Реферат: Судовые холодильные установки

36 – 40 – термометры

41-46, 80 – электромагнитные клапаны

50 – сигнализатор давления всасывания

59 – 60 – дроссельные клапаны в трубопроводах впрыскивания масла

62 – сигнализатор минимального давления для резервного режима компрессора СВД

69 – 72 – дроссельные шайбы

75 – сигнализатор разности давлений

79 – жидкостный фильтр

81 – ТРВ

82 – регулирующий клапан

83 – 86 – манометрические дистанционные термометры (при наличии звукоизолирующего кожуха)

87, 88 – резьбовые пробки спуска масла с магнитной вставкой

Последовательно подключенные компрессоры СНД и СВД образуют так называемый тандемный агрегат. Объединительный трубопровод между компрессорами имеет патрубок III для отсоса паров хладагента с промежуточным давлением. Оба компрессора имеют по одному окну зарядки с патрубками VIII и IX чрез которые возможен промежуточный подсос паров. На каждой линии промежуточного пожсоса следует устанавливать газовый фильтр и обратный клапан. Элементы 77 – 82 поставляются по специальному заказу, когда агрегат должен работать на аммиаке. Они обеспечивают впрыск жидкого х.а. ограничения температуры паров.

Двухступенчатый агрегат оснащен одним пусковым масляным насосом. В период пуска масло от него напрямую поступает к электромагнитным клапанам для изменения производительности компрессоров и через редукционный клапан 17 – на впрыск в компрессоры. Запорный клапан 74 для этого пломбируется в открытом состоянии. По команде управляющего устройства открываются клапаны 43,44 и 45, что обеспечивает подачу масла в гидроцилиндры для перемещения фигурный золотников в сторону уменьшения производительности. После размыкания конечных выключателей минимальной производительности обеих компрессоров при отсутствии неисправностей включается электродвигатель компрессора СВД. Пусковой масляной насос останавливается по истечении заданного времени (около 90 секунд). Если же положение минимальной производительности за это время так и не достигнуто, то насос продолжает работат до размыкания конечный выключателей.

Компрессор СНД запускается при соблюдении условий: конечный выключатель минимальной производительности разомкнут, компрессор СВД работает, промежуточное давление стало ниже значения, настроенного на сигнализаторе 34, расход циркулирующего масла превышает значение, на которое настроено реле расхода 16, отсутствует сигнал о неисправности агрегата.

Во время работы агрегата охлажденное масло через фильтр 12 и реле расхода 16 подается на впрыск в КМ. К электромагнитным клапанам для изменения производительности компрессоров масло поступает через обратный клапан 18 и частично через редукционный клапан 17. Движение масла происходит за счет перепада давления в МО и КМ.

Производительность компрессоров обеих ступеней можно регулировать автоматически и вручную. Существуют два варианта автоматического регулирования: 1 – производительность компрессоров изменяют независимо друг от друга по отклонениям регулируемых параметров, 2 – компрессор СВД связан с компрессором СНД так, что он получает импульс на перемещение фигурного золотника только тогда, когда требуется изменение производительности компрессора СНД. Во втором варианте промежуточное давление оказывается более стабильным и реже включается механизм изменения производительности СВД. Этот вариант можно использовать только при отсутствии отсоса паров при промежуточном давлении через патрубок III. Во всех случаях импульсы на перемещение фигурных золотников поступают в зависимости от рассогласования регулируемых параметров: давления всасывания обеих ступеней или температуры охлаждаемого объекта для СНД.

Управление тандемным агрегатом осуществляется с помощью двух одинаковых управляющих устройств VSE-C. Произведены лишь необходимые блокировки между ними. Обычно предусматривается режим ручного управления. Первым всегда запускается КМ СВД, а КМ СНД может быть включен лишь после снижения промежуточного давления до заданного значения.

Рис. 12.1 масляная схема агрегата F 2MS 3-900

Если для компрессоров обеих ступеней выбран режим ручного управления, то после запуска КМ СВД и получения сигнала о снижении промежуточного давления необходимо сразу нажать кнопку «Пуск» КМ СНД. Удобнее для КМ СНД задать режим автоматического управления и нажатием кнопки S2 перевести его в состояние готовности к пуску. Сигнализатор промежуточного давления при этом может исполнять роль автоматического прибора, управляющего пуском и остановкой КМ СНД. С учетом сказанного алгоритм управления предварительно подготовленным агрегатом в режиме с опросом загрузки электростанции можно представить в виде:

1. Команда «Пуск» КМ СВД нажатием кнопки S2; проверка исправности системы аварийной защиты, проверка соблюдения условий внешней блокировки; переключение триггера Д11; пуск масляного насоса; начало отсчета времени; ввод в действие защиты по расходу масла через элемент задержки; включение электромагнитного клапана уменьшения производительности КМ СВД; отключение электронагревателя масла.

