книги из ГПНТБ / Хордас, Г. С. Техническое кондиционирование воздуха и инертных газов на судах
.pdfРабочая холодопроизводительность (Т0 = |
278 К; |
|
|
температура конденсации фреона 308 К), |
10,5 (9000) |
||
кВт (ккал/ч) |
мощность..........................................................электродвигателя, |
кВт ■ • |
|
Установочная |
2.8 |
||
Род тока ..................................................................... |
|
|
Переменный, |
Напряжение, |
В |
|
трехфазный |
|
220/380 |
||
Поверхность теплопередачи, м2: |
|
36,63 |
|
конденсатора .................................................. |
|
||
испарителя ...................................................... |
|
48,84 |
|
Габарит, мм: |
|
|
1400 |
длина .................................................................. |
|
|
|
ширина |
.............................................................. |
|
950 |
высота |
.............................................................. |
|
950 |
Масса, к г ..................................................................... |
|
|
400 |
Осушаемый воздух прогоняется через испарители и конденсатор осевым вентилятором, насаженным на вал электродвигателя ком прессора.
Для снижения давления конденсации хладагента при больших тепловых нагрузках предусмотрен дополнительный подвод воздуха во фреоновый конденсатор помимо испарителя при помощи заслонки. Конденсирующаяся на наружной поверхности испарителя вода стекает в поддон, а затем в бак емкостью 100 л, откуда удаляется самотеком.
На стенде были проведены испытания осушителя, работающего с рекуператором. Осушаемый воздух предварительно охлаждался в рекуператоре холодным воздухом, выходящим из испарителя.
Рекуператор пластинчатый, противоточный, с поверхностью теп лопередачи 10 м2.
По данным В. А. Загоруйко, при использовании рекуператора в автономных механических осушителях их производительность уве
личивается |
на |
15—25% |
[21], [23]. |
|
С целью |
определения |
эффективности работ осушителя в натур |
||
ных условиях в декабре |
1963 г. — январе 1964 г. были проведены |
|||
испытания |
на |
судне. |
Агрегат был установлен на |
сухогрузном |
судне «В. |
Терешкова» в вентиляторном помещении |
трюма № 4 |
||
и подсоединен |
к существующей системе трюмной |
вентиляции |
(рис. 38).
Результаты теплотехнических испытаний в порту подтвердили экспериментальные данные и показали высокую осушающую спо собность установки. При частично загруженном трюме (более 1000 т зерна — кукурузы в мешках) объемом 4335 м3 в течение 10 ч работы осушителя относительная влажность трюмного воздуха снизилась с 80 до 50% [21 ]. Натурные исследования проводились при нахож дении судна в Атлантическом океане (рис. 39) [20].
Автономные механические осушители компактны, просты и удобны в эксплуатации. Расходы на их эксплуатацию, по данным стацио нарной практики, несколько выше, чем расходы на эксплуатацию силикагелевых воздухоосушительных установок, и ниже, чем рас ходы на эксплуатацию хлористолитиевых. При более высокой отно-
82
Рис. 38. Расположение и схема подключения механического осушителя воздуха на теплоходе «В. Терешкова».
1 — механический осушитель; 2 — вытяжной вентилятор; 3 — прием осушенного воздуха; 4 — вдувной вентилятор.
Зян&аря 1964г. 4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
8 |
|
9 Числа месяца |
||||||
‘ |
' |
I |
■ ■ I |
I i |
I |
I L- I |
I— |
24 |
12 |
24 |
12 |
1 I |
. |
. I I |
| . t _ | |
|
В |
12 |
29 |
12 |
24 |
12 |
24 |
12 |
24 |
12 |
24 |
12 |
24 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Время, ч |
|
Рис. 39. Изменение температуры воздуха и температуры точки росы при переходе теплохода «В. Терешкова» с гру зом зерна.
1 — температура наружного воздуха; 2 — температура точки росы наружного воздуха; 3 — температура воздуха в трюме № 4; 4 — температура точки росы воздуха в трюме №4. Заштрихованные уча стки соответствуют работе осушителя. Температура зерна при по грузке 281—281,5 К.
G* |
83 |
снтельной влажности осушаемого воздуха стоимость эксплуатации механических осушителей приближается к стоимости эксплуатации силикагелевой установки. Наоборот, при малых относительных влажностях и температурах воздуха стоимость эксплуатации авто номного механического осушителя возрастает [21].
