автореферат диссертации по транспорту, 05.22.19, диссертация на тему:Повышение эффективности эксплуатации холодильных установок судов и предприятий рыбной промышленности Дальнего Востока

\ РГБ Ой

2 2 ФВ Ю09

АКАДЕМИЯ ТРАНСПОРТА РОССИИ Дальневосточное отделение

На правах рукописи

Трифонов Николай Кириллович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК СУДОВ II ПРЕДПРИЯТИЙ РЫБНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА

о см.

Обобщающий доклад на соискание ученой степени доктора транспорта

Владивосток 1999

Работа выполнена в Дальневосточном государственном техническом рыбохозяйственном университете.

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки и техники РФ, академик АТ России, доктор технических наук, профессор В.Н. Слесаренко (ДВГ.МЛ им. адм. Г. И. Невельского);

заслуженный деятель науки и техники РФ, академик АТ России, доктор технических наук, профессор Ю.В. Якубовский (ДВГТУ).

Ведущее предприятие: научно-проектно-конструкторское ТОО Далпрыбпроект.

Зашлта состоится ¿^Фе&мЛ 1999 г. б ч. на заседании специализированного совета Дальневосточного отделения Академии транспорта России по присужден™ ученой степени доктора транспорта. ауд. 241.

Отзыв на обобщающей доклад в двух экземплярах, заверенный печатью, просим направлять ученому секретарю специализированного совета по адресу: 690059. Владивосток, ул. Берхнепорто-вая. 50-а. ДВГМА им. адм. Г.И. Невельского.

факс (8---;23С) "2-42-39 (для отправки отзыва).

С докладом можно ознакомиться в специализированном совете.

Обобщающий доклад разослан "2/21' января 1999 г.

Учений секретарь

специализированного совета. I <

канд. физ.-мат. наук, профессор ¡¡я С.И. Маренников

СУДЛРСТ13ЕШ1ЛЯ ЕППЛНОГЕКЛ

-о /

и ' "ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Рыбная промышленность, с точки зрения сохранения качества сырья и продукции, функционирует по принципу "непрерывной холодильной цепи", т.е. от момента добычи и до потребления рыбная продукция должна находиться при соответствующих низких температурах.

Добывающий флот, береговые рыбокомбинаты, плавучие ры-бо-крабоконсервные заводы, транспортные рефрижераторные суда, портовые холодильники представляют собой комплекс звеньев "непрерывной холодильной цепи". Все звенья по уровню хладофи-кации (отношение охлаждаемой емкости трюмов судов и камер стационарных сооружений ко всей емкости хранения, транспортировки) должны соответствовать единым требованиям. В каждом "звене" также должны иметься соответствующие охлаждаемые емкости (например провизионные камеры на судах), достаточные для успешного функционирования самого "звена".

Если учесть, что рыбная промышленность Дальнего Востока дает до 40% общего объема вылова рыбы по стране, имеет большое количество холодильников на рыбокомбинатах, судов добывающего, перерабатывающего, транспортного флота с холодильными установками, например, только Восгоктрансфлот имел до 102 единиц, то повышение эффективности использования холодильных установок всех "звеньев" является актуальной задачей.

Особую значимость имеют холодильники, приближенные к районам промысла; при достаточной их емкости облегчается накопление соответствующих объемов отгрузочных партий груза, сокращаются простои транспортных рефрижераторных судов под погрузкой, повышается эффективность использования транспортного "звена".

В связи с развитием прибрежного рыболовства строительству холодильников уделяется все большее внимание. Соискателем создана в рыбной промышленности ДВ своя проектная база г.о проектированию холодильных сооружений.

Производство "холода" - энергоемкий процесс; поэтому исследования, направленные на выбор оптимальных параметров эксплуатации холодильных установок, с точки зрения уменьшения затрат энергии, всегда актуальны.

Успешное функционирование всех "звеньев" невозможно без наличия и соответствующей квалификации обслуживающего персона-

ла. Соискателем приложены усилия к открытию кафедры холодильных машин и установок Дальрыбвтуза и подготовке и переподготовке инженеров-механиков специальности "Холодильные компрессорные машины и установки" для всего Дальнего Востока.

ЦЕЛЬ И НАПРАВЛЕННОСТЬ РАБОТ. Основная цель работ - изыскание резервов совершенствования эксплуатации судовых и стационарных холодильных установок, которая реализовывалась по нескольким направлениям:

1. Разработка проектов холодильных сооружений различного назначения с внедрением прогрессивных для данного времени решений, на основе которых введены в эксплуатации холодильно-ме-ханические части рыбо- консервно-посольных комбинатов, холодильники в рыбной промышленности и других отраслях хозяйства, стационарные льдозаводы и льдогенераторные установки на судах флота рыбной промышленности и др.

В холодильно-механическую часть проектов закладывались решения, обеспечивавшие создание эффективных холодильных систем без привлечения крупных заводских мощностей, т.е. проекты создавались с учетом местных возможностей комбинатов, заводов, баз, что способствовало сокращению сроков веодэ холодильных объектов в работу, упрощало строительство и монтаж, обеспечивало достаточно высокую эффективность эксплуатации при безаварийной работе.

Ни один из созданных объектов не потребовал проектной доработки. вводились холодильные сооружения в работу без каких-либо трудностей, что подтверждало правильность выбранных решений.

За время работы в Дальгипрорыбпроме автором создано около 30 холодильных сооружений различного назначения.

Бее проектные разработки реализованы и показали высокую работоспособность.

2. Разработка метода исследования судовых изоляционных конструкций с целью продления их эксплуатации.

3. Анализ работы малых и крупных холодильных машин с разработкой рекомендаций по выбору оптимальных параметров их эксплуатации .

4. Анализ совершенствования конструкций поршневых и винтовых холодильных компрессоров с обоснованием периодичности saj.ie.HLi устаревших конструкций современными.

4

5. Внедрение в эксплуатационную практику новых хладагентов с рекомендацией по их освоению и оценкой их эффективности; автором преодолена смена таких хладагентов, как 20г, СОг, (?22, в настоящее время 1?134а.

6. Совершенствование подготовки инженерных кадров путем учебно-методического обеспечения практических работ, лабораторного практикума, курсового и дипломного проектирования на уровне эксплуатационных задач.

7. Выполнение НИР по заданию промышленности с целью совершенствования эксплуатации оборудования холодильных установок, как судового, так и стационарного типа.

ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ - объектами исследований являются холодильные установки судов ( в основном рыбной промышленности) и стационарных сооружений, процесс подготовки инженеров-механиков специальности "Техника и физика низких температур" в морском ВУЗе, а также специальные вопросы переподготовки специалистов той же специальности в Дальневосточном институте повышения квалификации руководящих работников и специалистов рыбной промышленности и хозяйства.

ВИЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ - в соответствии с тематикой возникавших проблем проведены проектно-конструкторские, научно-технически>"', прикладные, теоретические и экспериментальные работы, а также учебно-методические исследования, направленные на повышение эффективности эксплуатации холодильных машин и установок и повышение уровня подготовки инженеров-механиков высшей квалификации по специальностям 553100 и 170200.

ДОСТОВЕРНОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ подтверждена эффективной работе!'! введенных ъ действие проектов, экспериментальными проверками теоретических решении, положительными оценками конференций. семинаров по обсужденным докладам, результатами учебного процесса подготовки молодых специалистов по специальностям .553100 и 170200, позволявшими совершенствовать эксплуатацию холодильных установок, судов, холодильников и других сооружений.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА - заключается в нетрадиционных методах решения аналитических задач по изменению параметров цикла холодильной машины при работе на различных хладагентах, по изменению диапазонов давлений работы компрессоров, в особенности на транспортных рефрижераторных судах с целью снижения эксплу-

атационных затрат энергии; в разработке проектных решений, повышавших в рыбной и других отраслях пищевой промышленности Дальнего Востока уровень хладофикации производства; в обеспечении учебного процесса в ВУЗе качественно новыми методическими пособиями, прививающими будущим специалистам не только навыки эксплуатации оборудования, но и способность оценивать процессы с экономических позиций.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РАБОТ. Все работы выполнялись по заданию промышленности. Ценность их заключается в практических рекомендациях при одновременном учете современного состояния науки и состояния региональных производственных мощностей по производству нестандартного оборудования, монтажу, реконструкции холодильных объектов, в повышении уровня эксплуатационных возможностей холодильных установок рефрижераторных судов и других холодильных сооружений в процессе их эксплуатации; в совершенствовании полготовки и переподготовки инженеров-холодильщиков в условиях Владивостока для рыбной и других отраслей промышленности Дальнего Востока. Реализованы работы в виде проектных исследовательских разработок по целому ряду проблем, возникавших при работе автора в указанных ниже организациях.

АПРОБАЦИЯ РАБОТ проводилась на судах флота рыбной промышленности (СРТМ, СТР, РТМ. транспортные рефрижераторные суда, пласзаводы и др.), холодильниках портов и других предприятий, в работах семинаров, конференций, а такле при подготовке и переподготовке инженерных кадров в Дальрыбвтузе и Дальневосточном институте повышения квалификации работников рыбной промышленности.

ПУБЛИКАЦИИ. Список работ, отражающих научнЫи интересы автора, включает 68 наименований (см. приложение 1), часть из ко торых выполнена в соавторстве.

ХАРАКТЕРИСТИКА НАПРАВЛЕНИЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ АВТОРА. Трудовая деятельность характеризуется следующими направлениями: производственной и административно-организаторской, научно-исследовательской и преподавательской деятельностью.

ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ И ОРГАНИЗАТОРСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ началась в 195^ г. во Владивостокском тресте столовых, ресторанов и кафе в качестве инженера-механика по холодильному и технологическому оборудованию, где не только нужно было обеспечивать б

бесперебойную работу холодильных установок, но и непосредственно монтировать малые холодильные сооружения; монтажные организации (Хладторгмонтаж) только организовывались; в то время уже возникали проблемы, нашедшие затем отражение в научных исследованиях по оптимизации работы малых холодильных машин.

С 1955 по 1959 г.г. - в качестве инженера-механика по холодильным установкам, а затем начальника отдела Главного механика Главприморрыбпрома.

Холодильное хозяйство Главка требовало развития в связи с освоением экспедиционного океанического рыболовства и новых объектов промысла (сельдь, сайра и др.), организаторские усилия отдела Главного механика были направлены в то время на нахождение оптимального соотношения береговых и судовых холодильных мощностей, которые обеспечивали бы производство и отгрузку качественной продукции потребителю; при значительном дефиците ремонтных мощностей ОГМ удавалось обеспечивать бесперебойную работу всего холодильного хозяйства Главка; задачи г.о-млвении эффективности использования, в особенности судового холодильного оборудования, тогда стояли достаточно остро.

С 1959 по 1963 г.г. - в качестве руководителя холодильной группы Дальгипрорыбпрома, где автор принял непосредственное участие в создании холодильных объектов рыбной промышленности и других отраслей промышленности Дальнего Востока, в соответствии, с задачами укрепления их материальной и технологической базы, что ь немалой степени способствовало повышению эффективности использования транспортного рефрижераторного флота. Работа в тот период носила как организаторский, так и научно- исследовательский характер, а также была связана с под!о-тоекой кадров эксплуатационников-холодильщиков и г.нженеров-ме-хаников для рыбной и других отраслей пищевой промышленности.

