Курсовая работа: Устройство и эксплуатация приборов автоматики компрессионной холодильной установки

В качестве источника применяются трансформаторы тока и напряжения, а также трансформаторы собственных нужд. Каждый из этих источников в отдельности обладает характерными недостатками. Так, трансформаторы тока могут обеспечивать надежное питание оперативных цепей только лишь во время КЗ, когда резко возрастают ток и напряжение на их зажимах. Трансформаторы напряжения и собственных нужд, наоборот, непригодны для питания оперативных цепей при КЗ, так как при этом снижается напряжение в питающей сети, но они пригодны для питания оперативных цепей в режимах работы, близких к номинальным. В силу указанных недостатков область раздельного применения этих источников ограничена.

Широкое применение на подстанциях нашли источники комбинированного питания одновременно от трансформаторов тока ТТ и напряжения ТН. Выпускаемые заводами блоки питания БПТ и БПН подключаются к трансформаторам тока и напряжения (иногда к трансформаторам с. н.) соответственно. Установленные в блоках выпрямители питают оперативные цепи суммарным оперативным током.

Комбинированное питание по указанной схеме хотя и универсально, но ограничено по мощности. Оно пригодно для питания оперативных цепей защит, автоматики и управления легкими приводами выключателей (пружинными, грузовыми).

Помимо непосредственного отбора мощности от трансформаторов тока и напряжения на подстанциях широко применяются конденсаторные устройства, позволяющие использовать предварительно запасенную в них электрическую энергию для питания реле, приводов отделителей и выключателей. Используются комплекты конденсаторов емкостью 40, 80 и 200 мкФ. Для их заряда применяются зарядные устройства (например, типа УЗ-401), получающие питание от трансформаторов напряжения или собственных нужд в условиях нормального режима работы подстанции. При замыкании контактов К1 и К2 реле или ключа управления к конденсаторам подключаются обмотки реле или электромагнитов управления ЭО1 и 302, через которые проходит ток разряда.

Диоды Д1 и Д2 обеспечивают разряд на каждую обмотку только своего конденсатора.

Для обеспечения надежной работы очень важно, чтобы конденсаторы постоянно находились в заряженном состоянии. Для этого необходимо следить за исправным состоянием как самих конденсаторов, так и изоляции подключенных цепей. Опасна потеря питания установки со стороны переменного тока, так как при этом происходит разряд конденсаторов: через 1,5—2 мин они уже не в состоянии обеспечить действие подключенных к ним электромагнитов приводов и реле. При снижении выходного выпрямленного напряжения зарядного устройства срабатывает специальное реле, которое подает сигнал персоналу подстанции.

Если на подстанции установлены электромагнитные приводы, то питание их электромагнитов включения осуществляется централизованно от специальных выпрямительных установок, питаемых от сети с. н.

Постоянный оперативный ток. Основным источником являются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи с зарядными устройствами напряжением ПО и 220 В, а на небольших подстанциях — 24 или 48 В. Они обеспечивают питание оперативных цепей реле защит, автоматики, электромагнитов отключения и включения коммутационных аппаратов, а также цепей сигнализации. От аккумуляторных батарей питаются устройства связи, аварийное освещение, двигатели резервных маслонасосов турбин и т. д.

3. Эксплуатация устройств автоматики и контрольно-измерительных приборов (КИП)

1. К эксплуатации устройств автоматики безопасности и КИП допускается аттестованный в установленном Госгортехнадзором России порядке персонал.

2. За состоянием исправности средств измерений и своевременного проведения государственных поверок ответственность несет технический руководитель АГЗС.

3. К эксплуатации допускаются средства измерений, признанные по результатам метрологического надзора пригодными к применению.

4. Учет средств измерений и определение сроков эксплуатации приборов и взрывобезопасности возлагается на ответственное лицо по метрологическому обеспечению, назначенное распоряжением по АГЗС.

5. Приборы и устройства автоматики безопасности, автоматического регулирования и контрольно-измерительные приборы должны обеспечивать точность показаний, иметь исправное состояние, отвечающее требованиям, которые предусмотрены инструкциями заводов-изготовителей.

6. Установленные на газопроводах и оборудовании АГЗС приборы и устройства автоматики безопасности, автоматического регулирования и контрольно-измерительные приборы должны проходить: техническое обслуживание; ремонт; проверку исправности и правильности показаний; проверку срабатывания устройств защиты, блокировок и сигнализации; поверку.

7. Сроки обязательной поверки средств измерений, предназначенных для целей учета, контроля, взаимных расчетов, обеспечения промышленной безопасности, охраны окружающей среды, принимаются в соответствии с государственными стандартами. Эксплуатация контрольно-измерительных приборов с истекшим сроком поверки не допускается.

