Насосы для хладагентов

Разность удельной энергии жидкости при входе и выходе из насоса называется напором Н.

Водяные и рассольные насосы – центробежные насосы типа «К». Корпус насоса литой, чугунный. Всасывающий патрубок, крышка и рабочее колесо тоже отлиты из чугуна. рабочее колесо закреплено на валу с помощью шпонки и гайки. вал стальной – опирается на шарикоподшипники, запрессованные в опорной стойке. Смазки подшипников маслом, заливаемым в корпус опорной стойки. Уплотнение вала – сальником. Всасывающий и нагнетательный патрубок под ∟90^о по отношению к оси насоса.

Рабочая полость корпуса насоса под колесо выполнена в виде спирали с диффузионным каналом.

Насосы циркуляционные типа «ЦГ»- центробежные, герметичные.

Насос и электродвигатель – моноблочный агрегат. Насосная часть – спиральный корпус и рабочее колесо. Электродвигатель – статор и ротор. Обмотка ротора электродвигателя отделена от перекачиваемой жидкости тонкостенной гильзой из нержавеющей стали. Вал на подшипниках скольжения.

Запорная арматура

К запорной арматуре относятся – запорные проходные и угловые вентили, регулирующие вентили, задвижки, обратные и предохранительные клапаны.

Р.В. – служат для дросселирования ж.х.а. от Р_к до Р_о и регулировании подачи жидкости в испарительную часть системы.

Состоит: фланцевый, цапковый, 1 – корпус, клапан – клинообразный, шпиндель, крышка, уплотнение шпинделя – сальник, нажимная втулка – гранд-букса и маховик с гайкой.

Для трубопроводов малых диаметров устанавливаются вместо Р.В. – проходные или угловые запорные вентили в качестве запорной арматуры на паровых и жидкостных линиях. Аммиачные цинковые вентили Ø6,10,15 мм имеют стальной кованый корпус прямоугольной формы с нарезными штуцерами. Клапаном служит нижняя часть шпинделя, обработанная на конус и притертая к седлу.

Запорные аммиачные вентили Ø19 – 250 мм имеют литой чугунный корпус, чугунный клапан свободно одетый на шпиндель.

Запорные вентили для хладонов кроме уплотнения в виде сальника имеют над шпинделем глухой колпачок для предупреждения утечки хладона через сальник.

Р.В. и запорные вентили должны устанавливаться так, чтобы хладагент протекал под колпак.

Есть еще бессальниковые сильфонные и мембранные вентили как для аммиака и для ФR.

Задвижки – запорные устройства, в которых направление движения рабочей среды не изменяется. Применяются только для жидкостей – воды, рассолов.

Детали: корпус с уплотнительными кольцами, запорное устройство из двух параллельных дисков – щек (плашек), между которыми находятся клин, шток, при опускании которого щеки расходятся и прижимаются к уплотнительным кольцам корпуса, перекрывая проход жидкости, уплотнение штока – сальник и маховик.

Обратные клапаны – типа ОКД – клапаны, с демпферным устройством – работают бесшумно, имеют мягкую посадку на седло и ограничитель подъема при закрытии и открытии клапана.

Корпус клапана сварен из трубы и двух фланцев. В нижнем фланце сделано седло клапана, в верхнем – выточка для направляющей. В направляющий перемещается поршень-демпфер с двумя поршневыми кольцами. перемещение поршня вверх ограничено фторопластовой прокладкой, закрепленной в направляющей. В нижней части к поршню присоединен узел клапана, состоящий из тарелки, уплотняющей прокладки и шайбы.

Пар подается под клапан. Благодаря разности давлений до и после клапана поршень-демпфер вместе с клапаном поднимается до упора во фторопластовую прокладку. при обратном потоке пара демпфер под действием массы и силы упругости пружины опускает клапан на седло.

ОКДП-50, -70, -100, -150, -200.

Раздел II

Холодильные установки

Холодильные предприятия

Назначение и классификация холодильников

Современные принципы планирования холодильников

Холодильник – это строительное сооружение или устройство предназначенное для охлаждения, замораживания, хранения пищевых продуктов или иных грузов при соответствующих температурно-влажностных параметрах.

В помещениях холодильников поддерживаются температуры воздуха 12 ÷ (-35^оС) и повышенная φ = 75-95%.

Холодильники отличаются от остальных помещений: отсутствие оконных проемов, наличие специальных конструкций внутренних и наружных ограждений с паро- и теплоизоляцией, теплоизолированные двери, холодильное оборудование для предотвращения промерзания грунта в основании здания. На холодильниках используются различные погрузочно-разгрузочные транспортные средства. К холодильникам и их оборудованию предъявляются высокие санитарные требования. Холодильная цепь – совокупность холодильников различных типов и взаимосвязанных, благодаря чему продукты находятся при постоянном воздействии низких температур.