С 1953 г. ¡1 по настоящее время в качестве ассистента, затем доцента, зав. кафедрой "Холодильные машины и установки" Лачьрыбвтуза, где принял непосредственное участие в организации к.чфедри. укреплении ее кадрами, организации лабораторий, оснащении их оборудованием, а также во всех видах работы кафедры.

НАУЧНО-ИССЛЕДОЕЛТЕЛЬСКАН деятельность являлась составной частью других видов деятельности. При разработке проектных решений. монтаже к эксплуатации судовых и стационарных холодиль-

ных установок всегда учитывались производственные возможности Главка рыбной промышленности и предприятий, изыскивались конструктивные воплощения, направленные на дальнейшее экономичное стабильное функционирование сооружений при их безаварийной работе; большая часть разработок посвящена флоту (см. прил.1). В течение ряда лет автор являлся научным руководителем и ответственным исполнителем научно-исследовательских работ, неоднократно участвовал в экспертизе аварийных ситуаций на судовых холодильных установках, а также в экспертизе производственного процесса Уссурийского машиностроительного завода с целью повышения качества выпускаемых холодильников.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ деятельность автора связана с работой на кафедре "Холодильные и компрессорные машины и установки" Дальрыбвтуза. Первый выпуск в 1963 г. инженеров-механиков специальности 0529 выполнен автором практически единолично: по основным профилирующим дисциплинам специальности (за исключением одной - " Холодильные машины") автором прочитаны лекции, проведены практические и лабораторные раооты на предприятиях и судак города, частично курсовое и дипломное проектирование; вс всех видах деятельности тогда использовались методические разработки автора.

После избрания по конкурсу ь 1965 г. на должность заьелу-юа-го кафедрой решен ряд задач: по укреплению кафедры препода-ьлг-.'льскими кадрами, г. основном собственной подготовки; по разработке методического обеспечения всех видов деятельности каФ'.-дри; по созданию и укреплению ла&ораторной базы - были созданы лаборатории; холодильных устаногок с аммиачными малинами. кондиционирования воздуха, автоматизации холодильник установок. ремонта холодильных установок; по совершенствованию курсового и дипломного проектирования. Автором создано не менее 20 различных методических разработок по дисциплина.!: "Холодильные машины". "Вентиляция и кондиционирование воздуха", "Глубокое охлаждение".

Кроме того, в 1990 г. в соавторстве издано учебное пособие "Теория судовых холодильных машин", в котором рассмотрены термодинамические основы холодильных машин, рабочие тела холодильных машин, теория цикла паровой холодильной мамины к соответствии с утвержденной программой по курсу "Холодильные машины" со специализацией для флота рыбной промышлености. Учебное 8

пособие предназначено для слушателей системы повышения квалификации и студентов ВУЗов, а также для инженерно-технических работников рыбной промышленности.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТ

Тематика исследований и проектных разработок в основном направлена: на повышение эффективности функционирования звеньев "непрерывной холодильной цепи" рыбной промышленности Дальнего Востока (рис. 1), где созданы холодильно-механические части стационарных объектов - п. 1,2,3,4,5,6,7.8,9,10 (Есего более 30 объектов). способствовавшие укреплению концевых звеньев "цепи" с целью создания технологических возможностей по выпуску новых видов продукции, повышению качества продукции, накоплению соответствующих объемов отгрузочных партий продукции, сокращению простоев транспортного рефрижераторного флота под погрузкой; на повышение эффективности эксплуатации холодильных установок транспортного звена "цепи" (рис. 1, п. 11), а также и стационарных установок.

Ниле кратко рассмотрены:

- неимеющее аналогов оригинальное устройство по определению коэффициентов теплопередачи судовых и стационарных теплоизолированных ограждений без вывода судна (сооружения) из эксплуатации ;

- теоретические исследования по облегчению внедрения в практику проектирования схем "равного сопротивления" при монтаже приборов охлаждения камер, трюмов;

- исследования но определению влияния на работу холодильных установок масла, с разработкой эффективного маслоотделителя и рекомендаций по его включению в схемы холодильных установок как стационарного, так и транспортного назначения;

, - исследования по определению оптимальных параметров ра-

еотьи'малси и большой холодолроизводительности при параметрах окружающей среды ниже расчетных и др.

1. Метод исследования свойств теплоизоляционных конструкций судов и стационарных сооружений с определением коэффициентов теплопередачи.

Во время эксплуатации транспортных рефрижераторов типа Д/Э "Сибирь" часто происходило отепление мороженых грузов в

9

? Ши^птт

'ОМЫСЛОвЫН

1-10 -проекты в концсшлх

"звеньях" !I -исследования в чранс портных морских "звеньях"

Рис. 1. "Непрерывная холодильная цепь" оьгоной промышленности Дальнего Востока

определенных частях грузовых объемов трюмов. Проведение натурных исследований палубных изоляционных конструкций судов Д/Э "Каменогорск", "Курган", "Титания" позволило определить истинное значение коэффициентов теплопередачи, которые ухудшились, и дать рекомендации по дальнейшей эксплуатации трюмов.

При проведении этих исследований был использован принцип "дополнительной стенки", заключавшийся в том, что при определении коэффициента теплопередачи, к ( в Вт/(м2-К) , исследуемой изоляционной конструкции на ней закрепляется дополнительна! конструкция с известными теплотехническими свойствами (рис. 2). При этом 1н<^в, т.е. должна иметься разность температур с обеих сторон исследуемой конструкции.

Для упрощения рассуждений исследуемая и дополнительная конструкции приняты однородными.

I!еелеус/емая кд-чсгсгуАцоя Я ^

1 Ро пол ни тем/-, н я я

иЬ

и

КсиструК^ и /?

Рис. 2. Схема метода "дополнительной стенки"

Удельный тепловой поток др (в Вт/м2) одинаков как через исследуемую, так и через дополнительную конструкции:

<Эг1 = - ' (11 - 12); СР2 =--' (Ьг - Ьз); (1)

01 62

так как др = др] = дкг.

• <М - tз)

то Л1 = 01 ■--------. (2)

б2 ' а1 - 1:2)

где 61, 62 - толщины конструкции, м;

- коэффициенты теплопроводности, Вт/(м-К); ¿г, 1з, 1Н. Ьв - могут быть определены инструментально;

61 и 62 - известны, следовательно, легко определяется М исследуемой конструкции, а также цр: = чр по формуле (1), но

дк = к- (!.„ - и) , т.е. (3)

к = др/(Ьн - (4)

Данный принцип используется в измерителях тепловых потоков.

На судах типа Д/Э "Сибирь" исследования этим методом проводились с помощью специально изготовленного для зтой цели измерительного ящика, который давал возможность непосредственно определять коэффициент теплопередачи отдельных площадей изолированного ограждения в отличие от существующих методов, позволяющих определять только средний коэффициент теплопередачи трюма в целом.

Схема с измерительным ящиком показана на рис.3. Измерительный ящик дает возможность определять коэффициент теплопередачи к как при 1н =- св. так и 1н /

При наличии разности температур с обеих сторон теплоизолированного ограждения и при 1И > 1Ь определение коэффициента теплопередачи упрощается, при этом устанавливать измерительный ящик (с теплоизолированными стенками) можно с любой стороны ограждения; на рис. 3 показана установки с холодной стороны ограждения. В установившемся режиме без работы нагревателя ^и'^ яш"^Б -

<-~5Риз = Киз'Риз' (^н - ЬЯщ); ЧРчщ - гЯш" (ЬяиГ^в) •

где 1„. 1ящ. 1В - температуры, соответственно, наружная, ящика и внутренняя;

Киз. - коэффициенты теплопередачи исследуемой конструкции и ящика;

Риз- Рящ ~ площади поверхности исследуемой конструкции и ящика; Риз = 1 м2; Ряш - известная величина.

Рис. 3. Схема с измерительным ящиком

После экспериментального определения 1н. tяд, ^ и при известной расчетной величине кящ (в Вт/(м~-К)), определяемой по формуле для плоской многослойной стенки

1

1 1=п 5 1 1 аЯЩ 1=1 <*в

при этом коэффициенты теплоотдачи с обеих сторон определяются с достаточной точностью по эмпирической формуле

+ 11 ,б у 0)возд '

где и1ЕОзд " скорость воздуха у рассчитываемой поверхности, определяемая экспериментально, м/с.

Коэффициент теплопередачи ограждения

"ящ"

Киз - КЯщ

^н - Ьящ

При работе теплоэлектронагревателей. при ^ < Ьв, добиваются установившегося режима теплопередачи через ограждение по постоянному расходу электроэнергии при 1яш = тепловой по-

13

тек через конструкцию ящика Чгнщ = О; расход электроэнергии е этом случае будет представлять собой удельный тепловой поток через ограждение дрИз = Яэл.нагреват.. и коэффициент теплопередачи будет определяться г,ак

<5Гиз <3эл. нагреват.

киз = -- = -,

Риз" - tящ) - 1ЯЩ

так как Риз = 1 м2, определяется киз в данной точке.

Температура воздуха в ящике 1ящ поддерживается с помощью терморегулятора Тр, воздействующего на злектропусковую аппаратуру теплоэлектронагревателя ТЭН; электровентилятор ЭВ необходим для поддержания температуры ящика tящ на постоянном уровне во всем объеме, для чего создавалась скорость воздуха не более 0.5 м/с.

Использование данного метода исследования изоляционных конструкций судов с соответствующими рекомендациями по дальнейшей эксплуатации дало возможность не только снизить потери от отепления мороженой продукции в процессе ее транспортировки, но и продлить срок эксплуатации судов (по Востоктрансфлоту экономия составила не менее 600000 руб. в ценах 70-х г.г.).

С. Рекомендации по внедрен™ схем равного гидравлического сопротивления. Приборы охлаждения ь охлаждаемых помещениях могут включаться в схему трубопроводов без учета сопротивления системы трубопроводов (рис. 4,а) или с учетом (рис. 4.6) по так называемой схеме равного сопротивления (трехтрубной схеме), когда распределение хладокосителя (хладагента) по приборам охлаждения улучшается, и исключается неравномерность работы приборов.

а

4

£■1

о

Рис. 4. Системы включения приборов охлаждения:

1,2 - точки входа и выхода рабочего тела или хла-доносителя: 3, 4, 5 - охлаждающие приборы; схемы: а - обычная, б - равного сопротивления

В обычной схеме включения приборов охлаждения, которая до сих пор продолжает использоваться проектными организациями (рис. 4,а), по мере удаления приборов охлаждения от точек входа 1 и выхода 2 хладоносителя (хладагента) сопротивление движению хладоносителя через каждый последующий прибор возрастает: через прибор 3 оно равно сопротивлению самого прибора Арз (без учета местных сопротивлений); через прибор 4 - Ар4+Др(11 -+12) * где Др(11+12) - сопротивление участков Ц и 12; через прибор 5 - ДР5+Лр(г11+212) и т.д., т.е. е каждом последующем приборе будет возрастать давление, а следовательно, и температура, что приведет при значительном количестве приборов охлаждения к уменьшению разности температур

ЛЬ = Ькам "

где Ькам - температура камеры, трюма;

1Х.н.~ температура хладоносителя (хладагента).

