Группа кондиционирования воздуха для поддержания зимой и летом в помещениях заданных параметров воздуха: температуры, относительной влажности.

Системой вентиляции обеспечивается нормальная атмосфера в судовых помещениях путем удаления загрязненного воздуха и замены его свежим. По принципу действия вентиляция может быть естественной и искусственной.

Естественная вентиляция. Для создания направленного потока воздуха используются разность давления внутри и снаружи помещений, а также движение наружных потоков воздуха. В первом

случае вентиляция происходит через иллюминаторы, двери, световые люки и другие неплотности, имеющиеся в помещениях. При использовании ветра эффективность вентиляции повышает применение специальных вентиляционных головок — дефлекторов. Искусственная (принудительная) вентиляция. Она осуществляется при помощи механических вентиляторов.

Как естественная, так и искусственная вентиляция может быть трех типов: вдувная, вытяжная и комбинированная. При вдувной вентиляции в помещение подается свежий воздух, чем создается некоторый напор, благодаря которому загрязненный воздух выходит наружу через различные неплотности. В случае вытяжной вентиляции загрязненный воздух из помещения удаляется системой вентиляции, а свежий воздух поступает естественным путем через иллюминаторы, двери и т. п. При комбинированной вентиляции в помещении имеется и вдувная, и вытяжная вентиляция. Это позволяет обеспечить усиленный обмен воздуха.

Выбор типа вентиляции для отдельных помещений зависит от их размеров и назначения. Небольшие помещения, в которых возможно значительное загрязнение воздуха или наличие неприятного запаха, должны иметь вытяжную вентиляцию.

При искусственной вентиляции подачу и отсос воздуха производят центробежными или осевыми вентиляторами. Воздух в них проходит через грибовидные крышки-головки, которые снабжаются предохранительными сетками.

При естественной вентиляции воздух подается и удаляется при помощи дефлекторов, которые позволяют более полно использовать ветер при вентиляции помещений.

Нормальный дефлектор может быть использован как для вдувной, так и для вытяжной вентиляции. В случае установки дефлектора отверстием против ветра в него будет входить поток воздуха, создавая вдувную вентиляцию.

Все закрытия системы вентиляции должны иметь маркировку, которую наносят черной или белой краской внутри кольца диаметром 120 мм.

Закрытия на фильтропоглотителях специальной судовой вентиляции маркируют буквой «X». Эти закрытия открывают по химической тревоге.

Запорные устройства вентиляции машинных помещений маркируют буквой «С», а помещений для хранения взрывчатых веществ и аккумуляторов — буквой «Б».

Все остальные запорные устройства судовой вентиляции маркируют буквой «Т». Закрытия с маркировкой «С», «Б», «Т» должны быть задраены по общесудовой химической тревоге.

От дефлекторов или механических вентиляторов воздух в помещения подводится по вентиляционным каналам — воздухопроводам. Их делают из стальных или алюминиевых листов толщиной 1—3 мм. Обычно применяют вентиляционные трубы прямоугольного сечения.

На воздухопроводах системы вентиляции наносят два отличительных кольца голубого цвета. На противохимической вентиляции между отличительными кольцами накрашивают предупреждающий знак желтого цвета с черными диагональными полосками.

Систему вентиляции на судах выполняют по групповому принципу, т. е. на несколько помещений устанавливается дефлектор. В отдельные группы выделяется вентиляция машинно-котельного отделения и грузовых трюмов.

На небольших судах для вентиляции машинного отделения устанавливают 2—4 дефлектора, которые выводят через шахты. Один из вентиляционных каналов подводдт к центральному посту управления (ЦПУ). Все дефлекторы имеют привод для их поворота из машинного отделения. На крупных судах машинное отделение оборудуют искусственной вентиляцией. Во всех этих случаях применяется вдувная вентиляция или комбинированная с преобладанием вдувной. Вентиляция грузовых трюмов должна обеспечить сохранность перевозимых грузов. 2—4 вентилятора естественной вентиляции располагают по углам трюма. Для облегчения использования в шторм часть вентиляторов совмещают с колонками грузовых стрел. Вентиляция трюмов наружным воздухом вызывает отпотевание корпуса и груза. Поэтому некоторые суда имеют систему вентиляции трюмов с подсушкой воздуха.

Система вентиляции может быть использована для создания микроклимата в судовых помещениях. С этой целью наружный воздух, подаваемый в помещения, проходит комплексную обработку.

