Имени адмирала С.О. МАКАРОВА»

Стр 1 из 5Следующая ⇒

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА

Имени адмирала С.О. МАКАРОВА»

Кафедра «Теплотехника, судовые котлы и вспомогательные установки»

Ладин Н.В.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

по дисциплине «Судовые холодильные установки, системы кондиционирования воздуха и их эксплуатация»

Санкт-Петербург

2015 г.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ МЕРОПРИЯТИЯ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

На холодильные установки и оборудование в учебной лаборатории распространяются те же правила техники безопасности, что и на холодильные установки, работающие на предприятиях. Под руководством преподавателя учащиеся перед выполнением каждой работы должны изучить систему технических средств и приемов работы, обеспечивающих безопасность при выполнении лабораторных работ.

При выполнении работ по изучению конструкций компрессоров и аппаратов необходимо соблюдать следующие основные правила:

1. Подготовить рабочее место, удалив все посторонние предметы.

2. Компрессоры средней производительности, подлежащие разборке в целях изучения конструкции, должны быть установлены на (прочные подставки с высотой, обеспечивающей удобство работы.

3. При отворачивании гаек ключом не ударять молотком по ключу и не наращивать ключи трубами или другими рычагами,

4. Запрещается применять прокладки между зевом гаечного ключа и гайкой, а также пользоваться изношенным ключом.

5. Переносная лампа для освещения в блок-картере компрессора должна иметь защитный колпачок или иметь напряжение 12 В (можно использовать карманный фонарик).

6. Тяжелые крышки, маховики, отдельные узлы не прислонять к различным предметам, а укладывать всей плоскостью на отведенное место. Детали укладывать в специальные ящики, установленные рядом с рабочим местом.

При проведении лабораторных работ по автоматизации холодильных установок и приборам автоматики необходимо выполнять следующие правила:

1. Инструмент для регулировки приборов автоматики должен иметь изолированные рукоятки.

2. Убедившись предварительно в исправности ограждений, в наличии маркировок на электрических розетках и электропусковой аппаратуре, а также в наличии заземления, можно приступать к выполнению работы.

3. Регулировку приборов автоматики, снятие защитных крышек с приборов, устранение неисправностей производить только при полной остановке оборудования. Для этого следует отключить электрооборудование от сети. На пусковом приборе вывесить предупредительный плакат «Не включать — работают люди». О всех замеченных неисправностях необходимо сообщить преподавателю или лаборанту.

4. При работе па стендах испытания РД следить за давлением в аппаратах и не допускать повышения избыточного давления выше 6-10⁵ Па.

5. При работе на стендах испытания указателей уровня внимательно следить за заполнением аппаратов водой и не допускать их переполнения.

6. Не включать электрического напряжения на стендах до проверки собранной схемы преподавателем или лаборантом.

При проведении лабораторных работ по эксплуатации холодильных установок необходимо выполнять следующие правила:

1. Перед пуском холодильной машины проверить:

закрепление ограждения, крышек и кожухов электроприводов и аппаратов и других защитных устройств;

состояние заземления и наличие резиновых ковриков перед агрегатами и электрощитами.

2. Не прикасаться к движущимся частям машины как при работе, так и при автоматической остановке — до устранения возможности их автоматического включения.

3. Если после остановки компрессора закрывают нагнетательный вентиль, то на маховичок вешают плакат «Вентиль закрыт» и устраняют возможность автоматичен кон » пуска компрессора.

4. Не класть инструмент на работающий агрегат.

5. При обнаружении стуков или шумов в компрессоре или вентиляторе немедленно выключить электродвигатель и приступить к осмотру и ремонту только после полного прекращения вращения электродвигателя.

6. Надевать соскользнувший приводной ремень можно только после отключения от сети электродвигателя.

7. На всех действующих установках приборы защиты должны быть отрегулированы и испытаны при опасных режимах работы и регулировке в процессе лабораторных работ не подлежат.

8. Все замеры линейных размеров производить только при ручном проворачивании вала и полном устранении возможности автоматического включения.

9. При устранении неисправностей, возникших в холодильной машине во время проведения лабораторной работы, на электропусковую аппаратуру вешается плакат «Не включать — работают люди».

Лабораторные работы по монтажу и ремонту холодильных установок должны проводиться с соблюдением следующих остов пых правил:

1. Запрещается производить какие-либо работы с оборудованием, когда оно находится в приподнятом положении.

