Вспомогательные устройства холодильных машин
ОТДЕЛИТЕЛИ ЖИДКОСТИ предназначены для улавливания капель жидкости, которые содержатся в парожидкостной смеси холодильного агента, поступающего из испарителей. Тем самым они защищают компрессор от опасного режима работы при попадании в цилиндр жидкости вместе с паром холодильного агента, обеспечивают сухой ход компрессора, приближая режим холодильной машины к расчетному. Капли жидкости осаждаются в этих аппаратах вследствие резкого уменьшения скорости и изменения направления движения потока парожидкостной смеси на 90, 180°.
Аммиачные отделители жидкости обозначают 125 Ож г , 150 Ож г , 200 Ож г , 250 Ож м , 300 Ож м (О — отделитель, ж — жидкость, г — условное обозначение, м — с обогревом зоны маслосбора, цифры перед буквами — диаметры входного и выходного паровых патрубков).
Отделители жидкости устанавливают только на панельных испарителях и в некоторых системах охлаждения фруктохранилищ. При использовании охлаждающих систем с принудительной циркуляцией холодильного агента жидкость отделяется в циркуляционном ресивере.
МАСЛООТДЕЛИТЕЛИ предназначены для отделения масла, уносимого холодильным агентом из компрессора. Масло увлекается агентом как в виде капель, так и в парообразном состоянии. Уменьшение масляной пленки приводит к повышению эффективности теплообменных аппаратов. Маслоотделители подразделяются на промывные и инерционные.
В промывных маслоотделителях пар проходит через слой жидкого холодильного агента. При этом он охлаждается в результате испарения части жидкости и освобождается от масла на 85-90 %.
В инерционных маслоотделителях происходит отделение масляных капель в результате резкого изменения скорости и направления потока, а также действия центробежной силы. Степень отделения масла — до 80 %.
Маслоотделитель представляет собой сварной вертикальный сосуд, заполненный до определенного уровня жидким аммиаком, через который проходят пары аммиака. Очистившись от масла, пары аммиака выводятся из сосуда. Обозначения промывных отделителей: 50 ОММ, 300 ОММ (О — отделитель, М — масло, М — модернизированный, цифры перед буквами означают диаметр условного прохода входного и выходного патрубков).
ПРОМЕЖУТОЧНЫЕ СОСУДЫ используют в аммиачных холодильных установках двухступенчатого сжатия для полного промежуточного охлаждения паров холодильного агента, поступающего из компрессора ступени низкого давления, и для переохлаждения жидкого аммиака в змеевике аппарата перед регулирующим вентилем. Охлаждение паров хладагента осуществляется путем барботирования их через слой жидкого аммиака. Промежуточный сосуд типа ПСз (П — промежуточный, С — сосуд, з — змеевиковый) представляет собой вертикальный сосуд со встроенной теплопередающей поверхностью, выполненной в виде змеевика, который укреплен на днище. Он заполняется жидким аммиаком так, чтобы змеевик был полностью погружен в него. Промежуточный сосуд отделяет также масло после ступени низкого давления. Для периодического слива масла в нем предусмотрен трубопровод с вентилем.
РЕСИВЕРЫ — это герметичные цилиндрические сосуды, служащие емкостью для жидкого холодильного агента. Различают линейные, дренажные, циркуляционные и защитные ресиверы. По конструкции они бывают вертикальные и горизонтальные.
Линейные ресиверы предназначены для компенсации различия в заполнении испарительного оборудования жидкостью при изменении тепловой нагрузки. Они освобождают конденсатор от жидкости и создают равномерный поток жидкого агента к регулирующему вентилю. Их устанавливают между конденсатором и регулирующим вентилем. Постоянно поддерживаемый уровень жидкого холодильного агента является гидравлическим затвором, который препятствует перетеканию пара высокого давления в испаритель. Линейный ресивер — хороший сборник воздуха и масла.
Дренажные ресиверы служат для слива жидкого холодильного агента из аппаратов и трубопроводов холодильной установки при эксплуатации и ремонте.
