Некоторые аспекты развития отечественной холодильной техники

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

ОАО "ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ", образованное в 1994 году на базе бывшего ВНИИхолодмаша, сохранило преемственность как в структуре, так и в основных направлениях деятельности в области холодильного машиностроения. В штате предприятия высококвалифицированный инженерно-технический персонал - разработчики, ученые, научные сотрудники - и рабочая сила.
Выбор перспективных направлений развития отечественного машиностроения базируется как на собственных научных достижениях, так и на изучении тенденций развития мировой холодильной науки и техники, проведении конъюнктурных исследований и прогнозировании потенциальных потребителей искусственного холода.
К ним относятся поисковые работы в области новых озонобезопасных хладагентов, совместимых масел, адсорбентов и конструкционных материалов.
В компании разработана программа перехода на озонобезопасные хладагенты, включающая создание нового холодильного оборудования, разработку новых видов спиральных, винтовых и центробежных компрессоров и на их базе - новых холодильных машин и установок.
Современное холодильное оборудование и комплексы холодоснабжения на его базе требуют нового подхода к системам автоматического управления. Учитывая это, специалисты ОАО "ВНИИХОЛОДМАШ" начали разрабатывать и производить многофункциональные системы управления холодильным оборудованием, наладка и испытания которых в составе различного холодильного оборудования проводятся на испытательных стендах компании.

Полный текст

О.М. Таганцев, генеральный директор ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ»

 

Открытое акционерное общество «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ», образованное в 1994 г. на базе Всесоюзного научно - исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института холодильного машиностроения «ВНИИхолодмаш», сохранило преемственность в работах в области холодильного машиностроения. В ОАО работают высококвалифицированные инженеры-разработчики, ученые и исследователи, профессиональные рабочие. Компания специализируется на разработке, производстве, ремонте холодильного оборудования для всех отраслей народного хозяйства, гарантийном и авторском надзоре за ним.

ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ» продолжает сотрудничать в кооперации с заводами, входящими в Ассоциацию «Холодпром»: ОАО «Казанькомпрессормаш», ОАО «Московский завод холодильного машиностроения «Компрессор», ОАО «Московский завод холодильного машиностроения «Искра», ОАО «Касимовхолод», ОАО «Машзавод» (Чита), ОАО «Холодмаш» (Черкесск), ОАО «Пензкомпрессормаш», ОАО «Компрессорный завод» (Краснодар), а также с рядом новых партнеров: ОАО «Румо» (Н. Новгород), ОАО «Орелтекмаш», «Точмаш» (Казань).

Одним из основных направлений деятельности ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ» стал перевод существующего парка холодильного оборудования на озонобезопасные хладагенты. С этой целью были проведены научно-исследовательские и поисковые работы по применению новых озонобезопасных хладагентов, совместимых с ними холодильных масел, адсорбентов, конструкционных материалов. На базе этих исследований разработана методика по переводу холодильного оборудования на озонобезопасные хладагенты, а также технология модернизации существующего оборудования для перевода его на озонобезопасные вещества с восстановлением технического ресурса.

Компания совместно с ОАО «Казанькомпрессормаш» осуществляет по этой технологии перевод машин типа ХТМФ и ТХМВ на озонобезопасный хладагент. Выбору рационального решения по проведению модернизации холодильных машин с центробежными компрессорами предшествовал серьезный анализ влияния свойств хладагентов на параметры холодильных машин. Исследования позволили рекомендовать к применению озонобезопасный хладагент R134a при минимальных конструктивных изменениях холодильной машины. Стоимость модернизации составляет в этом случае около 30 % стоимости новой машины, при этом существенно повышаются энергетические показатели благодаря индивидуальному решению задачи и полностью восстанавливается ресурс. Так, при модернизации ХТМФ-248 Новоуральского комбината мощность, потребляемая компрессором, снижена на 25 % при сохранении холодопроизводительности, что подтверждено испытаниями холодильной машины.