2. Не применять случайные подставки и подпорки под оборудование.

3. Пайку медных трубопроводов производить в специально отведенном месте, имеющем местную вытяжную вентиляцию.

4. При зарядке холодильной машины открывание вентиля баллона производить тогда, когда выходное отверстие вентиля баллона направлено в сторону от работающего.

5. Г). Не оставлять баллон с хладагентом присоединенным к холодильной установке, за исключением времени зарядки системы пли удаления из нее фреона.

6. При заполнении системы фреоном не допускать повышения избыточного давления на нагнетательной стороне более П- I0⁵ ПА, а на всасывающей — более 4- 10⁵ Па.

7. Затяжку гаек или ниппельных соединений производить только на выключенной установке.

8. При обнаружении значительной утечки хладагента следует немедленно включить вентилятор или открыть окна и двери для проветривания помещения.

В целях ознакомления с правилами пожарной безопасности и действиями на случай возникновения пожара учащиеся, приступающие к занятиям в лаборатории, должны пройти противопожарный инструктаж.

В процессе инструктажа учащиеся должны быть ознакомлены с наиболее опасными в пожарном отношении местами, в которых запрещается курить, применять открытый огонь; с возможными причинами возникновения пожара и мерами предупреждения; с практическими действиями в случае возникновения пожара (вызов пожарной помощи, использование первичных средств тушения пожара, эвакуация людей из помещения).

В лаборатории должны висеть пенные и углекислотные огнетушители. Пенные огнетушители имеют некоторые недостатки. Они так же, как и вода, опасны при гашении горящего электрооборудования; в помещениях, где имеется ценное оборудование, применение пенных огнетушителей нежелательно. Углекислотные огнетушители эффективны и безопасны при гашении электрооборудования, но имеют малый срок действия (от 25 до 50 с).

Опасными в пожарном отношении являются в лаборатории места, где хранятся хладагенты, смазочные и изоляционные материалы. Конкретными причинами пожаров могут быть: воспламенение смазочных масел, керосина, бензина при использовании открытого огня или при других нарушениях правил хранения легковоспламеняющихся жидкостей; воспламенение смазочных масел при чрезмерном нагреве трущихся частей или перегреве сжимаемого холодильного агента; загорание изоляционных материалов от неосторожного обращения с огнем (спички, папиросы, искры, нагрев при сварке); загорание изоляции силовой и осветительной электропроводки при неправильной эксплуатации (от короткого замыкания, неправильного монтажа электропроводки); самовозгорание промасленных обтирочных концов, мусора, опилок.

К выполнению лабораторных работ допускаются учащиеся, прошедшие инструктаж по технике безопасности, противопожарным мероприятиям и основным правилам эксплуатации холодильных установок.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1

ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

Работа выполняется на специальном стенде-тренажере. Дли проведения испытаний и проверки настройки на стенде установлены: терморегулирующий вентиль ТРВ-2М, датчик-реле высокого давления типа RT116, датчик-реле низкого давлении типа МР1 и датчик-реле разности давлений (РКС) типа RT260A фирмы «Данфосс».

Перед работой курсанты должны ознакомиться со стендом-тренажером, схемой подключении приборов и их устройством.

Рис. 5. Шкалы настройки МР1

Реле высокого давления RT116. Назначение прибора — защита компрессора от недопустимого давления на стороне нагнетания.

Схема устройства прибора показана на рис. 6. Камера 1, в которой расположен сильфон сообщается с нагнетательным трубопроводом компрессора. На стальном штоке 3 укреплены: ограничительная втулка 7 и упор 4, по резьбе штока может перемещаться муфта 6 настройки зоны возврата.

При повышении давления нагнетания шток 3, преодолевая усилие пружины 8, перемещается вверх. Центрирующее устройство 9 не препятствует осевому перемещению штока. Когда муфта 6 нажмет на конец пластинчатой пружины 12 универсального микровыключателя 16 изменится положение контактной пластины 14 и произойдет резкое размыкание контактов 15.

При понижении давления нагнетания шток 3 под действием пружины 8 движется вниз, на пружину микровыключателя нажимает втулка 7— контакты замыкаются.