Циркуляционные ресиверы используют в насосно-циркуляционных схемах питания испарительных систем жидким холодильным агентом. Они представляют собой резервуар, постоянно coдержащий жидкий холодильный агент в количестве, обеспечивающем непрерывную работу циркуляционного насоса, подающего жидкость в испарители. Ресиверы устанавливают на стороне низкого давления ниже отметки, на которой размещается все оборудование испарительной системы. Это обеспечивает свободный слив жидкости из испарителей и отделителей жидкости.
Защитные ресиверы вместе с отделителем жидкости, который устанавливают на всасывающем трубопроводе между испарителями и компрессором, служат для защиты компрессоров от гидравлических ударов. Применяют их в безнасосных системах питания испарителей жидким холодильным агентом.
Горизонтальные ресиверы типа РД (Р — ресивер, Д — дренажный) используют как линейные, дренажные, циркуляционные и защитные; ресиверы РДВ (В — вертикальный) — как циркуляционные и защитные.
НАСОСЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК предназначены для циркуляции охлаждающей воды в оборотных системах водоснабжения, промежуточного хладоносителя (рассол или ледяная вода), а также жидкого аммиака в насосно-циркуляционных системах. Для жидкого аммиака применяют специальные аммиачные бессальниковые насосы.
ПЕРЕОХЛАДИТЕЛИ в аммиачных машинах необязательны. В виде отдельного аппарата их применяют только на больших холодильных установках, обязательно на тех, которые снабжены оросительными конденсаторами.
Вспомогательная аппаратура
Маслоотделители. В компрессионных холодильных машинах вместе со сжатыми парами хладагента из цилиндра в систему уносится часть смазочного масла, которое затем распределяется по поверхности теплообменной аппаратуры, ухудшая работу холодильной установки. В установках, работающих на аммиаке, фреоне-22 и фреоне-13, предусмотрены специальные аппараты — маслоотделители. Используют их и в установках с пропановыми и этиленовыми поршневыми компрессорами.
Пары смазочного масла ХА (фригус) тяжелее паров аммиака и имеют более высокую температуру конденсации при том же давлении. Пары аммиака, попадая из нагнетательного трубопровода сравнительно малого диаметра в маслоотделитель, диаметр которого в 5—10 раз больше, резко теряют свою скорость, меняя при этом направление движения, и капельки масла падают вниз. Отделившееся масло периодически перепускается в другой аппарат—маслосборник, который соединен со стороной низкого давления установки.
Давление в маслосборнике периодически понижается до давления испарения, при этом большая часть принесенного с маслом аммиака возвращается в систему. После этого линия, связывающая маслосборник со
стороной низкого давления, перекрывается, и масло спускается либо в бочку, либо в специальную стационарную емкость для хранения отработанного масла.
Рис. 45. Маслоотделитель ОММ:
1, 2, 4 — штуцеры,
3 — отбойники масла
Преимущественное распространение получили маслоотделители ОММ (рис. 45), в которых пары аммиака из компрессора по штуцеру 1 направляются под слой жидкого аммиака, поступающего из конденсатора через штуцер 4. Происходит охлаждение паров аммиака с одновременным вымыванием из них масла. По пути к выходу паров через боковой штуцер 2 происходит дополнительное отделение масла в решетчатых отбойниках 3. В маслоотделителях такого типа остается более 90% масла, уносимого из компрессора.
Для отделения масла в испарительных системах аммиачных установок на нагнетании насосов, подающих жидкий аммиак, устанавливают гидроциклоны. Напором насоса масло, более тяжелое, чем аммиак, отбрасывается к стенкам гидроциклона и стекает в нижнюю часть аппарата, откуда его периодически удаляют.
В маслоотделителях, работающих на фреоне-22, предварительно охлаждают его пары водой. После охлаждения пары проходят через слой керамических колец, задерживающих масло, которое затем стекает вниз и периодически, по мере накопления, перепускается в картер компрессора.
Рис. 46. Маслосборник 500СМ:
1 — вентиль для спуска масла,
2 — вход масла из маслоотделителя,
3 — выход аммиака во всасывающую линию,
4 — смотровое стекло
Маслосборник (рис. 46) снабжен смотровым стеклом 4, позволяющим наблюдать за уровнем собранного масла и судить о полноте его слива через спускной вентиль 1.
