Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Холодильная и криогенная техника, системы кондиционирования

Диссертационная работа:

Гущин, Анатолий Васильевич. Повышение эффективности промышленных аммиачных холодильных установок на основе совершенствования разделительных и емкостных аппаратов : диссертация ... доктора технических наук : 05.04.03 / Гущин Анатолий Васильевич; [Место защиты: С.-Петерб. гос. ун-т низкотемператур. и пищевых технологий].- Краснодар, 2007.- 270 с.: ил. РГБ ОД, 71 07-5/685

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность работы. Анализ промышленной безопасности систем хладоснабжения действующих предприятий АПК и торговли показал, что их состояние не в полной мере отвечает организационным, техническим и технологическим требованиям «Правил безопасности аммиачных холодильных установок»

Существующее положение в холодильном хозяйстве России можно оценить как неудовлетворительное (на 2006 год находится в эксплуатации 2686 аммиачных холодильных установок)

- холодильные установки энергоемкие (до 65% от общего потребления электроэнергии затрачивается на выработку холода) и небезопасные для обслуживающего персонала и населения в целом,

- физический износ холодильного оборудования и трубопроводов на большинстве предприятий составляет 40-65%,

- срок службы находящегося в эксплуатации холодильного оборудования и трубопроводов превышает нормированный в 1,5-2 раза,

- на многих холодильных установках до настоящего времени используются аммиакоемкие пристенные и потолочные батареи,

- суммарная емкость установленных в машинном отделении или на наружной площадке линейных ресиверов значительно превосходит требуемую по Правилам ПБ 09-595-03, так как ресиверы по прежнему используются для хранения запасов аммиака,

- проекты реконструкции аммиачных холодильных установок выполняются с использованием устаревших, небезопасных схемных решений с большим количеством хладагента (12-95 т) и маслоотделителями низкой эффективности (60 - 75 %),

- далеко не во всех действующих промышленных аммиачных холодильных установках осуществляется отделение масла от хладагента на стороне низкого давления,

- замасливание поверхностей теплообмена в аппаратах и приборах охлаждения приводит к значительному снижению эффективности их работы и, как следствие, существенно увеличивает энергозатраты (до 20%) на производство единицы холода,

- наличие масла в циркуляционных ресиверах приводит к срыву работы

аммиачных насосов, а попадание его в колонки датчиков уровня отрицательно

сказывается на их работе и может вызвать аварийную ситуацию

Рассмотренные проблемы необходимо решать комплексно, начиная от выбора хладагента, разработки комплексной системы маслоотделения, до создания новых эффективных систем хладоснабжения

В настоящее время существует несколько путей и направлений совершенствования аммиачных холодильных установок, заключающихся в следующем

- снижении аммиакоемкости систем охлаждения, - повышении безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок, исключающих влажный ход и гидроудар в компрессоре,

- создании эффективных способов и устройств, предотвращающих попадание масла в системы хладоснабжения,

- разработке новых экономичных и безопасных схемных решений холодильных установок на основе эффективных разделительных и емкостных аппаратов,

- автоматизации процессов производства и потребления холода

Состояние холодильного хозяйства подтверждает целесообразность создания эффективных и безопасных аммиачных холодильных установок на базе многофункциональных аммиачных ресиверов с блоками очистки испарительной системы и аппаратов очистки конденсаторных отделений от масла и отражает актуальность научно- технической проблемы

Решение данной проблемы можно осуществить на основе разработки обобщенной методики расчета и проект: жирования многофункциональных емкостных и разделительных аппаратов, а также методики проектирования эффективных схемных решений

Для этого необходимо проведение комплекса экспериментальных и аналитических исследований

- по влиянию режимных параметров аммиачной холодильной установки на степень очистки хладагента от масла,

- по обоснованию рациональных значений конструктивных размеров блоков очистки систем охлаждения,

- по экспериментальному подтверждению результатов теоретических и аналитических исследований процессов маслоотделения и новых схемных решений