Классификация по целевому назначению:

1. Производственные холодильники предназначены для первичной термической обработки пищевых продуктов в районах их заготовки. Это цеха предприятий мясокомбината, рыбокомбината, молзавода и т.д. Характеризуются большой производительностью оборудования для заморозки и охлаждения при небольшом количестве камер хранения, неравномерностью работы, т.к. сезонные заготовки.

2. Распределительные холодильники предназначены для равномерного обеспечения продуктами питания городов и промышленных центров. Характеризуются большой вместимостью холодильников для хранения пищевых продуктов. Часто на таких холодильниках есть цеха для производства мороженого, сухого льда, фасованного мяса и т.д. Такие распределительные холодильники называются хладокомбинатами.

3. Базисные холодильники для долговременного хранения продуктов из производственных холодильников для создания государственных резервов. Характеризуются повышенными требованиями к температурному и влажностному режиму.

4. Перевалочные (портовые) холодильники – краткосрочное хранение продуктов при их перегрузке с одного холодильника на другой. Характеризуются большим объемом грузовых работ.

5. Торговые холодильники – для обслуживания торговой сети для краткосрочного хранения запаса продуктов, реализуемых в магазинах. Характеризуются повышенной температурой хранения и менее строгими требованиями к поддержанию постоянных условий хранения. К ним же относятся торговые прилавки, витрины.

6. Транспортные холодильники – для транспортировки скоропортящихся продуктов при низкой температуре: водный, автомобильный. воздушный, железнодорожный транспорт и рефрижераторные контейнеры. Могут выполнять функции производственных холодильников - промысловые суда – рефрижераторы.

7. Специализированные холодильники – служат для переработки и хранения отдельных видов продуктов или грузов. К ним относятся фруктовые холодильники при плодоовощной базе, холодильники для хранения меха и т.д. Их планировка зависит от назначения.

8. Домашние холодильники – для краткосрочного хранения скоропортящихся продуктов в быту. Снабжены полностью автоматизированной холодильной машиной.

Эта классификация условна, т.к. холодильники могут выполнять различные функции. Однако каждому холодильнику характерна основная функция.

Размер холодильника оценивается за рубежом объемом камер хранения в м³. В нашей стране вместимостью в тоннах (кроме домашних холодильников – в м³ или дм³).

Вместимость – это max количество груза в тоннах, которое может храниться в холодильнике, т.к. в одном и том же помещении можно разместить различное количество продуктов с различной объемной массой, то вводят понятие условная вместимость.

Условная вместимость – это вместимость при загрузке холодильника мороженым мясом в полутушах или четвертинкам, имеющих при укладке в штабель, плотностью укладки – 0,35 т/м³ или при размещении на подвесных путях нагрузку 0.25 т на 1 м подвесного пути.

В зависимости от укладки характера груза, объемная масса груза расчетная может быть больше или меньше условной.

Классификация по условной вместимости

1. малые – ДТ250 до 1000 условных т;

2. средние - от 1000 усл.т до 5000 усл.т;

3. крупные – свыше 5000 усл.т.

Производительность холодильника – характеристики, классификация

Производительность (произв. мощность) это количество т продукта, обрабатываемого за единицу времени: т/ч, т в смену. т в сутки.

1. Малая производительность – до 20 т/сутки;

2. Средняя – от 20 т/сут до 100 т/сут;

3. Крупная – свыше 100 т/сут.

Классификация поэтажная

1. Одноэтажные холодильники

+ проще погрузочно-разгрузочные работы, можно увеличить пролеты (24-30 м, h = 10-12 м), можно увеличить нагрузку на пол, высоту штабеля груза. Строительные конструкции дешевле и т.д. – модульные холодильники (каркас из легкой металлической конструкции, стены из блоков изготавливаются на заводах, холодильное оборудование в специальном контейнере);

÷ повышенный теплоприток через наружные ограждения (< 20-40%)=>, повышается усушка продукта на эту же величину, необходимость обогрева грунта, под низко температурные камеры, занимает много площади.

2. Многоэтажные холодильники

+ легче решать проблемы с грунтом, меньше теплоприток через наружные ограждения;

÷ усложненные – погрузо-разгрузочные работы высокая стоимость конструкций.

3. Подземные холодильники (естественные пещеры, каменоломни):

+ долго сохраняют холод при остановке холодильной машины;

÷ протяженность коридоров, длительность первоначального охлаж-ения.

Современные принципы планировки

различных типов холодильников

Планировка предприятия – размещение производственных и вспомогательных помещений как на горизонтали (в плане), так и по вертикали (по этажам).

Проводят на основании действующих норм, правил, указаний на строительные материалы.

В основу планировки легли принципы, учитывающие особенности выполняемых функций, условий, климатические условия района и т.д.

Существует ряд основных принципов планировки:

1. Планировка должна соответствовать принятой в проекте технологической схеме, способствовать ее выполнению, уменьшить пути перевозки в пределах холодильника, не допускать встречных грузовых потоков.