Модернизация оборудования состоит в доработке проточной части компрессора, изменении частоты вращения ротора, замене хладагента и смазочного масла. При этом не затрагиваются основные элементы машины и фундамент.

После проведения модернизации, длительность которой не превышает 6—8 мес, заказчик получает полностью готовую к эксплуатации машину. Все пусконаладочные работы, включая промывку системы от минерального масла, входят в программу модернизации, так же как и комплектация холодильной машины в случае необходимости дополнительным ресивером, фильтрами-осушителями, вспомогательным компрессорно-конденсаторным агрегатом и вакуум-насосом. Гарантируются полное восстановление технического ресурса компрессорного агрегата и возможность выбора его параметров с учетом реальных условий эксплуатации. Заказчику обеспечена своевременная поставка хладагента (R134а) и синтетического масла ICEMAT1C SW (CASTROL) или EAL ARCTIC (MOBIL).

В развитии проблемы перехода на природные хладагенты, в частности на аммиак, и в связи с возникшей при этом проблемой безопасности аммиачной холодильной установки (АХУ), которая решается прежде всего снижением аммиакоемкости оборудования, ОАО Московским заводом холодильного машиностроения «Компрессор» с участием специалистов нашей компании разработаны аммиачные холодильные машины с малой заправкой аммиака’. 50М КТ40-7-0( 1 ), 50 М КТ 130-7-2(3), 50МКТ280-7-2(3), 50МКТ410-7-2(3).

Другое важнейшее направление деятельности компании — это исследование, разработка и создание отечественного озонобезопасного холодильного оборудования общего и специального назначения на базе новых рядов спиральных, винтовых и центробежных компрессоров.

Создается ряд бессальниковых спиральных компрессоров холодопроизводительностью от 2 до 60 кВт для работы на R 134а в режиме кондиционирования (t0=5 °С, 4=40 °С) при максимальной температуре конденсации до 70 °С.

В настоящее время заводом «Точмаш» (Казань) в рамках этого ряда уже выпускается серийно спиральный компрессор СК8, разработчиком которого является ЗАО НИИ турбокомпрессор (Казань).

Специалистами нашей компании разработан спиральный компрессор СК16 (рис. 1).

 

Рис. 1. Спиральный компрессор СК16

 

Технические характеристики спирального компрессора СК16

Холодопроизводительность при t0 = — 15 °С; tk = 30 °С, кВт  16

Хладагент                                                  R22

Мощность электродвигателя, кВт               7,5

Габаритные размеры, мм                         724x273

Масса, кг                                                     100

Частота вращения, об/мин                         3000

Для работы на R 134а в диапазоне температур кипения -15...+10 °С разработан ряд бессальниковых винтовых компрессоров серии ВБ (табл. 1). Внешний вид компрессора ВБЗО показан на рис. 2.

 

Рис. 2. Винтовой компрессор ВБ30

 

Таблица 1. Технические характеристики винтовых бессальниковых компрессоров серии ВБ

Марка компрессора

Наружный диаметр роторов, мм

Относительный диаметр

Производительность, м3

Соотношение числа зубьев роторов

Мощность, кВт

Стадия производства

Завод- изготовитель

ВБ12

90/85,9

1,0

56

5/7

5.5...15

ОАО «Румо» (Н.Новгород)

ВБ15

90/85,9

1,1

60

5/7

6...16

Тот же

ВБЗО

115/108

1,0

118

5/7

11,3...32

Опытная партия

»

ВБ40*

125/125

1,0

164

4/6

16...44

ОАО «Машзавод», (Чита)

ВБ50*

125/125

1,15

180

4/6

18...48

Тот же

ВБ80*

141/133

1,24

280

4/6

30...65

»

ВБ140

160/160

1,533

505

4/6

50...135

Опытная партия

ОАО «Румо» (Н.Новгород)

ВБ 160*

170/161

1,46

585

4/6

57... 160

ОАО «Машзавод» (Чита)

* Выпускаются под заказ.