8. Техническое обслуживание измерительных приборов и средств автоматики безопасности выполняется по нормам и срокам эксплуатационных инструкций заводов-изготовителей.

9. Поверка работы сигнализаторов довзрывных концентраций на контрольных смесях должна проводиться в соответствии с инструкцией заводов-изготовителей, но не реже одного раза в квартал.

10. Техническое обслуживание КИП и автоматики безопасности рекомендуется совмещать с техническим обслуживанием газопроводов, оборудования, резервуаров и электрооборудования. Вскрывать приборы персоналу АГЗС не допускается. О выявленных неисправностях в работе средств измерений и автоматики безопасности сообщается техническому руководителю АГЗС.

11. Техническое обслуживание КИП включает: внешний осмотр приборов; проверку исправности электропроводки и других коммуникаций; сохранность пломб (при их наличии); выявление отказов, возникающих при эксплуатации; смазку механизмов движения; смену диаграммной бумаги, перьев, доливку чернил и жидкости в приборах. Регистрация показаний приборов производится ежесменно. В техническое обслуживание входит своевременное представление приборов для поверки.

12. Проверка срабатывания устройств сигнализации и блокировок автоматики безопасности должна производиться не реже одного раза в месяц. Значение установок автоматики безопасности, сигнализации должны соответствовать отчету о наладке оборудования.

13. Контроль герметичности приборов, импульсных трубопроводов и арматуры проводится одновременно с проверкой герметичности газопроводов и технологического оборудования не реже одного раза в месяц.

14. Текущий ремонт приборов следует производить в специализированной мастерской с заменой снятого прибора резервным. Текущий ремонт включает в себя: наружный осмотр, вскрытие и чистку прибора; частичную разборку подвижной системы; исправление или замену поврежденных стрелок, пружин, трубок, винтов, контактов, держателей диаграммы, рычагов пера и при необходимости пополнение недостающих и замену изношенных крепежных деталей, а также стекол. После текущего ремонта контрольно-измерительные приборы должны пройти поверку.

15. Отключать устройства автоматики безопасности и блокировок допускается на кратковременный срок по письменному распоряжению технического руководителя АГЗС с приятием мер, обеспечивающих безопасность работ.

16. При выходе из строя автоматического сигнализатора загазованности его необходимо заменить резервным. До замены необходимо контролировать концентрацию газа в воздухе производственных помещений переносными газоанализаторами через каждые 30 мин. в течение рабочей смены.

17. Сигнализаторы загазованности, для которых не требуется сжатый воздух, должны находиться в работе круглосуточно, а сигнализация от них должна быть выведена в помещение операторской.

18. Установленные на АГЗС сигнализаторы загазованности должны настраиваться на срабатывание согласно инструкциям заводов-изготовителей.

19. Манометры, устанавливаемые на оборудовании и газопроводах, должны иметь такую шкалу, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы.

20. Не допускаются к применению средства измерения, у которых отсутствует пломба или клеймо, просрочен срок поверки, имеются повреждения, стрелка при отключении не возвращается к нулевому делению шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора.

21. На циферблате или корпусе показывающих манометров должно быть краской обозначено значение шкалы, соответствующее рабочему давлению.

22. При капитальном ремонте приборов выполняют текущий ремонт, а также: полную разборку и сборку измерительной подвижной части и отдельных узлов прибора; промывку всех деталей и их сушку; замену или исправление кернов, подпятников и других деталей измерительной системы; проверку схемы прибора, регулировку и подгонку показаний по основным точкам на всех пределах измерений; замену или исправление арматуры (замков, ручек, петель, зажимов); замену или исправление переключателей пределов, а при необходимости переградуировку прибора. После ремонта прибор окрашивают и маркируют подсоединительные к нему коммуникации. Контрольно-измерительные приборы после капитального ремонта должны пройти поверку.

23. Периодичность выполнения технического обслуживания и ремонтов устанавливается графиком планово-предупредительного ремонта. Для электроизмерительных приборов текущий ремонт должен производиться не реже одного раза в год, капитальный - не реже одного раза в пять лет; для остальных приборов текущий ремонт производится не реже одного раза в 6 месяцев, капитальный - не реже одного раза в 2 года.

24. Ремонт и подготовку КИП к поверке выполняет специально обученный персонал. Ремонт автоматики и КИП должен быть приурочен к срокам выполнения ремонта основного оборудования. Приборы, снятые в ремонт или на поверку, должны немедленно заменяться на идентичные, в том числе и по условиям эксплуатации.

25. Все работы по техническому обслуживанию и ремонту автоматики и КИП фиксируются в журнале (приложение 16).

26. Работы по регулировке и ремонту систем автоматизации, противоаварийных защит и сигнализации в условиях загазованности не допускаются.

