Л.р.№7СХУ

4

Лабораторная работа №7

Изучение конструкций узлов судовых холодильных

установок.

Дисциплина: «Судовые энергетические установки и электрооборудование

судов»

Специальность: « Морское судовождение»

1. Учебная цель работы:

Изучение назначения, конструкций и принципов работы основных узлов судовых холодильных установок.

2. Материальное обеспечение работы: Стенд холодильной установки.

3. Порядок выполнения работы:

3.1 Изучить методические указания.

3.2 Изучить конструкции холодильного компрессора, конденсатора, испарителей используя чертежи и лабораторный стенд.

3.3 Составить отчёт о выполнении лабораторной работы.

Теоретическая часть.

На рис. 1 приведена принципиальная схема судовой холодильной установки, состоящей из компрессора (КМ), конденсатора, регулирующего вентиля (РВ) и испарителя (И).

Компрессор - наиболее сложный из основных элементов пирокомпресионной холодильной машины. Он отсасывает пары хладагента из испарительных аппаратов, сжимает их и подаёт в конденсатор. В компрессоре хладагент получает энергию, необходимую для осуществления холодильного цикла. На рис. 2 показана конструкция малого бессальникового холодильного компрессора ПБ - 7. Компрессоры такого типа получили широкое распространение в судовых холодильных установках небольшой мощности, обеспечивающих хранение запасов продовольствия в провизионных камерах транспортных судов. Отличительной особенностью компрессора ПБ - 7 является то, что он одноцилиндровый, это делает его малогабаритные характеристики минимальными, несмотря на наличие маховика 8 для уменьшения неравномерности вращения вала 6. В компрессоре расширены всасывающая и нагнетательная полости. Ротор 3 встроенного электродвигателя расположен между опорами вала (коренными подшипниками), а мотылёвая шейки 7 консольно. Сборка компрессора осуществляется через переднюю крышку 10. Статор электродвигателя 4 монтируется в задней части блока картера 5, закрытой крышкой 2. Пластина кольцевого всасывающего клапана располагается на буртике цилиндровой втулки 9, а детали кольцевого нагнетательного клапана — на клапанной доске 11, зажатой между крышкой цилиндра 12 и блок-картером. Компрессор имеет нагнетательный 13 и всасывающий 14 вентили, газовый фильтр и клемную коробку 1. Смазка осуществляется разбрызгиванием.

Конденсаторы судовых холодильных установок предназначены для конденсации горячих паров хладагента, нагнетаемых в конденсатор компрессором.

Наибольшее распространение в судовых холодильных установках получили горизонтальные кожухотрубные конденсаторы. В конденсаторах такого типа, конденсация хладагента происходит в межтрубном пространстве, а охлаждающая вода движется внутри теплообменных трубок. На рис. 3 показана конструкция судового хладонового кожухотрубного конденсатора МКГР — 9.

Конденсатор состоит из цилиндрического стального корпуса 1, к торцам которого приварены стальные трубные доски 2 с наплавленным слоем меди 3 для защиты от коррозии. В трубных досках развальцованы концы медных теплообменных трубок 6 с накатными рёбрами. К трубным доскам через резиновые прокладки прикреплены крышки 4 с перегородками, изменяющими направление движения воды. Двигаясь по трубкам и изменяя направление своего движения в крышках, охлаждающая вода делает шесть

Рис. 1.

Принципиальная схема и теоретические циклы одноступенчатой парокомпрессионной машины с регулирующим клапаном

Рис. 2.

Малый бессальниковый холодильный компрессор ПБ7

1 -клемная коробка; 2 - задняя крышка - блок картера; 3 - ротор электродвигателя; 4 - статор электродвигателя; 5 - блок-картер; 6 - вал; 7 -мотылевая шейка; 8 - маховик; 9 - цилиндровая втулка; 10 - передняя крышка блок-картера; 11 - клапанная доска; 12 - крышка цилиндра; 13 -

нагнетательный вентиль; 14 - всасывающий вентиль

последовательных ходов, поднимаясь снизу вверх. Для уменьшения коррозионного воздействия морской воды крышки конденсатора снабжены цинковыми протекторами. В одной из крышек сверху и снизу расположены пробки 5 для выпуска воздуха из водяной полости и спуска воды.

Пары хладагента поступают в межтрубное пространство через патрубок 7, конденсат отекает в нижнюю часть корпуса и поступает в сборник жидкости 12, откуда жидкий хладагент отводится через запорный вентиль 11 к регулирующим клапанам.

На верхней части конденсатора размещены предохранительный клапан 8, клапан для выпуска воздуха 9 и угловой запорный вентиль 10.

Испаритель предназначен для охлаждения промежуточного хладоносителя в результате кипения в испарителе жидкого холодильного агента. После охлаждения в испарителе промежуточный хладоноситель направляется непосредственно к потребителям холода, расположенным на определённом (иногда весьма значительном) расстоянии от основных узлов, холодильной установки (компрессора, конденсатора и испарителя).

На рис. 4 показана конструкция судового хладонового кожухотрубного испарителя МИТР - 25. В качестве промежуточного хладоносителя в испарителях такого типа используется рассол (водный раствор соли), что позволяет получить температуру хладоносителя на выходе из испарителя до -20°С.

Кипение хладагента происходит в межтрубном пространстве. Устройство испарителя аналогично кожухотрубному конденсатору. Жидкий хладагент подводится к корпусу испарителя 4 снизу, через угловой запорный вентиль 7, а пары хладагента отсасываются компрессором сверху через сухопарник 5. Охлаждаемый рассол движется внутри медных трубок 2 сверху вниз, делая шесть ходов, и подаётся циркуляционным насосом к потребителям холода (рассольным батареям и воздухоохладителям, расположенных в охлаждаемых помещениях). Концы теплообменных трубок развальцованы в стальных трубных досках 9 с защитными слоями из наплавленной меди со стороны рассола. Крышки испарителя бронзовые. Корпус испарителя снабжён штуцером и вентилем 1 для присоединения мановакууметра, воздуховыпускным клапаном 6 и клапаном 8 для спуска масла и хладона.

Важным элементом судовой холодильной установки являются регенеративные теплообменники, используемые для перегрева (подсушивания) паров хладагента всасываемых компрессором и переохлаждения жидкого хладагента после конденсатора. Во всех регенеративных теплообменниках переохлаждаемый жидкий хладагент и перегреваемый пар движутся противопотоком.

Рис. 3.1 Кожухотрубный конденсатор МКТР-9

•

Рис. 4 Кожухотрубный испаритель МИТР-25

Рис. 5 Регенеративные теплообменники

Содержание отчета о выполненной лабораторной работе.

Отчет о лабораторной работе должен включать схемы основных элементов холодильной установки и краткое их описание.

При защите лабораторной работы курсант должен дать ответы на вопросы касающиеся назначения и конструкции основных узлов холодильной установки.

Разработал доцент Козьминых Н.А.