Система кондиционирования. В этой системе воздух в зависимости от внешних условий подогревается или охлаждается, или очищается. После кондиционера обработанный воздух по вентиляционным каналам подается в помещения.Различают два основных типа. систем кондиционирования воздуха: низконапорные, а также высоконапорные. В низконапорной системе обработка воздуха полностью производится в центральном кондиционере, откуда воздух в помещение подается под давлением 1—2 кПа. Такая система имеет ограниченные возможности местного регулирования температуры и поэтому ее удобно применять только в больших помещениях и в помещениях с одинаковым тепловым режимом.

Функции теплообменных аппаратов.

Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называют устройства, предназначенные для обмена теплотой между греющей и обогреваемой рабочими средами. Последние принято называть теплоносителями. Необходимость передачи теплоты от одного теплоносителя к другому возникает в энергетике, химической, металлургической, нефтяной, пищевой и других отраслях промышленности. Тепловые процессы, происходящие в теплообменных аппаратах, могут быть самими разнообразными: нагрев, охлаждение, испарение, кипение, конденсация, плавление, затвердевание и более сложные процессы, являющиеся комбинацией перечисленных. В процессе теплообмена может участвовать несколько теплоносителей: теплота от одного из них может передаваться нескольким или от нескольких – одному.

Классификация теплообменных аппаратов.

Обычно применяют следующую классификацию теплообменных аппаратов:

по назначению: подогреватели, конденсаторы, охладители, испарители, паропреобразователи и т.п.;

по принципу действия: поверхностные и смешивающие.

В аппаратах поверхностного типа теплоносители ограничены твердыми стенками, частично или полностью участвующими в процессе теплообмена между ними. Поверхностью нагрева называется часть поверхности этих стенок, через которую передается теплота.

Рекуперативными называются теплообменные аппараты, в которых теплообмен между теплоносителями происходит через разделительную стенку. При теплообмене в таких аппаратах поток в каждой точке поверхности разделительной стенки сохраняет постоянное направление.

Регенеративными называются такие теплообменные аппараты, в которых два или большее число теплоносителей попеременно соприкасается с одной и той же поверхностью нагрева. Во время соприкосновения с различными теплоносителями поверхность нагрева получает теплоту или аккумулирует ее, а затем отдает, либо, наоборот, сначала отдает аккумулированную теплоту и охлаждается, а затем нагревается. В разные периоды теплообмена (нагрев или охлаждение поверхности нагрева) направление теплового потока в каждой точке поверхности нагрева изменятся на противоположное.

Особенности работы аппаратов различных типов.

В большинстве рекуперативных теплообменников теплота передается непрерывно через стенку от одного теплоносителя к другому.Такие аппараты называются теплообменниками непрерывного действия. Оборудование, в котором периодически изменяется подача и отвод

теплоносителей, называются теплообменниками периодического действия. Большинство регенеративных теплообменников работает по принципу периодического действия. Разные теплоносители поступают в них в различные периоды времени. Смешивающими называют такие теплообменные аппараты, в которых тепло - и массообмен происходит при непосредственном контакте и смешении теплоносителей. Поэтому смешивающие теплообменники иногда называют контактными. Наиболее важным фактором в рабочем процессе смешивающего теплообменного аппарата является поверхность соприкосновения теплоносителей. Для увеличения поверхности теплообмена на пути движения теплоносителей размещают насадку.

Деаэратор — техническое устройство, реализующее процесс деаэрации некоторой жидкости (обычно воды или жидкого топлива), то есть её очистки от присутствующих в ней нежелательных газовых примесей. На многих электрических станциях и котельных также играет роль бака запаса питательной воды для паровых котлов или подпитки теплосети.

Способы деаэрации воды и конструктивное выполнение деаэраторов.

Для удаления газов из воды могут быть использованы химические и термические методы. Химические методы основаны на избирательном взаимодействии удаляемых газов с дозируемыми реагентами. Практически химический метод применим только для удаления кислорода. Для этого используют гидразин, и то не как самостоятельный метод, а для удаления микро количеств кислорода. Вместе с гидразином в воду могут поступать другие примеси. Кроме того, гидразин является токсичным веществом. На АЭС применяют в основном термическую деаэрацию. Термические деаэраторы позволяют удалять из воды любые растворенные в воде газы и не вносят никаких дополнительных примесей в воду.

