Описание холодильного оборудования
1.1. Общая конструкция
Центральные системы кондиционирования и вентиляции (ЦСКВ) являются на сегодняшний день самой совершенной концепцией централизованного кондиционирования; позволяют ‛индивидуализировать“ климат в конкретном помещении и на определённом пространстве / площади, и одновременно обеспечивают многофакторное и глубокое регулирование параметров микроклимата. В их функции входят: очистка воздуха, нагрев или охлаждение уличного (подаваемого) воздуха, который затем распределяется по внутренним помещениям с помощью системы воздуховодов (система раздачи воздуха).
Чиллер является главным узлом в системе центрального кондиционирования, может не только охлаждать воздух, но, при наличии теплового насоса, способен нагнетать теплый воздух внутрь помещения.
Наибольшее распространения на сегодняшний день получила так называемая система «Чиллер-фанкойл», которая дает возможность установить и регулировать микроклимат сразу в нескольких отдельных помещениях. Работа системы заключается в следующем – чиллер охлаждает (подогревает) теплоноситель, в качестве которого выступают тосол или вода, затем по специальному трубопроводу подает его в фанкойл. Таким образом, чиллер способен не только охлаждать, но и обогревать помещение.
Конструкция чиллера предусматривает встроенный или выносной конденсатор, последний удобен тем, что может быть вынесен за пределы здания, например, как в нашем случае, на крышу.
Кроме того чиллеры различаются по типу охлаждения конденсатора – водяное охлаждение при помощи проточной воды или воздушное охлаждение потоком воздуха из вентилятора. В нашем случае тип охлаждения – воздушный.
Чаще всего для кондиционирования воздуха применяются фреоновые чиллеры, но вместе с тем существуют еще и абсорбционные чиллеры, роль фреона в них выполняют вода и бромид лития. В случае если есть необходимость в строгой экономии потребляемой электроэнергии, разумнее всего использовать именно абсорбционный чиллер.
1.2 Принцип работы
Чиллер состоит из трех основных элементов: компрессора, конденсатора и испарителя. Основная задача испарителя – это отвод тепла от охлаждаемого объекта.. Закипая, хладагент отбирает энергию у жидкости. В результате этого вода или любой другой теплоноситель охлаждаются, а холодильный агент – нагревается и переходит в газообразное состояние. После этого газообразный холодильный агент попадает в компрессор, где воздействует на обмотки электродвигателя компрессора, способствуя их охлаждению. Там же горячий пар сжимается, вновь нагреваясь до температуры в 80–90 ºС. Здесь же он смешивается с маслом от компрессора.
В нагретом состоянии фреон поступает в конденсатор, где разогретый холодильный агент охлаждается потоком холодного воздуха. Затем наступает завершающий цикл работы: хладагент из теплообменника попадает в переохладитель, где его температура снижается, в результате чего фреон переходит в жидкое состояние и подается в фильтр-осушитель. Там он избавляется от влаги. Следующим пунктом на пути движения хладагента является терморасширительный вентиль, в котором давление фреона понижается. После выхода из терморасширителя холодильный агенент представляет собой пар низкого давления в сочетании с жидкостью. Эта смесь подается в испаритель, где хладагент вновь закипает, превращаясь в пар и перегреваясь. Перегретый пар покидает испаритель, что является началом нового цикла.
Технология монтажа агрегата
2.1 Монтаж агрегата.
Чилер – моноблочного типа. Все аппараты собираются и монтируются на заводе-изготовителе. Это значит, что нам не надо беспокоится о сборке всех агрегатов вместе. Холодильная машина будет упакована на заводе в ящик либо в полиэтиленовую пленку. Масса составляет менее 3000кг, что позволяет осуществить перевозку ХМ к месту установки на небольшом грузовом автомобиле, например Renault Маскотт грузоподъемностью 4 тонны. Погрузка и разгрузка осуществляется вилочным погрузчиком, например 62-8FDJ35 32-8FGJ35.
При поставке оборудования обязательно требуется проверить соответствие комплектации заявленной, соответствие всех документов. При перевозке, оборудование требует определенного закрепления в автомобиле. Чаще всего это осуществляется креплением рамы самой ХМ к полу кузова грузового автомобиля. После того, как ХМ доставлена к объекту установки, осуществляется транспортировка непосредственно к месту монтажа. Далее краном агрегат подымается на крышу. В силу того, что вес машины небольшой, монтажная бригада сама направляет движение и машина плавно опускается на раму.
Следует обратить особое внимание, что перед тем, как агрегат поступает на крышу – рама уже должна быть надежно закреплена. Рама крепится с помощью анкерных болтов. После этого в раме дрелью делаются отверстия для крепления непосредственно чиллера. Крепление производится с помощью простых шпилек или болтов, а в качестве виброгасителя используются резиновые прокладки.