Наиболее удаленные приборы охлаждения в низкотемпературных системах могут работать без обмерзания, т.е. холодопроиз-водителыюсть их будет снижаться.

В системе равного сопротивления (см. рис. 4,6) сопротивление через каждый прибор от точки входа до точки выхода хладоносителя можно считать одинаковым при 1-1 = 12 (при трех приборах охлаждения)

Дра-2 = йрз + Др<Н + 1г> = + Лр(1 ц-1г> Лр5 + Лр(11+1 г}

Независимо от количества охлаждающих приборов холодэпро-изводительность их будет практически одинаковой, т.е. неравномерности в их работе отмечаться не будет.

Данная схема включения приборов охлаждения была применена автором на спроектированных холодильных сооружениях и показала хорошую работоспособность. Включались (монтировались) по этой схеме как рассольные батареи, батареи непосредственного охлаждения различных конструкций, так и воздухоохладители.

Хорошо конструктивно списывается эта система в длиннош-ланговые охлаждающие приборы (рис. 5), которые мало отличаются внешне от обычной системы включения приборов; последний прибор охлаждения имеет по высоте на одну трубу меньше, но это практически не сказывается на работоспособности всей системы.

Рис. 5. Система с длинношланговыми приборами Воздухоохладители монтируются по схеме, соответствующей

рис. 4,6.

Диаметры участков Ц, и т.д. жидкостных и всасывающих (паровых) трубопроводов в системах непосредственного испарения должны подбираться исходя из равенства их сопротивлений (местные сопротивления не учитываются ввиду их небольшой величины) с учетом динамической составляющей общего давления Рд=Рп"Рст=Р'ш2/2, где рп, Рст ~ полное и статическое давления:

Лрж = ЛрВСас.;

ЛРж = Аж- — •

си

1ж Рх'М^ж

1всас. Рпара " ш пара иРвсас. = ^всас' ' ;

¿всас. 2

диаметры трубопроводов жидкостных с1ж и всасывающих с1всас. определяются из условия неразрывности струи с расходом 8 по формуле:

6/(1Г(<гр);

коэффициенты сопротивления жидкостных Ах и всасывающих *всас трубопроводов определяются известными методами;.

плотности рх и рпара зависят от температуры и давления; скорости мж и «пара не должны превышать оптимальных значений (табл. 1).

При одинаковом расходе жидкости и пара и 11Ж=12пара

^пара Рпара ы*"лара С^лара \ж Рж ы ж сЬж

если принять Аж/лпара=1,4 (так как Аж=«0,035 и Апара0,025), а Рж/Рпара^па, то отношение диаметров паровых и жидкостных трубопроводов определяется по формуле:

¿2пара/с11ж=ы2пара/ (1,4" гц ' Ы2Ж).

Оптимальные скорости движения хладагентов (ХА) и хладоно-сителей (ХН) принимаются по табл. 1.

Таблица 1

Скорости движения ХА и ХН в трубопроводах

ХА и ХН Сторона всасывания, м/с Сторона нагнетания, м/с

Парообразный Р71? 10-15 15-30

Фреоны 8-15 10-18

Жидкие ХА 0.15-0.5 0.5-1.25

Жидкие ХН 0,4-0.8 0,7-1,2

Вода 0.5-1.0 0,8-1,3

Кидкие ХА само-

теком 0.15-0.5 0.15-0,5

Величины 02пара/<11ж и П1=Г (Рж/Рпара) представлены в табл. 2.

Таблица 2

(Й2пара''с11ж)=Г (Рж/Рпара) И П1=1~ (рж/рПара)

Параметры Г??17 | К122

температуры. °С

-15 -30 -45 -15 -го -45

рж. кг/м3 657,9 675.7 696.8 1333 1389 1423

рп. кг/м3 1,96 1.042 0.499 12.9 7,14 3,9

П]=Рж/Рп 335.6 348,5 1395,4 103.3 195,5 366,2

бйпара/ «п=20 м/с;ыж=0.5 м/с (»>л=12, 5м/с; , 5м/с

3,4 2,75 1,28 4,32 2,3 1,2

Использование такого подхода при конструировании схем трубопроводов значительно упрощает задачу. Диаметры хладоноси-теля (рассола, воды) на входе и выходе приборов охлаждения при одинаковом расходе обычно одинаковы.

Диаметры парового трубопровода первого прибора и жидкостного трубопровода последнего прибора определяются из их соот-18

ношения; определив диаметр жидкостного трубопровода из соотношения <^2пара/с! 1 ж. определяется диаметр соответствующего парового трубопровода.

3. Влияние масла на работу аммиачных холодильных установок. Работы проводились как на стационарных холодильниках (см. прил. 1, п. 12), так и на судах (см прил. 1, п 13).

Унос масла в систему происходит из компрессора. Устанавливаемые после компрессора маслоотделители даже барботажного типа, не исключают попадания в аппараты холодильной установки значительного количества масла, которое ухудшает работу испарительных систем. Установка в схему холодильной установки эффективных маслоотделителей в определенной степени решает задачу уменьшения замасливания теплопередающей поверхности тепло-обменной аппаратуры, очистки системы от масла и загрязнений и снижения затрат энергии на производство холода. Экспериментальными исследованиями барботажных маслоотделителей определена низкая эффективность их работы. Влияние пленки масла толщиной о на теплообменной поверхности испарителя на его работу погазано на рис. б. При сохранении величины удельного теплового потока др необходимо увеличивать разность температур Д1 на теплообменную поверхность, расчетные значения Д1. приведены на рис. 6.а. что ведет к увеличению расхода энергии ДМ на единицу холодопроизвсдительности Оо на Дф=ДК"0о (рис. 0,6). ("Холодильная техника". N12, 1971 г.)

§§ I 1 § 5

О Ад -20 -за ->'д -50 -ВО -10

Рис. б. Влияние пленки масла на работу кожухотрубного испарителя

Для аммиачных систем разработан гвдроциклонный маслоотде литель (рис. 7).

Рис. 7. Гидроциклонный маслоотделитель:

1 - цилиндрическая входная часть-. ?. - конус; 3 - питающий патрубок: 4 - выходное отверстие конуса; 5 - сборник: б - сливной патрубок

Эффективность разделения маслоаммиачной смеси в таком маслоотделителе обусловлена действием центробежной силы закручивающего потока; скорость перемещения частиц масла при этом в сотни раз (200 -5- 2000) превышает скорость оседания масла под действием силы тяжести, что характерно для обычных маслоотделителей.

Коэффициент разделения К маслоаммиачной смеси в экспериментах определяется по формуле (в X):

к=е(£.1-£.2)/г.1]-100, где £,1, £.2 " концентрации, соответственно, на входе и выходе.

Для проектной оценки коэффициента разделения используется формула:

К=т-7„0-71-рп°-37ч10'11,

где т - коэффициент, зависящий от угла конуса; ш=1,03 при 2«=15°; ш=1,08 при 2«=10°: ш=1,13 при 2а= 7°; ■ V,-, - скорость потока на входе, м/с; рп - давление на входе.

Данная формула применима при соотношениях: с1П/с1сл-0,75:0,9. £1СЛ/Д=0,2 + 0,25, с1н/Д<0,32.

По нашим исследованиям, зависимость коэффициента разделения от и температуры разделения I представлена на рисунках 8,а и 8.6.

Рис. 8. Коэффициент разделения маслоаммиачной смеси: а - К=Г (\'п); б - К=Г(в)

Объемный расход маслоаммиачной смеси на входе в маслоотделитель (в м^/ч) согласуется с работой холодильной уста-

новки и определяется по формуле:

где Рп - площадь сечения входного патрубка; йр - падение давления, Па; рж - плотность аммиака, кг/м3.

Падение давления Др зависит от скорости уп и соотношения размеров и определяется по диаграмме(рис. 9) или по формуле:

Лр/0.5-рж^п2=7,62-102^е"°- 655' (с1сл/Д) 5" (Ь,,/Д'Г°- 367,

где с1Сл. Д - по рис.7; Ре - критерий Рейнольдса; и - вязкость кинематическая. м^/с.

щ

9

д

7

6

5 к

^ ч; ^ ч}- ^ о „

со Ш СГ) а, и-. Л Л п пп

к; еГ го ^ «

Рис. 9. Падение давления Др=Г(уп,Ьк/Д):

1 - при Ьк/Д=5.35: 2 - при Ьк/Д=3.а8; 3 - при Ьк/Д=2.06

Основные размеры маслоотделителя и их соотношения следующие диаметр питающего патрубка при круглом сечении

(о,93"105'ДР/рж

— — — — г—

1 2.

X X

/ 4 ч. — —

диаметр цилиндрической части

Д = 5-с1п;

угол конусности

2<* = 10 * 12

угол наклона при 10 < -20 °С и угле сужения патрубка 13° В = 12°.

Соотношения размеров: йсл/йп = 1.2 при > -Ю °С; с)сл/с!п = 1.3 * 1.35 при Ь0> -40 °С; с!н/Д = 0.3 * 0,4 - увеличивается при понижении 10. Возможные схемы включения приведены на рис. 10.

Рис. 10. Схема включения гидрсциклона:

1 - гидроциклон: 2 - циркуляционный ресивер; 3 - маслосборник; 4 - аммиачный насос

В результате исследований разработан типоразмерный ряд гндроциклонных маслоотделителей на расход маслоаммиачной смеси от 18 до 33 м^/ч для насосно-циркуляционных систем.

Применение гидроциклона на п/б "Чернышов" дало экономический эффект 6610 руб./г. в ценах 1977 г., за счет уменьшения, температурного напора на теплообменную поверхность морозилок, льдогенераторов, снижения перерасхода энергии вследствие этого.

4. Определение оптимальных параметров работы холодильных машин малой и большой холодопроизводительности

Исследована работа холодильных машин малой, большой холодопроизводительности в условиях принудительного изменения параметров охлаждающей среды конденсаторов с экономических позиций. При этом предельно допустимые режимы работы не должны превышаться.

4.1. Малые холодильные машины

Малые холодильные машины получили широкое применение в различных отраслях народного хозяйства;, это малые холодильные камеры (в том числе разбориые), провизионные камеры судов, холодильные шкафы, прилавки, витрины и др.

На эффективности использования (холодопроизЕодительность Оо. Чо- расход энергии 1. Мул) холодильной машины сказываются, в первую очередь, температуры внешней среды (как источника поступающего тепла в охлаждаемый осъем и источника охлаждения конденсатора! и воздуха внутри охлаждаемого объема, степень загрузки охлаждаемого объема и др.; определяется эти влияния обычно с помощью оценки давлений конденсации Рк и кипения Р0 хладагента в системе холодильной машины, а эффективность работы холодильной машины оценивается с помощью отношения Рк /Ре 'рис. 11.а), величин 1К и 10 (рис. 11,6); ^^кг^кз- На рис. 11,в представлены характеристики холодильной машины с компрессором ФВ-6 при Т|=24 с"1 (основной компрессор провизионных камер судов).

