Судовые холодильные установки (стр. 1 из 10)

Содержание

1. Введение.

2. Обоснование темы дипломной работы.

3. Описание холодильной установки.

4. Расчет характеристик отдельных узлов и СХУ в целом.

5. Расчет морозильного аппарата FGP – 25 – 3

6. Расчет характеристик кожухотрубного фреонового конденсатора.

7. Расчет характеристик воздухоохладителя.

8. Получение математической модели агрегата и его характеристик, состоящего из КМ S3 – 900 / S3 – 315

9. Таблица рабочих режимов СХУ

10. Выводы и рекомендации

11. Охрана труда.

12. Автоматизация СХУ

13. Экономический анализ

14. Список литературы

1. Введение

1. Введение.

Обеспечение населения России продовольствием, и частности продуктами рыбного промысла – государственная задача.

Рыба является весьма ценным пищевым продуктом. По пищевой ценности рыба занимает одно из первых мест среди продуктов питания. Ценность рыбы, как продукта питания в первую очередь, определяется наличием в её составе большого количества полноценных белков, содержащих все жизненно-необходимые (незаменимые) аминокислоты, которые не синтезируются в организме животных и должны обязательно поступать в организм с пищей. Важное значение имеют так же присутствующие в рыбе липиды, витамины и минеральные вещества.

Ткани тела рыбы состоят из сложного сочетания органических веществ (белки, жиры, углеводы), которые легко расщепляются тканевые ферменты, пищеварительными и ферментами микроорганизмов, в результате чего при обычных условиях хранения, сырьё быстро теряет свои функциональные свойства, становятся непригодным в пищу, а в ряде случаев – токсичным.

Среди существующих способов сохранения качества рыбы наиболее предпочтительным является обработка рыбы холодом, т.к. предохраняет свежую рыбу от порчи, позволяет сохранить её качество и в наибольшей степени сохранить свойства рыбы.

В зависимости от области применения низких температур существуют следующие виды холодильной обработки: охлаждение и замораживание. В последнее время определённое внимание стали уделять подмораживанию.

При охлаждении рыбы ослабляется жизнедеятельность микроорганизмов, уменьшается активность ферментов и замедляются все происходящие изменения (физико-химические, биохимические).

Срок хранения и качество мороженой рыбы зависит, главным образом, от количества сырья, способа и скорости замораживания, и условий хранения готовой продукции.

В современных установках и аппаратах процесс замораживания идет с большой скоростью, а конечная температура в теле рыбы достигает от -25 до -30°С и даже более низкой температуры.

В зависимости от условий холодильной обработки, вида и химического состава сырья, температуры хранения (-18°С), срок хранения мороженой рыбы составляет 3 ¸ 9 месяцев.

В настоящее время наметилась тенденция к понижению температуры воздуха в помещениях для хранения и замораживания рыбопродуктов. Это обосновывается тем, что снижение температуры, как при замораживании, так и при хранении позволяет получить продукт более высокого качества при прочих равных условиях.

Например, на некоторых судах температура воздуха в трюмах поддерживается на уровне ( -28 ¸ -30°С ), в морозильных аппаратах типа LBH – ( -40 ¸ -42)°С.

В настоящее время проектируются суда, имеющие неограниченный район плавания. Это обстоятельство накладывает на судовые холодильные установки (СХУ) особый отпечаток, поскольку при перемещении судна из одного района промысла с температурой воды равной t_w=5°C в другой район промысла с температурой воды t_w=30°C происходит изменение тепловой нагрузки на холодильную машину.

Из-за переменности тепловой нагрузки задача определения эффективности СХУ является довольно сложной, т.к. необходимо учитывать большее количество внешних и внутренних факторов.

К внутренним факторам следует отнести различный состав оборудования СХУ, изменение характеристик узлов декомпозиции в процессе эксплуатации, изменение режима работы отдельных узлов (водяных и рассольных насосов и др.), перераспределение тепловых нагрузок между потребителями холода.

К внешним факторам относятся температура забортной воды t_w, начальная температура рыбы t_нр и видоразмерный состав сырья.