Эксплуатация деаэраторов серии ДА

1. Подготовка деаэратора к пуску:

убедиться, что все монтажные и ремонтные работы закончены, временные заглушки из трубопроводов удалены, люки на деаэраторе закрыты, болты на фланцах и арматуре затянуты, все задвижки и регулирующие клапаны исправны и закрыты;

проверить наличие и исправность контрольно-измерительных приборов, подготовить их к работе;

испытать деаэратор на прочность пробным гидравлическим давлением 0,2941 МПа (абс.), (3 кгс/см2);

залить водой предохранительное устройство;

подготовить к включению имеющиеся в схеме подогреватели и насосы;

подготовить к работе схему подачи пара на деаэратор, продуть и прогреть паропровод; открыть задвижку на линии выхлопа в атмосферу;

2. Включение деаэратора в работу:

открыть задвижку на подводе пара в деаэратор;

прогреть деаэратор в течение 20—30 минут. Давление в деаэраторе при этом не должно превышать рабочего. При подогреве периодически продувать указатели уровня;

слить конденсат из бака через дренажную линию

подать в деаэратор химочищенную воду, установить минимальный ее расход (при наличии подогревателей химочищенной воды включить их в работу), увеличив одновременно расход пара в деаэратор с помощью регулирующего клапана давления;

включить в работу систему автоматического регулирования давления в деаэраторе; подать в деаэрационную колонку основной конденсат (некипящий);

включить в работу охладитель выпара;

установить нормальный уровень воды в деаэраторном баке и включить систему автоматического регулирования уровня;

открыть задвижку на линии отвода деаэрированной воды из бака к питательным насосам; установить номинальный расход выпара.

3. Отключение деаэратора.

отключить подачу конденсата в деаэратор; отключить подачу химочищенной воды в деаэратор;

закрыть задвижку на линии отвода деаэрированной воды из бака к питательным насосам; отключить подачу пара в деаэратор;

отключить охладитель выпара;

отключить системы автоматического регулирования и контроля; при необходимости слить воду из деаэраторного бака.

4. Эксплуатационный контроль за работой деаэратора.

Для обеспечения требуемого качества деаэрированной воды при эксплуатации деаэраторов необходимо: — поддерживать номинальное давление в деаэраторе и следить, чтобы температура деаэрированной воды соответствовала температуре насыщения;

следить за показаниями контрольно-измерительных приборов и уровнем воды в баке, который не должен отклоняться от номинального больше, чем на 100 мм;

периодически продувать водомерные стекла указателей уровня;

не допускать тепловой и гидравлической перегрузки деаэратора, появления вибраций и гидравлических ударов, переполнения деаэратора;

не допускать снижения тепловой и гидравлической нагрузки деаэратора ниже минимальных, указанных в табл. 1 и 6 ГОСТа 16860—77;

не реже одного раза в смену производить отбор пробы деаэрированной воды после деаэратора для определения содержания в ней кислорода и свободной углекислоты;

линии отбора и змеевик охладителя пробы должны быть изготовлены из нержавеющей стали;

поддерживать номинальный расход выпара из деаэратора при всех режимах его работы и периодически его контролировать с помощью мерного сосуда или по балансу охладителя выпара.

Конденсационная установка обеспечивает создание и поддержание разрежения (вакуума) в выхлопном патрубке турбины для

повышения мощности турбоустановки за счет увеличения разности между начальным и конечным давлением пара, а, значит, и теплоперепада на турбину.

На рис. 26 показана общая схема конденсационной установки. В ее состав входят конденсаторы, конденсатные насосы и эжекторы.

В конденсаторе происходит конденсация отработавшего в турбине пара при его соприкосновении с трубками, в которых течет охлаждающая вода, поступающая из системы технического водоснабжения электростанции. При конденсации объем рабочего тела значительно уменьшается, что и обеспечивает понижение давления.

Кроме того, превращение пара в воду позволяет существенно снизить расход электроэнергии на собственные нужды ТЭС и АЭС, поскольку затраты энергии на транспортировку рабочего тела определяются прежде всего объемным расходом рабочего тела через перекачивающие агрегаты (насосы, компрессоры).

Конденсатор обеспечивает в определенной мере и деаэрацию конденсата, так как процесс конденсации идет при параметрах насыщения.

Трубки теплообменной поверхности конденсатора изготавливаются из латуни. Она обладает высокой теплопроводностью, что особенно важно для максимально возможного приближения температуры конденсации пара к температуре охлаждающей воды и тем самым снижения давления в конденсаторе.

Производительность конденсатных насосов (КН) выбирается исходя из полной нагрузки турбины в летний период, когда температура охлаждающей воды наиболее высока. Давление КН определяется гидравлическим сопротивлением всего конденсатного тракта – от конденсатора до деаэратора. Привод насосов – электрический.