Зона возврата прибора зависит ограничительной втулкой 7 и подвижной муфтой 6. При вращении муфты вправо она поднимается, следовательно, зона возврата уменьшается, и размыкание контактов произойдет раньше, при более низком давлении. Вращение муфты 6 возможно в пределах одного оборота; оно ограничивается упорами 17. Пружина 5 исключает произвольное поворачивание муфты от вибрации. При перемещении штока 3 в пределах установленной зоны возврата контактная пластина 14 устойчиво занимает заданное положение. Шкала настройки зоны возврата, разбитая на 10 равных частей, нанесена на боковой поверхности муфты 6. Для настройки зоны возврата (дифференциала) необходимо снять крышку прибора.

Давление замыкания контактов р_вкл устанавливается изменением натяжения пружины 8. При вращении головки 11 винта настройки поступательно перемещается упор 10. Давление размыкания контактов р_выкл равно давлению замыкания р_вкл плюс Δ р — зона возврата.

Пределы настройки р_вкл — от 0, 1 до 1, 0. МПа (от 1 до 10 кгс/см²), Δ р —от 0, 02 до 0, 13 МПа (от 0, 2 до 1, 3 кгс/см²).

Шкалы настройки, видимые в остекленной прорези прибора, показаны на рис. 7.

Датчик-реле разности давлений RT260A. Назначение прибора— защита компрессора от аварии при падении давления в Масляной системе. Такие приборы называются реле контроля смазки (РКС). Давление, создаваемое масляным насосом, должно быть выше, чем давление в картере компрессора на 0, 05—-0, 15 МПа (0, 5—1, 5 кгс/см²). Превышение давления в системе смазки над давлением в картере компрессора условно называют дифференциальным давлением РКС осуществляет автоматический контроль за дифференциальным давлением и останавливает компрессор при его падении.

Схема устройства РКС типа RT260A приведена на рис.8. Прибор отличается от датчика-реле высокого давления RT116 тем что имеет две камеры 1 и 11 и два сильфона 2 и 10. Шток 3 соединяет донышки сильфонов. Нижняя камера 1 сообщается с напорной магистралью масляного насоса, а верхняя камера 11 — с полостью картера компрессора.

При нормальной работе системы смазки сила, действующая на нижний сильфон, больше силы, действующей на верхний сильфон, плюс усилие сжатой пружины 8, Шток 3 находился в верхнем положении и контакты 15 микровыключателя 16 замкнуты.

При снижении дифференциального давления до значения, 1 установленного на шкале прибора (рис. 9), шток 3 подается вниз, ограничительная втулка 7 нажимает на пластинчатую пружину 12 микровыключателя — контакты размыкаются.

Прибор настраивается вращением установочной гайки 9 на размыкание контактов при дифференциальном давлении от 0, 05 до 0, 4 МПа (от 0, 5 до 4 кгс/см²). Зона возврата нерегулируемая и равна 0, 03 МПа (0, 3 кгс/см²). РКС RT260A рекомендуется применять при давлении в масляной системе 0, 1—1, 2 МПа (1-12 кгс/см²).

Автоматический запуск компрессора осуществляется при нулевом дифференциальном давлении. Поэтому в электрической схеме пускателя компрессора предусматривается реле времени, которое обеспечивает пуск компрессора при разомкнутых контактах РКС, но автоматически отключает компрессор, если за определенное время (от 45 до 90 с) дифференциальное давление не поднимается до значения, установленного на шкале настройки, плюс зона возврата прибора.

Порядок проведения работы

Проверка настройки приборов автоматики на стенде (см. рис. 1) производится в следующей последовательности.

А. Испытания ТРВ:

1. Проверка наличия в термочувствительной системе ТРВ-2М холодильного агента:

а) повысить давление в коллекторе 1 стенда до 0 1, 0 МПа (8—10 кгс/см²);

б) перекрыть кран 8 и с помощью крана продувания 10 понизить давление в коллекторе 2 до атмосферного, кран 10 закрыть; в) сообщить входной штуцер ТРВ с коллектором 1, а выходной штуцер — с коллектором 2. При этом, если заряд в термосистеме ТРВ сохранился, воздух из коллектора 1 должен проходить через открытый ТРВ в коллектор 2; давление в коллекторе 1 будет понижаться, а в коллекторе 2 повышаться, Если заряд в термосистеме не сохранился (термосистема не герметична), то клапан закрыт и проход воздуха через ТРВ невозможен;

г) отключить ТРВ от коллекторов. v j;

2. Проверка максимального закрытого перегрева ТРВ:

а) сжать пружину настройки клапана до отказа;

б) опустить термобаллон в бачок со льдом 12;

в) с помощью редукционного клапана 7 установить в коллекторе 1 давление 0, 66 МПа (6, 6 кгс/см²) по манометру 3, что соответствует температуре конденсации хладона 12 t_k=30°C.

