Файл: Хордас, Г. С. Техническое кондиционирование воздуха и инертных газов на судах.pdf

воздуха образуется ламинарный поток с малыми потерями от тре* ния. Осушаемый воздух и воздух десорбции параллельно или встреч­ ным потоком направляются через роторный адсорбер.

Наиболее удобна для использования в судовых системах уста­ новка фирмы Мунтерс Трокнер типа М-2500-20, характеризующаяся закрытой конструкцией и малым габаритом. Воздухоосушительные установки этого типа имеются на сухогрузных судах датской по­ стройки типа «Белорецк» дедвейтом 14150 т и на судах типа «Му­ ром» дедвейтом 12481 т, построенных в Польской Народной Рес­ публике.

Система технического кондиционирования воздуха, обслуживае­ мая этими установками, является центральной и разбита на три группы (носовую, среднюю и кормовую). Каждая группа комплек­ туется следующим оборудованием: устройством для вентиляции и рециркуляции воздуха; воздухоосушительной установкой и при­ борами для измерения и регистрации температуры и влажности воздуха.

Устройства для вентиляции и рециркуляции воздуха монтируют на верхней палубе в тамбурах или в надстройках и соединяют с воз­ духораспределительными каналами таким образом, чтобы вентиля­ цию трюмов и твиндеков можно было заменить рециркуляцией воз­ духа в грузовых помещениях. С помощью устройства достигается:

—удаление воздуха из трюмов и твиндеков с обеспечением естественного притока;

—подача воздуха в грузовые помещения с обеспечением есте­ ственной вытяжки;

—рециркуляция воздуха в трюмах и твиндеках. Переключение системы с режима вентиляции на режим рецирку­

ляции производится при помощи заслонок вручную.

Для постоянного контроля за параметрами наружного воздуха и воздуха в грузовых помещениях в этой системе используется цен­ тральный прибор измерений и регистрации, работающий автомати­ чески. Он регистрирует температуру точки росы воздуха, отводимого из трюмов и твиндеков и поступающего на рециркуляцию, темпера­ туру точки росы наружного воздуха, температуру точки росы осу­ шенного воздуха, температуру наружного воздуха и температуру забортной воды.

Фирма Каргокэйр выпускает также судовые рото'рные воздухо­ осушительные установки. Эти установки более экономичны, менее громоздки по сравнению с ранее выпускаемыми моделями и легко автоматизируются. В качестве адсорбента используется силикагель. Для подогрева воздуха десорбции применяют водяной пар, что обус­ ловливает меньший расход электроэнергии, но большую массу установки по сравнению с установками фирмы Мунтерс Трокнер

(табл. 15).

Силикагелевые установки роторного типа фирмы Каргокэйр применены в системах технического кондиционирования воздуха типа А на двух судах типа «Ленинский комсомол» и на трех судах японской постройки типа «Омск» дедвейтом 14 191 т. Производитель-

64

Таблица 15

Основные характеристики воздухоосушительных установок роторного типа

ность установки 3420 м3/ч осушенного воздуха. Каждое судно обо­ рудовано двумя установками.

К началу 60-х годов за рубежом получили распространение уста­ новки роторного типа, в которых предусмотрено осушение воздуха путем взаимодействия паров воды, содержащихся в воздухе, с волок­ нистым материалом, пропитанным гигроскопическими веществами — растворами солей. Движущая сила процесса массообмена в данном случае по сравнению с сорбцией воды твердыми сорбентами значи­ тельно возрастает благодаря меньшему давлению водяных паров над солью. При развитой поверхности массообмена, которая достигается при пропитке волокнистых материалов гигроскопичными веществами, значительно снижаются габарит и масса установки по сравнению с установками, работающими на силикагеле. Отсутствие жидкости, используемой в качестве сорбента, увеличивает надежность работы установки в судовых условиях. В качестве волокнистого материала используется асбест, стекловолокно и синтетические волокна.

