Машинное отделение фруктовых холодильников располагают обычно в непосредственной близости от охлаждаемого склада.
Вместе со щитовой, трансформаторной подстанцией, электрораспределительными устройствами и станцией зарядки электропогрузчиков машинное отделение образует энергетический комплекс предприятия.
В холодильниках малой емкости энергетический комплекс размещают в блоке с подсобными и санитарно-бытовыми помещениями, в торце охлаждаемого склада. В более крупных холодильниках с целью уменьшения длины коммуникаций энергетический комплекс иногда пристраивают к продольной стене охлаждаемого склада со стороны автомобильной площадки.
На больших плодоовощных базах машинное отделение, помимо примыкающего к нему главного охлаждаемого склада, обслуживает обычно и другие, более мелкие склады, а также производственные цеха с холодильными камерами.
При расширении действующего холодильника холодоснабжение нового корпуса целесообразно производить от существующего машинного отделения путем его расширения и дооборудования. При значительном отдалении существующего корпуса от нового в последнем иногда предусматривают подсобное помещение для размещения вспомогательной аппаратуры и распределительных устройств с прокладкой к нему соответствующих коммуникаций.
При применении для такого корпуса насосной системы непосредственного охлаждения дополнительные насосы можно установить в том же подсобном помещении. Как показывает практика, они могут работать в автоматическом режиме без постоянного обслуживающего персонала.
При полностью автоматизированных установках холодоснабжение отдаленных корпусов предусматривают также от самостоятельных машинных отделений; при этом исключается прокладка значительных коммуникаций. При проектировании новых машинных отделений предусматривают запасную площадь для установки дополнительного оборудования на случай расширения холодильника.
Основное оборудование машинных отделений — компрессоры, а также различные вспомогательные устройства — подбираются соответственно принятой системе охлаждения, назначению и размерам проектируемого холодильника.
Па фруктовых холодильниках устанавливаются холодильные машины одноступенчатого сжатия. Из одноступенчатых машин, серийно выпускаемых отечественной промышленностью, применяются в основном аммиачные вертикальные или У-образные холодильные машины, поставляемые заводом холодильного оборудования в Черкесске и заводом «Компрессор» в Москве.
В настоящее время Черкесский завод выпускает аммиачные холодильные машины с рассольным охлаждением марок ХМАВ22, ХМАУ45 и ХМАУУ90 с числом оборотов компрессоров 960 и 1440 в минуту. Диапазон температур кипения этих машин от —30 до 0°С, температура конденсации до 40° С.
Каждая машина состоит из компрессорно-конденсаторного и испарительно-регулирующего агрегатов, а также щитов управления и сигнализации.
Компрессорно-конденсаторный агрегат включает компрессор с электродвигателем, маслоотделитель, конденсатор, необходимую запорную арматуру и реле давления.
Компрессоры блоккартерной конструкции — с водяным охлаждением. Они различаются числом цилиндров, формой и размерами блок картера, коленчатого вала и условными проходами всасывающих и нагнетательных вентилей. Основные узлы и детали компрессоров унифицированы.
Конденсаторы — горизонтальные кожухотрубные с гладкими бесшовными трубками диаметром 25х2,5 мм, расположенными в решетках, закрываемых крышками с внутренними перегородками. Последние делят трубки конденсатора на секции (хода), по которым последовательно циркулирует охлаждающая вода. В зависимости от системы водоснабжения—прямоточная или оборотная — крышки конденсатора выполняются в двух модификациях, с большим или меньшим числом ходов для воды. При заказе оборудования указывают требуемую модификацию этих крышек.
Испарительнорегулирующий агрегат состоит из горизонтального кожухотрубного испарителя и смонтированной на нем автоматической регулирующей станции.
Как и конденсатор, испаритель выполнен с гладкими бесшовными трубками диаметром 25X2,5 мм, развальцованными в решетках, которые закрываются крышками с внутренними перегородками. Последние делят трубки испарителя на секции, по которым последовательно циркулирует рассол.