г) закрыть редукционный клапан 9 и с помощью крана продувания 10 понизить давление в коллекторе 2 до атмосферного; кран продувания закрыть;

д) сообщить ТРВ с коллекторами 1 и 2. При этом давление в коллекторе 2 будет повышаться до момента, пока ТРВ не закроется. По установившемуся в коллекторе 2 давлению р₂ с помощью таблицы насыщенного пара хладона 12 определить температуру кипения t₀. Максимальный закрытый перегрев ТРВ Δ t_max = t_тб — t_o, где t_тб= 0°С — температура термобаллона.

3. Проверка минимального закрытого перегрева ТРВ:

а) отключить ТРВ от коллекторов стенда;

б) ослабить пружину настройки клапана до отказа;

в) подключить ТРВ к коллекторам стенда. При этом давление в коллекторе 2 будет повышаться, пока клапан снова не закроется. По установившемуся в коллекторе давлению р₂ находится температура кипения хладона 12’_o.

Б. Проверка настройки МР1:

а) по указанию руководителя работы (преподавателя) на шкалах прибора установить требуемое давление замыкания контактов р_вкл и требуемую зону нечувствительности Δ р

б) давление в коллекторе 2 понизить до атмосферного. Прибор подключить к коллектору;

в) медленно повышая давление в коллекторе 2 с редукционного клапана 9, проверить настройку р_вклпо манометру 5 (давление р_вкл фиксируется в момент включения электролампы 15). Закрыть редукционный клапан; г) медленно понижай давление в коллекторе 2 с помощью крана продувании 10, зафиксировать по манометру давление размыкании контактов р_выкл, (в момент выключения лампы 15). Проверить зону возврата Δ р=р_вкл-р_выкл;

д) при необходимости откорректировать настройку прибора на заданные параметры.

В. Проверка настройки RT116; ШН^^Н

а) настроить прибор на требуемое давление размыкания, контактов р_выкл установив на шкалах необходимую зону нечувствительности Δ р и давление замыкания контактов р_вкл (по указанию руководителя)

;

б) установить в коллекторе 1 давление 0, 1 МПа а (1 кгс/см²) с помощью редукционного клапана 7;

в) подключить прибор к коллектору. При этом электролампа 13 должна загореться;

г) повышая давление в коллекторе, проверить давление размыкания контактов р_в_ыкл по манометру 3 (р_выкл фиксируется при выключении лампы 13). Закрыть редукционный клапан;

д) проверить зону возврата прибора. Для этого, понижая давление в коллекторе, зафиксировать давление р_вкл (в момент включения лампы 13). Зона возврата Δ р=р_выкл-р_вкл

Г. Проверка настройки РКС RT260A:

а) установить на шкале прибора требуемое дифференциальное давление р_диф (по указанию руководителя);

б) установить в коллекторе 1 давление р₁= 0, 5 МПа (5 кгс/см²), а в коллекторе 2 давление р₂₌0, 1 МПа (1 кгс/см²);

в) подключить прибор к коллектору 2 и 1. При этом электролампа 14 должна загореться;

г) понижая давление в коллекторе 1, зафиксировать давление р₁, при котором происходит размыкание контактов реле (гаснет лампа 14); .