Системами технического кондиционирования воздуха с установ­ ками этого типа — системами т и п а Б оборудованы сухогрузные суда типа «Красноград» дедвейтом 12 200 т, построенные в Финлян­ дии. Системы обслуживаются установками типа «Ротаир» модели

твором соли хлористого лития, и патронов, наполненных силикаге­ лем, показали, что осушающая способность силикагеля при равной толщине слоя значительно ниже по сравнению с пропитанной асбо­ тканью.

Рис. 31. Воздухоосушительная устанонка с волокнистыми материалами, пропитанными гигроскопичной солью фирмы Каргокэйр: а — схема; б — вид со стороны ротора и в — вид со стороны нагнетания.

1 — подогреватель воздуха; 2 — воздушный фильтр; 3 — вентилятор десорбции;

Испытаниями патронов из пропитанной асботкани различных марок установлено, что наибольшей статической и динамической активностью отличается асботкань ATI, пропитанная водным рас­ твором хлористого лития плотностью 1,0645 г/см3, измеренной при температуре 303 К.

Проведенные исследования по определению оптимальной толщины слоя пропитанной асботкани показали, что с увеличением толщины слоя до 60 мм глубина осушения увеличивается. Дальнейшее уве­ личение толщины слоя приводит к росту аэродинамического сопро­ тивления без заметного увеличения глубины осушения. Установка характеризуется следующими показателями:

68

промежуточного редуктора и карданного вала со звездочкой. На раме выварены также фундаменты под вентиляторы и теплообменники. Для устранения перетечек воздуха между неподвижными крышками н вращающимся ротором предусмотрены уплотнения.

Каждая крышка ротора имеет патрубки для подвода и отвода воздуха. Внутри крышки расположены перегородки, разделяющие потоки воздуха в роторе на секторы: осушения, регенерации и охлаж­ дения. Между перегородками крышек и торцами ротора находятся уплотнения в виде пластин из фторопласта, прижимающихся к тор­ цам ротора.

Для повышения экономичности схемой предусмотрена утили­ зация тепла путем предварительного подогрева воздуха в секторе охлаждения перед входом в сектор регенерации. Слой сорбента охлаждается в этом случае до температуры, при которой не происхо­ дит влагообмен между охлаждающим влажным воздухом и сор­ бентом.

Направление воздуха в секторе регенерации выбрано противо­ положным направлению воздуха в секторе осушения. Направление же воздуха в секторе охлаждения совпадает с направлением осу­ шаемого воздуха с тем, чтобы при охлаждении влажным воздухом возможному незначительному увлажнению подвергался только слой сорбента, расположенный у входа осушаемого воздуха. Такая орга­ низация направления потоков воздуха предотвращает возможность преждевременной сорбции воды в секторе осушения.

Установка автоматически вводится в действие нажатием кнопки «Пуск» или импульсом от датчика влажности, установленного в гру­ зовом помещении. Необходимость установки датчика влажности определяется степенью автоматизации судовой системы. При нажа­ тии кнопки «Пуск» включаются в работу вентиляторы, открываются электромагнитные клапаны подачи пара на паровой подогреватель и подачи забортной воды на охладитель. Одновременно приводится во вращение ротор от мотор-редуктора. Вентилятор осушения про­ сасывает осушаемый воздух через фильтр, патроны с влагопоглощаю­ щим веществом в секторе осушения и охладитель воздуха. С избыточ­ ным давлением, равным приблизительно 1 кПа (100 мм вод. ст.), осушенный воздух выходит из установки.

Вентилятор десорбции подает наружный воздух в сектор охлаж­ дения, где воздух предварительно подогревается теплом, получен­ ным патронами с сорбентом в секторе регенерации. Далее регенери­ рующий воздух поступает в блок паровых подогревателей и в слу­ чае надобности подогревается в электрическом подогревателе до тем­ пературы, необходимой для регенерации сорбента, после чего по­ ступает в сектор регенерации. В секторе регенерации, благодаря высокой температуре воздуха и в результате подогрева сорбента, осуществляется процесс десорбции, при котором вода из сорбента переходит в воздух. Увлажненный воздух из сектора регенерации выбрасывается в атмосферу.

Воздух для осушения и охлаждения поступает во внутренние полости патронов, образуемых внутренними перфорированными

70