Судовые холодильные установки

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 орга-низме животных и должны обязательно поступать в организм с пищей. Важное значение имеют так же присутствующие в рыбе липиды, витамины и минераль-ные вещества.

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

Среди существующих способов сохранения качества рыбы наиболее пред-почтительным 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 сле-дующие виды холодильной обработки: охлаждение и замораживание. В послед-нее 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 гото-вой 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 со-става сырья, температуры хранения (-18С), срок хранения мороженой рыбы со-ставляет 3  9 месяцев.

В настоящее время наметилась тенденция к понижению температуры воз-духа в помещениях для хранения и замораживания рыбопродуктов. Это обосно-вывается тем, что снижение температуры, как при замораживании, так и при хра-нении позволяет получить продукт более высокого качества при прочих равных условиях.

Например, на некоторых судах температура воздуха в трюмах поддержива-ется 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 tw=5C в другой район промысла с темпе-ратурой воды tw=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 tw, начальная температура рыбы tнр и видоразмерный состав сырья.

Несмотря на всю сложность и объем рассматриваемой задачи, она может быть решена на основе математического моделирования СХУ, позволяющего рас-считать точки совместной работы генератора и потребителя холода и линии ра-бочих режимов.

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

2. Обоснование темы дипломной рабо-ты.

2. Обоснование темы дипломной работы.

Анализ эксплуатации всего многообразия и разнотипности судовых холо-дильных установок действующего флота рыбной промышленности показывает, что наряду с прогрессом и удачными техническими решениями имеют место мно-го недоработок, непродуманных решений при проектировании схем разводки трубопроводов хладагента, компоновки оборудования. Схемы не имеют недоста-точной «гибкости», обеспечивающей многовариантность работы, дающей воз-можность маневрировать при различных возникающих на промысле условиях ра-боты. Необходимые узлы отсутствуют, и имеются подчас лишние и непродуман-ные. Примером такой непродуманности может служить судовая холодильная ус-тановка БАТМ типа «Пулковский меридиан», где для снятия снеговой шубы го-рячими парами хладагента предусмотрен специальный предохранитель для полу-чения этих горячих паров за счет тепла подаваемого в испаритель водяного пара. Ошибочность такого решения очевидна: в одну полость испарителя подается го-рячий 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 поте-рю 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 доста-точно сделать незначительные переключения трубопроводов, и тогда, станет воз-можным 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, отпада-ет необходимость в оборудовании: два циркулярных ресивера, два аммиачных насоса, множество арматуры, трубопроводов и автоматики, а так же нет надобно-сти 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, хороши-ми мореходными качествами, удачным выбором соотношения промысловых и мореходных параметров.

Суда типа БМРТ отличаются хорошим состоянием корпуса. Суда этого ти-па сконструированные и построенные 40 лет назад до настоящего времени нахо-дятся 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 холо-дильное 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 раз-рушение блока-картера, тоже самое происходит при замерзании воды в охлаж-дённой рубашке блока.

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

3. Описание холодильной установки

3. Описание холодильной установки.

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

KM S3-600 обслуживает грузовые трюма. В состав также входят:

 система кондиционирования воздуха;

 эжекционные кондиционеры;

 система охлаждения провизионных камер из холодиль-ных агрегатов с воздушными конденсаторами;

 система предварительного охлаждения рыбы.

В