2. Планировка должна обеспечить сокращение капитальных затрат на строительство предприятий

а) применяют стандартные строительные конструкции зданий, осуществляют сборку из стандартных сборных элементов заводского изготовления.

Одноэтажные: сетка колонн 6х12 м

6х18 м

6х24 м

Многоэтажные: - " - 6х6 м

Высота:

Одноэтажные: вместимость от 250-1000 т, h не менее 4,8 м до балок, вместимость более 1000 т, h не менее 6 м.

Многоэтажные: h не менее 4,8 м от пола до пола следующего этажа.

б) увеличивают вместимость камер, уменьшая их количество коридоров до 1000 т.;

в) вынос вспомогательных помещений за контур в виде пристроек из легкого сбрасываемых конструкций;

3. Планировка должна обеспечить дешевую и удобную эксплуатацию предприятия.

а) уменьшение теплопритоков за счет соединения камер по температурным отсекам, расположение камер с высокой температурой у наружных ограждений, создание воздушной завесы у дверей, тамбуров;

б) уменьшение и облегчение погрузочно-разгрузочных работ.

4. Планировка должна учитывать особенности принятой системы охлаждения. Это влияет на расположение охлаждаемых помещений, предусматривают площадь для приборов охлаждения (воздуха и коллекторов отвода и подвода хладагентов).

5. Планировка должна отвечать требованиям техники безопасности и пожаробезопасности.

6. Планировка должна обеспечить возможность расширения предприятия и путем пристройки к зданию первой очереди (+).

Рассмотрим явление, сильно влияющее на планировку:

При расположении низкотемпературных помещений на грунте, есть опасность вспучивания грунта (если это мелкодисперсный грунт (песок, глина, ил) и близко расположены грунтовые воды, из-за роста кристаллов льда грунт вспучивается => разрушение конструкции здания.

Крупнодисперсный сухой грунт при низком уровне воды пучения не происходит.

В многоэтажных холодильниках на 1-м этаже располагают камеры с t_в = 0^оС и выше.

В одноэтажных холодильниках используют обогрев грунта под полами холодильника и отрыв пола от земли, подвальное помещение (но при этом ↓ высота холодильника).

Понятие о непрерывной холодильной цепи

Определение вместимости камер и холодильников

Основными исходными данными для расчета вместимости является схема технологического процесса и грузооборот проектируемого помещения.

Холодильная цепь – совокупность холодильных устройств. обеспечивающих постоянное воздействие низких температур на скоропортящиеся продукты от момента их производства до момента потребления, эта цепь должна быть непрерывной, чтобы обеспечить бесперебойное снабжение населения скоропортящимися продуктами.

Размеры проектируемого холодильника и его отдельных помещений определяются производительностью предприятия, которая при равномерном выпуске указывается в задании; при неравномерном по времени выпуске продукции предприятие проектируется на max величину возможной производительности.

Расчет площади холодильника начинают с выбора структуры холодильника, на основании принятой схемы технологического процесса определяют вместимость и ориентировочное число камер различного назначения.

Размеры камер зависят также от вида груза и способа его размещения.

Укладка груза в штабеля применяется главным образом в помещениях для хранения, иногда для домораживания груза. Груз уложен в штабель на поддонах или в контейнерах, которые позволяют брать груз при помощи электропогрузчиков или штабелеукладчиков.

Высота штабеля ограничивается строительной высотой помещения, необходимо, чтобы штабель не доходил до потолка или до низа несущих конструкций на 0,2 м или 0,3 м от потолочных приборов охлаждения, а также воздуховодов.

Однако не вся площадь помещения занята штабелями грузов, т.к. часть помещения занимают колонны, отступы от стен, колонн и от пристенных приборов охлаждения, имеющих величину 0,3 м, а также грузовой проезд шириной 1,6 м (в камере площадью ↑ 100 м²). В камерах, непосредственно за дверью, предусматривается площадка 3,5х3,5 м. При ориентировочных расчетах строительную площадь можно определить, пользуясь коэффициентом площади камеры β _F, который учитывает наличие участков помещения не используемых для размещения груза.

Коэффициент использования площади камеры зависит от размеров помещения, чем больше камера, тем лучше она загружена.

Площадь Коэффициент использования

помещения, м² площади β_F

до 100 0,65

от100 до 400 0,7 – 0,75

свыше 400 0,8 – 0,85

Площадь грузовая

F_гр = F_ст ∙ β_F, м² (1)

где F_ст – строительная площадь, м²

F_ст = L ∙ β, м² (2)

где β – ширина камеры, м;

L – длина камеры, м.

Грузовой объем, V_гр

V_гр = F_гр ∙ h_гр, м³ (3)

где F_гр – грузовая площадь, м²;

h_гр – грузовая высота, высота штабеля, м

Расчетная вместимость В

В = V_гр ∙ q_υ, т (4)

где q_υ – норма загрузки единицы объема, т/м³ (табл.), с учетом тары.