В отдельных случаях при проектировании здания, например торгового центра, во время строительства проектируется и строится отдельная зона для размещения холодильного оборудования.
Такая зона выполнена из металлических конструкций. В таком случае вместо рамы подбираются металлические балки нужного размера, которые привариваются основанию. После этого агрегат крепится к ним с помощью болтов, а в качестве виброгасителя так же используются резиновые прокладки.
Перед началом монтажа требуется подготовить рабочее место и весь требуемый инструмент. Согласовывать все несоответствия в чертежах и схемах, получить инструкции завода-изготовителя, разрешения на проведение требуемых типов работ, монтажники должны пройти технику безопасности и получить помещения для раздевалок. На объект должно быть поставлена арматура, трубопроводы. Только после этого можно приступать к монтажу и устанавливать агрегат на раму.
В холодильных машинах основным источником шума является компрессор, который и передает вибрацию на остальные агрегаты. Уменьшение вибраций и, соответственно, шума достигается с помощью установки виброизоляторов при сборке холодильной машины. Но все равно уровень шума остается на достаточно высоком уровне. Из-за этого машины чаще всего устанавливают в отдельных помещениях или, как в нашем случае, на крыше, которые посещаются персоналом только при обслуживании холодильной машины.
При монтаже машины требуется учесть достаточное свободное пространство для дальнейшего обслуживания. При необходимости, может быть установлена небольшая лестница для удобства доступа ко всем элементам.
2.2 Монтаж присоединительных и магистральных трубопроводов
В силу того, что чиллер имеет тип охлаждения – воздушный, то к данной холодильной машине требуется подвести всего 2 трубопровода. Для входа и выхода жидкости в испаритель. В моей установке будут использоваться медные трубопроводы.
Заготовительные работы первые выполняются на рабочем месте слесаря-монтажника, либо в специальных мастерских. К этим работам относится изготовление отдельных деталей и узлов трубопроводов с их испытанием, ревизия арматуры, изготовление прокладок, изготовление средств крепления (крючки, подвески и др.). Монтажно-сборочные работы выполняются непосредственно на объекте. При производстве заготовительных работ должны быть учтены основные требования монтажа, а именно: назначение трубопровода, вес монтажных элементов, который должен соответствовать грузоподъемности такелажного оборудования, установленного на объекте, транспортабельность узлов по весу и габаритам, комплектная поставка и др.
Опоры и опорные конструкции предназначаются для крепления горизонтальных и вертикальных трубопроводов к строительным элементам зданий, сооружений и оборудованию. Опоры по назначению и устройству могут быть неподвижными, подвижными и подвесными. Опоры холодильных трубопроводов в основном имеют хомутовое крепление. Существует большое количество способов крепления трубопроводов, однако появление новых хомутов и видов изоляции позволяет рекомендовать несколько конструкций. Основная проблема при закреплении трубопроводов в холодильной технике состоит в том, что необходимо обеспечить непрерывность теплоизоляции, так как изоляция мест крепления трубопроводов объясняется не столько потерями холода, сколько неудобствами в последующей эксплуатации. Крепление может производиться хомутами с тепловой изоляцией, неподвижными опорами (закрепление в неподвижном положении), подвесным опорами, подвижными опорами (для обеспечения свободного перемещения под влиянием тепловых деформаций).
Разметку трубопроводов производят после установки всего оборудования по монтажным чертежам проекта. В процессе разметки на местах прокладки трубопроводов наносят оси основных магистралей и отдельных элементов их, указанные в проекте вместе с горизонтальными привязками и вертикальными отметками. При монтаже предусматривают возможно меньшее количество изгибов трубопроводов.
При охлаждении все трубопроводы укорачиваются, а при нагревании удлиняются. Удлинение трубопровода из меди на участке длиной 10 м составляет 12...13 мм при нагреве на 100°С. Чтобы защитить трубопровод от тепловых деформаций, при проектировании и монтаже предусматривают возможность удлинения при нагреве или укорачивания при охлаждении отдельных участков или узлов трубопровода без появления предельных напряжений в металле труб и опорных конструкций. Этого можно достичь самокомпенсацией, за счет создания изгиба трубы. При это плечи по возможности одинаковой длины должны быть взаимно перпендикулярны. В тех случаях, когда в трубопроводе отсутствует возможность самокомпенсации или размеры трубопровода недостаточны, в него встраивают специальные устройства – компенсаторы. В прямых трубопроводах большой длины применяют компенсаторы: волнистые, лирообразные и П-образные из гнутых труб.
Схемы самокомпенсирующихся участков трубопроводов:
1 – запорная арматура; 2 – самокомпенсирующиеся участки;
3 – подвижные опоры; 4 – магистральный трубопровод.