Теоретически Рк и Р0 считаются независимыми переменными, но практически они могут регулироваться: давление конденсации может повышаться, давление кипения может повышаться или понижаться в зависимости от решения производственных задач и особенностей холодильной машины. Температуры кипения Ь0 и охлаждаемого объема (шкафа) 1Шк имеют между собой прямую зависи-24

мость. Температура в охлаждаемом объеме поддерживается в пределах 1Шк = -Ю ♦ + 8 °С. Конденсаторы малых машин могут охлаждаться либо воздухом, либо водой.

Рис.11. Зависимость Оо и Изд от отношения Рк /Р0, и 10

4.1.1. Холодильные машины с воздушными конденсаторами Температура охлаждающего воздуха может колебаться в пределах = 15 т 35 °С. Хорошее представление об эффективности работы холодильной машины дает зависимость расхода энергии Р от температур 1Шк, и коэффициента рабочего времени в (рис. 121 на примере шкафа Т2-125М или ему подобных по емкости.

Рис. 12. Зависимость Р=Г-(ЬШк, в) (в кВт"ч/сут)

Коэффициент рабочего времени

В=Тр/Тц,

где тр - продолжительность работы компрессора холодильной машины;

Тц = гР + Тс - продолжительность работы и стоянки; тс - продолжительность стоянки.

При росте температуры внешней охлаждающей среды растет расход энергии при увеличении коэффициента рабочего времени в холодильной машины. Ограничение роста расхода энергии возможно при повышении температуры в охлаждаемом объеме, если при этом требования технологии пищевых продуктов не нарушаются.

Для малых холодильных камер характерны: загрузка отепленной продукции, а также перегрузка охлаждаемого объема по сравнению с паспортной грузовместимостью.

После загрузки отепленной продукции возрастает расход энергии, повышается температура внутри охлаждаемого объема Ьщк при увеличении коэффициента рабочего времени холодильной машины. Б эксплуатационных условиях необходимо экспериментально определять допустимое количество загружаемой отепленной продукции или степень ее отепления.

Эксплуатационные тег.лопритоки при кратковременном открывании дверей и их влияние на расход энергии относительно невелики, т.е. расход энергии может увеличиваться на 5-15 %.

Расход энергии в зависимости от загрузки охлаждаемого объема продукцией показан на рис. 13.

При увеличении коэффициента загрузки п = йд/бдоп, где Эл-действительная загрузка охлаждаемого объема; Бдоп - допустимая паспортная грузовместимость, возрастает расход энергии при одновременном повышении температуры в охлаждаемом объеме. Существенно влияет на расход энергии при этом температура внешней среды (помещения 1Е). В соответствии с этим перегрузы необходимо ограничивать и при возможности организовывать охлаждение конденсатора наружным воздухом, как правило, имеющим более низкую температуру по сравнению с воздухом помещений, где установлена холодильная камера. От температуры охлаждающего воздуха зависит температура конденсации. На рис. 14 показан 26

относительный расход электроэнергии К'уд/Иэл.ст , где (1ЭЛ -действительный расход электроэнергии; ^л.ст " расход электроэнергии в сравнительном режиме С^с. = -15. 1К =+30 °С) - в зависимости от температуры кипения и конденсации.

Рис. 13. Зависимость Р = Кп, 1в)

В эксплуатационных условиях за исключением зимнего периода температура и давление Рк конденсации, как правило, не регулируются.

Регулируется перегрев пара на всасывающей стороне компрессора ¿иВСас = ^всас - ^о . где 1всас - температура всасыва-

27

емого компрессором пара; t0 - температура кипения; для R12 AtBcac = 20 + 30 °С, а для R22. R502, R134a - в пределах 5 * 15 °С (холодильных машин на R12 эксплуатируется еще достаточно много).

Рассмотренные выше методы оценки параметров работы холодильной машины не дают представлений об эффективности расхода энергии на ее работу.

Исследованиями процессов работы малых холодильных машин определена возможность снижения расхода энергии с помощью изменения нагрева охлаждающей среды (воздуха) ût=(tB2-tBi).

По правилам эксплуатации ("Правила технической эксплуатации холодильных установок на судах флота рыбной промышленности СССР", 1989) оптимальным является заданное давление конденсации.

Основные параметры исследованных режимов для холодильной машины 1 МВВб-1-2 с компрессором 2ФВБС6 (V;-,=0.855-10~2 м3/с) при to=-15 °С, tBi=25 °С. tKaM=to+(~-10) °С, ûtB=3*10 °С сведены в табл. 3.

Расход электроэнергии Р (в кЗт'ч/сут.) на работу компрессора и вентилятора и стоимость СЭл (в тыс. руб./сут.) этих расходов представлены на рис. 15; штриховыми линиями показаны расходы электроэнергии и ее стоимость при регулировании производительности вентилятора. Возможность снижения расхода энергии в вентиляторе представляется при использовании многоско-рсстных электродвигателей.

Таблица 3

Режимы работы холодильной машины 1МВВ6-1-2

Параметры Режимы

1 О 3 4

q0, кДж/кг Ос,. кВт От. кВт Ga, кг/с Na. кВт Ок, кВт N3ji.flB.B, Вт Р. кВт-ч/суТ. Сч7i=P'398, тыс.руб./сут 123.2 3,71 0,03 1 Л1 10,1 2,6 3 203 40,36 16.1 113,9 3,42 0.0287 1.02 10.2 2,37 5 33 40,1 15,95 114,2 3,14 2.2 0.027 0,91 10.17 2.14 7 8' 39.4 15,7 111.2 2,98 0.0267 0.83 10.43 1.95 10 3 38.2 15". 2

При повышении нагрева воздуха Д1Е эксплуатационные расходы энергии уменьшаются, уменьшается и их стоимость. В качестве параметра, ограничивающего увеличение нагрева воздуха Д^, используется температура нагнетания компрессора, которая не должна приближаться к предельно допустимой. При среднем оптимальном нагреве воздуха Д1В*7 °С, т.е. при повышении нагрева воздуха от 3 до 7 °С, уменьшение стоимости эксплуатационных расходов электроэнергии может составить от 500 руб./сут. (при отсутствии регулирования расхода воздуха) до 2000 руб./сут.-при регулировании расхода воздуха на одну холодильную машину (в ценах 1997 г.).

15

г

\ \ ^—1 Ч Ч

N Ч \ ч

1

и

3.9

37 35

£0

Рис. 15. Расход энергии Р и ее стоимость для холодильной машины 1М3136-1-2

4.1.2 Холодильные малины с водяными конденсаторами При использовании в холодильных машинах конденсаторов с водяным охлаждением температура и давление конденсации регулируются с помощью водорегулирующего вентиля (ВРВ). В отличие от крупных холодильных машин большой холодопроизводительности в малых холодильных малинах нагрев воды Д1:и в конденсаторе может поддерживаться более высоким, при этом наибольший нагрев будет наблюдаться в зимнее время; вместе с тем в правилах эксплуатации отсутствуют рекомендации по выбору параметров работы холодильной машины при меньших эксплуатационных расходах электроэнергии.

Исследованиями процессов работы малых холодильных машин с водяными конденсаторами определена возможность сниженния эксплуатационного расхода энергии с помощью изменения нагрева охлаждающей ВОДЫ

Основные параметры исследованных режимов работы холодильной машины АК-ФВ4М (ХМ-1-6) с компрессором 2ФВБС6 (Уь=0,855-10-2 м3/с) при 10=-25 °С, ^1=25 °С и Ди=2Ч4 °С сведены в табл. 4.

Таблица 4

Параметры Режимы

1 2 о 4

2Í

йиа. °С о 6 10 14

Лс 32 34 36 38

Ос, кВт 3,57 3.47 3,27 3.14

От, кВт О 2

Цк. кВт 4.84 4.81 4,63 4,58

кг/С 0.58 0,19 0,11 0,078

На. кВт 1,033 1,083 1.037 1,14

N1, кВт 1,267 1.337 1.359 1,443

в 0,61 0.63 0.67 0.7

^эл.де.км 1,89 2.017 2,076 2,23

нэл . ле . v/ 1 ,8 0,59 0,342 0,242

Ер, кВт-ч/сут 54,02 39.41 38,83 41.53

Стоимость Сэкс•

тыс. руб./сут 113 46,7 34.6 30,6

Стоимость Суке-

тыс. руб./сут, без Си 21.5 15,7 15.4 16,5

Работа холодильного агрегата, как показывает анализ, без регулирования расхода воды неоптимальна по суммарной стоимости расходов воды и электроэнергии. При регулировании расхода воды регулируются температура и давление конденсации.

По ОСТ 26.03.943-77 предельно допустимые температуры конденсации tK=70 °С для R-12 и tK=55 °С для R-22 не должны превышаться .

При уменьшении расхода воды уменьшается расход энергии; стоимость расходуемой воды уменьшается, а стоимость расходуемой энергии на работу компрессора увеличивается.

Кроме того, допустимость повышенных давлений и температур конденсации ограничивается допустимой температурой нагнетаемых паров: для поршневых компрессоров на R717 ¡i R22 - 160 °С. на R12 - 125 °С; для винтовых компрессоров - 105 °С. 30

На рис. 16,а представлена зависимость расходов воды, электроэнергии и стоимости их расходов от разности температур (нагрева) воды в конденсаторе для агрегата ЛК-ФВ4М

при температуре кипения (:0=-25 °С и начальной температуре воды 1*1 =+£5 °С. Вместе с увеличением Д^ повышаются температура и давление конденсации, увеличивается тепловая нагрузка конденсатора, уменьшаются расход воды ви, общий расход энергии ЕР, стоимость эксплуатационных расходов воды и электроэнергии.

На рис. 16.6 представлены зависимости ЕР/Оо и СЭкс/0о от и дающие представление о общих закономерностях их изменения при различных температурах охлаждающей воды.

ю « а 25 и, 5

Рис. 16. Зависимости СЗКс. и Рол от Д1:ш

Как показывает анализ, нагрев воды в конденсаторе от 2 до О °С нежелателен с экономических позиций; наиболее низкая стоимость расходов воды и электроэнергии получается при нагреве

воды не менее 10 °С. При регулировании расхода воды снижение стоимости эксплуатации может составить до 70 тыс. руб/сут на одну холодильную машину (в ценах 1997 г.). В судовых условиях нагрев воды в конденсаторе может рекомендоваться в пределах 6+ю °С.

4.1.3. Возможность замены R12 на R22 и R134a

В рассмотренных выше холодильных машинах в качестве холодильного агента используется R12, производство которого прекращается из-за неудовлетворения требованиям озонобезопаснос-ти. Более озонобезопасным хладагентом для замены R12 является R134a.