Площадь камеры всегда должна быть кратной целому числу строительных прямоугольников, образованной сеткой колонн.

n = F_стр / ƒ_пр, (5)

где n – число строительных прямоугольников;

F_ст – строительная площадка помещения, м²

ƒ_пр – площадь первого строительного прямоугольника при принятой сетке колонн, м².

Сетка колонн:

1. для одноэтажного холодильника малой В

6 х 6 м, 6 х 12 м

2. для одноэтажного холодильника средней и крупной В

6 х 12 м, 6 х 18 м и 6 х 24 м

3. для многоэтажных холодильников

6 х 6 м, в камерах с подвесными путями применяются при замораживании, охлаждении и хранении охлажденного мяса. В таких камерах. В определяется с учетом строительной площади и нормы нагрузки на 1 м², строительной площади q_F (т/м²).

Определение вместимости, В

В = F_ст ∙ q_F, т (6)

где q_F – норма загрузки на 1 м², т/м² (табл.)

В некоторых камерах хранения и тепловой обработки продукты размещены на стеллажах, тележках, в контейнерах или укладываются в редкий штабель. Вместимость в них находится по формуле (6).

В составе холодильника предусматриваются вспомогательные помещения (накопительные, разгрузочные помещения, коридоры, вестибюли, лифтовые шахты и т.д.).

F_всп = (0,2…0,4) ∙ Σ F_стр, м²

где Σ F_стр – суммарная площадь охлаждаемых помещений, м².

Для крупных меньшие F_всп, для мелких большие F_всп.

Площадь служебного помещения 5-10% Σ F_стр, площадь компрессорного цеха 10'-15% Σ F_стр. Располагаются в пристрое к холодильнику.

h_в/охл = 400 мм + 100 мм

Требования, предъявляемые к планировкам холодильников различных типов, планировка машинных отделений

1. Проектирование холодильников мясной промышленности.

При проектировании производственных холодильников может быть задана суточная или сменная производительность по виду, обработанного продукта. В этом случае условная вместимость определяется:

В_хол = 40 ∙ М_сут, т,

где 40 – расчетное число смен,

М_сут – сменная производительность мясокомбината, т в смену.

Например: Если М_сут = 50 т в смену

Условная вместимость

В_хол = 40 ∙ 50 = 2000 т

В качестве расчетной принимают двухсменную работу комбината в течение суток. В = 2.

Предприятия мясной промышленности отличаются большой вместительностью камер охлаждения и замораживания мяса и мясопродуктов и камеры кратковременного хранения охлажденных мороженых мясопродуктов.

На мясокомбинатах исключено двухстадийное охлаждение мяса, принято одностадийное быстрое охлаждение.

Общая производительность камер замораживания мяса равна 40-50% М_сут.

М_общ.з = 0,4 ∙ М_сут

Ширину камер тепловой обработки выбирают не более 6 м – 5 нитей подвесных путей, длину в зависимости от max вместимости камеры

1. не более 5 т для м/к М_см = 10 т в смену

2. 10-15 т для м/к М_сут = 30-50 т в смену

3. при М_см = 100 т в смену и более В_max не должна превышать 25 т

Если М_см = 50 т в смену и более, часть камер охлаждения предусмотрены с универсальным режимом (могут использоваться как для замораживания мяса).

Хранение охлажденного мяса

Охлажденное мясо в полутушах и четвертинках в крупных камерах с подвесными путями

В = 1-2

суточное поступление мяса из цеха разделки и убоя скота.

Камеры могут быть проходными, или разделена на отсеки перегородками.

Вместимость камер хранения мяса в четвертинках или отрубах в упакованном виде ≈ В_хр. на подвесных путях.

Хранение мороженого мяса

t_В = -20^оС с естественной циркуляцией воздуха, штабелями и стоечных поддонах.

В_общ = 16-10 – суточному поступлению мяса из цеха убоя и разделки туши.

Причем В_{1 кам} не более 1000 т камер не менее 3-х.

Если В_общ = 2-суточное поступление мяса из цеха убоя и разделки, количество камер не менее 2-х, применяются при малом убое.

Упакованное мороженое мясо, субпродукты хранят в камерах с воздушным охлаждением.

Холодильник городского молочного завода

Предназначен для охлаждения, замораживания и краткосрочного хранения.

Вместимости:

1. В_общ всего холодильника = 10-15 – сменной мощности завода по переработке молока;

2. Из них (70-80%) ∙ В_общ = В камер хранения творога;

(20-30%) ∙ В _общ = В камер замораживания сливок.

Производственный холодильник маслосырбазы

Предназначен для созревания сыра t_в = 10-12^оС, камеры хранения масла (-12^оС).

Производственный холодильник рыбной промышленности

Применяют для хранения мороженой рыбы при t_в = (-25^оС), для соленой продукции t_в = (0,+8^о), кондиционирование при хранении жестяной продукции t = 15^оС, φ ≤ 75%).

Вместимость определяют исходя из 20-30 дневного хранения мороженой рыбы в камерах холодильника.