2. Достижение требуемого расхода масла и предотвращение аварийной остановки из-за неисправности системы смазки.

3. Размыкание конечного выключателя минимальной производительности и получение сигнала о наличии запаса мощности электростанции (в любой очередности); срабатывание пускового устройства КМ СВД.

4. Подача сигнала обратной связи о запуске КМ СВД; снятие ограничений на изменение его производительности.

5. Конец отсчета времени; остановка пускового масляного насоса.

6. Снижение промежуточного давления до заданного значения и выдача сигнала на пуск КМ СНД; включение электромагнитных клапанов уменьшения его производительности.

7. Размыкание конечного выключателя минимальной производительности; срабатывание пускового устройства КМ СНД.

8. Подача сигнала обратной связи о запуске КМ СНД; снятие ограничений на изменение его производительности.

9. Нормальная работа с автоматическим и ручным изменением производительности компрессоров обеих ступеней и функционированием САЗ.

10. Команда «Стоп» КМ СВД нажатием кнопки S1; остановка приводного электродвигателя; блокировка защиты по расходу масла; включение электронагревателя масла.

11. Повышение промежуточного давления и выдача сигнала на остановку КМ СНД; отключение его приводного электродвигателя. Ожидание пуска.

Чтобы исключить кратковременную работу компрессора с блокированной защитой по расходу масла и избежать нежелательного повышения промежуточного давления нажатием кнопки S1 можно сначала остановить КМ СНД, а затем КМ СВД. При этом переключается триггер Д11 в управляющем устройстве КМ СНД.

Для подготовки его к очередному пуску необходимо нажать кнопку S2. Можно непосредственно при пуске нажимать кнопки S2 обеих компрессоров. Это приведет к пуску тандемного агрегата в описанной выше последовательности без наблюдения за промежуточным давлением.

13. Экономический анализ

13. Экономический анализ

Расчет экономических показателей для СХУ производится по корреляционным зависимостям, разработанным в 1985 году профессорами А. И. Константиновым и Л. Г. Мельниченко. С тех пор прошло 18 лет и эти формулы остались справедливы и для нашего времени, однако коэффициенты, использованные в этих формулах для цен 1985 года  изменились. В связи с этим, проведя расчет по этим формулам, мы произведем перевод получившихся сумм в доллары по курсу 1985 года.

В 1985 году курс доллара США составлял 82 копейки. Эта цифра позволит примерно получить реальную картину цен оборудования на сегодняшний день.

13.1 Блок расчета экономических показателей потребителя холода

1. Стоимость испарителя, (руб.):

          Спр = Fвн * exp(3,937 – 0,0035 * Fвн)                                                         (13.1)

          Спр = 7,8 * exp(3,937 – 0,0035 * 7,8) = 389 (руб.)

2. Стоимость рассольных насосов, (руб.):

          Снас = 135,2 * V0,585                                                                           (13.2)

          Снас = 135,2 * 30,50,585 = 998,37 (руб.)

3. Стоимость рыбных насосов, (руб.):

          Сбр = 27,33 * Vпр                                                                              (13.3)

          Сбр = 27,33 * 381 = 10412,73 руб.

4. Стоимость батарей рыбных бункеров, (руб.):

          Срб  = 11,8 * Fрб                                                                                (13.4)

          Срб = 11,8 * 381 = 4495,8 (руб.)

5. Суммарные капитальные затраты, (руб.):

          СΣ = Спр + Снас + Сбр + Срб                                                                (13.5)

          СΣ = 389 + 998,37 + 10412,78 + 4495,8 = 16295,9 (руб.)

6. Амортизационные отчисления по потребителю холода Сапотр (руб. / год)

          Са = 0,095 * К                                                                                  (13.6)

          Са = 0,095 * 16295,9 = 1548,11 (руб. / год)

7. Годовые затраты на топливо, масло и др. (руб. / год):

          Ст = 0,053 * NΣ * Tхм                                                                        (13.7)

          Ст = 0,053 * 2523 *32 = 4279,01 (руб. / год)

8. Годовые затраты на текущий ремонт (руб. / год):

          Ср = 0,057 * К                                                                                  (13.8)

          Ср = 0,057 * 16295,5 = 928,87 (руб. / год)        

9. Условные затраты, связанные с потерей провозной способности (руб. / год):

          Sпс = 3,2*10-5 * Пр * Lм * (300 * Vсху + Мсху)                                    (13.9)

          Sпс = 3,2*10-5 * 6 * 6000 (300 * 25 + 130096) = 158510,6 (руб. / год)

10 Целевая функция потребителя холода (руб. / год):

          Vпотр = Са + См + Ср + Sпс                                                                 (13.10)

          Vпотр = 1548,11+4279,01+928,87+158510,6 = 165266,6

Определим целевую функцию потребителя холода в долларах США:

          Vпотр$ = Vпотр * 0,82 = 135518.6 $

13.2 Блок расчета экономических показателей генератора холода.