В заключение необходимо отметить следующее. Несмотря на то, что оборудование, описанное в этом параграфе, было разработано еще в конце 50-х — начале 60-х годов, оно пока и в настоящее время остается стандартом современных конструкций. Больший прогресс достигнут в развитии систем технического кондиционирования воз духа типов Е и Ж с тепловлажностной обработкой всего приточного воздуха.
§6. СИСТЕМЫ
СОБРАБОТКОЙ ПРИТОЧНОГО ВОЗДУХА
Как отмечалось в § 4, системы с обработкой приточного воздуха являются универсальными, осуществляющими полное кондициони рование — тепловлажностную обработку приточного воздуха. Современные схемы и конструкции этих систем идентичны схемам и конструкциям высоконапорных систем кондиционирования воз духа обитаемых помещений.
Системы т и п о в Е й Ж различаются способом хладоснабжения. В кондиционерах местноавтономных систем типа Е предусма триваются охладители воздуха с непосредственным испарением хладагента, а в центральных кондиционерах систем типа Ж — охла дители, в которых циркулирует промежуточный хладоноситель.
Отечественная промышленность выпускает центральные конди ционеры типа КТ: КТ 56/20 и КТ 90/30, предназначенные для круг логодичной тепловлажностной обработки воздуха (тип Ж). Конди ционеры типа КТ широко используют на рыбопромысловых базах (п/б «Восток»), на рыбомучной базе («Пятидесятилетие СССР») и других судах для поддержания заданных параметров воздуха в трю мах при хранении рыбной муки, консервов и в других грузовых помещениях.
При разработке кондиционеров типа КТ учитывался опыт проек тирования центральных кондиционеров для высоконапорных си стем кондиционирования воздуха — типов КЦВД, «Пассат» и др. 1 Основным режимом работы кондиционеров является режим со 100%-ной рециркуляцией воздуха. Конструкция обеспечивает также работу при добавлении 10%-ного наружного воздуха и работу в ре
жиме вентиляции.
Основные характеристики кондиционеров типа КТ приведены в табл. 16. По существу, кондиционеры типа КТ являются высоко напорными агрегатами.
1 См. § 7 книги: Г. С. Хордас «Высоконапорные системы кондиционирования воздуха на судах». Л., «Судостроение», 1972.
84
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 16 |
|
Основные характеристики центральных кондиционеров типа КТ |
|||||||
|
|
|
|
|
КТ 56/20 |
КТ 90/30 |
||
|
Характеристика |
|
Зима |
Лето |
Зима |
Лето |
||
|
|
|
|
|
||||
Производительность |
по |
|
|
|
|
|||
воздуху, |
м3/ч: |
|
|
|
|
|
|
|
|
рециркуляционному |
|
5040 |
|
8100 |
|||
|
наружному |
|
|
|
560 |
|
900 |
|
|
суммарная |
|
|
|
5600 |
|
9000 |
|
Полное |
избыточное дав |
2,0 (200) |
3,0 (300) |
|||||
ление |
на |
выходе |
воздуха |
|
|
|
|
|
из |
кондиционера, |
кПа |
|
|
|
|
||
(мм вод. ст.) |
|
|
|
|
|
|
||
Температура |
воздуха, |
|
|
|
|
|||
К- |
наружного |
|
|
248 |
305 |
248 |
305 |
|
|
|
|
||||||
|
рециркуляционного |
281 |
304 |
278 |
299 |
|||
|
на входе в кондицио |
278 |
304 |
275 |
300 |
|||
|
нер |
|
|
|
|
|
|
|
|
на выходе из конди |
291 |
291 |
293 |
284 |
|||
|
ционера |
|
|
|
|
|
|
|
Относительная |
влаж |
|
|
|
|
|||
ность воздуха, %: |
|
|
|
|
|
|||
|
наружного |
|
|
85 |
80 |
85 |
80 |
|
|
рециркуляционного |
75 |
70 |
75 |
70 |
|||
|
на входе в кондицио |
85 |
71 |
85 |
77 |
|||
|
нер |
|
|
|
|
|
|
|
|
на выходе из конди |