Исследована возможность замены R12 на R22 и Rl34a в холо-дильно-отопительной установке ВР-1М с двумя компрессорами 2ФУУБС18 (Vh=2,28"10~2 м3/с) рефрижераторных вагонов БМЗ, рис. 17.

Рис. 17. Схема и цикл ВР-1М. Обозначения в прил. 2

Проведен анализ работы установки в 2 режимах: 1. Ь0= -8 °С; 46 °С; 0о= 18.8 кВт - при транспортировке

2. t0= -28 °С; tK= 46 °С; 0о= 12 кВт - при транспортировке мо-

Параметры точек цикла для R12, R134a и R22 сведены в табл. 5.

Р

плодов и ОЕОщеи.

роженои продукции.

Таблица 5

Параметры Точки

l' l" 1 2 3 4 А

R12, 1 режим

t. °С р, мПа i, кДж/кг V. м^/кг -8 0,2357 548,46 0,072 7 0,2357 558 0,08 17 0,2357 565 0.083 78 1,106 597 46 1,106 445,32 37 1,106 435,32 -8 0,2357 435.32

R12, II режим

t. °С р. мПа i, кДж/кг V. м^/кг -28 0,1095 •539,23 0,1474 -13 0.1095 548 0,16 0.1095 554 0.17 83 1.106 600 46 1,106 446 37,5 1,106 437 -28 0,1095 437

R134, I режим

t. °С р. мПа i, кДж/кг V, М°/КГ -8 0.22 610 0.096 ri o'.zz 623 0.1 17 0,22 632 0.11 76 1,24 673 46 1,24 485 38 1.24 472 -8 0.22 472

R134, II режим

1, °С р, мПа i. KJJX/kt v. M'-/i:r -28 0.09 598 0.22 -13 0.09 611 0,23 -3 0,09 620 0.24 78 1.24 681 46 1,24 485 38 I -28 1,24 0.09 472 1 472 - 1 -

R22. 1 режим

t, °С р. мПа i. кДж/кг v. м^/кг -8 0.33 601 0.065 7 0,88 612 0.07 17 0.38 618 0.073 95 1.'>'б9 662 46 1.769 453 35 1.769 442 -8 0,38 442

R22, И режим

t. °С р. мПа 1 . КДЖ/КГ V. м"/кг - 0.1784 595 0, 13 -13 0.1784 602 0.135 0.1784 610 0,14 110 1.769 678 46 1,769 455 38 1.769 448 _оо 0.1784 448

Расчетные показатели цикла и холодильной машины, работающей на R12. R13-la и R22 сведены в табл. 6.

Из расчетов следует, что в обоих режимах для R134a и R22 давления в системе не превышают предельно допустимые для первого расчетного режима компрессоров и при удовлетворении требованиям ОСТ26.03-943-77 по нормам пробных давлений компрессо-

ры могут использоваться на новых рабочих телах (хладагентах); при этом должны учитываться эксплуатационные требования по использованию в конструкции компрессоров некоторых конструкционных материалов, а также режим II для И34а должен быть по применению ограничен из-за высоких отношений давлений рк/р0 в системе; для И34а можно рекомендовать температуру кипения не ниже -25 °С (¿о>-25 °С).

Таблица 6

Расчетные показатели цикла и холодильной машины

Хладагенты

Показатели цикла R12 R134a R22

I II I И I II

Чо. кДж/кг Qv. кДжЛг Р/Ро о Vh. м°/с Нэл.дв.км» кВт Qk=Qo+Ni. кВт Fk Fbo Коэффициент рабочего времени, в 113 1349.4 4.08 0,02 10.34 27.23 147,5 151,5 0,43 102 600 10,1 0.04 12,85 21,87 118,5 132,3 0.87 1380 1254 5,6 0,0214 10,9 27,65 150 154,2 0,47 126 525 13.7 0.041 12.8 22,54 122.2 185,6 0,9 159 2178 4,65 0.012 7,53 24,98 101,5 122,5 0.27 147 1050 9.9 0,013 10,7 20,71 84,г 152 0,4

В настоящее время в периодической литературе имеются дополнительные сведения по физическим свойствам и рекомендациям применения R134a.

4.2. Холодильные машины большой хслодопроизводительности

Оптимизация работы как судовых, так и стационарных холодильных установок обычно направлена на снижение эксплуатационных затрат на хранение в охлаждаемых помещениях каждой тонны груза или стоимости получения 1 кВт холода. Оптимизируются обычно вновь создаваемые холодильные установки.

Автором рассмотрена стоимость эксплуатации конкретных типов действующих судовых холодильных установок, зависящая от расходов энергии и охлаждающей воды.

Амортизационные расходы, стоимость расходуемых материалов. зарплата обслуживающего персонала и другое относятся в стоимость термообрабатываемой продукции равномерно в течение 34

срока эксплуатации, не подвержены большим колебаниям и в работе не рассматриваются.

Принималось, что тепловая нагрузка на охлаждаемый объект, температура кипения рабочего тела неизменны. Температура кон--денсации рабрчего тела переменна из-за соответствующего регулирования расхода воды через конденсатор, рис. 18.

При изменении расхода еоды изменяется нагрев, волы ДЬу, = - =1-5-5 °С, изменяется удельная тепловая нагрузка конденсатора, повышается температура конденсации уменьшается удельна3, массовая холодопроизводительность увеличивается коэффициент рабочего времени в. Рассмотрены циклы холодильных машин на Р22 и К717 с поршневыми и бинтовыми компрессорами.

4.2.1. Поршневые холодильные машины

Подвергнуты анализу параметры работы холодильных машин МКТ-220-7-3 и МКТ-220-2-3, в которых используются компрессоры П220 с описываемым объемом Уь=0.167 м3/с; характеристики холодильных машин приведены на рис. 19.

Холодильные машины используются в рассольных системах охлаждения. поэтому мощность электрическая и холодопроизво-дительпость определены в зависимости от температуры рассола на выходе из испарителя 1:32 к температуры воды на входе в кон-

Р

I

Рис. 13. Изменение цикла ХМ при регулировании расхода воды

денсатор

Зависимости (рис. 19) дают возможность определить Мэл и Оо при определенных значениях и ^, но не позволяют оценить оптимальность расхода энергии при этом.

Исследована работа холодильных машин в 5 режимах в зависимости от нагрева воды в конденсаторе йЬ„=1*5 °С, табл. 7; параметры в числителе для 1?22, в знаменателе - для К717.

Расчетные параметры работы холодильных машин сведены в табл. е.

fiu.Kßm

Рис. 19. Характеристики холодильных машин МКТ-220-7-3 и МКТ-220-2-3

Таблица 7

Режимы работы

Параметры Режимы

1 2 3 | 4 5

twl. °С~1 Atw, °С tK. 6с Рк, мПа t0. °С Ро- мПа 1Г=Рк/Ро 1 31.5 1.276 О 32?0 1,292 25 3 32,5 1,31 4 33.0 1,326 5 33.5 1,34

1.243 0.206 1,262 0,205 1,28 -25,0 0,206 1.299 0,206 1 32 0,206

0.1546 6,19/8,04 0.1546 6,27/8,16 0.1546 6,36/8.28 0,1546 6.44/8,4 0,1546 6,51/8.54

Таблица 8

Расчетные параметры

Для И717

Параметры Режимы

1 2 3 4 5

Ос, кВт От. кВт N1 кВт 0к=0о^! ^эл.дв.км. кг/с Мэл. дв. и/ Мчл.дв.з, кВт ЕР. кВт"ч/сут Сэкс. тыс. руб./СУТ 167.6 62,1 229.7 75.9 54.82 33.8 2298 915,0 164,9 62.4 227,3 76.3 27,12 16.7 2022 805.0 162.0 135,0 62,6 224,6 76,5 17.87 11,0 8,9 1941 772,0 159,0 62.62 221,62 75.5 13,2 8,1 1918 763,0 156.7 62,5 219,2 76.4 10.5 6,5 1907 759.0

Для [?22

Оо. кВт От. кВт М*' кВт 0,,=0о+Нг ''эл. л в. км. Си^Ок/Сцг'Д1«, кг/с ^■ЭЛ . дв. « Мчл.дп.-. кВт ЕР, кВт•ч/сут Сэко• тыс. руб./сут 162.5 57.7 220,2 70.5 52,55 32.4 2256 898,0 159,4 57,3 217.2 70.6 25.9 16,0 1973 785.0 150.4 135,0 57.89 215.3 70,7 17.12 10.5 9.55 1882 749.0 153,3 57.9 211.2 70.8 12. 6 7,8 1866 743.0 150,3 53,3 203.6 71,25 9.95 6.1 ¡876 747,0

По эксплуатационным расходам (рис. 20) наиболее экономична работа обеих холодильных машин при нагреве воды в конденсаторе в пределах ЛЬ и=2,5-8-5 °С.

При изменении нагрева воды Д^ от 2.5 дс 1 °С круто возрастают расходы энергии и. следовательно, снижение нагрева воды на эту величину уменьшает стоимость эксплуатационных расходов на 30>50 тыс. руб./сут на одну холодильную машину в ценах 1997 г.

Для аммиачной холодильной машины нагрев воды ограничивается допустимой температурой на нагнетательной стороне компрессора.

Рис. 20. Зависимость С&кс=Г(Ди) и Ер=Г(Д1„) для МКТ-220-7-3 (Г?717) и МКТ-220-2-3 (К22)

4.2.2. Холодильные машины с винтовыми компрессорами

В современных судовых холодильных установках основным является винтовой компрессор.

В данном разделе рассмотрена работа холодильной машины МК'Г-350-2-5 ОМ. в которой используется винтовой компрессор ЬБХ-350 с описываемым объемом Уи=0,243 м3/с. Зависимость холо-допроизводителькости и электрической мощности от температур кипения 1с и конденсации 1к представлена на рис. 21.

В зависимости от нагрева охлаждающей воды в конденсаторе работа холодильной машины отличается по расходу энергии вце-лом. Рассмотренные параметры режимов работы соответствуют указанным в табл. 7 для Р,2.г. Тепловая нагрузка на охлаждаемый объем постоянна.

Расчетные параметры сведены в табл. 9.

Рис. 21. Характеристики холодильной машины МКТ-350-2-5 ОМ

Таблица 9

Расчетные параметры

Для Р22

Параметры Режимы

1 Г> 3 4 5

Оо- кВт 0-г. кВт И!. кВт Но. кВт 0к=С1о+!ч Мэл.дв.км. 6«Ок/С;,'Аи. КГ/с ^о.п . дя . м Б Мэл.лв.г. «ВТ кВт'ч/сут С-..КС. - ТИС. руб. /'сут 27?, 0 117,37 124,48 394,4 137 94.13 58.0 0,79 4033.. 7 1605 274.1 118,62 125,84 392.7 138,4 46,86 28.9 0.8 3543.7 1412 271.0 220,0 119,81 127,92 390,8 141.0 31.0 19.1 0.81 15.58 3448.8 1372 258.0 121.1 128,51 339,1 141,4 23,21 14.3 :.82 3400.6 1353 255.0 121.96 129.46 387,0 142,4 18,47 11.4 0.83 3400,2 1обо,2

Зависимость эксплуатационных расходов энергии на работе компрессора, водяного и рассольного насосов П3 и стоимости

этих расходов Сэкс от нагрева воды в конденсаторе показана на рис. 22. Чем меньше нагрев воды, тем больше общий расход энергии. несмотря на то, что требуемая мощность электродвигателя компрессора при этом уменьшается- Величины ЕР, Сэкс, а также ЕР/Оо наименьшие при Л1и-«3,5 °С.