При современном уровне теоретических исследований эго возможно решить путем экспериментальных исследований отдельных аппаратов на стендах, аналитической оценки результатов эксперимента и комплексной проверки выводов на аммиачных холодильных установках промышленных предприятий

Цель и задачи исследований. Цепью проводимых исследований является анализ взаимосвязи процессов разделения парообразного и жидкого аммиака между собой и маслом, а также создание на его базе методик, позволяющих проектировать эффективные емкостные и разделительные аппараты и рационально модернизировать действующие системы холодоснабжения

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи

1 Изучение современного состояния проблемы и определение направлений повышения эффективности промышленных аммиачных холодильных установок

2 Выполнение анализа

- процессов разделения парожидкостной смеси в разделительной колонке универсального ресивера и жидкого аммиака от масла в блоке очистки,

- эффективности совмещения маслоотделителя испарительной системы с циркуляционным и компаундным ресиверами, - путей повышения эффективности барботажных конденсаторных отделений,

- возможностей снижения аммиакоемкости в холодильных установках

3 Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности создания эффективных блоков очистки испарительной системы и конденсаторных отделений

4 Обоснование возможности создания эффективных промышленных аммиачных холодильных установок с различными схемными решениями на базе новых блоков с высокой степенью очистки хладагента от масла для испарительной системы и конденсаторного отделения

Научная новизна работы заключается в решении важной научно-технической проблемы, которая может быть сформулирована следующим образом «Разработка основ проектирования и эксплуатации эффективных аммиачных холодильных установок с различными схемными решениями»

Основные положения, выносимые на защиту:

1 На основе выполненных теоретических и экспериментальных исследований определены рациональные направления повышения эффективности и безопасности промышленных аммиачных холодильных установок и их стоимости на базе новых блоков очистки хладагента от масла

2 На основе системного анализа и моделирования процессов маслоотделения в аммиачных холодильных установках разработаны эффективные решения новых блоков очистки испарительной системы и конденсаторного отделения от масла

3 Разработаны методики расчетов новых конструкций циркуляционных и компаундных ресиверов, совмещенных с маслоотделителями, для проектирования эффективных аммиачных холодильных установок

4 Разработана методика расчета новых промывных маслоотделителей для проектирования конденсаторных отделений аммиачных холодильных установок

5 Разработаны эффективные схемные решения промышленных аммиачных холодильных установок и холодильных станций с дозированной заправкой хладагента, которые могут рассматриваться как типовые

6 Разработана методика проектирования эффективных схемных решений аммиачных холодильных установок с дозированной вместимостью аммиака в каждую систему охлаждения и холодильных станций, на базе новых блоков очистки систем охлаждения, сосудов и аппаратов конденсаторного отделения от масла

Практическая значимость работы. На основании технической документации разработаны ТУ 36 4460-148-54477224-04 «Аппараты емкостные, вспомогательные для аммиачных холодильных установок», принятые ООО «Ижевскхиммаш» для изготовления параметрического ряда емкостных и разделительных аппаратов, выпуск которых освоен с 2001 г

На основании полученных регрессионных и аналитических зависимостей, разработана методика инженерного расчета и проектирования аппаратов с ис 6

пользованием центробежных сил и двойной промывки пара в жидкости, а также предложены схемные решения по включению данных блоков очистки в аммиачные холодильные установки

На базе новых конструкций маслоотделителей разработаны и апробированы в производственных условиях эффективные схемные решения аммиачных холодильных установок и холодильных станций с дозированной вместимостью хладагента и комплексным маслоотделением

Разработана методика проектирования новых схемных решений аммиачных холодильных установок и холодильных станций с дозированной заправкой хладагента, позволяющих значительно повысить их безопасность, уменьшить энергозатраты на производство холода и стоимость

