Тема: Удаление снеговой шубы с приборов охлаждения.

Цель работы:

1.Ознакомление с существующими способами оттайки воздухоохладителей.

2.Ознакомление с принципами оттайки рассольных батарей.

3.Ознакомление с требованиями правил технической эксплуатации холодильных установок к удалению снеговой шубы с приборов охлаждения.

4.Ознакомление со схемами удаления снеговой шубы с судовых холодильных установок.

Порядок проведения работы:

1. Ознакомиться с существующими способами оттайки воздухоохладителей и требованиями правил технической эксплуатации холодильных установок на судах флота рыбной промышленности к удалению снеговой шубы с приборов охлаждения.

2. Ознакомиться с правилами техники безопасности при проведений оттайки рассольных теплообменников.

3. Ознакомиться со схемами удаления снеговой шубы судовых холодильных установок.

Теоретическая часть:

Образование инея существенно ухудшает теплопередачу в приборах охлаждения, в связи с чем, необходима своевременная оттайка воздухоохладителей, обеспечивающая наилучшие технико-экономические показатели холодильной установки. В наибольшей степени на технико-экономические показатели судовой холодильной установки добывающего или обрабатывающего судна влияет периодичность оттайки воздухоохладителей морозильных аппаратов, непосредственно сказывающаяся на его среднесуточной производительности. Своевременная оттайка воздухоохладителей улучшает условия теплопе­редачи от воздуха к кипящему хладагенту. При этом понижается температура охлаждающего воздуха и сокращается продолжительность цикла замораживания. Вместе с тем при частых оттайках увеличиваются затраты непроизводительного вре­мени, связанные с процессом оттайки и вводом в режим нормальной работы морозильного аппарата. При редких оттайках, наоборот, уменьшаются непроизводи­тельные затраты времени, но, вследствие увеличения толщины слоя инея, повышается температура охлаждающего воздуха, снижается ско­рость воздуха из-за уменьшения объемного расхода, создаваемого венти­ляторами при наличии дополнительных гидравлических сопротивлений, что в итоге увеличивает продолжительность цикла замораживания и по­нижает производительность морозильного аппарата.

Наличие снеговой шубы можно определить визуально или, с помощью автоматических средств, дистанционно. Косвенными признаками обмерзания могут быть:

-повышение аэродинамического сопротивления воздухоохладителей;

-увеличение силы тока, потребляемого электродвигателями осевых вентиляторов, из-за роста аэродинамического сопротивления;

-понижение температуры кипения (давления кипения) из-за "замерзания" хладагента в испарительной системе, приводящее и к понижению температуры всасывания компрессора.

В судовых холодильных установках используемые методы оттайки условно можно объединить в следующие группы:

1. С использованием горячего пара хладагента;

2. С обогревом воздухоохладителя с помощью электрообогревателей;

3. Отеплением воздухоохладителя теплой водой или горячим паром.

Наиболее широкое применение в судовых холодильных установках получили методы оттайки воздухоохладителей (плит МА) с использованием горячего пара хладагента. В эту группу входят:

-метод с использованием дренажного ресивера (дренажный метод оттайки);

-метод без использования дренажного ресивера и сливом дренажа в конденсатор (бездренажный метод оттайки с использованием дроссельного регулятора разности давлений пилотного типа);

-метод без использования дренажного ресивера и дросселированием дренажа в циркуляционный ресивер.

Дренажные методы оттайки воздухоохладителей чаще всего при­меняются в аммиачных холодильных установках. Бездренажные способы оттайки нашли применение во фреоновых судовых холодильных установках.

При проведении оттайки воздухоохладителей, используя любой ме­тод оттайки, необходимо помнить основные организационные и техниче­ские требования, предъявляемые к процессу оттайки. В первую очередь необходимо остановить вентилятор, насос хладагента, освободить возду­хоохладитель от жидкого хладагента как можно тщательнее. При дренажном способе оттайки воздухоохладителей - подготовить дренажный ресивер. Горячий пар хладагента подается всегда в верхнюю часть воздухоохладителя независящей от системы подачи хладагента в испарительную систему. Если система подачи хладагента нижняя (затопленная), горячий пар подается в паровой трубопровод. При верхней подаче хладагента го­рячий пар подается в коллектор оттайки воздухоохладителя. Дренаж от­водится снизу (см. рисунок 1). При нижней подаче хладагента дренаж отво­дится по жидкостному трубопроводу. С верхней подачей хладагента воз­духоохладители имеют дренажный коллектор.

Рис. 1 Пример соединения горячего пара и выброса дренажа в зависимости от системы подачи хладагента в воздухоохладитель.

Подсоединение трубопровода подачи горячего пара и отвода дре­нажа располагаются между запорным клапаном магистрали (всасывающей или жидкостной) и воздухоохладителем. Средства автоматизации и насосы хладагента, как правило, воздействию горячего пара не подверга­ются.