 

Технические характеристики винтовою вертикального компрессора ВБЗО

Холодопроизводительность при t0=5°С; tk =35 °С, кВт                 40

Хладагент                                                                                R134a

Диапазон регулирования холодопроизводительности, %          100-30

Габаритные размеры, мм                                                     1075x380

Масса, кг                                                                                 100


Предложен к разработке ряд центробежных турбохолодильных машин для холодопроизводительностей 20...60 кВт и 100...630 кВт с компрессорами, имеющими встроенный высокочастотный электродвигатель с регулируемой частотой вращения и ротор, вращающийся в газодинамических подшипниках в среде хладагента. Эта разработка является уникальной в ряду озонобезопасного холодильного оборудования и не имеет аналогов в практике мирового холодильного машиностроения. Корпус и ротор турбокомпрессора ТК-0,03 приведены на рис. 3.

 

Рис. 3. Корпус и ротор турбокомпрессора ТК-0,03

 

Технические характеристики турбокомпрессора ТК-0,03

Холодопроизводительность при t0=2°С; tk =40 °С, кВт   30

Мощность электродвигателя, кВт   14

Диаметр рабочего колеса, мм         63

Частота вращения ротора, об/мин 35000

Заводами холодильного машиностроения по разработкам ОАО «ВНИИ ХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ» выпускается гамма винтовых компрессорных одно-и двухступенчатых агрегатов в сальниковом и бессальниковом исполнении холодопроизводительностью 25...3200 кВт, работающих на аммиаке, пропане, R22h К1.Ч в высоко-, средне- и низкотемпературном режимах. В ряде конструкций применен новый эффективный профиль роторов, предложенный специалистами нашей компании. Сведения об этой гамме компрессоров приведены в табл. 2.

 

Таблица 2. Технические характеристики винтовых компрессорных агрегатов разработки ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ»

Марка агрегата (машины)

Марка винтового компрессора (агрегат)

Наружный диаметр роторов, мм

Хладагент

Стадия производства

Завод- изготовитель

АВ25-7-2

ВХ25

90/85,9

Аммиак

ТЗ

ОАО «Орелтекмаш»

АВ25-2-2

ВХ25

90/85,9

R22

ОАО «Румо» (Н.Новгород)

А25-2-3

ВХ25

90/85,9

R22

То же

А25-2-5

ВХ25

90/85,9

R22

»

УХМ-1

ВБ30-11-1

90/85,9

R134а

Оп. партия

ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ»

22А50-2-3C

ВБ50

115/108

R22

Серия

ОАО «Машзавод» (Чита)

21АК50-2-1

24ВБ50-2-1

100

R22

»

То же

21АК50-2-5

24ВБ50-2-5

100

R22

»

»

21А50-2-5

24ВБ50-2-5

100

R22

»

»

(21МBB50-2-3)

24ВБ50-2-5

100

R22

»

»

21МКВ50-2-2)

24ВБ50-2-5

100

R22

»

»

21А50-7-3

21ВХ50-7-5

100

Аммиак

»

ОАО «Московский завод «Компрессор»

F21А50-2-3

21ВХ50-2-3

100

R22

Оп.партия

То же

21АК100-2-1

21ВБ100-2-1

125

R22

Серия

ОАО «Машзавод» (Чита)

21АК100-2-5

21ВБ100-2-5

125

R22

»

То же

А120-2-1С

ВХІ20

141/133

R22

Оп. образ.