При наличии полной очистки турбинного конденсата применяется двухподъемная схема включения конденсатных насосов, когда фильтры конденсатоочистки расположены между двумя ступенями КН (рис. 4). Насос первой ступени преодолевает сопротивление этих фильтров, а насос второй ступени – сопротивление конденсатного тракта (до деаэратора).

Отметим, что на КЭС 100%-ная очистка конденсата турбин считается обязательной. В отношении АЭС это обусловлено повышенными требованиями к герметичности теплообменных поверхностей парогенерирующих установок. Что касается современных ГРЭС, то там используются прямоточные котлы, требующие более высокого качества питательной воды по сравнению с барабанными котлами ТЭЦ, имеющими продувку. В тепловых схемах мощных турбоустановок ГРЭС конденсатоочистку принято называть блочной обессоливающей установкой (БОУ).

Резерв для конденсатных насосов обычно устанавливают из расчета: на два рабочих один резервный КН, обеспечивающий в случае необходимости до 50-60% суммарной нагрузки.

Каковы назначение и принцип действия эжектора? Почему на ТЭС и АЭС предусматриваются пусковые эжекторы наряду с основными?

Давление в межтрубном пространстве конденсатора обычно составляет 0,0035-0,006 МПа. При таком глубоком вакууме неизбежны подсосы в него воздуха, в первую очередь из-за неплотностей в местах соединения корпуса конденсатора с выхлопным патрубком турбины.

Температура конденсации газов, входящих в состав атмосферного воздуха, намного ниже, чем для водяного пара, поэтому они не конденсируются в конденсаторе. Следовательно, подсосы неконденсирующихся газов в конденсатор турбины приводят к увеличению давления в нем. Это приводит к существенным негативным последствиям:

- снижается КПД цикла рабочего тела;

- ухудшаются условия теплообмена при конденсации пара.

Если не предпринимать мер по удалению этих газов из парового объема конденсатора, показатели тепловой экономичности турбоустановки будут постепенно снижаться до неприемлемых значений. Этим обусловлена необходимость использования эжекторов – струйных насосов для отсоса воздуха из конденсатора.

Принцип действия эжектора виден из рис. 26. Разрежение создается за счет движения потока какого-либо жидкого или газообразного рабочего тела по каналу, что приводит (вследствие массопереноса) к снижению давления в нужной емкости.

Если в качестве рабочего тела используется пар, то эжектор называется пароструйным, а если вода, то водоструйным. При обычном режиме турбоустановки включены основные эжекторы, использующие, например, выпар деаэратора. При пуске энергоблока используется пусковой эжектор, работающий, в отличие от основного, при переменных режимах. Он начинает работу при давлении всасывания, равном атмосферному, а отключается, когда это давление снижается до расчетного, и в дальнейшем вакуум поддерживается основными эжекторами.

Для пускового эжектора резерв не предусматривается, а для основных эжекторов обычно один резервный приходится на два рабочих.

Водоопреснительная установка предназначена для получения дистиллята из морской воды и снабжения им всех потребителей, таких как КПС, системы охлаждения, бытовые потребители и т.д.

1. эжекторы для отсоса ПВС и создания разрежения;

2. собственно ВОУ;

3. водоподогреватель;

4. конденсаторы эжекторов.

Принцип действия ВОУ следующий: забортная вода, проходя ряд поверхностей теплообмена (конденсаторы 4 и водоподогреватель 3) попадает в секции установки, где с помощью эжекторов 1 поддерживается разрежение. В условиях разрежения начинается интенсивное кипение забортной воды, пар собирается в секциях установки у подволока, где проходят трубы холодной забортной воды. При соприкосновении с данными трубами пар конденсируется. Конденсат стекает на специальные поддоны и выводится из установки к потребителям. ВОУ выполнена таким образом, что в каждой последующей секции установки разрежение выше, чем в предыдущей. Это необходимо, чтобы интенсифицировать процесс вскипания в последних секциях, т.к. забортная вода, не выпарившаяся в первой секции установки, попадает во вторую и так далее, при этом солесодержание в данной воде возрастает.

Невыпарившаяся забортная вода с высоким солесодержанием удаляется из установки за борт.

К водоопреснительным установкам предъявляются следующие основные требования:

1) надежность работы и обеспечение спецификационного качества дистиллята и производительности установки в течение длительного срока (обычно не менее 1500—2000 час.) без чистки греющих элементов;

2) простота конструкции и обслуживания, безотказность в действии, в частности, при качке, удобство разборки, ремонта и очистки поверхностей нагрева;

3) лёгкая автоматизация работы установки.