Промежуточные сосуды применяют в двухступенчатых установках для охлаждения паров хладагента, выходящих из цилиндра низкого давления. Рабочее давление в них не более 15 кгс/см 2 .
Рис. 47. Промежуточный сосуд:
1 — штуцер для входа аммиака в змеевик,
2 — вентиль для спуска масла,
3 — указатель уровня,
4 — штуцер выхода газообразного аммиака,
5 — штуцер для предохранительного клапана,
6 — штуцер для входа газообразного аммиака,
7 — штуцер для входа аммиака от воздухоотделителя,
8 — ниппель к манометру,
9, 12 — фланцы для присоединения поплавкового регулятора,
10 — метка уровня жидкого аммиака в промсосуде,
11 — штуцер для входа жидкого аммиака из поплавкового регулятора,
13 — вентиль для спуска аммиака,
14 — штуцер для выхода жидкого аммиака из змеевика
В промежуточном сосуде (рис. 47), работающем под давлением нагнетания ЦНД, горячие пары аммиака поступают под слой жидкого аммиака, убыль которого непрерывно пополняется через специальный регулятор.
ЦВД отсасывает из сосуда кроме паров, поступивших из ЦНД, также и пары, образовавшиеся при охлаждении перегретых паров, пришедших из ЦНД. Чтобы не допустить уноса капель хладагента из промежуточного сосуда, в нем предусмотрены конусные перфорированные отбойники. Оборудуются они также змеевиками, по которым проходит жидкий аммиак, направляющийся в испарители. При этом он охлаждается. Одновременно промежуточный сосуд играет роль маслоотделителя, улавливая часть масла, попадающего в него из первой ступени компрессора.
Для работы в аммиачных и пропановых холодильных турбоагрегатах применяют горизонтальные промежуточные сосуды типа ПСГ-90 и ПСГ-250 с наружной поверхностью теплообмена 90 и 250 м 2 .
Рис. 48. Отделитель жидкости 250-ОЖМ:
1 — вентиль для спуска масла,
2, 3, 4, 8 — штуцеры для аммиака,
5 — ниппель для присоединения предохранительного клапана,
6 — штуцер для дистанционного указателя уровня,
7 — метка для установки дистанционного указателя,
9 — фланец для присоединения поплавкового регулятора
Отделители жидкости устанавливают на пути аммиака из испарителя в компрессор в целях предотвращения гидравлического удара. Отделение жидкости от пара происходит за счет резкого изменения скорости и направления движения хладагента. При этом жидкость стекает в испаритель или дренажный ресивер. В отделителях (рис. 48), используемых в аммиачных и пропановых холодильных установках, имеются змеевики с жидким хладагентом, пропускаемым для подогрева оседающего масла.
Иногда через отделитель жидкости питают жидким хладагентом испарители. В этом случае он выполняет двойную функцию: отделяет капельки жидкости от паров, идущих в компрессор, и пар от жидкого хладагента, поступающего в испаритель.
Рис. 49. Линейный ресивер:
1 — фланец для присоединения уравнительной линии, 2 — вентиль для воздуха, 3 — штуцер для выхода жидкого аммиака, 4 — предохранительный клапан, 5 — вентиль для выпуска масла, 6 — штуцер для входа аммиака
Ресиверы в холодильных установках служат для хранения хладагента. По своему назначению они делятся на линейные (рис. 49), устанавливаемые между конденсатором и испарителем, и дренажные, устанавливаемые для спуска хладагента из различных аппаратов холодильной машины (отделителей жидкости, промежуточных сосудов) при ремонтах и длительных остановках. Для крупных холодильных установок применяют вертикальные дренажные ресиверы РДВ.