При модернизации аммиачных холодильных установок предприятий ЗАО «Кубаньоптпродторг», ООО «Юнекс-юг», ЗАО завод плавленых сыров «Краснодарский», ЗАО «Птицевод» в г Майкопе, СПК «Октябрь», ЗАО мясокомбинат «Тихорецкий» и др внедрены разработанные схемные решения с использованием эффективных блоков очистки испарительной системы и конденсаторного отделения от масла

Теоретические и экспериментальные положения работы вошли в монографию «Энергосберегающие процессы маслоотделения и аппараты аммиачных холодильных установок», рекомендованную для широкого круга научных, инженерно-технических работников, преподавателей, аспирантов и подготовки студентов высших учебных заведений по специальностям 140401 «Техника и физика низких температур» и 140504 «Холодильная, криогенная техника и кондиционирование»

Апробация работы. Основные положения, изложенные в диссертационной работе, докладывались и обсуждались на международных, Всесоюзных и Всероссийских конференциях и семинарах «Использование достижений холодильной техники и технологии в целях повышения эффективности пищевых производств» (Таллинн, 1981), «Использование искусственного холода для сокращения потерь пищевых продуктов» (Калининград, 1983), «Пути повышения выпуска и сохранения качества пищевых продуктов на основе использования искусственного холода» (Тбилиси, 1984), «Пути интенсификации производства и применения искусственного холода в отраслях АПК» (Ташкент, 1985), «Искусственный холод в отраслях АПК» (Кишинев, 1987), «Продовольственная индустрия юга России» (Краснодар, 2000), «Технологические аспекты комплексной переработки сельхозсырья» (Углич, 2002), «Промышленная безопасность холодильных систем» (Москва, 2004), «Актуальные проблемы качества и безопасности продовольственного сырья и пищевой продукции» (Краснодар, 2005) «Приоритетные направления комплексных научных исследований в области производства, хранения и переработки сельскохозяйственной продукции» (Углич, 2005) 

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 45 работах, в том числе 1 монографии, 10 работах , опубликованных в изданиях, рекомендованных ВАК, 13 статьях в журналах отечественных изданий и докладах на Международных, Всероссийских и региональных научно-технических конференциях и семинарах, 21 авторском свидетельстве СССР и патенте РФ на изобретение

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, аналитического обзора патентно-информационной литературы, результатов исследований и их анализа, заключения, списка литературы и приложений Основной текст диссертации изложен на 270 страницах компьютерного текста, содержит 15 таблиц, 44 рисунка Список литературы включает 221 наименование, в том числе 29 иностранных авторов 

Подобные работы
Миляев Виктор Иванович
Повышение эффективности холодильных установок судов-газовозов
Бабакин Сергей Борисович
Совершенствование процессов и аппаратов для низкотемпературного хранения мяса в условиях повышенного грузооборота и оценка энергоемкости при реструктуризации холодильных камер
Шахмеликян Гарегин Бадрикович
Совершенствование процесса и аппарата флюидизационного замораживания растительной продукции с использованием воздушной турбохолодильной машины
Стефанова Виктория Александровна
Совершенствование процесса и аппарата быстрого замораживания пищевых продуктов с использованием низкотемпературного воздуха от турборефрижераторной установки
Петухов Владислав Владимирович
Повышение эффективности холодильных винтовых компрессоров на основе совершенствования профилей роторов
Бахарев Игорь Николаевич
Повышение эффективности абсорбционной бромистолитиевой холодильной машины путем оптимизации расчетного режима
Зиновьева Анастасия Владимировна
Повышение эффективности работы электрогидродинамического насоса для холодильной и криогенной техники путем применения пульсирующего напряжения
Базилев Руслан Витальевич
Повышение эффективности систем кондиционирования воздуха в помещениях переработки сырья на мясоперерабатывающих предприятиях
Ануфриев Александр Владимирович
Повышение эффективности регулирования производительности холодильного винтового компрессора
Середа Михаил Павлович
Повышение эффективности эксплуатации судовой дизельной установки на основе совершенствования системы цилиндровой смазки главного двигателя и оценки функциональной надежности элементов системы утилизации тепла уходящих газов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net