4. Графическая часть

Разрез холодильной (КХК – 1 – 8,0)

1 – панель пола; 2 – боковая панель; 3 – замок двери; 4 дверь; 5 – светильник; 6 – панель двери; 7 – шкаф электрооборудования; 8 терморегулирующий вентиль; 9 – холодильный агрегат ВН630(2) машины МХНК-630; 10 воздухоохладитель; 11 – короб; 12 – отражатель; 13 – труба; 14 – крюк; 15 – панель потолка; 16 – решетка пола.

5. Расчет охлаждаемой площади

Расчет проводят для продовольственного магазина, имеющего среднемесячный товарооборот по скоропортящимся продуктам:

Птица охлажденная Мясо мороженное Рыба мороженная Гастрономические товары Сметана и творог Сыры разных сортов Сливочное масло

500 тыс. руб. 400 тыс. руб. 250 тыс. руб. 150 тыс. руб. 70 тыс. руб. 100 тыс. руб. 50 тыс. руб.

Средняя цена за 1 кг птицы охлажденной – 120 руб., мяса принимается равной 280 руб., рыбы мороженной – 200 руб., гастрономических товаров – 250 руб., сметаны и творога – 100 руб., сыров различных сортов – 250 руб., сливочного масла – 200 руб.

Расчет охлаждаемой площади.

Величина потребной охлаждаемой площади, прежде всего, зависит от количества скоропортящихся продуктов, подлежащих хранению, т.е. от размера товарных запасов. Максимальные товарные запасы определяются по формуле:

,

где G – максимальный товарный запас, кг;

g – среднедневной товарооборот, тыс. руб.;

t – срок хранения, дни;

p – средняя цена за 1 кг, руб.

Товарные запасы для конкретных предприятий рассчитывают с учетом частоты завоза продуктов. Зная количество скоропортящихся товаров, подлежащих хранению в камерах, можно определить потребную охлаждаемую площадь двумя методами: по нормам нагрузки на 1 м? (ориентировочный расчет) и по размерам тары и оборудования, предназначенных для хранения продуктов.

Расчет охлаждаемой площади по каждой товарной группе в отдельности можно выразить формулой:

,

где G – максимальный товарный запас, кг;

N – норма нагрузки па 1 м? площади пола, кг/м?;

K – коэффициент перевода грузовой площади в общую.

Коэффициент перевода грузовой площади в полезную, включающую площади на проходы и охлаждаемые приборы, определен опытным путем и принят равным 1,5.

Сроки хранения скоропортящихся продуктов и нормы загрузки на 1 м? площади холодильного оборудования указаны в табл. 1.

Таблица 1

Условия хранения пищевых продуктов в продовольственных магазинах и предприятиях общественного питания

Продукты	Темпе- ратура, °С	Срок хранения в сутках	Загрузка, кг/м?	Способ упаковки и загрузки
Птица охлажденная	0/+4	2-3	160-200	На стеллажах
Мясо мороженное	-2/+2	3-5	260-300	Навалом
Рыба мороженная	-5/-2	3-5	260-300	Навалом
Гастрономические товары	+2/+5	3-5	160-200	В различной таре
Сметана и творог	+2/+5	5-10	250-300	В кадках и бочках
Сыры разных сортов	+5/+10	5-10	160-250	На стеллажах
Сливочное масло	0/+5	2-3	160-250	В монолитах и фасованным

Данные расчета оформляем в виде таблицы 2:

Таблица 2

Наименование товара	Среднедневной товарооборот, руб.	Срок хранения (запас), дни	Средняя цена за 1 кг продукта, руб	Максимальный товарный запас, кг	Норма загрузки, кг/м?	Грузовая площадь, м?	Расчетная охлаждаемая площадь, м?
Птица охлажденная	16667	3	120	417	180	2,3	3,45
Мясо мороженное	13333	4	280	190	280	0,7	1,05
Рыба мороженная	8333	4	200	167	280	0,6	0,9
Гастрономические товары	5000	4	250	80	180	0,4	0,6
Сметана и творог	2333	7	100	163	280	0,6	0,9
Сыры разных сортов	3333	7	250	93	210	0,4	0,6
Сливочное масло	1667	3	200	25	210	0,1	0,15
Итого:	7,65

Расчет потребной холодопроизводительности

Потребную холодопроизводительность машины для каждой группы витрин определяют по формуле:

 ккал/ч,

где q – удельный расход на 1 м? площади, равный 130 ккал/ч (150 Вт). Установлен экспериментальным путем;

S – охлаждаемая площадь, м?;

k – коэффициент потерь холода (1,3 1,5);

n – работа холодильной машины (принят 16 ч/сут).