ОАО «Румо» (Н.Новгород)

21А130-7-1 (3)

21ВХ130-7-1(3)

120/117

Аммиак

Серия

ОАО «Московский завод Компрессор»

21АН50 -7-7

21ВХ130-7-7

120/117

»

»

То же

21А300 -7-3

21ВХ300-7-3

250

»

»

ОАО «Пензкомпрессормаш»

21АД300-7-5

21А800-7-7

21A300-7-3

250

»

»

То же

21А600-7-3

21ВХ300-7-3

250

»

»

»

21А630-2-3

21ВХ300-7-3

250

R22

»

»

21А630-02-2

21ВХ300-7-3

250

R22

»

»

21А800-7-1(3)

ВХ800-7-1 (3)

250

Аммиак

»

»

21А800-7-7

ВХ800-7-7

250

»

»

»

23АД600-7-5

21A1600-7-7 2IA600-7-3

250

»

»

»

АГК17/21-02

ВХ800-7-5

250

Пропан

»

»

22А1600-7-1

ВХ1400-7-1

315

Аммиак

»

»

21А1600-7-1(3)

ВХ1600-7-1(3)

315

»

»

»

21А16000-7-7

ВХ1600-7-7

315

»

»

»

21ВХ3200-7-2

21ВХ3200-7-2

315

»

»

»


Характерные особенности компрессорных агрегатов А25-2-3 и A25-2-5 сальниковое горизонтальное исполнение компрессора, возможность работы и на фреонах, и на аммиаке, отсутствий масляного насоса и золотникового регулятора производительности, разгруженный пуск компрессора. Масло охлаждается жидким хладагентом, отбираемым после конденсатора. В агрегате А25-2-5 использована экономайзерная схема, позволяющая значительно отличить холодильный коэффициент. В компрессорно-конденсаторных агрегатах АВ25-2-2 и АВ25-7-2, созданных на базе компрессорных агрегатов типа А25, применен воздушный конденсатор.

Компрессорные агрегаты 22А50-2- ЗС, А120-2-1C - бессальниковые, со встроенным электродвигателем с масляным насосом, золотниковым регулятором производительности и водяным маслоохладителем. Агрегаты полностью автоматизированы.

На базе нового поколения винтовых компрессоров разработки ВНИИхолодмаш-Холдинга были созданы теплонасосные агрегаты (табл. 3).

 

Таблица 3. Технические характеристики теплонасосных агрегатов на базе винтовых компрессоров нового поколения

Марка компрессорного агрегата (машины)

Марка винтового компрессора (агрегата)

Производительность, м3

Хладагент

Стадия производства

Завод-изготовитель

АТН130

2IBX130-7

321

R134а

Раб. документация

ОАО «Румо» (Н. Новгород)

AТ360-4-ОШ

BT360-4-0 (1)

1088

R142b

Серия

ОАО

«Пензкомпрессирмаш»

21АТ550-4

22ВХ800-02-3

1812

R142b

»

То же

AT1100-4-0 (1)

22ВХ1600-02-3

3529

R142b

»

»

 

Новые винтовые и центробежные компрессоры использованы при создании гаммы судовых холодильных машин (табл. 4), включающей машины ІМХМВ250 (рис. 4), ЗМХМВ290 (рис. 5) и МХ-0,35 (рис. 6).

 

Рис. 4. Холодильная машина ІМХМВ250

 

Рис. 5. Холодильная машина 3МХМВ290

 

Рис. 6. Холодильная турбокомпрессорная машина МХ-0,35М

 

Таблица 4. Технические характеристики судовых холодильных машин

Наименование

 

Тип компрессора

Хладагент

Год внедрения

Завод - изготовитель

ІМХМВ250

 

Винтовой

R22

1980

ОАО «Машзавод» (Чита)

ЗМХМВ290

 

»

R22

2003-2004

То же

МХ-0,35

 

Турбокомпрессор

R134A

2004—2005

ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ- ХОЛДИНГ»

Ряд МХМ

Qв от 0,03 до 0,63 МBт

»

R134А

2005-2007

То же

 

На базе винтового компрессора ВБ30 разработана холодильная установка, встраиваемая в контейнеры для поддержания нормальной работы различного вида радиотелеаппаратуры (рис. 7).

