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

Центральные кондиционеры типа КТ представляют собой моно­ блочную конструкцию с жестким неразъемным каркасом.

Внутри каркаса предусмотрена тепло- и звукоизоляция.

В центральном кондиционере КТ 56/20 по ходу воздуха распо­ ложены (рис. 40, а): первичный подогреватель воздуха 15, рассоль­ ный охладитель воздуха 17, паровое увлажнительное устройство 8, вторичный подогреватель воздуха 6. Нагнетательный патрубок электровентилятора 2 присоединен с помощью резинового манжета к распределительной камере, расположенной в верхней части кон­ диционера. Пройдя подогреватель и охладитель, воздух попадает в поддон, где поворачивает на 180° и направляется на вторичный подогрев, пройдя увлажнительное устройство. Затем воздух попа­ дает в выходную камеру, откуда через два прямоугольных патрубка, расположенных один — в боковой стенке, другой — в верхней части, направляется в обслуживаемые помещения.

Электровентилятор крепится к промежуточной плите, которая с помощью амортизаторов типа АКСС устанавливается па фунда­ мент.

Охладитель воздуха — поверхностного типа; змеевиковые бата­ реи с горизонтальным шахматным расположением оребренных труб диаметром 10x1. Трубы набраны в пакеты по 6—10 шт. с общим ребром. Концы труб соединены калачами, крайние ряды — коллек­ торами. Подогреватели по конструкции аналогичны, но без оребрения.

Первичный подогреватель вмонтирован в корпус охладителя, и его трубы расположены над трубами охладителя. Увлажнительное устройство представляет собой решетку из труб со сверлениями для выхода пара.

87

При использовании в системе хладоснабжения для циркуляции рассола стальных труб предусмотрена возможность установки фильтра на входе рассола в кондиционер.

Для удобства монтажа и ремонта агрегата предусмотрена воз­ можность монтажа и демонтажа охладителя только с одной стороны при снятых крышках кондиционера.

Центральный кондиционер КТ 90/30 по конструкции идентичен кондиционеру КТ 56/20, однако в нем отсутствуют вторичный подогре­ ватель воздуха и увлажнительное устройство, трубки первичного

подогревателя выполнены с оребрением, электровентилятор устанав­ ливается непосредственно на фундамент (рис. 40, б). Оба кондицио­ нера выполняются как правой, так и левой модели.

Система автоматического регулирования построена на инвариант­ ных регуляторах температуры прямого действия типа РТВ, испол­ нительные механизмы которых расположены непосредственно на трубопроводах подачи рассола и пара. Работа регуляторов типа РТВ основана на изменении объема жидкости, находящейся в термобал­ лонах. При изменении температуры воздуха в месте установки основного термобаллона — ОТБ (рис. 41) изменяется объем жидко­ сти в нем, что влечет за собой перемещение штока клапана РТ. Клапан изменяет расход теплоносителя — пара (в режиме подогрева воздуха) или хладоносителя — рассола (в режиме охлаждения и осушения), что позволяет поддерживать заданную температуру воздуха в месте основного термобаллона. Дополнительный термо­ баллон (ДТБ) предназначен для увеличения точности поддержания температуры воздуха в месте установки основного термобаллона. Увлажнение воздуха в кондиционере КТ 56/20 производится в зави­ симости от температуры воздуха, выходящего из первичного подо­ гревателя. Места установки основных и дополнительных термобал­

89

лонов показаны на рис. 41. Номер при индексах РТ, ОТБ и ДТ'Б соответствует номеру регулятора.

Схемой автоматической регулировки предусматривается защита от замораживания, которая срабатывает при понижении темпера­ туры воздуха за первичным подогревателем до 275 К.

Температура настройки (К) регуляторов:

В принципе возможна замена рассольного воздухоохладителя фреоновым и тогда кондиционер, укомплектованный холодильной машиной, станет автономным агрегатом для полного кондициониро­ вания воздуха в технических целях.

Технологическая схема обработки воздуха в центральных кон­ диционерах типа КТ не исключает возможность осушения воздуха при работе кондиционера в режиме «зима» (подогрев — охлаждение и осушение — подогрев). Однако в этом случае температура хладоносителя — рассола должна быть ниже температуры точки росы поступающего в кондиционер воздуха, что на рефрижераторных судах вполне осуществимо (см. гл. IV).

В некоторых случаях при этом понадобится проведение перио­ дической оттайки охладителя. Как видим, конструкции оборудования систем для полного кондиционирования воздуха в технических целях находятся на уровне современных высоконапорных систем комфорт­ ного кондиционирования воздуха.

ГЛАВА III

СОВРЕМЕННЫЕ СХЕМЫ И КОНСТРУКЦИИ

СИСТЕМ ИНЕРТНЫХ ГАЗОВ

§ 7. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ И НАЗНАЧЕНИЕ

При классификации современных систем инертных газов следует иметь в виду, что единый подход к их проектированию пока отсут­ ствует. Однако определенная общность схем и конструктивных реше­ ний систем инертных газов позволяет классифицировать их следую­ щим образом (рис. 42):

— по методу получения (генерации) инертных газов (топочных от судовых котлов или выпускных и топочных от автономных гене­ раторов);1

1 Использование выпускных газов дизелей на современных судах распрО' странения не получило.

90

Системы инертных газов

I

Е

Рис. 42. Классификация систем инертных газов.

