Холодильная установка

     При наличии в проекте систем автоматизации нескольких аналогичных агрегатов (цехов и т. п.) с постоянными данными, общими для всех агрегатов, схемы выполняют для одного агрегата (цеха и т. п.), а в технических требованиях (указаниях) дают пояснение.

     Содержание схем. Схемы в общем случае должны содержать: первичные приборы; щиты; пульты; стативы: внещитовые приборы; групповые установки приборов; внешние электрические и трубные проводки; защитное зануление систем автоматизации; технические требования (указания); перечень элементов.

В необходимых случаях  схемы соединений могут содержать дополнительно таблицу нестандартизированных условных обозначений и   таблицу применяемости.

     Первичные приборы. На схемах соединений сверху поля чертежа, а при большой насыщенности схемы приборами сверху и снизу в зеркальном изображении размещают таблицу с поясняющими надписями.

Размеры строк таблицы  следует принимать, исходя из размещаемых  в этих графах текстов надписей.

Разбивку строки таблицы  «Наименование параметра и место отбора импульса» па заголовки и подзаголовки выполняют произвольно, группируя приборы либо по параметрам, либо по принадлежности к одному и тому же технологическому оборудованию,

     В строку «Позиция» вносятся позиции приборов по схеме автоматизации и позиционные обозначения электроаппаратуры, присвоенные ей по принципиальным электрическим схемам. Для элементов систем автоматизации, не имеющих самостоятельной позиции (отборные устройства и т. п.), указывают позицию прибора, к которому  они относятся, с предлогом «к», например: к 1а.

Под таблицей с поясняющими  надписями располагают приборы  и средства автоматизации, устанавливаемые  непосредственно на технологическом  оборудовании и трубопроводах.

      Для приборов, .не имеющих номеров электрических внешних выводов (например, преобразователей термоэлектрических, термопреобразователей сопротивления), а также для пневматических исполнительных механизмов применяют графические условные обозначения, принятые для этих приборов на схемах автоматизации.

      Датчики, исполнительные механизмы и другие средства автоматизации с электрическими входами и выходами изображают монтажными символами по заводским инструкциям. При этом внутри символа указывают номера зажимов и подключение к мим жил кабеля или проводов. Маркировку жил наносят вне монтажного символа.

 

 

 

 

        

    5.2 Описание    принятой    схемы .

 

     Схемы     и   чертежи     расположения   внешних     электрических    и    трубных проводок     расшифровывают     функциональные     связи      между отдельным    элементами      систем      измерения,      регулирования,

выполнять,     если       все     подключения   могут     быть     показаны      на

 схеме соединений      внешних     проводок. Схеме       присваивают наименование:   

" Схема    подключения  внешних  проводок".

        Схема     внешних     соединений        изображается        без     масштаба и является      чисто      монтажной.   В    верхней       части    схемы     в принятом        условном     изображении,     применяемом     в    принципиальных схемах, показываются      отборные     устройства,      чувствительные

 элементы, исполнительные     механизмы      и    другие     элементы   систем  автоматизации     непосредственно      на    коммуникациях    или оборудования  технологической      схем.    Около       этих     схемы помещается     таблица,    в     которой     указываются:    наименование

контролируемого       или   регулируемого       параметра,      место       отбора импульса, номера     установочных      чертежей      и   номера     позиций  приборов и      средств    автоматизации. В    средней       части      схемы      изображают      соединительные  коробки датчики,      вторичные       приборы     и      другие     элементы автоматизации,       устанавливаемых      по     месту.      На принципиальной       схеме      им     соответствуют     приборы     и     средства автоматизации,       расположенные      под    линией  "Приборы местные". И в   нижней     части    чертежа     показываются в виде прямоугольников      щиты с     указанием      их     наименования.

Для соединения электромагнитных приводов служит провод АКРВБГ 7х2,5

Контрольные кабели с  резиновой изоляцией и оболочкой  из ПВХ пластиката бронированные  марки АКРВБГ ГОСТ 1508-78 предназначены для присоединения к электрическим приборам, аппаратам в электрических распределительных устройствах переменного до 660 В частоты до 100 Гц или постоянного напряжения до 1000 В. Жила – алюминиевая проволока.

Для соединения приборов уровня, температуры и давления служит провода типа КВРБ 4х1. Контрольный кабель с медными жилами в поливинилхлоридной оболочке бронированные стальными лентами.

 

 

 

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

     6 Экологический   аспект     при     проектировании     систем     управления

         линии.

      6.1 Характеристики      основных     видов     загрязнений.

      6.2 Методы     и   средства    защиты    окружающей     среды   от указанных

       загрязнений.