После проведения оттайки воздухоохладитель готовится к работе. При этом постепенно открывается клапан всасывающей магистрали воз­духоохладителя (остальные клапаны воздухоохладителя закрыты), пони­жается в нем давление до рабочего. Открывается, также постепенно, клапан подачи жидкого хладагента в воздухоохладитель. При этом контролируется давление во всасывающей магистрали компрессора. Повышение давления во всасывающей магистрали приостанавливается прикрытием клапана подачи жидкого хладагента в воздухоохладитель. Включается вентилятор. При насосной системе подачи хладагента контролируется уровень жидкого хладагента в циркуляционном ресивере и при нормаль­ном его значении обеспечивается пуск насоса.

Дренажный ресивер после оттайки освобождается от жидкого хла­дагента и давление понижается в нем до давления кипения любого пот­ребителя холода.

Требования правил техническом эксплуатации

холодильных установок на судах, флота рыбной

промышленности к удалению снеговой шубы с приборов

охлаждения.

При охлаждении воздуха часть содержащейся в нем влаги оседает на поверхности охлаждающих приборов в виде росы или снега. Снеговой покров на поверхности приборов охлаждения ухудшает теплообмен и приводит к повышению температуры воздуха в охлаждаемом помещении, увеличению времени замораживания продукта

Для уменьшения скорости нарастания снеговой шубы необходимо:

а) следить за герметизацией дверей и люков, уменьшая по возмож­ности инфильтрацию влажного теплого воздуха в охлаждаемое помещение;

б) в помещения для хранения мороженой продукции не принимать рыбопродукции или грузы с температурой, значительно отличаю­щейся от температуры хранения продукции;

в) температура рассола или температура кипения хладагента в при­борах охлаждения должна соответствовать паспортным данным.

Прежде чем преступить к оттайке необходимо произвести наруж­ный осмотр охлаждаемого помещения и охлаждающих приборов (про­верить исправность системы осушения, отсутствие повреждений, посторонних предметов и т.д.). Удаление снеговой шубы с охлаждающих при­боров непосредственного кипения производится, главным образом, горя­чими парами хладагента. Для ускорения процесса оттайки дополнительно может быть применено орошение горячей пресной водой. Для оттайки воздухоохладителей с малой поверхностью применяются электронагре­ватели. При удалении снеговой шубы запрещается пользоваться предме­тами, способными вызвать повреждения приборов охлаждения. Оттайку горячими парами хладагента необходимо производить в следующей последовательности:

а) закрыть клапан подачи жидкого хладагента в оттаиваемый при­бор охлаждения;

б) по возможности более плотно отсосать хладагент из оттаиваемого прибора;

в) выключить вентиляторы воздухоохладителя;

г) закрыть запорный клапан на трубопроводе отсоса паров хлада­гента из оттаиваемого прибора охлаждения;

д) понизить давление в дренажном ресивере до давления всасыва­ния компрессора или близкого к нему.

В случае отсутствия дренажного ресивера слив жидкого хладагента из приборов охлаждения осуществляется в линейный ресивер за счет поддержания определенной разности давлений нагнетания компрессора и линейного ресивера. В малых уста­новках на хладоне при отсутствии дренажного или линейного ресиверов жидкий хладагент из оттаиваемого прибора охлаждения можно перепус­тить в параллельный рабочий прибор;

е) включить подогрев поддонов (при наличии) и медленно открыть клапан подачи горячих паров высокого давления в оттаиваемый прибор охлаждения;

ж) частично или полностью (в зависимости от давления нагнетания компрессора) прикрыть клапан на линии подачи паров в конденсатор, следя при этом за давлением нагнетания компрессора и не допуская его чрезмерного повышения. Не следует также допускать чрезмерного по­нижения давления в конденсаторе (линейном ресивере) во избежание нарушения подачи жидкого хладагента к работающим приборам охлаж­дения;

з) при достижении давления 29* 10³ - 49*10³ Па (3-5 кгс/см²) в от­таиваемом приборе охлаждения открыть запорный клапан на дренажной линии и перепустить жидкий хладагент в ресивер;

и) поднять давление в оттаиваемом приборе охлаждения до 1,0-1,2 МПа (10-12 кгс/см²) или величины, указанной в инструкции по эксплуа­тации. Одновременно понизить давление в дренажном ресивере с целью создания перепада давлений для выпуска жидкости из оттаиваемого при­бора;

к) оттаивание производиться до полного удаления снеговой шубы;

л) в морозильных аппаратах после предварительной приборки и слива воды из оттаиваемого помещения включить вентиляторы для про­сушки поверхности воздухоохладителя морозильного аппарата (вы­ключить, при наличии, подогрев поддонов);

м) закончив оттаивание необходимо полностью открыть клапан подачи горячих паров на конденсаторы и отключить подачу горячих па­ров в оттаиваемый прибор охлаждения;

н) качество оттайки будет тем выше, чем лучше прогреются испа­рительные батареи, так как одновременно с удалением снеговой шубы необходимо освободиться от масляной пленки, оседающей за время ра­боты установки, на внутренней теплопередающей поверхности приборов охлаждения;

о) во время проведения оттайки необходимо уделять повышенное внимание, работе компрессоров, стараясь избегать резких изменений ко­лебаний параметров их работы.