Холодильники для фруктов

Предназначены для длительного хранения фруктов и винограда поздних сортов созревания и краткосрочного хранения фруктов, винограда, ягод ранних сортов созревания.

(В) определяется при q_F = 0,35 т/м³ грузового объема.

Камеру предварительного охлаждения принимают как хранения.

Условия:

В_общ ≥ 2000 т => В_кам.хр = (0,2-0,3) ∙ В_общ

В фруктохранилищах при В_общ ≤ 2000 площадь цеха товарной обработки 20-30% от площади камер при t_в = 2-6_оС. Дозревание 18-20^оС в течение 3-7 дней.

Требования к планировкам

Объемно-планировочное решение различных типов холодильников

Распределительные холодильники

- с В_общ до 5000 т – одноэтажные

- свыше В = 5000 т – многоэтажные.

Многоэтажные из сборных железобетонных конструкций безбалочного типа, что обеспечивает в камерах гладкие потолки, исключающие воздушные застои под потолком. В одноэтажных холодильниках используют для покрытия многопролетные балочные конструкции, конструкции из ферм.

Крупные распределительные холодильники проектируют как отдельное предприятие.

Крупные одноэтажные холодильники

Охлаждаемый склад холодильника вытягивают длиной стороной вдоль платформ, соединяют их с камерами гр. коридорами, от которых вход во все камеры хранения. Камеры хранения не должны быть проходными, но сообщаются д/д.

Ширина камер 6-24 м, а отношение ширины камеры к длине не более 1:3.

Главный корпус:

1-й блок – одноэтажный холодильник 6 х 12 м с.к. (17 камер h = 6 м);

2-й блок – двухэтажное подсобное служебное помещение (машинное отфасование, трансформаторная подстанция, бытовые помещения и т.д.)

Блокировка позволяет рационально использовать территорию площадки.

В_усл = 5300 т в том числе:

1. камера хранения мороженых грузов

t_в = -20^оС – 79%

2. Универсальные камеры

t_в = 0…20^оС – 21%

3. камеры домораживания

t_в = -30^оС – М_сут = 20 т в сутки.

В распределительных холодильниках небольшой В нет сквозных коридоров, платформа с одной стороны холодильника. Здание сооружают из сборных ж/бетонных конструкций. В основном используют две системы с t_о = -30^оС, t_о = -10^ос.

Применяют моноблочные хладоновые машины типа Bitzet.

Многоэтажные распределительные холодильники

Сетка колонн 6 х 6, здание в виде прямоугольника, стороны кратны 5 м, с шириной здания не более 42 м, т.к. при монтаже из ж/бетонных конструкций пользуются двумя кранами со стрелой 22,5 м, расположенными по обе стороны вдоль здания.

Камеры с одинаковыми или близкими температурами располагают по вертикальным отсекам, причем размещение камер хранения охлажденных грузов над низкотемпературными камерами не допускается. В подвальных помещениях камеры хранения грузов не менее t_в = 0^оС.

Холодильники мясокомбинатов

Одноэтажный вариант:

Холодильники м/к располагают между мясожировым и мясоперерабатывающим корпусом. Эти корпуса объединены общим строительным объемом, системами подвесного и напольного транспорта.

Температурный режим:

1. камеры охлаждения мяса t_в = -2 ÷ (-3)^оС

2. камеры замораживания t_в = -30…-35^оС

3. камеры хранения t_в = -1^оС

4. камеры хранения мороженого мяса t_в = -20^оС.

Выполняются из сборных ж/бетонных конструкций 6 х 12, высота холодильной камеры 6 м до балок.

Камеры хранения мороженого мяса расположены ближе к железобетонной платформе, что обеспечивает короткий путь для погрузки мяса в рефрижераторные вагоны. В холодильнике предусматривают центральный коридор для удобной транспортировки охлажденных и мороженых мясопродуктов, компрессорный цех с трансформаторной подстанцией примыкает к холодильнику со стороны камер охлаждения и замораживания мяса, что сокращает длину холодильных трубопроводов.

Производственные холодильники молочной промышленности

При проектировании молочный завод и холодильник блокируют в общем здании производственного корпуса, там же размещают машинное отделение. Сетка колонн 6 х 12 => все холодильные камеры не имеют внутренних колонн. h = 4,8-6 м до низа балок.

Из производственных помещений в камеры поступает готовая продукция, а из камер на производство сырье. Платформа вдоль холодильника.

В творожном цеху предусматривается камера для замораживания.

Замораживание сливок:

накопительная камера t_в = 0^оС =>

камера замораживания t_в = -30^оС.

Мороженое:

камеры для закаливания и хранения t_в = -25^оС,

контейнерная t_в = -10^оС.

Производственные холодильники маслобазы

Для созревания и краткосрочного хранения сыра, масла.

Одноэтажный из сборных ж/бетонных конструкций 6 х 12 м, h = 4,8 м.

В камерах созревания сыр укладывается на пятиполочные контейнеры, масло на поддоны. В одной из торцевых сторон холодильника примыкает машинное отделение.