 

       Истощение озонового слоя в последней четверти XX века стало самой острой глобальной экологической проблемой и первым в истории человечества случаем глобального воздействия антропогенных факторов на окружающую среду. Осознание проблемы истощения стратосферного озонового слоя привело к кардинальному переосмыслению мер по борьбе с загрязнением окружающей среды и к разработке первого, по-настоящему глобального международного законодательства по борьбе с загрязнением окружающей среды. Для замещения в холодильной технике указанных веществ основной акцент первоначально был сделан на разработку и применение альтернативных хладагентов. Однако проблема оказалась значительно сложнее, чем она представлялась, когда вводились ограничения на производство хлорфторуглеродов с целью сохранения озонового слоя Земли.  
       После преодоления озонового кризиса конца XX века потепление климата, по-видимому, станет основной глобальной экологической проблемой XXI века, порожденной деятельностью человека. Значительная часть созданных за последнее десятилетие альтернативных хладагентов, принятого в 1997 году, наряду с СО₂, являющегося основным виновником глобального потепления, были отнесены к категории "парниковых газов". Так, один килограмм R134a обладает таким же эффектом глобального потепления, как и 1300 килограммов СО₂, хотя современные оценки показывают, что доля влияния выбросов фреонов на изменение климата в обозримом будущем составит не более 2 % от общего воздействия на него со стороны всех остальных парниковых газов. Это активизировало усилия по поиску других хладагентов, которые не вносили бы вклада в глобальное потепление при попадании в атмосферу.  
      Производители хладагентов не скрывают, что новые, продвигаемые сегодня на рынок хладагенты, играют роль переходных. Им на смену придут другие, возможно чуть лучше, но никто не гарантирует, что они надолго задержатся в холодильной промышленности. Когда международным сообществом будут осознаны эти проблемы, можно ожидать сильного давления на промышленность с целью сокращения выбросов парниковых газов. В связи с этим интерес специалистов привлекают возможности более широкого применения универсальных природных веществ, таких как аммиак, углеводороды, диоксид углерода и т.д.Применение природных рабочих хладагентов должно решать не только экологические проблемы, но и повышать уровень энергоэффективности холодильных машин и тепловых насосов. 
     Особого внимания требует расширение применения аммиака. Аммиак по сравнению с углеводородами менее опасен. За прошедшее столетие отношение к аммиаку, как хладагенту, менялось от полного приятия до резкого отторжения, связанного с заполнением рынка хладагентов ХФУ и ГФУ, которые первоначально рассматривались как панацея, обещающая полное вытеснение NН₃ из холодильной техники. К счастью, этого не произошло. Аммиак, открытый 255 лет назад, с 1859 года применяется как холодильный агент, сначала в абсорбционных машинах, а с 1876 года - в компрессионных. При нулевых потенциалах, разрушение озона и глобальное потепление, аммиак не вызывает, термодинамически эффективен и абсолютно чист экологически. Энергетические показатели аммиачных холодильных машин и установок высоки: с энергетической точки зрения альтернативы аммиаку нет. Кроме того, аммиак обладает характерным запахом, который позволяет органолептически почти мгновенно определять его утечку. Аммиак легче воздуха и при утечке поднимается в воздух, уменьшая опасность отравления. К сожалению, зачастую эти достоинства аммиака относят к его существенным недостаткам.     Действительно, аммиак теоретически взрывоопасен при объемном содержании в воздухе от 15 до 28 %, однако, случаи взрыва воздушно-аммиачной смеси в практической деятельности настолько редки, что их можно отнести к разряду легенд многолетней давности, когда в холодильной технике отсутствовала надежная автоматика, а нарушение режимов эксплуатации такой техники приводило к гидроударам и, как следствие, к взрывам. В жизнедеятельности человека известно множество случаев взрыва бытового газа, приводящих к трагическим последствиям, но никому и в голову не приходит запретить газоснабжение квартир и домов.         Следует обратить внимание и на то, что мгновенная разгерметизация аммиачной холодильной установки не приведет к моментальному выбросу аммиака в атмосферу. Выйдет только паровая фаза, которая составляет незначительную часть от общего содержания аммиака в системе. Остальной жидкий аммиак будет медленно выкипать. Аммиак не текуч в той степени, которая свойственна другим хладагентам, не взаимодействует с черным металлом, а, следовательно, все аммиачное оборудование дешево, в отличие от фреонового, для которого используют в основном цветные металлы. Отрицательные свойства аммиака проявляются только при большом его количестве (несколько тонн) в системе и при условиях, когда могут создаться критические концентрации (до 50-60 грамм на один киловатт производимого холода). В традиционной насосно-циркуляционной системе заправка аммиака составляет около 3 кг на 1 кВт холода. Кроме того, современные средства автоматизации позволяют создавать высоконадежные холодильные комплексы.  
     Сегодня это достаточно легко решается путем перевода крупных холодильных объектов на аммиачные установки, содержащие минимальное количество аммиака и оснащением аммиачной холодильной техники современными высоконадежными средствами автоматизации.  
Это привело к расширению области применения аммиака за рубежом, в частности, к его использованию в системах кондиционирования и холодоснабжения супермаркетов. При этом были приняты меры к снижению опасности выбросов NH₃ и в первую очередь к уменьшению количества заправляемого хладагента.