91

—по способу установки оборудования (стационарные и пере­ движные генераторы газов);

—по степени обработки инертных газов, что обусловливается заданной их кондицией (без дополнительной обработки, с дополни­ тельной очисткой от примесей, осушение газов);

—по способу дополнительной обработки газов (сорбция при­

месей, осушение с помощью холодильных машин или сорбентами и др.). Собственно способ дополнительной обработки газов опреде­ ляет конструкцию и комплектацию оборудования.

Согласно такой классификации можно выделить системы шести основных типов, общее назначение которых — поддержание в гру­ зовых помещениях заданных параметров газовой среды на всех ста­ диях эксплуатации судна.

Т и п А — системы с отбором инертных газов от дымоходов главных или вспомогательных, а также утилизационных котлов и очисткой и охлаждением газов в контактных аппаратах (скруббе­ рах) при помощи забортной воды. Это наиболее простые так назы­ ваемые стандартные системы инертных газов, получившие наиболь­ шее распространение за рубежом. К системам этого типа относятся системы, впервые созданные в нашей стране, и зарубежные, впервые установленные на судах компаний Сан Ойл и Бритиш Петролеум. Системы выполнены с широким диапазоном производительности от 5000 до 30 000 м3/ч инертных газов и предназначены для установки на танкерах различного дедвейта, имеющих как паротурбинные, так и дизельные энергетические установки и используемых для перево­ зок сырой нефти. Наиболее целесообразно их применение на танкерах

типа А устройствами для дополнительной очистки газов от окислов серы, встраиваемыми обычно в скрубберы. Системы предназначены для судов различного тоннажа, перевозящих нефтепродукты тех сортов, которые склонны реагировать с S 0 2, и судов, в топках котлов которых сжигаются высокосернистые мазуты. Их можно применять и на танкерах относительно небольшого дедвейта, транспортирующих сырую нефть, когда влияние скорости коррозии корпусных кон­ струкций из-за небольших толщин материалов и частых балластиро­ вок становится весьма ощутимым [84], [104].

Следует иметь в виду, что с ростом требований к защите окружаю­ щей среды от загрязнения системы типа Б, обеспечивающие отлив от скрубберов за борт иеподкисленной воды, могут получить широ­ кое распространение.

Системы т и п а В характеризуются тем, что в них в дополнение к очистке и охлаждению в контактных аппаратах инертных газов, отбираемых от дымоходов котлов, производится осушение газов либо с помощью холодильных машин, либо с помыцью твердых или жидких сорбентов. Ряд компаний и фирм считает, что усложнение систем и повышение их стоимости не оправдывается дополнительным снижением скорости коррозии, в частности, при уменьшении конден-

92

сации паров воды на внутренних поверхностях ограждений грузо­ вых помещений.

Применение систем типа В целесообразно на судах, перевозящих гигроскопичные взрыво- и огнеопасные материалы (аммиак, азот­ ные соединения), а также органические вещества (муку, сахар

идр.).

Ти п Г — системы с получением инертных газов от автономных

газотурбинных установок, мощность которых используется для при­ вода электрогенераторов или нагнетателей газов. Это довольно слож­ ные и дорогие системы, требующие достаточно квалифицированного обслуживания. Применение систем типа Г целесообразно при значи­ тельных расходах инертных газов (не менее 30 000 м3/ч), что обуслов­ ливает их установку на супертанкерах дедвейтом 400 000—500 000 т.

Т и п ы Д и Е — системы с получением инертных газов при сжи­ гании топлива в специально предназначенных для этой цели камерах сгорания. В системах типа Д, так же как и в стандартных системах типа А, газы обрабатываются (очищаются и охлаждаются) только забортной водой в контактных аппаратах. В системах типа Е произ­ водится дполн.ительная обработка газов — осушение твердыми или жидкими сорбентами, холодильными машинами и сжатием газов. Иногда предусматривается адсорбция одного из компонентов смеси — углекислого газа в целях получения состава, близкого к технически чистому азоту. Оборудование систем типов Ди Е , производительность которых колеблется в пределах 50—4000 м3/ч инертных газов, компонуется обычно в единые агрегаты. Стационарные агрегаты, которые могут включать в себя оборудование для дополнительной обработки газов (работа по схеме систем типа Е), предназначаются в основном для установки на балккэриерах, газовозах и танкерах в целях создания нейтральных подушек над транспортируемыми хи­ микалиями и сжиженными газами. Передвижные агрегаты, работаю­ щие по схеме систем типа Д, используются при авариях судов.

В перспективе возможно применение и других способов получения инертных газов заданной кондиции: каталитический дожиг' выпуск­ ных газов дизелей с целью уменьшения концентрации кислорода при использовании в качестве катализаторов платины и палладия, элек­ тростатическая очистка газов и др. Однако эти способы находятся в стадии исследования и разработки и на современных судах, обо­ рудуемых системами инертных газов, пока не применяются.

В табл. 17 показаны схемы систем различных типов и их основ­ ное оборудование.

§ 8. СИСТЕМЫ БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ ГАЗОВ,

ОТБИРАЕМЫХ ОТ ДЫМОХОДОВ КОТЛОВ

К системам с отбором газов от дымоходов котлов без дополни­ тельной обработки газов относятся системы т и п а А. Изготовляе­ мые различными фирмами эти системы различаются конструктивным оформлением оборудования и местом его установки. Системы типа А

93