Прокладка внутрицеховых технологических трубопроводов производится после окончания всех сантехнических и строительно-изоляционных работ в холодильных камерах, после размещения оборудования на фундаментах и изготовления конструкций под трубопроводы, таких как кронштейны, закладные детали и подвески. Установку начинают с самых сложных участков. Сначала устанавливают трубы большего диаметра, затем меньшего. Паечные работы производят после проверки правильности установки трубопровода.
Трубы под пайку выбирают по внутренним диаметрам. В одну группу входят трубы, имеющие расхождение по внутреннему диаметру до 1%, но не более 2 мм. Концы труб под пайку разделывают и обрабатывают (обрезают, снимают фаски) механическим способом (резцом, фрезой или абразивным кругом). При прокладке трубопроводов сортировку труб по диаметрам и толщине стенок производят обычно централизованно в заготовительных цехах, или прирельсовых складах. Если это по каким-либо причинам сделать невозможно, то сортировку труб производят непосредственно перед пайкой. Трубы тщательно очищают от попавших внутрь загрязнений (комьев грунта, грязи, камней и т.д.), после чего концы труб подготавливают к пайке. Торцы, скошенные кромки, а также прилегающие к ним поверхности очищают от грязи, масла и окалины. Перед сборкой необходимо проверить правильность подготовки кромок и зачистить их до металлического блеска. Подготовка под пайку предусматривает выправку деформировавшихся при перевозке концов труб, проверку формы, состояние и совпадение кромок, трубы центрируются, производится проверка правильности выставленных зазоров. При сборке стыков трубопроводов (или их секций) должно быть обеспечено правильное фиксированное взаимное расположение стыкуемых труб и деталей, а также свободный доступ к выполнению паечных работ. Трубы больших диметров можно взаимно фиксировать при помощи стяжечных приспособлений. Допускается выполнять сборку труб из меди при помощи медных переходов, как одного диаметра, так и разных. Пайка происходит с помощью медного припоя.
Изоляция медных трубопроводов, в первую очередь, помогает избавить линию всасывания от ненужных потерь теплоты. К тепловой изоляции в холодильной технике применяют особые требования, как к коэффициенту теплопроводности, так и к паропроницаемости. Тепловую изоляцию накладывают после испытания трубопровода на герметичность.
2.3 Пусконаладочные работы
Машина изначально заправлена заправлена маслом и холодильным агентом на заводе-изготовителе. И там же она проходила все испытания на прочность и плотность. Остается заправить систему требопроводов теплоносителем.
Водяные трубопроводы и соответствующие полости теплообменных аппаратов при совместной проверке испытывают гидравлически давлением 0, 6 МПа. Давление создают с помощью насоса или гидравлического пресса. Утечки, обнаруженные во время испытания, устраняют после снижения давления и удаления воды. Систему считают герметичной, если испытательное давление остается постоянным в течение 15 мин.
Одной из самых сложных задач при обслуживании герметичных систем является поиск места утечки хладагента. Утечка может возникнуть как в трубопроводе, так и в каком-либо из компонентов системы, доступ к которому затруднён или даже невозможен. Поиск утечки может потребовать больших усилий, во время выполнения данного вида работ нельзя быть уверенным, что утечка хладагента возникла в единственном месте. Утечку хладагента R134a, используемого в моей установке можно найти следующими способами:
1. С помощью мыльного раствора. Производится путем обмыливания возможных участков трубопровода.
2. По следам масла на трубе.
3. С помощью красителя. Это метод добавления в систему красителя, который выступит на месте протечки спустя определённое количество времени. Существуют также ультрафиолетовые красители для поиска места утечки, но они требуют более дорогостоящего оборудования: УФ лампа, УФ краситель и средства для закачки красителя в систему.
4. Электронные течеискатели. Электронные течеискатели являются наиболее эффективными и позволяют максимально чётко и быстро определить место утечки хладагента. Такой вид устройств используется в том случае, когда предполагаемое место утечки неизвестно.
Обнаружить утечку масла можно по следам, они отчетливо будут видны. Утечку воды из косвенной системы также можно обнаружить по мокрым следам. Для этого надо периодически осматривать всю систему.