63 |
63 |
10—40 |
95 |
|||
|
ционера |
|
|
|
|
|
|
|
Тепло- и холодопроизво- |
|
|
|
|
||||
дительность при |
рецирку |
|
|
|
|
|||
ляции воздуха, |
|
|
|
|
|
|
||
кВт (ккал/ч): |
|
|
|
|
|
|
||
|
100% |
|
|
18,7 |
79,7 |
45,8 |
110,5 |
|
|
|
|
|
|
(16 100) |
(68 500) |
(39 000) |
(95 000) |
|
90% |
|
|
24,4 |
82,0 |
54,1 |
118,5 |
|
|
|
|
|
|
(21 000) |
(70 500) |
(46 500) |
(102 000) |
85
|
|
|
|
|
|
|
П родолж ение |
табл . 16 |
|
|
|
|
|
КТ 56/20 |
|
КТ 90/30 |
|
| Характеристика |
|
Зима |
Лето |
Зима |
Лето |
|||
|
|
|
|
|
||||
Нагрузка системы хладо- |
|
|
|
|
||||
снабжения при рециркуля |
|
|
|
|
||||
ции воздуха, кВт (ккал/ч): |
99,4 (85 500) |
126.1 (108 500) |
||||||
100% |
|
|
|
|||||
90% |
|
|
|
101,7 (87 500) |
140.1 (120 500) |
|||
Хладоноситель — раствор |
|
|
|
|
||||
СаС12 (рассол): |
|
|
|
|
|
1120 |
|
|
плотность, кг/м3 |
|
|
|
|||||
давление. |
|
|
|
|
0,3-ь 0,6 (Зч-б) |
|
||
МПа (кгс/см2) |
|
|
|
|
|
|||
температура, |
К: |
|
|
278 |
|
|||
на входе |
|
|
|
|
|
|
||
на выходе |
|
|
|
|
|
281,6 |
|
|
Расход |
хладоносителя |
|
|
|
|
|||
при рециркуляции воздуха, |
|
|
|
|
||||
кг/ч: |
|
|
|
|
31,8 |
|
40,0 |
|
100% |
|
|
|
|
|
|||
90% |
|
|
|
32,8 |
|
42,6 |
|
|
Гидравлическое |
сопро- |
|
|
|
|
|||
тивление по хладоносителю |
|
|
|
|
||||
при рециркуляции воздуха, |
|
|
|
|
||||
кПа (мм вод. ст.): |
|
|
58 (5800) |
|
63 (6300) |
|
||
100% |
|
|
|
|
|
|||
90% |
|
|
|
60 (6000) |
|
65 (6500) |
|
|
Давление пара, |
МПа |
|
|
0,5 (5) |
|
|||
(кгс/см2) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход пара, кг/ч: |
|
|
|
103 |
|
|||
суммарный |
|
|
|
44 |
|
|
||
на |
первичный |
подо- |
12 |
|
103 |
|
||
греватель |
|
|
|
|
— |
|
||
на |
вторичный |
подо- |
32 |
|
|
|||
греватель |
|
|
|
|
|
|
||
на увлажнение |
|
30,5 |
|
— |
|
|||
Потребляемая мощность, |
|
|
|
|
||||
кВт: |
|
|
|
|
10,7 |
|
24,2 |
|
электровентилятором |
|
|
||||||
системой |
автомати- |
0,03 |
|
0,025 |
|
|||
ческого |
регулиро- |
|
|
|
|
|||
вания |
|
|
|
|
|
|
|
86
|
|
П родолж ение |
т а б л . 16 |
|
КТ 56/20 |
КТ 90/30 |
|
Характеристика |
Лето |
Зима |
Лето |
Зи ма |
|||
Электровентнлятор |
56ЦС-34 |
95ЦС-48 |
|
Двигатель |
АМТ-61-2 |
АМТ-72-2 |
|
Установочная мощность, |
11,0 |
25,0 |
|
кВт |
|
|
|
Габарит, мм: |
|
|
|
длина |
1540 |
1490 |
|
ширина |
1282 |
1632 |
|
высота |
1730 |
1990 |
|
Масса (сухого), кг |
812 |
906 |
|
Центральные кондиционеры типа КТ представляют собой моно блочную конструкцию с жестким неразъемным каркасом.
Внутри каркаса предусмотрена тепло- и звукоизоляция.
В центральном кондиционере КТ 56/20 по ходу воздуха распо ложены (рис. 40, а): первичный подогреватель воздуха 15, рассоль ный охладитель воздуха 17, паровое увлажнительное устройство 8, вторичный подогреватель воздуха 6. Нагнетательный патрубок электровентилятора 2 присоединен с помощью резинового манжета к распределительной камере, расположенной в верхней части кон диционера. Пройдя подогреватель и охладитель, воздух попадает в поддон, где поворачивает на 180° и направляется на вторичный подогрев, пройдя увлажнительное устройство. Затем воздух попа дает в выходную камеру, откуда через два прямоугольных патрубка, расположенных один — в боковой стенке, другой — в верхней части, направляется в обслуживаемые помещения.