Фруктовые холодильники

Охлаждение плодов и овощей до t хранения за 24 часа при суточном поступлении 10% от вместимости.

t_хр = -1…+4^оС, φ = 85…95%.

При В_хол = 2000 т – централизованная с аммиачной холодильной установкой с навесными приборами охлаждения.

При В_хол до 2000 т децентрализованная с автономными холодильными машинами, состоящими из хладоновых агрегатов и в/охл. с непосредственным охлаждением.

Плоды хранят в ящичных поддонах.

В_под = 250 кг

Проектирование машинных отделений с централизованным холодоснабжением

Машинное отделение средних и крупных холодильников обычно состоит из компрессорного цеха и аппаратного отделения.

Компрессорный цех – помещение, где размещено оборудование холодильной установки, обеспечивающее централизованное холодоснабжение.

Аппаратное отделение – помещение, в котором размещают теплообменные аппараты и вспомогательное оборудование. Аппаратное отделение может быть смежным с компрессорным цехом или находиться от него на расстоянии. Если холодильник располагается на значительном расстоянии от машинного отделения, то для снижения сопротивления, а значит, и для уменьшения длины всасывающего трубопровода циркуляционные ресиверы с насосами устанавливают рядом с охлаждаемым объектом в отдельном помещении – аппаратном отделении. В небольших холодильных установках все оборудование размещается в компрессорном цехе.

Размещение машинных отделений

В большинстве случаем машинное отделение размещается в пристройке к основному корпусу холодильника или в первом этаже производственного помещения. Расстояние между зданиями, в которых находится аппаратное отделение, и другими сооружениями на территории холодильника принимают с учетом СНиП II-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий», а также СНиП 21.01.97 «Пожарная безопасность зданий и сооружений». Машинные и аппаратные отделения размещают в зданиях в соответствии с требованиями действующих строительных норм и правил (СНиП). Запрещается располагать компрессорные и аппаратные отделения в подвальных и цокольных этажах. В соответствии с этими нормами они должны находиться рядом с охлаждаемыми объектами в в пристройке к зданию холодильника или могут быть встроены в холодильник, или размещены в отдельном здании. Питание холодильной установки осуществляется от трансформаторной подстанции, встроенной в здание машинного отделения; при этом в отдельном блоке здания предусматривают отдельное помещение под трансформаторы, электрораспределительные устройства и для размещения щита. Площадь этого помещения составляет 30% от общей площади машинного отделения. В состав машинного отделения входят механическая и слесарно-механическая мастерские для производства ремонтных работ, мастерская КИП и автоматики, кладовые ремонтно-монтажных инструментов и приспособлений, запасных частей и эксплуатационных материалов, бытовые помещения для персонала машинного отделения, помещения для механика и начальника компрессорного цеха; часть этих помещений может располагаться вне здания машинного отделения.

Ограждающие конструкции зданий машинных отделений

Здание машинного отделения относится к типу промышленных зданий, которые должны удовлетворять следующим требованиям: прочность, безопасность в противопожарном отношении, экономичность и архитектурная выразительность.

Несущие конструкции этих зданий выполняют из унифицированных сборных ж/бетонных изделий, а стены из панелей отапливаемых зданий или местных строительных материалов (кирпич, естественный камень и др.). Строительные размеры однопролетного здания: шаг 6 м, пролет 12 м (иногда 18 м). Высота машинного отделения до низа несущей конструкции должна быть не менее 4,8 м, а аппаратного – не менее 3,6 м.

Помещения аммиачного машинного отделения по пожарной опасности относятся к категории «Б», поэтому над ними запрещается располагать административные помещения, а ограждающие конструкции машинного отделения должны иметь легко сбрасываемые элементы (окна, двери) общей площадью не менее 0,05 м² на 1м³, оконные пролеты должны быть застеклены обычным оконным стеклом, высота подоконников не должна превышать 1…2 м. Машинное отделение должно иметь не менее двух выходов, максимально удаленных друг от друга, один, как минимум, - наружу.

Для дежурного персонала предусматривают звукоизолируемое помещение пульта управления, смежное с машинным отделением. Это помещение имеет герметичный остекленный проем площадью около 3 м². При этом в помещении пульта управления поддерживают избыточное давление воздуха, препятствующее проникновению в него воздуха из машинного отделения.

Общая длина пути по проходам из любой точки машинного отделения до выхода должна быть не более 30 м, все двери должны открываться в сторону меньшей опасности (наружу, в коридор). Вспомогательные помещения отделены от машинного отделения несгораемой стеной, имеют выход через отдельный коридор. Отметка пола машинного отделения (аппаратного) и сообщающихся с ним через коридор помещений не должна быть ниже уровня земли; если эта отметка выше уровня земли, то на выходе из отделения выполняют площадку со ступенями. Полы машинного отделения должны быть ровными, нескользкими и выполняться из несгораемого, не искрящего материала.