Уменьшение количества аммиака при сохранении заданной     холодопроизводительности возможно при принятии следующих мер:

• замена систем непосредственного кипения аммиака на системы с промежуточным хладоносителем;
• использование ХМ с малоемкими теплообменными аппаратами для охлаждения промежуточных хладоносителей;
• применение новых хладоносителей, нейтральных к металлам, экологически безопасных;
• оборудование выпускаемых холодильных машин устройствами и средствами автоматизации, позволяющими локализовать аммиак в случае разгерметизации холодильной машины.

Разработчики холодильного аммиачного оборудования предлагают несколько  путей перевооружения холодильных  установок.  
     Первый путь пригоден для крупных АХУ, расположенных в городах вблизи жилых массивов. Это возврат к системе с промежуточным хладоносителем, где недостатки подобных систем охлаждения на современном витке развития технологий исключаются применением нового теплообменного оборудования, приборов автоматизации, арматуры, материалов. Рекомендуется применять блочные малоемкие холодильные агрегаты с дозированной заправкой NНз, в которых в качестве испарителей и конденсаторов применяется высокоэффективная аппаратура пластинчатого типа, в качестве хладоносителей - некорродирующие растворы, а в холодильных камерах батарейные системы охлаждения заменять малопоточными воздухоохладителями. Аммиачное оборудование в данном случае может располагаться как в традиционных центральных машинных отделениях, так и в блочных машинных отделениях контейнерного типа, оборудованных устройствами для полного поглощения аммиака в случае разгерметизации. При этом количество аммиака обычно не превышает 100-150 грамм на 1 кВт холодопроизводительности.  
      Второй путь модернизации и усовершенствования крупных АХУ, располагающихся в промзонах, вдали от жилых массивов и общественных объектов, заключается в сохранении насосно-циркуляционных систем с непосредственным кипением аммиака, но с заменой аммиакоемких батарейных систем охлаждения холодильных камер на современные малоемкие воздухоохладители с использованием в схемах пластинчатых или испарительных конденсаторов. Этот путь эффективен для предприятий с большим числом разнотемпературных потребителей холода и обеспечивает снижение аммиакоемкости систем охлаждения почти на порядок.  
      Третий путь является весьма перспективным, заключается в разработке агрегатированных блочных аммиачных установок непосредственного кипения аммиака по типу фреоновых, так называемых сплит-систем. Холодильные машины с небольшим количеством NH₃ размещаются в специальных герметичных контейнерных блоках, а аммиак в случае разгерметизации полностью поглощается нейтрализаторами, не попадая в окружающую среду.                                          Поступлением в атмосферу, воздействие на природную среду выразится в возможном замерзании незначительных по площади и объему участков почвы, вероятной гибели на этих участках растительности и животных. Возможно, также пострадают высшие животные, млекопитающие и птицы, за счет загрязнения атмосферы на расстоянии не более 1 км от места аварии. Сверхнормативного долгосрочного загрязнения окружающей природной среды при этом не произойдет. Зараженный участок местности будет полностью пригоден для обитания животных и растений не более, чем через двое суток.   Зоны поражения средней тяжести (частичная потеря здоровья) имеют большие размеры; радиус от 1,2 до 4,2 км, а площадь - от 0,57 до 6,9 км2 .Одним из основных продуктов, обращающихся в технологическом процессе является аммиак, представляющий собой горючий газ При выходе в атмосферу аммиак способен образовывать горючие смеси, воспламенение которых в помещениях и зданиях может привести к взрыву. В тоже время как жидкий, так и газообразный аммиак не способен к диффузионному горению.

 

 

 

 

 

 

 

 7. Литература

 

1 Крылов Н.В. , Гришин Л. М. Экономика холодильной промышленности . М., Агропромиздат , 1987, 272 с .;

2 Холодильная техника  . 1986 , № 11 , с. 2 -4 ;

3 Оценка и совершентствование условий холодильного хранения овощей . Янковский и др. , Сборник трудов ЛТИХП . Холодильная обработка и хранение пмщевых прпордуктов . Л., 1974 , вып. 2 , с. 125-132;

4 Комаров Н.С. Холод  . М., Госиздат Министерства легкой  и пищевой промышленности , 1953 , 704 с .;

5 Теплообменные аппараты , приборы автоматизации и испытания  холодильных машин . Справочник . М., Легкая и пмщевая промышленность , 1984, 245 с . ;

6 Ужанский В. С. Автоматизация  холодильных машин и установок  . М., Пищевая промышленность, 1973 , 296 с.

7 Справочник по специальным функциям / Пер. с англ. ; Под ред. М.Абромовица и И.Стиган.- М.; Наука , 1979

8 Проектирование систем автоматизации   технологических   процессов.

    Справочное  пособие  под  ред. А.С. Клюева 2-е  издание,  переработанное  и

    дополненное  Москва  Энергоатомиздат    1990г.

9  Монтаж, наладка  и  эксплуатация  автоматических     устройств    химических                  производств.   Учебник    для    техникумов.    2-е    издание   Москва Химия 1979г.

10 Технологические   измерения   и  КИП  в   пищевой    промышленности

    Москва  ВО " Агропромиздат"   1990г.

11 Автоматизация   производственных    процессов   и АСУ ТП     в пищевой    промышленности . Под ред. Л.А. Широкова. Москва " Агропромиздат" . 1986г