Оттайка снеговой шубы может производиться с помощью электронагревателей. При этом необходимо:

а) перекрыть подачу хладагента к воздухоохладители;

б) отсосать как можно полнее хладагент из воздухоохладителя;

в) выключить вентилятор;

г) включить электронагреватели воздухоохладителей и систему обогрева поддонов;

д) по окончании оттайки отключить систему обогрева поддонов и электронагреватели.

Снеговую шубу с гладкотрубных батарей при наличии доступа к ним можно снимать вручную вениками или метелками.

Требования техники безопасности при проведении оттайки рассольных теплообменников

Удаление снеговой шубы с рассольных приборов охлаждения про­изводится посредством циркуляции теплого рассола через оттаиваемые приборы. Для этого при подготовке к оттайке необходимо;

а) закрыть клапана на трубопроводах подачи и возврата холодного рассола;

б) открыть соответствующие клапана оттайки по схеме; насос те­плого рассола - подогреватель рассола - оттаиваемые приборы - насос теп­лого рассола.

Оттайку следует производить в следующей последовательности:

а) после открытия соответствующих клапанов на линии оттайки включить в работу рассольный насос для циркуляции теплого рассола через оттаиваемые приборы охлаждения;

б) включить в работу подогреватель рассола и повысить температу­ру рассола до 35 - 40 °С ( при температуре выше 40°С может начаться выпадение кристаллов соли на внутренних поверхностях труб);

в) оттаивание производится до полной просушки элементов оттаи­ваемых приборов охлаждения. Снеговую шубу с гладкотрубных батарей, при наличии доступа к ним, можно снимать вручную вениками или ме­тёлками.

Схемы удаления снеговой шубы судовых холодильных установок Схема оттайки воздухоохладителей на судах типа РТМС "Прометей"

Впервые на промысловых судах применена схема автоматизиро­ванного оттаивания снеговой шубы с испарительных батарей морозиль­ных аппаратов и грузовых помещений (рисунок 2).

Горячие пары хладагента от винтового компрессора 1 после отдели­теля масла 2 через главный клапан АИ-100 ("Данфосс") 8 подаются в конденсатор 7. Для управления главным клапаном АИ-100 применен электромагнитный клапан 9, параллельно которому включен управляю­щий клапан 10, отрегулированный на поддержание разницы давлений до и после главного клапана 0,22 МПа (2.2 кгс/см²). Для оттаивания воз­духоохладителя -3 открывают запорные клапан 6 с целью подачи го­рячих паров хладагента и спуска сконденсированного жидкого хладаген­та. Нажатием кнопки обесточивается электромагнитный клапан и тем самым перекрывается подача паров на сервопоршень главного клапана, который закрывается, прекращается поступление паров в конденсатор. В результате давления (разницы давлений), поддерживаемого управляю­щим клапаном 10, осуществляется слив в конденсатор 7. При оттаивании воздухоохладителей, которое производится поочередно, талая вода стека­ет из поддона в специальный колодец и удаляется эжекторным насосом. Поддон воздухоохладителя не отепляется.

Оттаивание воздухоохладителей на судах "Атлантик-333". Оттаивание воздухоохладителей грузовых трюмов.

Оттаивание производится электрическим способом. Наиболее вы­годный периодический цикл оттаивания следует производить по опыту работы на данном судне. Толщина снеговой шубы не должна быть больше 2мм.

Рис.2. Схема автоматизиро­ванного оттаивания снеговой шубы с испарительных батарей морозиль­ных аппаратов и грузовых помещений

Для оттаивания воздухоохладителя необходимо из них предварительно отсосать холодильный агент для чего закрывается подача жидкого хладагента на воздухоохладитель. После этого остановить компрессор, закрыть крышки подачи воздуха в грузовое помещение. Остановить вентиляторы. Затем необходимо включить электронагреватели.

После оттайки необходимо выключить электронагреватели открыть крышки и запустить холодильную установку согласно описанию для пуска.

Оттаивание роторного плиточного морозильного аппарата типа FGP

Существуют 3 способа оттаивания плиточного морозильного аппарата:

1. Режим постепенного оттаивания. При этом компрессорные аг­регаты, работающие на морозильные аппараты, остановлены. Аппараты отепляются за счет окружающего воздуха. Такой процесс очень дли­тельный.