1. Капитальные затраты на компрессоры (руб.):

          СкмΣ = 187,6 * VкмΣ                                                                           (13.11)

          СкмΣ = 187,6 * 11090,7 = 25391 (руб.)

2. Капитальные затраты на конденсаторы (руб.):

          СкдΣ = (654 * W * dвн + 20) * Fвн * β                                                 (13.12)

          СкдΣ = (654 * 1,5 * 0,0154 + 20) * 137 * 0,664 = 12193,65 (руб.)

3. Капитальные затраты на ресиверы (руб.):

          СресΣ = 122,35 Vрес + 213                                                                            (13.13)

                СресΣ = 122,35 * 1367 + 213 = 1452,1 (руб.)

4. Капитальные затраты на водяные насосы (руб.):

          СвнΣ=  135,2 * V0,585                                                                          (13.14)

          СвнΣ=  135,2 * 692,30,585 = 6202,24 (руб.)

5. Капитальные затраты на вспомогательное оборудование (руб.):

          Свсп = 0,08 * СкмΣ                                                                              (13.15)

                Свсп = 0,08 * 25391,3 = 2031,3 (руб.)

6. Сумма капитальных затрат по ХМ (руб.):

          Кхм = Скм + Скд + Срес + Свн + Свсп                                                    (13.16)

          Кхм = 25391,3+12193,65+1452,1+6202,24+2031,3 = 47270,6 (руб.)

7. Амортизационные отчисления по ХМ (руб./год):

          Сахм = 0,095 * Кхм                                                                                      (13.17)

                Сахм = 0,095 * 47270,6 = 4490,71 (руб./год)

8. Годовые затраты на топливо, масло и др. (руб./год):

          Стхм = 0,553 * NΣ * Тхм                                                                     (13.18)

          Стхм = 0,553 * 185 * 624 = 8673,29 (руб./год)

9. Годовые затраты на текущий ремонт:

          Срхм = 0,057 * Кхм                                                                                      (13.19)

          Срхм = 0,057 * 47270,6 = 2694,42 руб./год

10. Годовые затраты за заправку и дозаправку хладагента (руб./год):

          Сха = 1,0720 * Q0                                                                              (13.20)

          Сха = 1,0720 * 170 = 182,24 (руб./год)

11. Условные затраты, связанные с потерей провозной способности (руб./год):

          Sпс = 3,2*10-5 * Пр * Lм * (300 * Vсху + Мсху)                                    (13.21)

          Sпс = 3,2*10-5 * 4 * 6000 * (300 * 20 = 15000) = 41128,3 (руб./год)

12. Целевая функция генератора холода ХМ:

          Vхм = Са + Ст + Ср + Сха + Sпс                                                           (13.22)

          Vхм = 4490,71+8673,29+2694,42+182,24+41128,3=57168,96 руб.

Определим целевую функцию генератора холода ХМ в долларах США:

          Vхм$ = 57168,96 * 0,82 = 46878,6 $

13. Целевая функция судовой холодильной установки:

          V = Vпотр + Vхм                                                                                 (13.23)

                V = 165266,6 + 57168,96 = 222435,56 руб.

14. Целевая функция судовой холодильной установки в долларах США:

          V$ = Vпотр$ + Vхм$                                                                              (13.24)

          V$ = 13558,6 + 46878,6 = 182397,2 $

15. Целевая функция СХУ в долларах США при курсе на сегодняшний день в размере 24 рублей 50 копеек  составит:

          V$ = 9079,002 $

14. Список литературы.

14. Список литературы.

1.  Константинов Л. И., Мельниченко Л. Г. Судовые холодильные установки. – М.: Пищ.промышленность. – 1978. – 448 с.

2.  Константинов Л. И., Мельниченко Л. Г. Расчеты холодильных машин и установки. – М.: Агропромиздат. – 1991. – 527 с.

3.  Правила классификации и постройки морских судов. Регистр СССР. В 2 т. – М.: Транспорт. – т.2 – 1990.- 531 с.

4.  Правила технической эксплуатации холодильных установок на судах флота рыбной промышленности. – Л.: Транспорт. – 1989. – 135 с.

5.  Правила технической безопасности на судах флота рыбной промышленности. – Л.: Транспорт. – 1987. – 248 с.