Наземная ВСОТР с парокомпрессионными холодильными машинами для термостатирования отсеков носителя

Наземная ВСОТР является составной частью комплексной системы термостатирования, в которую входят: холодильный центр, ВСОТР, ТСОТР, ЖСОТР и контуры циркуляции хладоносителей R11 и А-65.

Холодильный центр представляет собой группу холодильных машин, предназначенных для охлаждения тепло-носителей R11 и антифриза А-65 . Фреон R11 используется для охлаждения воздуха в блоке осушки системы термостатирования отсеков носителя (СТОН) и в ТСОТР для охлаждения компонента топлива. Термин СТОН имеет более узкое значение, чем ВСОТР.

Антифриз А-65 используется в ЖСОТР для обеспечения теплового режима приборов.

Охлаждённая в градирне вода используется для охлаждения воздуха в воздухоохладителях BO1, B02 и в первых двух секциях ВОЗ, паров хладагентов в конденсаторах холодильных машин, а также в маслоохладителе системы смазки центробежных нагнетателей. Максимальная температура воды может быть 28°С. Схема системы оборотного водоснабжения приведена на рис. 3.20.

Характеристиками холодильного центра являются:

марки и количество холодильных машин, одна из которых должна быть использована для скользящего резерва;

холодопроизводительность при заданных температурах хладоносителей на выходе из испарителей и температуре охлаждающей воды в конденсаторах (например, Q₀= 35 кВт при t_xH= -20°С и t_воды = + 28°С);

название хладоносителя и его количество, заправленное в СТ; максимальный расход охлаждающей воды и требования к ней (например, водородный показатель - от 5,5 до 9,0; содержание ионов хлора - не более 30 мг/л; общая жёсткость - не более 7 мг.экв/л; содержание механических примесей - не более 0,001%);

установленная мощность системы, т.е. мощность всех потребителей электроэнергии, кВт;

качество электрической сети: напряжение силовых цепей, например, 6000/380/220 В; напряжение цепей управления- 27, 220 В; частота тока – 50 Гц; ресурс, ч;

вероятность безотказной работы системы за расчётный цикл; среднее время восстановления, ч.

Рис. 3.20. Схема системы оборотного водоснаожения:

1- вентилятор градирни; 2 - коллектор градирни с форсунками; 3 - термореле;

4 - насадка из миппастовых пластин; 5 - реле давления; 6 - компрессоры; 7 - вентили водорегулирующие;8 – конденсаторы; 9 – бак холодной воды; 10 – насосы; 11 - клапан поплавковый; 12 – бак теплой воды

Далее рассматривается в основном СТОН. СТОН предназначается для термостатирования отсеков носителя воздухом, осушенным до температуры точки росы t_p = - З0ºС, очищенным от пыли, песка и других механических частиц до 5...20 мкм (в зависимости от потребителя), охлаждённым или нагретым воздухом и азотом. Требуемые значения расходов газов и их температуры на выходе из системы поддерживаются автоматическим регулированием.

При подготовке носителя к старту подача воздуха и азота к каждому отсеку осуществляется в соответствии с циклограммой (см. табл. 3.2). Режим термостатирования отсеков характеризуется родом подаваемого газа, его расходом, давлением, температурой газа и продолжительностью подачи. По поводу температуры следует внести уточнение: указывается интервал температур (например, от -30°С до +40°С), номинальные значения в пределах данного интервала t_ном и погрешность поддержания t_ном (± 3°С) и измерения t_ном (± 2°С).

Таблица 3.2 Пример циклограммы потребления воздуха и азота

Режим работы включает в себя значения t_ном в интервале Δt и продолжительность подачи газа.

СТОН состоит из:

оборудования для подачи воздуха и азота;

блока осушки воздуха;

оборудования для регулирования расхода и температуры воздуха и азота (рис. 3.21)

Рис. 3.21. Схема наземной ВСОТР на базе ПКХМ для термостатирования отсеков носителя: ФР - фильтр; BO1 - воздухоохладитель 1; НГ1, НГ2 -центробежные нагнетатели; ДЗ₁, Д3₂ - дроссельные заслонки; ППК - противопомпажный клапан; БОВ - блок осушки воздуха; ХЦ- холодильный центр; С.Вод. - система оборотного водоснабжения; П3₁...П3₄ -пневмозадвижки дроссельные; Р₂ , Р₃ - расходомеры дифманометрические; ЭН₁, ЭН₂ -электронагреватели; ДТ2 - датчик температуры; 3 - прибор контроля запылённости воздуха; Вл - прибор контроля влажности воздуха; Мн - манометр; Ф₃ - сетчатый фильтр; - 1 - воздух к потребителю; -- 1 -- воздух на оттайку; - 2 - вода; - 3 - ХН R11

Оборудование для подачи воздуха состоит из рулонного фильтра ФР, воздухоохладителя В01, центробежного нагнетателя НГ и дроссельных заслонок ДЗ₁ и ДЗ₂ с электроприводом.

Очистка воздуха от механических примесей осуществляется последовательно:

на входе в систему - рулонными фильтрами до 40 мкм, чтобы обеспечить нормальную работу нагнетателя;

на выходе из системы - сетчатыми фильтрами до 20 мкм и в отдельных случаях - до 5 мкм.

Рулонный фильтр оборудуется сигнализатором падения давления. Когда фильтр засорится до такой степени, что перепад давления на нём станет больше допустимого (например, ΔР_доп = 50 мм.вод.ст.), сигнализатор подаёт сигнал на автоматическую перемотку полотна фильтра.

Воздухоохладитель BO1 установлен перед нагнетателем и предназначен для предварительного охлаждения воздуха в летнее время с +50°С до +35°С, если температура наружного воздуха больше +28°С. Если температура наружного воздуха ниже +28°С, то В01 в работу не включается. Охлаждение воздуха до +35°С необходимо для снижения температуры воздуха на выходе из нагнетателя, чтобы снизить тепловую нагрузку на холодильные машины.