2. Оттаивание морозильного аппарата теплой водой. Для этого на морозильном аппарате предусмотрены оросительные устройства. Уст­ранение шубы производится орошением ротора теплой водой, непос­редственно после выгрузки рыбных блоков. Винтовой компрессорный агрегат должен быть отрегулирован на производительность около 20 % производительности. Пары хладагента из циркуляционного ресивера необходимо отсасывать. Насос холодильного агента должен быть останов­лен.

3. Оттаивание морозильного аппарата посредством циркулирую­щего хладагента. Холодильный агент нагревается от электродвигателя насоса холодильного агента. Преимущество этого варианта оттаивания является в том, что происходит промывка плит морозильного аппарата тёплым холодильным агентом. При этом происходит растворение воз­можных остатков масла, находящихся в плитах. Компрессоры при этом включены. После оттайки необходимо , чтобы ввести морозильную установку в режим, произвести отсос паров хладагента из плит моро­зильного аппарата. Оттайка таким способом происходит несколько часов.

Схемы и принципы оттайки рассольных батарей

С рассольных батарей снеговая шуба может сниматься путем от­таивания горячим рассолом. Для уменьшения тепловых потерь применяется схема оттаивания инея с двумя рассольными баками (рисунок 3). Перед оттаиванием в баке аккумулируют теплый рассол. Для этого с помощью насоса 2 рассол прогоняют через бойлер 3. Затем отключают батареи от холодильных магистралей и насосом подают в них теплый рассол. Хо­лодный рассол из батарей сливают во второй бак. Теплый рассол цирку­лирует через бойлер и батареи до полного оттаивания снеговой шубы. Когда снеговая шуба удалена в батареи подают слитый ранее холодный рассол, а теплый направляют в первый бак.

Рис. 3. Схема рассольного охлаждения с двумя рассольными баками для оттаивания.

Схема оттаивания рассольных батарей низкотемпературных грузо­вых трюмов на рефрижераторных судах типа MS-331 приведена на рисунке 4. Характерная особенность этой схемы - использование принципа теплового насоса для нагревания рассола за счет теплоты конденсации. При необходимости произвести оттаивание рассольных батарей фреоно­вую холодильную установку переводят на работу по схеме теплового на­соса, в которой испаритель, превращенный в конденсатор, нагревает рассол. Сконденсировавшийся в нем фреон поступает через свободный клапан и жидкостной коллектор в испаритель. Недостаток установки - необходимость нагрева сравнительно большого количества рассола, что приводит к значительным энергетическим потерям и временному нару­шению нормальной работы холодильной установки. Однако использова­ние принципа теплового насоса, отсутствие специального бойлера и до­полнительных рассольных баков компенсируют этот недостаток. Приме­нение данной схемы перспективно для судовых рассольных многоиспа­рительных систем.

Рис. 4. Схема оттаивания снеговой шубы рассольной батареи низко температурных трюмов.

Система оттайки желобов и поддонов морозильных аппаратов LBH -31.5

Цикл теплого рассола предназначен для подогрева плит оттаивания и желобов оттаивания конвейерных морозильных аппаратов типа LBH -31.5 (рисунок 5) Для пуска в действие цикла теплого рассола необходима подготовка рассольного насоса. Подготовка осуществляется проверкой нали­чия рассола в уравнительном рассольном баке, и открытием клапана на всасывании насоса. 58 - для насоса 3 или клапана 59 - для насоса 4. Нагрев рассола производится водяным паром противоточной системы в подогревателе рассола. Подача водяного пара в подогреватель рассола осу­ществляется автоматическим клапаном одновременно с включением вы­бранного для работы рассольным насосом. Для обеспечения циркуляции рассола через подогреватель должны быть открыты клапаны входа и выхода рассола в подогреватель. Также должны быть открыты клапаны на одном или всех потребителях, в зависимости от режима работы на входе и на выходе. После выполнения этих условий производится пуск рассольного насоса РН-3 или РН-4, в зависимости от выбора, или обоих сразу.

Схема оттаивания снеговой шубы рассольной батареи судна "Атлантик"

Рассол из рассольного бака поступает на насосы, которые подают рассол в подогреватель рассола. Оттуда рассол поступает в камеру воз­духоохладителя, где происходит оттайка снеговой шубы. Дополнительно горячий рассол с подогревателя поступает на желоба, где скапливается вода после оттайки. После использования рассол опять поступает через насосы в подогреватель. Рассольный бак используется для заполнения системы рассолом и для выпуска воздуха из системы (рисунок 6).

Рис. 5. Схема оттаивания поддонов морозильных аппаратов.

Рис. 6. Схема оттаивания снеговой шубы батареи судна «Атлантик».