Помещение компрессорного цеха должно иметь хорошую освещенность дневным светом, для чего площадь световых проемов (окон) принимают не менее 20% от площади пола. Для улучшения освещения ширину компрессорного цеха принимают 12 м.

В компрессорных цехах (взрывоопасных) проектируют легко сбрасываемые покрытия. Это специальные плиты обычных размеров с отверстиями между ребрами. Отверстия перекрывают волнистыми асбоцементными листами усиленного профиля, на которые укладывают утеплитель и гидроизоляцию. В случае взрыва взрывная волна проходит через отверстия плит покрытия, не разрушая несущие конструкции, и сбрасывает лишь часть покрытия выше плит.

П о л ы. Верхний слой – покрытие. Покрытие бывает сплошным и из штучных материалов – плиток. В компрессорных цехах применяют бетонные и цементно-песчаные полы, уложенные по бетонному подстилающему слою. Могут быть мозаичные и металлоцементные полы шириной 20…25 мм из цементного раствора, из мраморной крошки.

С т е н ы, п е р е г о р о д к и, д в е р и. Они могут быть выполнены из кирпича и блоков, панелей. толщина кирпичных стен 250, 380, 510 мм. Самонесущие кирпичные стены опираются на фундаментные балки, поверх которых укладывают слой гидроизоляции из цементного раствора и гидроизоляционного материала. Над оконными проемами укладывают ж/бетонные перемычки.

Стены из крупных бетонных блоков проектируют с отдельными проемами шириной 3000 и 4500 мм и простенками. Длина блоков от 750 до 3250 мм, высота блоков 1,2 и 1.8 м. Стены отапливаемых зданий выполняют из однослойных, двухслойных и трехслойных панелей.

Двери имеют стандартные проемы шириной 1000, 1500 и 2000 мм. В компрессорном цехе устанавливают двухстворчатые распашные двери, открываемые только наружу. Около наружных дверей предусматривают тамбуры глубиной не более чем на 500 мм ширины дверного проема.

Вентиляция машинного отделения

Машины, аппаратные отделения и распредустройства, располагаемые в помещениях, должны быть оборудованы системами приточно-вытяжной и аварийно-вытяжной механической вентиляции. Кратность воздухообмена определяется проектной организацией. Обычно приточная – 2 объема в час, вытяжная – 3, вытяжная аварийная - 7…8 объемов в час.

Совместная работа аварийной и постоянно действующей вытяжной вентиляции должна обеспечивать десятикратный объем воздуха в час. Подачу воздуха в машинное и аппаратное отделения для R717 предусматривают в верхнюю или рабочую зону, а вытяжку – из верхней зоны, противоположной притоку. Воздух, удаляемый из помещения, допускается выбрасывать в атмосферу без очистки через трубу с высотой, не менее чем на 1,5 м превышающей высоту здания. Для фреонов вытяжку предусматривают из нижней зоны с кратностью воздухообмена 4 объема в час. Всасывающие окна располагаются у пола на высоте не более 1 м. Приточная вентиляция 3 объема в час.

Размещение компрессорного оборудования в машинном отделении

В компрессорном цехе размещаются компрессоры и агрегаты, распределительная станция и промежуточные сосуды. Планировочные решения машинных отделений должны способствовать:

1) рациональной эксплуатации холодильного оборудования, распределительных устройств;

2) уменьшению длины трубопроводов, эффективному использованию строительных площадей и объема здания. Для выполнения этих требований рекомендуются следующие размеры. Главный (центральный) проход между компрессорами, а также расстояние от электрических щитов и щитов с контрольно-измерительными приборами до выступающих частей машин и аппаратов – не менее 1,5 м. проходы между выступающими частями машин – не менее 1 м; между стеной и машиной или аппаратом – не менее 0,8 м до колонны – не менее 0.7 м при наличии других проходов нормальной ширины. При, определении размеров проходов и отступов учитывают трубы обвязки компрессоров и толщину тепловой изоляции, а также место для разборки компрессора с выемкой коленчатого вала. если аппарат не обслуживается с какой-либо стороны (например. маслоотделитель или воздухоотделитель), то его монтируют без прохода с этой стороны.

3) проведению удобного и безопасного обслуживания;

4) обеспечению возможности ремонта оборудования;

5) обеспечению возможности расширения холодильника, если это предусмотрено заданием на проектирование.

Для выполнения третьего требования необходимо предусмотреть доступы к обслуживаемому оборудованию и достаточные проходы. Кроме того, машины не следует устанавливать на высоте, затрудняющей обслуживание.

Если требуется обслуживание компрессоров и аппаратов на высоте свыше 1,5 м, а вентили и задвижки размещены на высоте более 1,8 м, то для их обслуживания следует предусматривать специальные площадки с лестницами. Не разрешается устанавливать вентили маховиками вниз.