Исследования показали, что нормативный нагрев воды в кон-

39

денсаторе - 1*1 = 1 * 3 °С неоптимален по расходу анергии и ее стоимости; оптимальным нужно считать нагрев воды в диапазоне 2 < 5 °С, рис. 22,с существенным снижением стоимости эксплуатационных расходов энергии (до 200 тыс. руб./сут на одну холодильную машину в ценах 1997 г.).

Рис. 22. Суммарный расход энергии Ер и стоимость эксплуатационных расходов энергии СЭко длл холодильной машины МКТ-350-2-5 ОМ

5. Предпосылки для замены устаревших, но имеющих высокий моторесурс, компрессоров новыми конструкциями

Как показал опыт эксплуатации судовых холодильных установок, в особенности транспортного назначения, моторесурс компрессорного оборудования значительно превышает предельные сроки эксплуатации судна.

Имеющийся запас холодопроизводительности оборудования на транспортных рефрижераторах должен быть, но моторесурс при этом должен использоваться полнее (раздел 4); этому способствовали и усилия промышленности компрессоростроения путем совершенствования конструктивных форм компрессоров, повышения их технико-эксплуатационных показателей, периодической смены вы-40

пускаемых конструкций, освоения новых типов компрессоров, табл. 10.

Таблица 10

Технико-эксплуатационные показатели поршневых компрессоров

N Показатели ГОСТ 6492-53 ГОСТ 6492-61 ОСТ

п/п 26.03-943-77

1. Допустимая раз-

ность давлений,

мПа 0.8 - 1,2 0,8 - 1,4 1,7 - 2,1

О Частота вращения вала, с-1 16 - 25 16 - 50 25 - 50

3. Металлоемкость, кг/кВт(-15;+30 С)

сальниковые 6.5 ± 2 6.0 ± 2,5 5.0 ± 1,7

бессальниковне 17.2 ± 4.3 15,5 ± 3,4 10,75 ± 3,9

герметичные 13.3 ± 2.15 12.9 ± 1,3 9,0 ± 1,3

л Моторесурс до капитального ремон-

та, ч 20000 20000-25000 30000-35000

5. Гарантированный срок службы.

моточасы 8000-12000 8000-12000 12000-25000

Судовые поршневые компрессоры являются максимально унифицированными конструкциями, прошедшими несколько ступеней развития конструктивных форм вместе с компрессорами общепромышленного назначения.

Судовые поршневые компрессоры последних модификаций максимально унифицированные конструкции прошедшие несколько ступеней развития конструктивных форм вместе с компрессорами общепромышленного назначения.

Начиная с 1950-х г.г. холодильное компресоростроение. по крайней мере, триады совершенствовало конструкции компрессоров; вместе с изменением конструкций, например пориневнх компрессоров, менялись и их технико-эксплуатационные показатели; снижение металлоемкости сальниковых, бессальниковых, герметичных компрессоров произошло соответственно в среднем на 25, 38 и 33 % при значительном повышении моторесурса.

Разработга компрессоров более совершенных конструкций происходила в среднем через принятые в экономике амортизационные сроки, да и срок службы соизмерим (для судовых условий) с гарантийными сроками: отсюда напрашивается вывод об отсутствии необходимости заметно превышать амортизационные сроки, так как

41

после истечения гарантийных сроков возрастают текущие расходы на поддержание оборудования в работоспособном состоянии.

Винтовые холодильные компрессоры выпускаются в общепромышленном исполнении (ОСТ 26.03-2013-79) холодопроизводитель-ностью от 150 до 1600 кВт и в судовом исполнении - от 50 до 150 кВт и более ь зависимости от температурных условий применения. Отечественные винтовые компрессоры выпускаются на 10 унифицированных базах, из которых для построения холодильных компрессоров выделены в современных условиях три базы: 5В, 6В. 6аВ (модифицированная) и 7В (табл. И).

Таблица 11

Унифицированные базы винтовых холодильных компрессоров

База Диаметр винтов, мм Длина винтов, мм Межосевое расстояние винтов, мм Vh, М-/с

5ВХ 200 270 160 0.243

6ВХ 250 340 200 0,486

баБХ 250 225 200 0.365

?ВХ 315 425 252 0.972

Все компрессоры имеют непосредственный привод от электродвигателя с частотой вращения 50 с-1 (синхронное). Основные технические данные отечественных винтовых холодильных компрессоров приведены в табл. 12. Все компрессоры - в сальниковом исполнении.

Таблица 12

Технические данные отечественных судовых холодильных винтовых компрессоров

Марка Хладагент On. кВт Температуры Ne, кВт Масса компрессора (агрегата), кг Металлоемкость , кг/кВт

to,°C tK,°c

Д350-2-5 ОМ R22 122 -40 35 105 580 (4180) 4.75

А350-7-3 ОМ R717 183 -30 35 125 580 С4100) 3.17

А350-7-1 ОМ R717 779 0 35 167 580 (4100) 0,75

А700-7-7 ом R717 270 -42 -10 71 905 (5000) 3.35

На судах флота рыбной промышленности получили распространение винтовые компрессоры иностранных фирм, например фирмы "Кпльавтомат" и др. Технические данные компрессоров этой фирмы 42

приведены в табл. 13. Все компрессоры - в сальниковом исполнении. Используются на хладагентах 822, £717; привод непосредственный с частотой вращения 50 с-1 (синхронное).

Несмотря на кажущуюся массивность, винтовые компрессоры по металлоемкости сравнимы с поршневыми компрессорами и, что очень важно, не имеют, практически, быстроизнашивающихся узлов и деталей, моторесурс при этом повышается до 60000 моточасов и более.

Таблица 13

Технические данные компрессоров фирмы "Кюльавтомат"

Маркл м / с Оо, кВт ккапЮ (-) ч Ме, кВт Масса агрегата (без двигателя), кг Металлоемкость , кг/кВт

33-900 0,218 400 (350) 120 2100 5.16

53-1300 0,455 685 (590) 250 4100 5.98

33-2500 0.64 1045 (900) 380 4200 4.01

Одним из недостатков винтовых компрессоров является плохое использование объема машинного отделения из-за их относительно малой высоты. Для компенсации этого недостатка в отечественной практике разработаны бессаяьникоЕые компрессоры с вертикальным расположением осей винтов, приведенные в табл.14.

Таблица 14

Технические данные вертикальных винтовых компрессоров

Марка агрегата Марка компрессора Диаметр роторов , мм Описываемый объем. Уь, м/с (м3/ч)

21 АК50-2-50М 2! АК]00-2-50М 21 ВБ50-2-5 21 ВБ100-2-5 100 125 0.034 (123) 0.065 (234)

Сдвиг холодспроизводительности винтовых компрессоров в сторону меньших значений значительно расширяет область их применения. ВинтоЕне компрессоры имеют меньшие объемные потери (более Еысокие коэффициенты подачи) хотя и уступают поршневым компрессорам по энергетическим затратам (имеют более низкие эффективные К11Д цс).

Практика эксплуатации холодильных установок транспортных рефрижераторов П01сазала, что за весь срок эксплуатации судна поршневые компрессоры вырабатывают около половины, а винтовые

43

около трети моторесурса, хотя амортизационные сроки при этом перекрываются не менее чем в 2 раза. Промышленность ксмпрессо-ростроения за это время успевает хотя бы один раз сменить конструкцию компрессора на более совершенную.

Использование результатов исследований (раздел 4) при эксплуатации как поршневых, так и винтовых компрессоров создает условия для увеличения выработки моторесурса не менее чем на 5000 моточасов за срок эксплуатации судна.

По каждому из судов типов Д/Э "Карл Либкнехт" ("Алмазный берег"), "50 лет СССР", "Остров Русский". "Амурский берег" и др. более полная выработка моторесурса дает экономию не менее 60 т топлива и 200000 кВт'ч электроэнергии, что в стоимостном выражении составит не менее 150000 руб. в ценах на 1.10.98 г.

6. Обеспечение учебного процесса холодильной специальности Дальрыбвтуза

С самого начала работы в Дальрыбвтузе (ТУ) автору пришлось обеспечивать учебный процесс холодильной специальности методической литературой по целому ряду дисциплин: холодильные машины, вентиляция и кондиционирование воздуха, глубокое охлаждение и др. как для очного, так и для заочного обучения; методическая литература охватывала как практические, лабора-юрные работы, производственные практики, курсовое проектирование. так и дипломное проектирование, - при этом учитывались требования эксплуатационной практики рефрижераторных установок г. дальневосточных условиях. Издано более 20 различных разработок (см. список научных трудов, стр. 52), частично в соавторстве.

Во всех методических разработках, которые как правило носят исследовательских характер, в сжатом виде даны основы теории по каждой разрабатываемой теме, возможные направления решения исследовательской задачи и положения оценочного характера. В подавляющем большинстве лабораторных, проектных работ определяются и экономические результаты, что немаловажно будущим специалистам в их практической деятельности. Одновременно оформление отчетов по работам значительно стандартизировано, чтобы студент, курсант меньше отвлекался от собственно исследований. 44

Ряд лабораторных работ выполняется на уровне исследовательских; для этого в лабораториях были созданы: комплекс для исследования теплоизоляционных конструкций холодильных сооружений с низкотемпературной холодильной установкой на R12 -ФДС-1М. создавший возможность исследования любых изоляционных конструкций судовых и стационарных холодильных сооружений как в оптимальном состоянии, так и с введением различных эксплуатационных влияний; лаборатория аммиачных холодильных установок. включавшая холодильную установку для получения чешуйчатого льда, двухступенчатую рассольную холодильную установку и каскадную холодильную установку (NEMA), на двух последних не только отрабатывались приемы эксплуатации холодильных установок, но и выполнялись научно-исследовательские работы по методам замораживания рыбы и морепродуктов.

Соискателем, кроме разработки методического обеспечения, осуществлена постановка ряда лабораторных работ, например, по дисциплине "Вентиляция v кондиционирование воздуха": измерение скоростей и расходов воздуха в системах, тепловая и влакност-ная обработка воздуха и др. с максимальным приближением работ к выполнению производственных задач в соответствии с Санитарными правилами для морских судов рыбопромыслового флота.

Дипломное проектирование всегда носило производственную направленность, выполнялось по конкретным судам и холодильникам предприятий рыбной промышленности ДВ и при этом проектные решения в большинстве случаев могли быть выполнены в реальных условиях.

