Судовые холодильные установки (Плотников В.А., СПОРП "Атлантика") (УДК 621.565)

Холодильная установка современного рыбопромыслового судна - наиболее энергоемкая из всех приборов промыслового и технологического назначения на траулере.

В связи с широким внедрением на промысловых судах более надежных винтовых холодильных компрессоров, которые практически вытеснили поршневые машины, энергопотребление на холодильную обработку улова возросло.

Один из путей снижения энергопотребления судовыми холодильными установками с винтовыми компрессорами заключается в выборе и реализации экономичных термодинамических циклов и схем установок.

Так, сопоставление судовых одно- и двухступенчатых холодильных машин с винтовыми компрессорами, работающими на хладагенте R-22, показало, что удельная холодопроизводительность одноступенчатой установки на 27 % меньше, чем двухступенчатой, удельный расход энергии на привод винтового компрессора в одноступенчатых установках на 12 % больше, чем в двухступенчатых.

В силу этих обстоятельств при строительстве БМРТ типа "Пулковский Меридиан" пр. 1288 в 1987 г. установлены более экономичные двухступенчатые холодильные машины, а одноступенчатые холодильные установки эксплуатирующихся БМРТ типа "Прометей" постройки 1975-1982 гг. модернизируют с использованием герметичных электронасосов жидкого хладагента в качестве второй ступени сжатия, создающей давление подачи (1,18 МПа и выше), необходимое для обеспечения достаточной пропускной способности (производительности) ТРВ.

Последний вариант сочетает в себе преимущества двухступенчатого цикла (лучшие энергетические показатели) и одноступенчатой схемы (простота, лучшие габаритные характеристики, меньший состав оборудования и приборов автоматики).

Результаты эксплуатации модернизированных холодильных установок показывают, что при годовой работе траулера (компрессора нарабатывают по 4500 ч) на забортной воде с температурой менее 20 °С экономия топлива достигнет 231 т. Если учесть, что стоимость 1 т топлива составляет 68 руб., доставки его в район промысла ЮВА судами ПО "Югрыбтранссбыт" - 50 руб., бункеровки - 6 руб., то снижение эксплуатационных затрат по статье "топливо, энергия" составит 28,64 тыс. руб.

Другими словами, рентабельность работы каждого траулера возрастает на 1,37 %, а ождаемый прирост прибыли от внедрения модернизированных холодильных установок на всех 200 траулерах флота рыбной промышленности СССР составит 5 млн 728 тыс. руб.

В настоящее время в Минрыбхозе СССР и Минсудпроме СССР решается вопрос о возобновлении строительства рыболовно-крилевых траулеров типа "Антарктида" пр. 16 080. Производственная холодильная установка (ПХУ) PKT-C типа "Антарктида" спроектирована по образцу ПХУ БМРТ типа "Прометей", т. е. с увеличенной энергоемкостью.

Если учесть, что основные районы промысла траулеров этого типа - АЧА и ЮВТО, где температура забортной воды не превышает 14 °С, то для снижения энергопотребления ПХУ проектанту необходимо предусмотреть установку герметичных насосов жидкого хладона-22 (например, БЭН-72 ТУ 26-06-1141-76) в обводной линии обратного клапана, размещенного в трубопроводе подачи жидкого хладона-22 от линейного ресивера к ТРВ скороморозильного аппарата (рис. 1). Эти насосы будут повышать давление жидкого хладона от давления конденсации (0,6-0,8 МПа) до требуемого давления подачи (1,18МПа) ТРВ и позволят винтовым компрессорам 5ВХ- 350/5ФС с геометрической степенью сжатия 5 достигать давления конденсации в режиме одноступенчатого сжатия паров R-22.

Рис. 1. Схема охлаждения смазочного масла винтового компрессора жидким хладагентом: 1 - масляный насос; 2 - обводной вентиль; 3 - маслоохладитель; 4 - маслоотделитель; 5 - винтовой компрессор; 6 - рассекатель потока сдросселированного хладагента; 7 - терморегулирующий вентиль; 8 - регулирующий вентиль; 9 - насос жидкого хладагента

Одновременно с помощью этих насосов станет возможным осуществление следующих эксплуатационных операций:

• оттаивания снеговой шубы с поверхности воздухоохладителя первой секции скороморозильного аппарата LBH-31,5 (через каждые 4 ч его работы), не прекращая загрузки и движения конвейера аппарата и не включая главного клапана оттаивания (не повышая давления нагнетания работающих компрессоров на 0,2 МПа). Предлагаемый способ наиболее экономичен, поскольку использует тепло сконденсировавшегося хладона и регенерирует холод "конденсата", сбивая перегрев горячих паров, нагнетаемых в конденсатор (рис. 2). Этот способ позволит отказаться от включения в состав вновь проектируемой холодильной установки испарителей для генерации горячих паров хладагента;
• промывки и осушки испарительной части холодильной установки "штатным" хладоном путем его принудительной циркуляции насосом по контуру "линейный ресивер - испаритель" с помощью дополнительных технологических фильтров (осушителей и грязеуловителей). При неработающей установке хладон подается по трубопроводам подачи горячих паров хладагента для оттаивания из линейного ресивера в одну из секций испарителя. Возврат "моющего" хладона необходимо осуществлять по штатным трубопроводам подачи жидкого R-22 к ТРВ, открыв при этом все ручные запорные вентили по пути движения потока, удалив регулирующие и фильтрующие вставки ТРВ и зафиксировав соленоидные вентили в открытом положении принудительным штоком (см. рис. 2);
• охлаждения смазочного масла винтовых компрессоров жидким хладоном, который под давлением насоса будет впрыскиваться в нагнетательный трубопровод (см. рис. 1) между компрессором и маслоотделителем. Предложенный способ охлаждения смазочного масла винтовых компрессоров позволит использовать его как резервный режим охлаждения в случае выхода из строя маслоохладителей в эксплуатационных условиях, в дальнейшем отказаться от их восстановительного ремонта или приобретения по импорту.

Рис. 2. Схема промывки холодильной установки: а - циркуляция жидкого хладона при оттаивании с помощью насоса; б - циркуляция 'моющего' хладона; 1 - конденсатор; 2 - главный вентиль; 3 - соленоидный вентиль; 4 - управляющий вентиль; 5 - винтовой компрессор; 6 - воздухоохладитель; 7 - распределитель хладагента; 8 - терморегулирующий вентиль; 9 - запорные вентили; 10 - герметичный насос жидкого хладагента; 11 - невозвратный клапан

При проектировании новых судовых холодильных установок необходимо учесть, что предприятия-изготовители винтовых компрессорных агрегатов приступили к производству компрессоров с регулируемой геометрической степенью сжатия в интервале 2,6-5,5. Верхняя граница этого интервала позволит достигать давления нагнетания 0,62 МПа и снизить долю внегеометрического сжатия на 0,06 МПа.

Все вышеперечисленные доводы свидетельствуют в пользу проектирования судовых холодильных установок с одноступенчатым сжатием пара хладагента в винтовых компрессорах и повышением давления сконденсировавшегося хладона с помощью герметичного электронасоса до требуемого давления подачи ТРВ.

У этой компании купить испарительный конденсатор можно по выгодной цене.