Несмотря на всю сложность и объем рассматриваемой задачи, она может быть решена на основе математического моделирования СХУ, позволяющего рассчитать точки совместной работы генератора и потребителя холода и линии рабочих режимов.

Помимо поддержания параметров работы СХУ при эксплуатации согласно рассчитанных таблиц рабочих режимов для возможного получения максимального эффекта работы СХУ необходимо разработать график периодичности чистки конденсаторов и оттайки воздухоохладителей, воздухоохладителей т.к. чрезмерное увеличение термического сопротивления труб конденсатора и толщины снеговой шубы на поверхности воздухоохладителей приводит к перерасходу энергии и снижению эффективности работы СХУ.

2. Обоснование темы дипломной работы.

2. Обоснование темы дипломной работы.

Анализ эксплуатации всего многообразия и разнотипности судовых холодильных установок действующего флота рыбной промышленности показывает, что наряду с прогрессом и удачными техническими решениями имеют место много недоработок, непродуманных решений при проектировании схем разводки трубопроводов хладагента, компоновки оборудования. Схемы не имеют недостаточной «гибкости», обеспечивающей многовариантность работы, дающей возможность маневрировать при различных возникающих на промысле условиях работы. Необходимые узлы отсутствуют, и имеются подчас лишние и непродуманные. Примером такой непродуманности может служить судовая холодильная установка БАТМ типа «Пулковский меридиан», где для снятия снеговой шубы горячими парами хладагента предусмотрен специальный предохранитель для получения этих горячих паров за счет тепла подаваемого в испаритель водяного пара. Ошибочность такого решения очевидна: в одну полость испарителя подается горячий пар, а в другую дросселируется хладагент с отрицательной температурой, что вызывает напряженность металла и приводит к нарушению прочности и плотности конструкции.

К отрицательным факторам в этом случае необходимо отнести также потерю полезного объёма занимаемого ненужным оборудованием, и самое главное, здесь имеет место большой расход энергии, что идет в разрез в общей тенденцией на ресурсосбережение в тоже время в схеме этой холодильной установки достаточно сделать незначительные переключения трубопроводов, и тогда, станет возможным отдельная работа на трюмы и морозильные аппараты, и соответственно можно будет попеременно снимать снеговую шубу.

В тоже время на судах типа БМРТ «Пионер Латвии» морозильные аппараты LВН 22.5 обеспечивают аммиаком по безнасосной схеме. Таким образом, отпадает необходимость в оборудовании: два циркулярных ресивера, два амми

ачных насоса, множество арматуры, трубопроводов и автоматики, а так же нет надобности затрат на дополнительную энергию на привод аммиачных насосов.

Суда типа БМРТ за период более 40 летней эксплуатации зарекомендовали себя как суда промыслового флота с большой ремонтной пригодностью, хорошими мореходными качествами, удачным выбором соотношения промысловых и мореходных параметров.

Суда типа БМРТ отличаются хорошим состоянием корпуса. Суда этого типа сконструированные и построенные 40 лет назад до настоящего времени находятся в эксплуатации (например, УТС – 3 – БМРТ «Лев Толстой» постройки 1958г.) поэтому, учитывая мореходные, экономические достоинства судов типа БМРТ не исключена в дальнейшем возможность постройки этого судна. Но холодильное оборудование на этом судне морально и физически устарело.

Так морозильные аппараты типа LINOE тележечно-тунельного типа имеют большую долю ручного труда. Компрессоры поршневые ДАУ – 80 ненадёжны в

эксплуатации, т.к. при незначительном заливе жидким аммиаком происходит разрушение блока-картера, тоже самое происходит при замерзании воды в охлаждённой рубашке блока.

Холодильная установка имеет низкий уровень автоматизации. Хладагент – аммиак имеет высокую токсичность (при утехах). Поэтому возникает необходимость замены холодильной установки на более современную в достижениях холодильной техники.

3. Описание холодильной установки

3. Описание холодильной установки.

Судовая холодильная установка состоит из двух систем холодильного агента обслуживающих каждый роторный морозильный аппарат FGP-25-3, включающих в себя два тандемных винтовых компрессорных агрегата оснащенных винтовыми КМ S3-900 и КМ S3-315.