Поток испарившегося х.а. засасывается КМ ВД. Затем основной поток жидкого х.а. протекает через теплообменник для возврата масла. В котором происходит теплообмен со впрыснутым х.а., поступающим от напорного трубопровода насоса х.а.
После этого жидкий х.а. протекает через регенеративный теплообменник до отделителя жидкости. Там проходит теплообмен с х.а. (всасываемым газом), поступающим из отделителя. Затем жидкий х.а., выходящий из регенеративного теплообменника, дросселируется в отделитель жидкости через ручной регулирующий вентиль.
Уровень х.а. в отделителе жидкости поддерживается в определённых пределах посредствам регуляторов уровня жидкости. Насос х.а. засасывает жидкий х.а. от отделителя жидкости и нагнетает его в плиточный морозильный аппарат FGP-25-3, где он отнимает тепло от охлаждаемых плит с продуктом.
Выходящий из плиточного морозильного аппарата х.а. дросселируется в отделитель жидкости через ручной регулирующий вентиль. С целью обеспечения возврата масла, частичный насосный поток нагнетаемый насосом х.а., поступающего из переохладителя жидкости, впрыснутый хладагент испаряется. Из отделителя жидкости пар х.а. засасывается КМ НД тандемного винтового компрессорного агрегата через регенеративный теплообменник. Засасывается испарившийся х.а. из теплообменника для возврата масла КМ НД через подключение поддува. Таким образом, цикл хладагента начинается снова.
Роторный морозильный аппарат типа FGP-25-3 разработан предприятием «Кюльавтомат». Особенность данного аппарата в том, что рыба замораживается в межплиточном пространстве в непосредственном контакте с морозильными плитами, внутри которых с помощью герметичного насоса циркулируется х.а. R- 22 с температурой -55(С, и замороженные блоки выгружаются без предварительного оттаивания, что объясняется незначительными силами адгезии переохлаждённого льда, на поверхности рыбы с гладкими поверхностями морозильных плит. МА FGP-25-3 проектной производительностью 15-20т/сут включает в себя вал ротора с двумя наружными дисками, на которых радиально распложены 60 морозильных плит размерами 1750х610х108 и массой одной плиты 16,7кг, привод ротора, кольцевые коллекторы подачи и отвода х.а., передний щит подпрессовывающего устройства, механизмы передвижения стола и загрузочного устройства, лоток, механизм транспортировки, кожух и весы.
Аппарат устанавливается на фундаментальной раме 2100х3050х1060 и массой 1150 кг с поддоном. Каждые две морозильные плиты образуют пространство разделённой на две ячейки для замораживания рыбы в блоках размером 800х250х60 мм.
Замораживание рыбы производится в металлических решетках. В аппарате 120 рамок-окантовок, единовременная вместимость 1200 кг, длина с загрузочным устройством 4000, ширина 3000, высота 2300 мм, масса 5000 кг. Аппарат установлен в изолирующем контуре. Толщина изоляции (пенополистерол) 150 мм. Привод гидравлический, от насосной станции, включающей три насоса (один резервный).
Морозильные плиты имеют конический профиль. При расположении в двух торцевых дисках обе стороны плиты используются для замораживания рыбы. Каждая плита Разделена на две равные части с поперечной планкой. По каналам морозильных плит циркулирует х.а. (R-22), который поступает и отводится через малый вал ротора, разделённый на две части и два кольцевых коллектора. Диаметр подводящей медно-никелевой трубки – 10 мм, отводящей 15 мм. Для равномерного распределения жидкого х.а. по морозильным плитам на входе подводящих трубок установлены дроссельные шайбы с внутренним диаметром 3,1 мм.
Плиты, выполненные из алюминиевого сплава, могут перемещаться в радиальном направлении от центра ротора, что позволяет компенсировать увеличение обмена продукта при замораживании.