Электровентилятор крепится к промежуточной плите, которая с помощью амортизаторов типа АКСС устанавливается па фунда мент.
Охладитель воздуха — поверхностного типа; змеевиковые бата реи с горизонтальным шахматным расположением оребренных труб диаметром 10x1. Трубы набраны в пакеты по 6—10 шт. с общим ребром. Концы труб соединены калачами, крайние ряды — коллек торами. Подогреватели по конструкции аналогичны, но без оребрения.
Первичный подогреватель вмонтирован в корпус охладителя, и его трубы расположены над трубами охладителя. Увлажнительное устройство представляет собой решетку из труб со сверлениями для выхода пара.
87
При использовании в системе хладоснабжения для циркуляции рассола стальных труб предусмотрена возможность установки фильтра на входе рассола в кондиционер.
Для удобства монтажа и ремонта агрегата предусмотрена воз можность монтажа и демонтажа охладителя только с одной стороны при снятых крышках кондиционера.
Центральный кондиционер КТ 90/30 по конструкции идентичен кондиционеру КТ 56/20, однако в нем отсутствуют вторичный подогре ватель воздуха и увлажнительное устройство, трубки первичного
подогревателя выполнены с оребрением, электровентилятор устанав ливается непосредственно на фундамент (рис. 40, б). Оба кондицио нера выполняются как правой, так и левой модели.
Система автоматического регулирования построена на инвариант ных регуляторах температуры прямого действия типа РТВ, испол нительные механизмы которых расположены непосредственно на трубопроводах подачи рассола и пара. Работа регуляторов типа РТВ основана на изменении объема жидкости, находящейся в термобал лонах. При изменении температуры воздуха в месте установки основного термобаллона — ОТБ (рис. 41) изменяется объем жидко сти в нем, что влечет за собой перемещение штока клапана РТ. Клапан изменяет расход теплоносителя — пара (в режиме подогрева воздуха) или хладоносителя — рассола (в режиме охлаждения и осушения), что позволяет поддерживать заданную температуру воздуха в месте основного термобаллона. Дополнительный термо баллон (ДТБ) предназначен для увеличения точности поддержания температуры воздуха в месте установки основного термобаллона. Увлажнение воздуха в кондиционере КТ 56/20 производится в зави симости от температуры воздуха, выходящего из первичного подо гревателя. Места установки основных и дополнительных термобал
89
лонов показаны на рис. 41. Номер при индексах РТ, ОТБ и ДТ'Б соответствует номеру регулятора.
Схемой автоматической регулировки предусматривается защита от замораживания, которая срабатывает при понижении темпера туры воздуха за первичным подогревателем до 275 К.
Температура настройки (К) регуляторов:
Регулятор |
КТ 56/20 |
КТ 90/30 |
РТ-1 ................................................................. |
283 |
293 |
РТ-2 ................................................................. |
284,5 |
284 |
РТ-3 ................................................................. |
284,5 |
— |
РТ-4 ................................................................. |
291 |
— |
В принципе возможна замена рассольного воздухоохладителя фреоновым и тогда кондиционер, укомплектованный холодильной машиной, станет автономным агрегатом для полного кондициониро вания воздуха в технических целях.
Технологическая схема обработки воздуха в центральных кон диционерах типа КТ не исключает возможность осушения воздуха при работе кондиционера в режиме «зима» (подогрев — охлаждение и осушение — подогрев). Однако в этом случае температура хладоносителя — рассола должна быть ниже температуры точки росы поступающего в кондиционер воздуха, что на рефрижераторных судах вполне осуществимо (см. гл. IV).
В некоторых случаях при этом понадобится проведение перио дической оттайки охладителя. Как видим, конструкции оборудования систем для полного кондиционирования воздуха в технических целях находятся на уровне современных высоконапорных систем комфорт ного кондиционирования воздуха.
ГЛАВА III
СОВРЕМЕННЫЕ СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ
СИСТЕМ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ
§ 7. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ И НАЗНАЧЕНИЕ
При классификации современных систем инертных газов следует иметь в виду, что единый подход к их проектированию пока отсут ствует. Однако определенная общность схем и конструктивных реше ний систем инертных газов позволяет классифицировать их следую щим образом (рис. 42):
— по методу получения (генерации) инертных газов (топочных от судовых котлов или выпускных и топочных от автономных гене раторов);1
1 Использование выпускных газов дизелей на современных судах распрО' странения не получило.
90