Исходя из холодопроизводительности равной 2088 ккал/ч и охлаждаемой площади равной 7,65 м? подбирается два агрегата ФАК-1,5М и ИС-2,8 со техническими характеристиками указанными в таблице 3. Так как холодопроизводительность камеры равна 2088 ккал/ч, а общая холодопроизводительность агрегатов ФАК-1,5М и ИС-2,8 равна 2200 ккал/ч, т.е. разница не превышает 10% (для данных расчетов 5%).

Таблица 3

Технические характеристики агрегатов ФАК-1,5М и ИС-2,8

Холодопроизводительность, Вт/ ккал/ч	Компрессор		Конденсатор		Испарители			Терморегулирующие вентили
	Марка	Объем описываемый поршнями, м?/ч	Вид охлаждения	Поверхность охлаждения, м?	Марка	Поверхность охлаждения, м?	Количество	Тип	Количество
1860/ 1600	2ФВ-4/ 4,5	6,78	Воздушн.	6,5	ИРСН-10	10	2	ТРВ-2М	2
3250/ 2800	ФР-2,8	11,9	Воздушн.	13,7	ИРСН-10	10	4	ТРВ-4	2

Заключение

Компрессионные машины стали применяться для получения холода в конце XIX века. По мере расширения использования холодильных машин для хранения пищевых продуктов все настоятельнее становилась необходимость продлить цепь холодильного хранения, обеспечить сохранность скоропортящихся продуктов от места их заготовки до места потребления - в магазинах, ресторанах и домашних хозяйствах. Не случайно в числе пожеланий I Международного конгресса по холодильному делу, состоявшегося в 1908 г. в Париже, было и следующее:

“Имея в виду блага и выгоды, которые могут принести земледелию, торговле и промышленности всех стран применение и развитие холодильного дела, Конгресс просит общественные власти всех стран облегчить устройство холодильных приспособлений в домашнем, сельском и мелком промышленном хозяйстве и, в частности, ограничить до возможного минимума регламентацию и формальности относительно пользования холодильными машинами”.

Важно отметить, что холодильники 70-х годов становятся многофункциональными аппаратами. Помимо нескольких температурных зон для хранения различных видов продуктов в плюсовой камере и емкой низкотемпературной камеры в холодильниках предусмотрено автоматическое изготовление льда и охлаждение питьевой воды, причем выдача льда и воды производится с наружной стороны двери.

В последнее время происходит вытеснение ударопрочного полистирола акрил-бутадиеновым стиролом (АБС). В 1972 г. уже половина всех пластмассовых камер была изготовлена из АБС. Детали из АБС, покрытого хромом или никелем, широко применяются в декоративных целях.

Другая характерная тенденция — замена стали алюминием. Алюминий и его сплавы применяют для изготовления разнообразных деталей. Алюминиевые листы с виниловым покрытием служат для изготовления внутренней камеры, а также в качестве съемных цветных декоративных панелей двери. Из экструдированного алюминия делают различные ручки. Из алюминиевых трубок и пластин либо листов собирают испарители. И, наконец, из алюминиевого сплава изготавливают детали компрессора: поршень, шатун, блок и головку цилиндра, корпус электродвигателя.

В ближайшие годы предполагается применение электронных приборов управления, в результате чего бытовой холодильник превратится в полностью автоматический аппарат, не требующий обслуживания.

Список литературы

1.         Арустамов Э.А. Оборудование предприятий (торговля): Учебное пособие. М.: Издательский Дом «Дашков и К°», 2001;

2.         Румянцев Ю.Д., Калюнов В.С. Холодильная техника: Учеб. для вузов. – СПб.: Изд-во «Профессия», 2005;

3.         Каплан Л.Г. Торговое холодильное оборудование. Справочник. – М.: Колосс, 1995.

4.         Улейский Н.Т., Улейская Р.И. Оборудование торговых предприятий: Учебник для учащихся профессиональных колледжей, лицеев. – Ростов н/Д: Феникс, 2001;

5.         Шепелев А.Ф., Печенежская И.А., Гиссин В.И. Торгово-техническое оборудование.: Учебное пособие. – М.: «Издательство ПРИОР», 2001;

6.         Кащенко В.Ф., Кащенко Р.В. Оборудование предприятий общественного питания: Учебное пособие. – М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2007;

7.         Журнал ТО N 11(48) ноябрь 2002.

8.         Большаков С.А. Холодильная техника и технология продуктов питания: Учебник – М. : АСАДЕМА, 2003;

9.         Цуранов О.А., Крысин А.Г. Холодильная техника и технология: Учебник СПб.: ООО «Лидер», 2004.

10.       Лашутина Н.Г., Верхова Т.А.,Суедов В.П. Холодильные машины и установки: Учебник – М.: «КолосС», 2007.