Регулирующая станция предназначена для регулирования и управления машиной и состоит из аммиачного фильтра, терморегулирующего вентиля, соленоидного вентиля, термореле, запорных вентилей и манометров.
Терморегулирующий вентиль, установленный на определенную температуру перегрева паров, выходящих из испарителя, предохраняет компрессор от гидравлического удара и поддерживает необходимую степень заполнения испарителя жидкостью в зависимости от тепловой нагрузки. В терморегулирующем вентиле происходит также дросселирование жидкого аммиака от давления конденсации до давления кипения.
Соленоидный вентиль, установленный перед терморегулирующим, является автоматическим запорным вентилем, который перекрывает во время остановки компрессора жидкостную линию, предотвращая заполнение испарителя жидкостью.
В ряде случаев, например при непосредственной системе охлаждения или использовании общих испарителей, комплектные испарительно регулирующие агрегаты не устанавливаются.
Из холодильных компрессоров, выпускаемых московским заводом «Компрессор», на фруктовых холодильниках применяются главным образом аммиачные компрессоры марок АВ100 и АУ200 при 720 и 960 оборотах в минуту. Эти компрессоры комплектуются необходимой аппаратурой (конденсаторы, ресиверы, маслоотделители, испарители и др.), изготавливаемой также заводом «Компрессор».
Все основные узлы и детали компрессоров АВ100 и АУ200 унифицированы. Компрессор АУ200 отличается от компрессора АВ100 лишь числом цилиндров (четыре цилиндра с углом развала 90° вместо двух вертикально расположенных цилиндров), формой и размерами блоккартера и коленчатого вала, а также условными проходами всасывающих и нагнетательных вентилей.
Из фреоновых одноступенчатых холодильных машин, которые могут найти применение на фруктовых холодильниках, следует отметить агрегатированные холодильные машины ХМФВ20, ХМФУ40 и ХМФУУ80, выпускаемые Читинским заводом холодильного оборудования, и компрессоры марки ФУ175 московского завода «Компрессор».
Примечание. Компрессоры марки ФВ85 в настоящее время заводом не поставляются и приведены в качестве унифицированного ряда, рекомендуемого для фруктовых холодильников.
Подробное описание указанных аммиачных и фреоновых агрегатированных холодильных машин, компрессоров и аппаратов, их устройство, общие виды, размеры, а также графики холодопроизводительности и мощности даются в справочной и специальной литературе по холодильной технике.
Современные холодильные установки фруктовых холодильников должны обеспечивать автоматическое регулирование холодопроизводи тельности компрессоров соответственно тепловой нагрузке на камеры.
Для этого за рубежом широко применяются многоцилиндровые компрессоры, регулирование холодопроизводительности которых осуществляется путем автоматического отключения того или иного количества этих цилиндров.
Однако такой способ регулирования неэкономичен, так как работа трения компрессоров остается всегда равной максимальному значению ее независимо от количества включенных цилиндров. Поэтому в последние годы предпочитают устанавливать вместо одного большого компрессора несколько меньших машин, которые включаются поочередно.
Применяются также электродвигатели компрессоров с разной скоростью вращения, а в последнее время и электродвигатели с автоматическим плавным регулированием числа оборотов.
Компоновка оборудования машинных отделений для фруктовых холодильников существенно не отличается от компоновок их для других холодильных предприятий и основывается на действующих правилах техники безопасности.
При размещении оборудования в машинном отделении обычно исходят из максимального сокращения площади и объема здания, уменьшения длины коммуникаций и обеспечения удобного обслуживания машин и аппаратов с возможностью их ремонта и профилактики.
Основное и вспомогательное оборудование машинного отделения должно быть расположено в соответствии со схемой установки по ходу движения холодильного агента, хладоносителя, воды и др. При этом надо стремиться к размещению всего оборудования в одном объеме без устройства подвалов, приямков и др. Для обслуживания оборудования, расположенного на высоких отметках, следует устраивать металлические площадки с ограждениями.