Морозильный аппарат работает следующим образом. Порции рыбы поступают в два дозирующих устройства, установленных на механических весах. Затем рыба пересыпается в окантовки и разравнивается механизмом подпрессоввки, после чего предварительная подпрессовка продукта для получения его равномерной толщины. Далее окантовки с рыбой вместе с листом загрузочного стола передвигаются в межплиточном пространстве аппарата. При обратном движении листа окантовки с рыбой остаются между плитами.
Устройство для выгрузки замороженных блоков в принципе аналогично загрузочному устройству. Оно устанавливает окантовку с рыбой на основание где специальное устройство, состоящее из металлической пластины и гидравлического привода, выдавливает блоки рыбы из окантовок, и они по наклонным направляющим поступают на транспортер. Далее это устройство задвигает их в межплиточное пространство аппарата для последующей загрузки после поворота ротора на угол 6(.
Межплиточное пространство двух ячеек, расположенных между положениями загрузки и выгрузки, в процессе работы аппарата остается свободным, т.е. в замораживании участвуют 59 морозильных плит. Привод вращает ротор по тактам. Приводное усиление передается на штифты на боковом фланце ротора. Управление процессами перемещения производится относящимися к МА FGP 25-3 электрораспределительной и гидравлической установками.
Морозильный аппарат особо прочной конструкции. Применённые материалы и антикоррозийная защита соответствует условиям эксплуатации на борту рыбопромысловых судов. В нашем случае на БМРТ типа «Маяковский».
За основу данной холодильной установки взята СХУ типа «Орленок».
4. Расчет характеристик отдельных
узлов и СХУ в целом.
4. Расчет характеристик отдельных узлов и СХУ в целом.
Массивы исходных данных для расчета характеристик отдельных узлов холодильной установки, работающей на морозильном аппарате FGP 25-3.
4.1. Морозильный аппарат FGP 25-3.
Среднее сечение канала плиты. |[pic] |[pic] | | |Смоченный периметр | | |U=24=30+2*25,4=105,5 мм |
Единовременная вместимость морозильного аппарата FGP 25-3 Емк=1200 кг. Количество плит – 60 шт. Температура забортной вод +30(С Температура наружного воздуха +34(С Длина: ок 4700 мм Ширина: ок 3200 мм Высота: ок 2390 мм Масса без холодильного агента и замораживаемого продукта) 7100 кг. Средний расход холода одного МА 8140 Вт.
4.2. Конденсатор
Fм=62,6 м2 площадь поверхности Zх=4 количество ходов |[pic] |(=3,4 коэффициент оребрен. | | |dвн=15,4 мм внутренний | | |диаметр трубы | | |dнар=0,0019 м наружный | | |диаметр трубы | | |lтр=1550 мм длина одной | | |трубы | | |n=284 количество труб | | |lобщ=440 м общая длина | | |труб. |
4.3. Тандемный винтовой компрессорный агрегат:
Средняя температура кипения КМ СНД (-55)(С Средняя температура кипения КМ СВД (-21)(С Максимальная температура конденсации +37(С Производительность одного тандемного агрегата (без наддува) 84899 Вт (с наддувом с целью переохлаждения х.а. в теплообменнике для возврата масла ) 92800 Вт Температура масла до КМ 45(С ± 10(С Приводная мощность электродвигателей
КМ СНД 52 кВт
КМ СВД 71 кВТ В состав агрегата входят два винтовых КМ: S3-900, S3-315 - Маслоотделитель:
Емкость – 350 л: Масса 710 кг - Маслоохладитель: тип С Охлаждающая поверхность 12 м2
Емкость 1 : 32 л (масло)
2 : 9 л (вода) Масса 173 кг - Масляный фильтр
Емкость – 17,5 л: Масса 43,5 кг - Фильтр всасывания
Емкость – 24 л: Масса 74,5 кг - Масляный насос
Тип А4 : 2
Расход 2 л/мин Номинальное давление воды 4 кг/см Геометрические размеры Высота 2075 мм Ширина 1000 мм Длина 3700 мм Масса 4000 мм
4.4. Гладкотрубный испаритель:
Теплообменная поверхность 7,8 м2 Внутренний объем 0,026 м2 Внешний объем 0,031 м2 Длина 2120 мм Ширина 525 мм Высота 749 мм
4.5. Парожидкостной теплообменник
Емкость 33 дм3 Рабочая температура -60(С Масса 114 кг
4.6. Отделитель жидкости
Емкость 1625 см3 Рабочая температура +55 / -60 (С Рабочее избыточное давление 2,1 МПа Масса 910 кг
4.7. Линейный ресивер
Емкость 1450 дм3 Рабочая температура -55 (С Рабочее избыточное давление 2,1 МПа Масса 871 кг
4.8 Водяная система охлаждения включает в себя:
насосы 3 шт. Тип KR21Q 80/160 Подаваемый объем V – 80 м3/4 Высота подачи 30 м Число оборотов 2900 об/мин Мощность 3,9 кВт КПД 64% Графики аппроксимации зависимостей p=f(t0); Cp= f(t0); (= f(t0); V= f(t0) представлены на Рис. 4.1 – 4.4.