Кроме того, соискателю допелось преодолеть смену в эксплуатационной практике ряда хладагентов: 30?.. СО2, R22, R502 и в настоящее время R12 и R134a; для эксплуатационников этот процесс создает определенные трудности, поэтому в учебном процессе в университете и Дальневосточном институте повышения квалификации руководящих работников и специалистов рыбной промышленности и хозяйства этой проблеме уделялось соответствующее внимание.

По дисциплине "Холодильные машины" издано учебное пособие "Теория судовых холодильных машин" [46, стр. 53], широко используемое при повышении квалификации инженерных кадров. Пособие построено сжато из методически связанных тем, освобождено от временных авторских наслоений, что при изучении материала

45

позволяет не отвлекаться от основных положений теории.

За время работы кафедры с участием соискателя подготовлено более 2000 инженеров-механиков специальности "Холодильные машины и установки", 13 выпускников окончили университет с отличием, 7 выпускников защитили кандидатские диссертации, 6 преподавателей утверждены в званиях доцентов, профессора.

В настоящее время на кафедре работают: 1 - профессор, 6 -доцентов, 4 - ассистента - все собственной подготовки; ежегодно привлекаются к участию в учебном процессе ряд специалистов промышленности, также в свое время окончивших Дальрыбвтуз.

Многие выпускники занимают ответственные должности на предприятиях рыбной промышленности и других министерств: "Вос-токгралсфлот", "Соврыбфлот", "Турниф", Управление молочной промышленности, Диомидовский СРЗ. Российско-Японский учебный центр. Владивостокский морской рыбный порт. Магаданрыбпром, Приморрыбпром, "Дальрыба" и др.

ВЫВОДЫ

В доюгаде изложено содержание основных проектных, конструкторских, экспериментальных, технико-экономических, методических и других работ, направленных на повышение хладообеспе-ченкости рыбного хозяйства Дальнего Востока, создание собственной проектной (холодильной) базы рыбной промышленности Дальнего Востока, исключение зависимости рыбной промышленности Дальнего Востока от центральных проектных институтов (Рипрохо-лод. Гипрорыбфлот), повышение эффективности работы судовых и стационарных холодильных установок, обеспечение методическими пособиями учебного процесса по подготовке инженеров-механиков специальности 0529, 070200 "Техника и физика низких температур". поднимавшими учебный процесс на более высокий уровень в соответствии с современными требованиями.

Автором созданы проекты холодильно-механических частей нескольких консервных заводов, холодильников общей емкостью более 8000 т, льдозаводы производительностью 50 т/сут и 2,5 т/ч, льдохранилища емкостью 400 т и многие др.

Разработаны:

приспособление для оребрения труб воздухоохладителей:

транспортирующие системы для погрузки-разгрузки трюмов;

устройство и метод исследования трюмных теплоизоляционных конструкций с целью определения действительных коэффициентов теплопередачи при наличии теплопроводной обшивки борта, палубы;

типоразмерный ряд маслоотделителей для аммиачных холодильных установок;

технико-экономическая оценка эксплуатационных расходов энергии на работу холодильных машин в судовых условиях;

методические руководства к лабораторным и практическим занятиям по дисциплинам: "Холодильные машины", "Кондиционирование воздуха". "Глубокое охлаждение" и др.

Издано учебное пособие "Теория судовых холодильных мамин". Все проекты освоены промышленностью, научные работы получили положительную оценку заказчиков и специалистов, методическая литература полностью используется в учебном процессе в университете и ДВ институте повышения квалификации руководящих работников и специалистов рыбной промышленности.

Использование разработок позволяет повысить эффективность эксплуатации холодильных установок:

метод исследования теплоизоляционных конструкций рефрижераторных судое дает возможность продлить сроки эксплуатации судна на 30 - 33 % при хорошем состоянии корпуса с экономией до 10 тыс. руб. за рейс; по судам д/э "Курган", "Каменогорск", "Волочаевск" общая экономия составила не менее 600 тыс. руб. (в ценах 70-х г.г.);

гидроциклонный маслоотделитель только по п/б "Чернышев" дал экономический эффект более 8 тыс. руб./г. (в ценах 70-х г.г.);

предлагаемый аналитический аппарат по выбору параметров работы холодильных машин с помощью изменения разности температур охлаждающей среды экономит расход электроэнергии, кВт-ч/сут. в следующих размерах на одну холодильную машину: малой холодопроизводителыюсти с воздушным конденсатором - более 2,0, с водяным конденсатором - более 12,0;

большой холодопроизводительности с поршневыми компрессорами - более 100,0. с винтовыми компрессорами - более 150,0;

только по производственной холодильной установке судов д/э "Алмазный берег" при выработке по 2000 ч/г. каждым из 5 компрессоров экономия расхода энергии приводит к экономии расхода топлива более 24 т/г. на одно судно.

Общий экономический эффект от внедрения всех разработок автора на среднестатистическое судно составляет более 0,7 млн руб./г. (в ценах на 1.10.1998 г.).

Разработки автора могут быть использованы и в стационарных холодильных установках.

Приложение 1

СПИСОК

научных работ автора, отражающих основное содержание обобщающего доклада

Статьи

1. Трифонов Н.К. Номограмма для расчета сопротивлений трубопроводов жидкого аммиака: Тр. Дальневосточного технического института рыбной промышленности и хозяйства/Дальрыбвтуз. Вып. 5. Владивосток. 1967.

2. Трифонов Н.К. Диаграмма i - tH для анализа процессов кондиционирования воздуха/'/ Тепловые и технологические процессы/Приморское краевое Правление НТО пищевой промышленности. Владивосток, 1974.

3. Трифонов Н.К. Исследование теплообменников в комплексе "Холод-2Ф"//Наука и технический прогресс, в рыбной промышленности/Приморское краевое Правление НТО пищевой промышленности. Владивосток, 1979.

4. Вагабов И.К.. Трифонов Н.К., Антимейчук И.Ю. Исследование температурных режимов трюмов судов типа "Сибиръ"//Повы-шенне эффективности работы холодильных установок/ Приморская краевая научно-техническая конференция. Владивосток, 1932.

5. Трифонов Н.К. Современные тенденции развития судовых холодильных и морозильных установок//ИнтенсиФикгция работы холодильных установок/Приморское краевое Правление НТО пищевой промышленности. Владивосток. 1985.

6. Олейник В.В.. Трифонов Н.К. Влияние научных исследований на развитие лабораторной базы/УНаука п учебный процесс". Сб. докладов межвузовской научно-методической конференции. Владивосток: Дапьрыбвтуз. 1995.

7. Трифонов Н.К. О выборе оптимальных параметров работы малых холодильных машин //"Наука и учебный процесс": Сб. докладов межвузовской научно-методической конференции. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1996.

Отчеты о НИР

8. Исследование изоляционных конструкций судов типа "Курган": Отчет о НИР № 69/8/ Дальрибвтуз, руковод. Н.К. Трифонов. Инв. № 193321. Владивосток, 1969. 81 с.

9. Исследование изоляционных конструкций судов типа "Курган": Отчет о НИР № 69/8/Дальрыбвтуз, руковод. Н.К. Трифонов. Инв. № 236245. Владивосток, 1971. 20 с.

10. Проектирование и исследование системы кондиционирования воздуха в машинных залах вычислительного центра: Отчет о НИР № 170/73-74/ Дальрыбвтуз, руковод. И.И. Вагабов. КГР 7301883. Владивосток, 1973. 71 с. Отв. исп. Н.К. Трифонов.

11. Проектирование и исследование системы кондиционирования воздуха в залах вычислительной машины М-4030: Отчет о НИР №242/76/ Дальрыбвтуз, руковод. И.И. Вагабов. Инв. № 284183. Владивосток, 1976. 79 с. Отв. исп. Н.К. Трифонов.

12. Проектирование жидкостных маслоотделителей и исследование изоляции холодильника Находкинского рыбного порта: Отчет о НИР № 265/77-78/ Дальрыбвтуз, руковод. И.И. Вагабов. Инв. № Б762460. Владивосток. 1977. 78 с. Отв. исп. Н.К. Трифонов.

]3. Проектирование и исследование системы для разделения жидкой маслоаммиачной смеси: Отчет о НИР № 241/76-77 (зак-люч.;. Дальрыбвтуз. руковод. И.И. Вагабсв. № ГР76019939. Владивосток. 1977. 47 с. Отв. исп. Н.К. Трифонов.

14. Исследование льдогенератора ИЛ-500 при работе по новой схеме на судах пр.398: Отчет о НИР 1422/79/ Дальрибвтуз. руковод. И.И. Вагабов. № ГР 79057878. Владивосток. 1979. 25 с. Отв. исч. Н.К. Трифонов.

J5. Исследование холодильной установки для ц^ха пластмассовой тары Дальхимпрома: Отчет о НИР №43/80-82 (заключ.)/ Дальрыбвтуз, руковод. И.И. Вагабов. №ГР 80035195. Владивосток. 1382. 21 с. Отв. исп. Н.К. Трифонов.

16. Исследование влияния воды на работу холодильных установок судов рыбной промышленности: Отчет о НИР №93/82/ Дальрыбвтуз. руковод. И.И. Вагабов. №ГР 01822055769. Владивосток. 1982. i5 с. Отв. исп. Н.К. Трифонов.

17. Исследование возможности работы холодильной установки на смеси масел и разработка способа и прибора контроля утечки хладонов в жидкой среде: Отчет о НИР №180/86-88 (промежуточ.)/ 50

Дальрыбвтуз, руковод. В.П. Михайлова. И'Р 01860024423. Владивосток, 1986. 23 с. Отв. исп. Н.К. Трифонов.

18. Повышение эффективности работы судовых холодильных установок: Отчет о НИР №100/85-90/ Далърибвтуз, руковод. В.П. Михайлова. IffР 01850077223. Владивосток, 1986. 74 с. Исп. Н.К. Трифонов.

19. Повышение эффективности работы судовых холодильных установок: Отчет о НИР №100/85-90 (промежуточ.)/ Дальрыбвтуз, руковод. В. П. Михайлова. №ГР 01850077223. Владивосток, 1987. 99 с. Исп. Н.К. Трифонов.

20. Повышение эффективности работы судовых холодильных установок: Отчет о НИР №100/85-90 (промежуточ.)/ Дальрыбвту:-;, руковод. В.П. Михайлова. №ГР 01850077223. Владивосток, 1989. 59 с. Исп. U.K. Трифонов.

21. Повышение эффективности работы судовых холодильных установок: Отчет о НИР №100/85-90 (промежуточ.)/ Дальрыбвтуз. руковод. В.В. Олейник. №ГР 01850077223. Владивосток. 1990. Исп. Н.К. Грифонов.

22. Комплексной исследование холодильной установки Владивостокского молочного комбината: Отчет о НИР №134/89-92/ Даль-риОЕтуз, руковод. В.В. Олейник. №ГР 01910000875. Владивосток, 1991. ОС с. Исп. Н.К. Трифонов.

23. Комплексное исследование холодильной установки Владивостокского молочного комбината: Отчет о НИР №134/89-92/ Дааь-рыбьтуз. руковод. В.В. Олейник. №ГР 01910000375. Владивосток. 1993. 52 с. Исп. Н.К. Трифонов.