2.4 Техника безопасности при проведении монтажных работ
Организация монтажной площадки, участков работ и рабочих мест должна обеспечить безопасность труда работающих на всех этапах выполнения работ. При организации монтажной площадки, размещении участков работ, рабочих мест, проездов для грузоподъемных машин и транспортных средств, проходов для людей устанавливают опасные для людей зоны, в пределах которых постоянно действуют или потенциально могут действовать опасные производственные факторы. Опасные зоны должны быть обозначены знаками безопасности и надрисями установленной формы. К зонам постоянно действующих опасных производственных факторов относятся зоны вблизи от неизолированных токоведущих частей электроустановок; вблизи от неогражденных перепадов по высоте на 1,3 м и более; в местах перемещения машин и оборудования, или их частей и рабочих органов; в местах с содержанием вредных веществ в концентрациях, выше предельно допустимых, или воздействиея шума, уровень которого превышает допустимые по ГОСТ нормы; в местах, над которыми осуществляют перемещение грузов грузоподъемными кранами. К зонам потенциально действующих опасных производственных факторов относят участки территории вблизи строящегося здания, этажи зданий и сооружений, над которыми осуществляют монтаж конструкций или оборудования. Зоны постоянно действующих опасных производственных факторов во избежание доступа посторонних лиц ограждают защитными ограждениями. Производство строительно- монтажных работ в этих зонах, как правило, не допускается.
Особое внимание должно быть уделено проведению паечных работ. Рабочие места пайщиков в помещении при пайке с помощью медного припоя должны быть отделены от смежных рабочих мест и проходов. При пайке на открытом воздухе работы не должны производиться вблизи участков интенсивного движения людей. Газовые баллоны должны быть предохранены от ударов и действия прямых солнечных лучей, а также удалены от отопительных приборов на расстояние не менее 1 м. При прокладке или перемещении паечных проводов необходимо принимать меры против повреждения их изоляции и соприкосновения с водой, маслом, стальными канатами и горячими трубопроводами. К демонтажу аппаратов и трубопроводов разрешается приступать только после удаления из них остатков взрывоопасных сред. При испытании технологических трубопроводов на прочность и герметичность запрещается стоять вблизи и устранять дефекты трубопроводов, находящихся под давлением. Доступ лиц в охраняемую зону в период испытания трубопроводов запрещается. Воздействие на паечные соединения непосредственно во время испытания трубопроводов и оборудования не допускается.
Всегда перед тем, как приступить к паечным работам, необходимо обращать внимание на следующие поменты:
1) Проверить целостность шнура, штепсельной вилки и розетки.
2) Проверить целостность самого паяльника, на наличие повреждений изоляции.
3) Если при включении паяльника слышен треск - немедленно выключайте его.
4) Не работаь в помещениях с повышенной влажностью.
5) Не работать влажными руками.
6) При выключении не тянуть за провод.
7) Держать паяльник только за ручку, избегая прикосновений к металлическим частям (очень всокая температура)
8) Работать только в проветриваемом помещении.
9) При пайке не наклоняться над паяльником болиже чем на 20 см. во избежание попадания брызг олова и горячих паров в глаза.
10) Не работать вблизи горючих и легковоспламеняющихся предметов и на столах из горючих материалов без негорючей подставки.
11)В перерывах между работой ставить паяльник только на подставку.
12) Не в коем случае не ронять даже выключенный паяльник.
13) После окончания работы не прикасаться к жалу и корпусу паяльника до его полного остывания (15-30 минут).
Для электрического освещения строительных площадок и мест производства монтажных работ внутри зданий применяют типовые стационарные инвентарные осветительные установки. Освещение должно быть равномерным на всех уровнях рабочей поверхности. Электрическое освещение строительных площадок и мест производства работ должно питаться от сети переменного тока частотой 50 Гц и постоянного тока для осветительных приборов общего освещения напряжением не более 220В, для ручных переносных светильников- 12 В. Монтажные и ремонтные работы на электрических сетях и электроустановках проводят после полного снятия с них напряжения и при осуществлении мероприятий по обеспечению безопасного выполнения работ.
Любые монтажные работы следует выполнять только при наличии проекта производства работ или технологической записки, содержащих основные мероприятия по технике безопасности. Все поступившие на монтаж такелажные приспособления перед выполнением работ осматривают, а затем опробуют в рабочем положении. Находящееся в эксплуатации оборудование в процессе работы периодически контролируют. Например, стропы осматривают через каждые 10 дней, клещи и захваты - через месяц, траверсы - через 6 месяцев. Кроме того, через определенные сроки такелажные приспособления испытывают в условиях сходных с рабочими. Например, блоки, полиспасты, домкраты, ручные и электротали должны испытываться ежегодно. К каждому грузоподъемному приспособлению прикрепляют бирку или табличку с указанием инвентарного номера, даты испытания и предельной рабочей нагрузки. Лебедки, ручные и электротали, стропы и траверсы проверяют нагрузкой, превышающей рабочую на 25%. Домкраты испытывают статической нагрузкой, превышающей предельную не менее чем на 10%. При этом винты (рейки, шток) должны быть выдвинуты в крайнее верхнее положение. Стальные канаты полиспастов, расчалок, оттяжек, тяг, стропов перед применением на каждом новом объекте необходимо подвергать техническому освидетельствованию, результаты заносить в журнал, который должны вести начальник, производитель работ или мастер монтажного участка.