Оборудование, требующее внимательного обслуживания, должно иметь хорошее естественное освещение (компрессоры, конденсаторы, измерительные приборы), поэтому эти элементы ставят ближе к окнам, а аппараты и сосуды можно ставить ближе к глухим стенам.

При размещении оборудования следует учитывать возможность его разборки, предусматривать место, достаточное для того, чтобы вынуть из машины или аппарата наиболее длинную деталь, при этом, чтобы не мешали ни соседнее оборудование, ни элементы строительных конструкций (стены, балки, колонны). Монтажно-ремонтные площадки могут быть общими для группы машин и аппаратов.

Для возможности расширения холодильника в машинном отделении (аппаратном) предусматривают резервную площадь для установки оборудования, а на генеральном плане предусматривают свободную площадь.

В аппаратном отделении предусматривают горизонтальные кожухотрубные конденсаторы, линейные ресиверы, защитные, циркуляционные, компаундные и дренажные ресиверы, отделители жидкости, рассольные испарители, водяные и рассольные насосы, аммиачные насосы.

В распределительных и производственных холодильниках устанавливают, как правило, 3…4 циркуляционных ресивера, по два аммиачных насоса на каждый ресивер. Для лучшего использования площади и объема аппаратного отделения устанавливают некоторые аппараты один над другим, например: линейный ресивер над конденсаторами, воздухоотделитель на 1…1,5 выше линейного ресивера, циркуляционные ресиверы над насосами. Так как есть специальные требования к взаимному размещению по вертикали циркуляционных и компаундных ресиверов с циркуляционными насосами, то для уменьшения требуемой высоты помещения. особенно при использовании вертикальных сосудов, в аппаратном отделении устанавливают приямок для размещения насосов, жидкостных стояков, циркуляционных ресиверов, вспомогательного ресивера для сбора жидкости из всасывающего трубопровода компрессора, а также из аппаратов и охлаждающих приборов. Глубина приямка должна быть не более 2,5 м. приямки должны иметь не менее двух лестниц, а при глубине приямка более 2 м – выход непосредственно наружу; площадь приямка определяется размерами установленного в нем оборудования, ограждения приямка не менее 1,1 м. Расчетный уровень жидкого аммиака в случае аварийного вытекания из наиболее аммиакоемкого сосуда должен быть ниже бортика поддона или края приямка и соответствовать для циркуляционного ресивера его рабочему заполнению, а для защитного – его максимально допустимому заполнению (80% наиболее емкого сосуда).

Теплообменные аппараты, например кожухотрубные конденсаторы, монтируют на одной площадке. Их нужно располагать таким образом, чтобы была возможность со стороны одной из крышек вынуть и заменить любую из труб, а также периодически очищать трубы. Если, например, кожухотрубный аппарат находится выше соседнего оборудования, то выемка труб может быть свободно осуществлена, и на это не потребуется дополнительная площадь. Если кожухотрубный аппарат находится против окна, то через него можно вынуть и очистить трубы. Циркуляционные ресиверы, испарители, отделители жидкости устанавливают также на общей площадке – антресоли (для ресиверов типа РДВ предусматривают площадки на двух уровнях, площадки на высоте более 1,8 м оборудуют местными ограждениями высотой 1,1 м; при длине площадки более 6 м должно быть две лестницы).

Размещение оборудования на открытой площадке

При температуре наружного воздуха не ниже -40^оС некоторое оборудование рекомендуется устанавливать на открытой площадке: вертикальные и испарительные конденсаторы, линейные ресиверы, центральные маслоотделители, маслособиратели, воздухоохладители и градирни. Водяные насосы монтируют в аппаратном отделении, а на крупных установках – в насосном отделении совместно с хозяйственными и пожарными насосами. Насосное отделение располагается вблизи конденсаторной площадки.

Для уменьшения протяженности трубопроводов открытые площадки должны находиться на расстоянии не менее 10 м от машинного отделения. При этом учитывают характер застройки территории, назначение соседствующих сооружений, направление господствующих ветров летом и зимой, возможные последствия аварий, характеристики оборудования. например, градирни, испарительные и воздушные конденсаторы должны обдуваться ветром, чтобы не создавать зоны с повышенной влажностью и температурой. Унос капель воды не должен влиять на состояние соседнего оборудования. расстояние между градирнями, конденсаторами и другими аппаратами должно быть не менее 2…3 м, аппараты располагаются в шахматном порядке на расстоянии не менее 2 м.

Открытую площадку лучше располагать со стороны глухой стены. Градирни, испарительные и воздушные конденсаторы могут размещаться на крыше машинного (аппаратного) или насосного отделений.

Линейные ресиверы должны иметь ограждение с навесом для защиты от солнечных лучей, любые открытые площадки должны иметь металлические ограждения высотой 1,1 м и устанавливаться не отметке выше планировочной поверхности (земли) примерно на 200 мм.

РазделIII: Изоляционные материалы

Тема: Пароизоляционные и теплоизоляционные материалы: их назначение, классификация, требования к ним, основные свойства

Дата добавления: 2014-01-07