д) проверить дифференциальное давление размыкания контактов:

р_диф =р₁-р₂

е) проверить зону возврата прибора. Для этого, повышая давление в коллекторе 1, зафиксировать давление р₁, при котором происходит замыкание контактов (включается лампа 14). Дифференциальное давление замыкания контактов:

р_диф=р”₁-р₂

Зона возврата прибора

Δ р_диф=р’_диф-р_диф

Отчет по работе должен содержать принципиальные схемы стенда-тренажера и испытываемых приборов автоматики, их основные технические данные и порядок выполнения работы с указанием конкретных параметров настройки приборов, проверка которых осуществлялась.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ПОДГОТОВКА К ПУСКУ, ПУСК,

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Подготовка кондиционера к работе

Перед началом работы кондиционера следует провести его осмотр. Проверить, открыты ли вентили компрессора (всасывающий и нагнетательный) и оба запорных вентиля на ресивере. Вентили на ресивере открыть до упора вращением маховика вентиля против часовой стрелки. Открытие вентилей компрессора осуществляется торцевым ключом, который надевается на грани шпинделя после снятия предохранительного колпака. Для открытия вентиля его шпиндель нужно вращать против часовой стрелки до упора, после этого следует сделать 0, 5—1 оборот в обратную сторону и, установив колпак на место, затянуть его гаечным ключом. Проверить наличие масла в компрессоре. Уровень масла в смотровом стекле должен быть виден.

Проверить места соединений. Части соединений должны быть сухими, т. е. на них не должно быть масла и масляных пятен, указывающих на утечку хладагента. Если кондиционер долго не работал, то следует проверить плотность всех соединений течеискателем.

Рукоятки управления кондиционером должны находиться в выключенном положении. Проверить подключение кондиционера к электропитанию. Проверить настройку датчиков температуры и настройку датчика-реле давления, защищающего компрессор от повышения давления на стороне нагнетания и понижения — на стороне всасывания.

Перед пуском кондиционер необходимо просушить и измерить сопротивление изоляции электрооборудования, которое должно быть не менее 0, 5 МОм.

Пуск кондиционера

Пуск кондиционера осуществляется в следующем порядке (см. рис. 2):

а) включить выключатель 1 электродвигателя вентиляторной группы воздухоохладителя и одновременно тем самым включить питание кондиционера;

б) ручку переключателя для управления компрессором 2 перевести в нижнее, а затем в верхнее положение. При этом включается в работу компрессор и электродвигатель вентилятора конденсатора. Несоблюдение этой последовательности при включении компрессора не дает возможности включить компрессор, что зафиксируется аварийным звонком и загоранием оранжевой лампочки 6 на панели управления;

в) при режиме подогрева включение одной секции подогревателя производится тумблером 3. Включение остальных секций подогревателя в работу производится пакетными выключателями 10 и 11.

Нормальное включение вентиляторов, компрессора и электроподогревателя вызывает загорание соответствующих зеленых лампочек 4, 5 и 8 на панели управления. Ненормальное включение того или иного агрегата вызывает звуковой сигнал и загорание лампочки оранжевого цвета 6.

Перевод на автоматическую работу компрессора и электроподогревателя производится тумблерами 9 и 7.

Наблюдение за работой кондиционера

а) постоянно следить за параметрами воздуха в кондиционируемом помещении;

б) время от времени следить за уровнем масла в компрессоре, натяжением клиновых ремней вентиляторной группы, наличием сплошного потока жидкого хладагента в смотровом стекле перед ТРВ;

в) периодически продувать шланг слива конденсата из воздухоохладителя в режиме осушки;

г) если на панели управления загорится оранжевая лампочка и зазвонит звонок, указывая на неисправность, то необходимо остановить кондиционер, определить и устранить неисправность, после чего вновь произвести пуск;

д) периодически следить за плотностью системы хладагента, проверяя соединения течеискателем.

Остановка кондиционера

Дляостановки кондиционера следует:

а) перевести из верхнего положения в среднее ручку переключателя 2 (см. рис. 2), если включен только компрессор, и ручку тумблера 3 управления одной секцией подогревателя, если одновременно с компрессором была включена последняя;

б) поставить в положение «Отключено» рукоятку выключателя 1. В случае остановки кондиционера на длительное время необходимо:

а) закрыть выходной вентиль ресивера и замкнуть контакты датчика-реле давления. Отсосать в ресивер хладагент из системы. О степени освобождения системы от хладагента можно судить по его количеству, проходящему через смотровое стекло после соленоидного вентиля. При отсутствии хладагента в смотровом стекле в течение 2-3 мин можно считать, что система освобождена от хладагента достаточно, после чего следует остановить компрессор, закрыть входной вентиль на ресивере. Для создания избыточного давления во всей холодильной системе произвести резкое открытие на 1/4 оборота выходного вентиля из ресивера и затем закрыть его;

б) выключить общее электропитание кондиционера выключателем автомата 1.