5. Расчет морозильного аппарата
FGP – 25 – 3
5. Расчет морозильного аппарата FGP – 25 – 3
5.1. Коэффициент теплопередачи от замораживаемой рыбы
к охлаждающей среде.
[pic] (5.1) где: [pic] - внутреннее термическое сопротивление (со стороны продукта), обусловленное неточным контактом продукта с блок-формой и воздушными прослойками. [pic] - термическое сопротивление теплопроводности материала плит, слоя инея, масла, материала блок-форм.
[pic] - наружное термическое сопротивление.
Производим расчет (нар для вынужденного движения жидкости (без изменения агрегатного состояния).
[pic], [pic] (5.2) где В=0,021(0,43 Ср0,43(0,57(-0,37 – коэф. учитывающий свойство жидкости ( = 1446,1 кг/м3 ; Ср = 1095,2 кДж/кг К; ( =0,12473 Вт/мК ; ( = 2,69*10-7 м2/с; В = 0,021*22,84994*20,27598*0,305284*0,693413*389,0456=801,277 [pic] - эквивалентный диаметр где: f = 686 мм2 n = 105,5 мм d = 4*686 / 105,5 = 26 мм
W=Gм/fК – скорость движения жидкости, м/с
Gм = 23 м3/4=0,00639 м3/с – производительность насоса
К – количество плит в МА – 60 шт.
[pic]=0,155 м/с
Производим расчет (нар [pic] Вт/м2К
Рассчитаем коэффициент теплопередачи от замораживаемой рыбы к охлаждающей среде.
1/(вн=0,0026 м2К/Вт
[pic] м2К/Вт – суммарное техническое сопротивление теплопроводности
[pic] м2К/Вт Коэффициент теплопередачи боковых сторон блок-форм, омываемых воздухом.
[pic] (5.3)
(бф=1,5 мм – толщина окантовки
(бф=153 Вт/мК – для алюминиевого сплава
(нар.к=8 Вт/мК – коэффициент теплоотдачи при естественной конвекции со стороны воздуха
[pic] м2К/Вт
Средний коэффициент теплопередачи всей блок-формы:
[pic] (5.4)
F, F1, F2 – соответственно площади поверхностей крышек блок-форм, боковых стенок, общей (F =F1+F2) поверхности блок-форм.
F =0,548 м2 ; F1=0,411 м2 ; F2=0,137 м2;
[pic] Вт/м2К
5.2 Определение продолжительности замораживания рыбы.
- Первый период замораживания от tнр=20(С до t0ср= -1,5(С; t0= -55(C;
(=Кср.пл=88,037 Вт/м2К (1=1092*(0,86(-2)-0,9066 *(tнр+1)-21970 *(0,86(+60)-2,79*(-tохл)- 1,433(tнр+3) – 0,1427 = = 22,137-(20+1)-0,02465 *55-1,433*(23)-0,1427=0,5234;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