24. Исследования по совершенствованию системы и оптимизация процесса кондиционирования коптильного дыма в цехе холодного копчения Находкинского КРГ: Отчет о НИР №206/88-89 (промежуточ. )/ Дальрыбвтув. руковод. Ю.Д. Проскура. №Гг 018S0048345. Владивосток. 1988. Ст. и.с. - Н.К. Трифонов.

25. Расчет и конструирование морозильной установки для рыбного базара в б. Натром: Отчет о НИР №217/95-90/ Дальрыбвтуз. руковод. В.В. Олейник. Владивосток. 1996. Отв. исп. Н.К. Трифонов.

Учебно-методические работы

26. Трифонов Н.К. Холодильные машины. Методические указания по курсовому проектированию для специальности 0529. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1969. 26 с.

27. Трифонов Н.К. Холодильные машины. Методические указания по курсовому проектированию для студентов-заочников специальности 0529. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1969. 16 с.

28. Вагабов И.И.. Трифонов Н.К. и др. Дипломное проектирование. Методические указания для специальности 0529. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1979. 23 с.

29. Трифонов Н.К. Практика учебная. Методические указания и программа для студентов ¡1 курса специальности 0529. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1983. 18 с.

30. Трифонов Н.К. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Методические указания к курсовой работе студентов специальности 0529. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1988.

31. Михайлова В.II., Трифонов Н.К. Холодильные машины. Методические указания к контрольным работам и курсовому проектированию студентов-заочников специальности 0529. Владивосток: Дальрыбвтуз. 1583.

■ Трифонов Н.К. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Методические указания к практической работе 1 для студентов специальности 16.03. Владивосток: Дальрыбвтуз , 1989.

33. Трифонов Н.К. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Методические указания к практическим работам 2. 3, 4 для студентов специальности 10.03. Владивосток: Дальрыбвтуз. 1990.

34. Трифонов Н.К. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Методические указания к практическим работам 5.6 для студентов специальности 16.03. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1990. 1 п.л.

35. Трифонов Н.К. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Методические указания к лабораторным работам 3, 4, 5 для студентов специальности 16.03. Владивосток: Дальрыбвтуз, 1990. 1,25 п.л.

36. Трифонов Н.К. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Методические указания к лабораторной работе 1 для студентов специальности 16.03. Владивосток: Дальрыбвтуз. 1993. 1,5 п.л.

3V. Трифонов H.K. Глубокое охлаждение. Методические указании по теме "Расчет циклов глубокого охлаждения" для студентов-заочников по специальности 16.03. Владивосток: Дальрыбв-туз, 1993. 1,2 п.л.

38. Шайдуллина В.П.. Трифонов U.K. Холодильные машины. Методические указания к практическим работам и курсовому проектированию для студентов специальности 16.03. Владивосток: Дальрыбвтуз. 1993.

39. Шайдуллина В.П., Трифонов Н.К. Холодильные машины. Методические указания к курсовому проекту но специальности 16.03. Кладииосток: Даяьрыбвтуз. 1994. 3,5 п.л.

'40. Шайдуллина В.II.. Трифонов Н.К. Холодильные машины. »Летсдическне указания к практическим работам 1, 2, 3. 4 для студентов специальности 16.03. Владивосток: Дальрыбвтуз. 1994. 1.7 п.л.

41. Шайдуллина В.П., Трифонов Н.К. Холодильные машины. Нетидические указания к лабораторным работам специальности 070100. Еладш.сстогс: Днпьрцбвтуз. 1995. 4.42 II.л.

■if:. 'Грифонов Н.К. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Методические указания к курсовой работе специальности 16.03. Владивосток: Дальрибптуь. 1995. 2,3 п.л.

43. Трифонов Н.К. Вентиляция и кондиционирование воздуха. Методические указания к лаборл:орнои работе 2 специачьности 070;.:00. Владивосток: Дапьрыбьтуа, J995.

■14. Трифонов Н.К. Глубокое охлаждение. Методические указания к практическим работай гиециакыюстп 070200. Владивосток: Дальрыбвтуз. 1995. 1.5 л..:.

15. Т{ тс НОГ. Н.К. . ЯПЙДУГЛИНа В. П. л др. Холодильник МП-iBHtru и усгачот*.. М-'тедпчесгак- указания по дипломному проект» -ровани» специаиьности 55;-'Ю0. Владивосток: Дальрыбвту». 1997. 0,3-1 п.л.

Учебное- пособие

■'16. Вагабов И.П., Трифонов Н.К., Смирнов В. А. Теория судовых холодильных машин: Учебное пособие. Владивосток: Дальрыбвтуз. 1990. 96 с.

Реализованные проекты

47. Холодильная часть проекта охлаждаемого склада емк. 300 т для Северных Курил, oö. 2043, 1959. По проекту построены 4 охл. склада на сельдяных перерабатывающих базах Северо-Ку-рилъска.

48. Холодильно-механическая часть проекта холодильника емк. G00 т 1-го горпищеторга г. Владивостока, об. 2162. 1959.

49. Типовой передвижной льдосоляной хладогенератор. об. 2153-2157, 1959, для сельдяных баз Северо-Курильска.

50. Холодильно-механическая часть проекта реконструкции Пристанционного холодильника Спасского мясокомбината, об. 2199. 1960.

51. Холодильно-механическая часть проекта холодильника птицеперерабатывающего цеха Уссурийского мясокомбината, об. 2231, 1959.

52. Холодильно-механическая часть проекта реконструкции Уссурийского холодильника мяссрыбторга. ос. 2201, i960.

.'••?.. Холодильно-механическая часть проекта холодильника рыбоперерабатывающей базы на о-ве Шикотан ем. СС0 т, об. 2217. 1900. Холодильник имеет скороморозилку. льдозагод произ. 50 t.'ovt и льдохранилище емк. 400 т.

54. Проект реконструкции холодильника емк. 1200 т в порту Ма: j , оо. 2242. 1950.

55. Холодильно-механическая часть проекта холодильник;-! для хранения фруктов торговой базы Дальневосточной конторы Роспотребсоюза г. г. Владивостоке, об. 2253. i960.

56. Холодильная часть проекта консервного завода рыбоперерабатывающей базы на о-ве Шикотан в б. Малокурильская, об. 2291. 1У61.

57. Привязка схем реконструированных III — II секций холодильника Владивостокского рыбпорта временно к существующему' машинному отделению, об. 1856/1, 196i.

58. Холодильно-механическая часть проекта холодильника кулинарко-коптильного завода Находкинского рыбоперерабатывающего комбината Дальрыбсбыта. об. 2401. 1962.

59. Холодильно-механическая часть проекта кулинарного завода Владивостокского горрыоокомбината, об. 2387. 1962.

6С. Проект реконструкции холодильника экспериментальной Сазы ТИНРО, об. 2440, 1962.

В качестве поджимающего компрессора использован струйный аппарат.

61. Сублимационная установка экспериментальной базы ТИНРО. об. 2448."

62. Охлаждаемый комплекс холодилъно-консервно-посольного рыбокомбината на о-ве Шикотан в б. Малокурильской, об. 2291/63, 1563. Состоит из охлаждаемого склада емк. 1200 т, аккумуляторного отделения консервного завода емк. 190 т и лъдо-завода цеха посола производительностью 2.5 т/ч льда; машинное отделение общее.

63. Охлаждаемый комплекс холоднльно-кснсервно-посольного рыбокомбината на о-ве Шикотан в б. Крабовая, об. 2292''63. 1963.

64. Проект приспособления для сребрения труб, идущих на изготовление охлаждающих батарей, впервые примененного в рыбной промышленности Дальнего Востока, об. 2178. 1959.

65. Проект транспортирующего оборудования цеха костной муки на китобазе "Алеут", об. 2131, 1353.

66. Проект цепного подвесного транспортера для посольных цехов Северо-Курильских сельдяных баг. об. 2147, 1958.

67. Проект механизации загрузки рефрижераторных трюмов, об. 2129. 1953.

68 Проекты холодильной части холодильника птицеперерабатывающего комбината в г. Арсенъеве: рыбокомбинатов о-ве Она-фарьева, о-ве Недоразумения, выполненные на основе хоздоговора.

Примечание. В проектах холодильников разработаны схемы аютома-тизгщии холодильных установок, схем;: автоматизации стерилизации консервов и др.. послуживших внесению современной техники в консервное производство и холодильное хозяйство Дальнего Востока.

В схемы холодильных установок впервые на Дальнем Востоке внедрена трехтрубная система равного сопротивления, улучшившая работу гак систем рассольного, так и непосредственного охлаждения.

Приложение 2

ОБОЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН

1 - удельный массовый расход энергии, кДж/кг;

qc. - удельная массовая холодопроизводительность, кДж/кг:

Ос, - холодопроизводительность холодильной машины, кВт;

QT - тепловая нагрузка на охлаждаемый объект, кВт;

Ne - мощность компрессора эффективная, кВт:

Ni - мощность компрессора индикаторная, кВт:

Ок ■ тепловая нагрузка конденсатора, кВт;

Иэ.п.дй.з ~ мощность электродвигателя насоса хладоносителя, кВт;

Мул.др..км ~ мощность электродвигателя компрессора, кВт;

' мощность электродвигателя водяного насоса., кВт: ui - скорость воздуха, м/с; Рк - давление конденсации. МПа; р,:, - давление кипения, МПа; tK температура конденсации, °К; lo ' температура кипения, °К; i - энтальпия, кДж/кг; КД - конденсатор; >1 испаритель;

'Гц.г • теплообменник регенеративный; РЬ - вентиль регулирующий; Р - расход энергии, кВт'Ч/Сут;

С''.;-,- - стоимость эксплуатационных расходов тыс.руб.'сут-, vh теоретический объем всасываемых компрессором паров, м°/с.

СОДЕРЖАНИЕ

Общая характеристика работ..............................2

Краткое содержание работ................................9

1. Метод исследования свойств теплоизоляционных конструкций судов и стационарных сооружений

с определением коэффициентов теплопередачи...........9

2. Рекомендации по внедрению схем равного гидравлического сопротивления.......................14

3. Влияние масла на работу аммиачных холодильных установок..........................................19

4. Определение оптимальных параметров работы холодильных машин малой и большой

холодопроизводителъности............................24

4.1. Малые холод ильные машины..........................24

4.1.1. Холодильные машины с воздушными конденсаторами.............................25

4.1.2. Холодильные машины с водяными конденсаторами.............................29

4.1.3. Возможность замени R12 на R22 и R134a......32

4.2. Холодильные машины большой холодо-нроизводительности................................34

•4.2.1. Поршневые холодильные машины....................За

1.2.2. Холодильные машины с винтовыми компрессорами....38

5. Предпосылки замены устаревших, но имеющих высокий моторесурс, компрессоров новыми конструкциями ......................................41

>?. Обеспечение учебного процесса

холодильной специальности Дальрыбьтуза..............44

Выводы.................................................4 о

Приложение 1...........................................49

Приложение 2...........................................56