При расстановке холодильных компрессоров необходимо учитывать возможность выемки коленчатого вала у вертикальных машин и поршня у горизонтальных.
Кожухотрубные вертикальные и испарительные конденсаторы устанавливают на открытом воздухе, рядом с машинным отделением. Здесь же в этом случае располагают маслоотделители, маслосборники и линейные ресиверы. Над ресиверами устраивают навес для защиты от солнечных лучей. Водяные циркуляционные насосы можно размещать как в машинном отделении или аппаратной, так и в специальном помещении, вблизи резервуара для воды. Запорную арматуру следует располагать в местах, удобных для обслуживания.
В насосно-циркуляционных схемах во избежание вскипания жидкого холодильного агента во всасывающем трубопроводе аммиачные насосы должны устанавливаться так, чтобы высота столба жидкости на всасывающей линии была не менее 1,2—1,5 м.
Размещение оборудования в машинном отделении холодильника для фруктов и винограда емкостью 700 т по проекту Гипрохолода, выполненного с применением агрегатированных холодильных машин Черкесского завода и с рассольной системой охлаждения камер.
Принятое размещение оборудования компактно, удобно для обслуживания и требует минимума протяженности аммиачных коммуникаций. На случай расширения холодильника предусмотрена возможность установки дополнительного холодильного агрегата.
План и разрез машинного отделения холодильника для фруктов с насосной системой непосредственного охлаждения и холодильными машинами завода «Компрессор». Машинное отделение скомпоновано из трех машин марки АУ200 и комплекта аппаратуры, необходимой для работы холодильной установки по насосной схеме непосредственного охлаждения при двух различных давлениях (температурах кипения). Аппаратура размещена у продольной глухой стены машинного отделения (смежной с холодильными камерами), в двух уровнях — на металлической площадке и под ней. На каждую температуру кипения установлен отдельный горизонтальный циркуляционный ресивер и вертикальный отделитель жидкости. Для обеспечения возможно более высокого уровня жидкости в циркуляционных ресиверах и, следовательно, высокого столба жидкости перед аммиачными насосами последние установлены в приямке.
Для приема аммиака при оттаивании воздухоохладителей предусмотрен специальный дренажный ресивер.
Предусмотрены также места для размещения дополнительного компрессора и аппаратуры при расширении холодильника или увеличении производительности камер охлаждения.
Следует отметить, что в последнее время для снижения металлоемкости и габаритов аппаратуры и упрощения ее обслуживания вместо горизонтального циркуляционного ресивера и отделителя жидкости часто применяется один общий аппарат — вертикальный циркуляционный ресивер.
Разводка аммиачных трубопроводов в машинном отделении в зависимости от конкретных условий выполняется как нижняя, так и верхняя. При нижней разводке предусматривается подвал или подпольный канал для размещения трубопроводов и устройств. При верхней разводке крепление трубопроводов производится к специальным металлическим конструкциям и строительным элементам здания.
Характерные фрагменты машинных отделений с нижней и верхней разводкой аммиачных трубопроводов в исполнении фирмы «Термомекканика» (Италия). Следует отметить, что машинное отделение с верхней разводкой расположено на перекрытии второго этажа. На заднем плане, над центральным щитом управления и автоматики видна панель мнемосхемы холодильных камер с соответствующими устройствами для сигнализации и контроля.
В последнее время в связи с развитием автоматики для холодильников сравнительно малой емкости отказываются от центральных аммиачных установок и переходят к децентрализованному холодоснабжению. В этом случае применяют небольшие герметичные холодильные агрегаты с воздушными конденсаторами, а в качестве холодильных агентов используют фреон-12 или фреон-22. В результате отпадает необходимость в специальном машинном отделении, сокращаются коммуникации и упрощается обслуживание. Такие холодильники компонуют из отдельных камер; они могут быть расширены без изменения ранее смонтированного оборудования и коммуникаций.