 

Рис. 7. Холодильная установка на базе винтового компрессора ВБ30 для встраивания в контейнеры

 

Технические характеристики установки на базе винтового компрессора ВБЗО для встраивания в контейнеры

Холодопроизводительность при t0=8 °С, tк =62 °С; tо.с. =50 °С, кВт 26

Габаритные размеры, мм:

БИК                                              2100x1300x1900

БОФ                                              2300x940x350


Масса, кг                                       4200


На базе винтового компрессора ВБ50 создана холодильная установка для систем кондиционирования (рис. 8). Установка обеспечивает подачу потребителю воды для кондиционирования воздуха в количестве 9,5... 12,5 м3/ ч при температуре 6...9 °С.

 

Рис. 8. Холодильная установка на базе винтового компрессора ВБ50 для систем кондиционирования

 

Продолжаются совместные работы компании с ОАО «Пензхиммаш» в области абсорбционных холодильных машин. В настоящее время разработано новое поколение абсорбционных бромистолитиевых холодильных машин холодопроизводительностью 300... 6000 кВт и их модификаций для работы в режиме теплового насоса. Внедрение на основе 30-летнего опыта новых конструктивных и технологических решений, применение коррозионностойких материалов для теплообменных поверхностей позволило создать машины повышенной надежности, значительно меньших массы и габаритных размеров, удвоить срок службы. Осуществляют» также разработки абсорбционных водоаммиачных холодильных машин.

Современное холодильное оборудование и комплексы холодоснабжения на его основе требуют нового подхода к системам автоматизированного контроля. Учитывая это, специалисты ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ» перешли на самостоятельную разработку и изготовление многофункциональных систем управления холодильным оборудованием, отладка и испытания которого проводится в составе различного холодильного оборудования на стендах компании.

Некоторые элементы автоматизированных систем, разработанных и выпускаемых ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ», представлены на рис. 9л б, в. Коллективом института создана двухуровневая система управления винтовой герметичной холодильной машиной на 165 кВт с частотным регулированием (рис. 9,б). Одной из последних разработок института является пульт микропроцессорной САУ для трехходовых регуляторов температуры и давления (рис. 9.) В стадии перспективных разработок принципиально новые ТРВ с термоэлементным приводом, испытания которых находятся в завершающей стадии.

 

Рис. 9. Элементы автоматизированных систем, изготовляемых ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ»; а — система автоматического управления (САУ) машиной 21МКТ50 (блок управления и силовая часть); б — двухуровневая САУ СМКТ165 (блок управления); в — микропроцессорная САУ для трехходовых регуляторов температуры и управления

 

Компания располагает необходимыми лицензиями, которые позволяют ей работать на рынке производителей холодильного оборудования.

×

Об авторах

О. М. Таганцев

ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ»

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com

генеральный директор

Россия

Список литературы

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. О.М. Таганцев, генеральный директор ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ»

Скачать (424KB)
3. Рис. 1. Спиральный компрессор СК16

Скачать (583KB)
4. Рис. 2. Винтовой компрессор ВБ30

Скачать (681KB)
5. Рис. 3. Корпус и ротор турбокомпрессора ТК-0,03

6. Рис. 4. Холодильная машина ІМХМВ250

Скачать (682KB)
7. Рис. 5. Холодильная машина 3МХМВ290

Скачать (956KB)
8. Рис. 6. Холодильная турбокомпрессорная машина МХ-0,35М

Скачать (936KB)
9. Рис. 7. Холодильная установка на базе винтового компрессора ВБ30 для встраивания в контейнеры

Скачать (823KB)
10. Рис. 8. Холодильная установка на базе винтового компрессора ВБ50 для систем кондиционирования

Скачать (617KB)
11. Рис. 9. Элементы автоматизированных систем, изготовляемых ОАО «ВНИИХОЛОДМАШ-ХОЛДИНГ»; а — система автоматического управления (САУ) машиной 21МКТ50 (блок управления и силовая часть); б — двухуровневая САУ СМКТ165 (блок управления); в — микропроцессорная САУ для трехходовых регуляторов температуры и управления


© Таганцев О.М., 2002

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.