Рис. 50. Типы воздухоотделителей:
а — автоматизированный системы ВНИХИ,
б — четырехтрубный;
1 — штуцер для продувки,
2 — датчик уровня,
3 — смотровое стекло,
4 — усилитель реле уровня;
5, 8 — соленоидные вентили,
6 — бачок для воды,
7 — терморегулирующий вентиль
Воздухоотделители (рис. 50) предназначаются для удаления из системы неконденсирующихся газов с наименьшими потерями хладагента. Их действие основано на конденсации хладагента из паровоздушной смеси, отбираемой в верхних точках конденсаторов, с последующим сбросом несконденсировавшегося газа через сосуд с водой для аммиачных установок и сосуд с маслом, для фреоновых.
Грязеуловители или газовые фильтры (рис. 51) служат для защиты компрессоров от попадания окалины, грязи и других механических примесей.
Рис. 51. Грязеуловитель
Рис. 52. Жидкостный фильтр
Жидкостные фильтры (рис. 52) устанавливают перед регулирующими вентилями. Во фреоновых установках их дополняют осушителями воды, так как вымерзание влаги, попадающей под иглу или клапан вентиля, может привести к прекращению циркуляции фреона в системе.
Баки-концентраторы, в которых готовят рассол, оборудованы люками для загрузки хлористого натрия и хлористого кальция, а также штуцерами для подвода пара или горячей воды.
Для дренажа рассольных систем во время их ремонта устраивают заглубленные металлические или железобетонные резервуары, покрытые защитным слоем.
Основные и вспомогательные аппараты холодильной машины
В состав холодильных установок, кроме компрессоров, входят теплообменные аппараты – испарители, конденсаторы, воздухоохладители, переохладители, регенеративные теплообменники, а также вспомогательные аппараты – маслоотделители, маслосборники, ресиверы, осушители, промежуточные сосуды, фильтры, воздухоотделители, трубопроводы и контрольно — измерительные приборы.
Испаритель – теплообменный аппарат, в котором х.а кипит за счет теплоты от охлаждаемой среды. Бывают: кожухотрубные, кожухозмеевиковые, панельные.
Конденсатор — теплообменный аппарат, в котором происходит охлаждение и конденсация пара х.а , поступающего из компрессора за счет передачи теплоты охлаждающей среде (воде, воздуху).Различают: водяные, воздушные, водовоздушные.
Переохладители – противоточный теплообменный аппарат, из двойных труб (труба в трубе), в которой жидкий аммиак охлаждается ниже температуры конденсации за счет охлаждающей воды, движущейся противотоком по внутренним трубкам.
Маслоотделитель – аппарат для улавливания масла, уносимого из компрессора. Устанавливают на нагнетательной стороне компрессора перед конденсатором.
Маслосборники – часть масла, не улавливаемая маслоотделителем попадает в маслосборник позволяющий производить выпуск масла, освобожденного от растворенного в нем х.а при P=Pатм.
Ресивер – емкость для сбора жидкого хладагента, накапливания и обеспечения его равномерного поступления в испарительную систему. Делится на: линейные, дренажные, циркуляционные, защитные, запасные.
Осушители – аппарат осуществляющий осушение х.а, и его очистку от механических загрязнений. Конструктивно — аналогичны фильтрам механической очистки. В качестве абсорбентов влаги применяют силикагель или синтетический цеолит.
Промежуточные сосуды – применяют в двухступенчатых холодильных установках дл полного промежуточного пара после ступени низкого давления, а также для переохлаждения жидкого х.а. перед дросселированием. Являются отделителями жидкости и маслоотделителями.
Фильтры. В систему х. установки в процессе ее изготовления и монтажа, а также при техническом обслуживании попадают различные механические включения (окалина, песок и др.) Различают паровые и жидкостные.
Воздухоотделители – аппарат удаляющий воздух и другие неконденсирующиеся газы попавшие в холодильную установку в результате подсоса через уплотнения, во время монтажа или ремонта аппаратов и конденсатора. Принцип охлаждения смеси воздуха с х.а до отрицательных температур и конденсации паров х.а.
Трубопроводы и соединения – предназначены для соединения между собой отдельных механизмов, аппаратов и узлов холодильной машины.
Арматура – запорные и регулирующие клапаны, клинкетные задвижки, обратные и предохранительные клапана.
Контрольно–измерительные приборы – указатели уровня, манометры, термометры.
Лекция №13
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
