными причинами
понижения давления всасывания являются: нарушение питания испарителя, уменьшение теплового потока через поверхность теплообмена аппарата (отложение инея, выход из строя вентилятора испарителя). Защита
осуществляется при помощи реле низкого давления (прессостата);

3 - от понижения давления в системе смазки комперссора, осуществляемая при помощи дифференциального реле разности давлений (РРД) (например, реле контроля смазки РКС-1), Силовая часть низкого давления присоединяется к картеру компрессора, а вход высокого давления - к нагнетательному каналу масляного шестеренчатого насоса. Прибор реагирует на разность давлений.

Регулирование холодопроизводительности холодильной установки осуществляется следующими способами:

• путем периодического пуска и остановки компрессора холодильной машины с помощью прессостатов и термостатов системы управления (схема управления с автоматическим байпасом, схема с автоматическим регулированием давления всасывания, комбинированная схема);

• путем отключения отдельных цилиндров компрессора;

• путем изменения частоты вращения коленчатого вала;
  путем дросселирования всасываемого компрессором пара;

• путем автоматического байпасирования.

9 ОСНОВЫ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ

ХОЛОДИЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ РПС И ОРГАНИЗАЦИИ ЕГО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Инструктаж механиков (слесарей), обслуживающих и ремонтирующих холодильные компрессоры и установки, по правилам техники безопасности производит начальник секции (мастер цеха) перед выполнением регламентных и ремонтных работ.

При выполнении работ следует пользоваться только исправным, предусмотренным для данного типа компрессора инструментом. Нельзя выполнять какие-либо ремонтные работы на компрессоре, находящемся под напряжением. При операциях, связанных с опасностью поражения электрическим током, применяют защитные средства (резиновые коврики, инструмент с изолированными ручками и т. п.), а на устройствах, откуда может быть подано напряжение вешают таблички с надписью «Не включать - работают люди».

Вскрывать компрессоры, аппараты и трубопроводы разрешается только в защитных очках и после снижения давления хладагента до атмосферного. При осмотре внутренних полостей компрессора используют переносные лампы на напряжение не более 36 В или аккумуляторные фонари. Пользоваться для освещения открытым пламенем запрещается.

---

Перед заполнением компрессора хладагентом проверяют, что содержится в баллоне. Простейший способ проверки - налить из баллона в стакан около 100 г хладагента и опустить в него термометр (между термометром и дном стакана поместить деревянную прокладку). После того как выкипит примерно половина содержимого стакана, термометр должен показывать - 29° С (для хладона-12). Перед заполнением компрессора маслом также необходимо удостовериться в том, что это масло именно марки ХФ12-16. Подогревать баллоны при заправке холодильной установки выше +40° С запрещается. Нельзя применять открытое пламя.

Хранить баллоны, в том числе и порожние, следует только в установленных местах. В машинном отделении разрешается хранить не более двух баллонов с хладоном-12 общей вместимостью 40 л. Заправку или пополнение системы производят так, чтобы, хладагент подавался на сторону низкого давления. Во время заполнения системы хладоном не допускают повышения давления на стороне нагнетания более 0,9 МПа, на стороне всасывающей - более 0,4 МПа. Отвинчивать коллачковую гайку на ниппеле вентиля баллона разрешается только в защитных очках. Выходное отверстие вентиля баллона должно быть направлено в сторону от работающего.

Не разрешается эксплуатировать холодильную установку при отсутствии пломб на приборах, а также по истечении сроков освидетельствования приборов, манометров, компрессоров и аппаратов. Манометры проверяют и пломбируют не реже одного раза в год.

Если в период кратковременного отключения компрессора закрывают нагнетательный вентиль, то на него помещают табличку с надписью «Вентиль закрыт». Курить при обслуживании холодильной установки запрещается. Всю систему трубопроводов и аппараты, подлежащие заполнению хладагентом после монтажа или ремонта, испытывают на герметичность сухим инертным газом при давлениях на стороне нагнетания 1,2 МПа, на стороне всасывания 1 МПа.

Не разрешается проводить ремонт и подтягивать болты на работающем оборудовании и на трубопроводах, находящихся пол давлением. Нельзя чистить, обтирать и затормаживать вращающиеся части оборудования.

При удушье, вызванном недостатком кислорода в помещении, заполненном парами хладона-12, необходимо немедленно вывести пострадавшего на свежий воздух и до прибытия врача делать ему искусственное дыхание. Желательно дать пострадавшему вдыхать кислород. При общей слабости давать пить крепкий чай или кофе.

Обмороженный из-за попадания жидкого хладона-12 участок кожного покрова надо растирать стерильным ватным шариком или марлевой салфеткой до восстановления чувствительности и покраснения кожи, после чего протереть спиртом и наложить повязку из чистого бинта. При образовании пузырей кожу растирать нельзя. Если хладон-12 попал в глаза, нужно промыть их струёй воды комнатной температуры под небольшим давлением и закапать в глаза стерильное вазелиновое масло.

---