4.2. Ресиверы и отделители жидкости

В схему холодильной установки в зависимости от выбранной системы охлаждения могут быть включены циркуляционные, линейные, дренажные, защитные, компаундные ресиверы и отделители жидкости. Ресиверы и отделители жидкости емкостью больше 30л (для фреона) и 60л (для аммиака) должны быть снабжены запорными вентилями, манометрами, предохранительными клапанами, указателями уровня, вентилями для удаления воздуха, масла, уравнительными трубками.

Циркуляционный ресивер

Циркуляционный ресивер (ЦР) может быть вертикального и горизонтального исполнения в холодильных установках.

ЦР применяют в насосно-циркуляционных схемах питания систем жидким хладагентом. Циркуляционный насос забирает жидкий хладагент из ЦР и подает его в приборы охлаждения. В случае вертикального размещения неиспарившаяся жидкость и пар возвращаются в ЦР. При этом пар отсасывается компрессором, а жидкость забирается насосом. Таким образом, ЦР служит как для сбора жидкого хладагента при низком давлении, так и для обеспечения им жидким хладагентом приборов охлаждения. Он служит также резервуаром, в котором постоянно содержится жидкий хладагент в количестве, обеспечивающим непрерывную работу циркуляционного насоса.

Для исключения попадания паров в полость всасывания насоса в схеме перед ним предусматривается отделение пара в специальном техническом устройстве (пароотделителе). Жидкостные трубопроводы от ЦР до насоса должны иметь минимальные гидравлические сопротивления. На нагнетательной линии после насоса устанавливают обратный клапан и предусматривают трубопровод для возврата жидкости из полости нагнетания через переливной клапан в полость всасывания.

При установке горизонтального ЦР в схеме должен быть предусмотрен отделитель жидкости (ОЖ), который в этом случае выполняет только защитные функции. При этом, как правило, ОЖ и ЦР размещают в машинном отделении, что облегчает эксплуатацию системы.

ЦР, выполняющий одновременно функции ОЖ должен иметь приборы, регулирующие поступление жидкости в сосуд, т.е. ламповые и звуковые сигнализаторы предельного уровня, которые срабатывают при достижении уровня выше рабочего на 300мм. Рабочий уровень жидкости в вертикальном ЦР должен быть 0,25 высоты ресивера. В горизонтальном ресивере рабочее заполнение принимается 0,2 высоты ресивера. Если ЦР имеет жидкостный стояк, то рабочее его заполнение как горизонтального, так и вертикального размещения принимают равным 0,1 высоты (без учета вместимости стояка). ЦР должен иметь регулятор или реле (в комплекте с соленоидным вентилем) для поддержания рабочего заполнения.

Линейный ресивер

Линейный ресивер (ЛР) представляет собой стальной горизонтальный или вертикальный сосуд, устанавливаемый между конденсатором и терморегулирующим вентилем. Он предназначен для освобождения конденсатора от жидкого холодильного агента и обеспечения бесперебойной подачи его в испарительную систему при изменении тепловой нагрузки.

ЛР иногда используют также как емкость для сбора жидкого холодильного агента из охлаждающих приборов во время ремонта и консервации установки. В линейном ресивере хранится резерв холодильного агента для компенсации утечек.

На аммиачных установках ЛР имеет отстойник для сбора масла и загрязнений. Для того, чтобы обеспечить надежный сток жидкости линейный ресивер располагается ниже конденсатора, а их паровые пространства соединяются уравнительной линией (трубкой).

Во фреоновых холодильных установках ЛР как правило располагают на одном уровне с конденсатором и в этом случае конденсатор и линейный ресивер не соединяются уравнительной линией.

Жидкий холодильный агент образует в ЛР гидравлический затвор, препятствующий дальнейшему движению воздуха по системе, в которую он попадает при небрежном монтаже или эксплуатации с давлением кипения ниже атмосферного.

При определении объема ЛР следует учитывать, что в соответствии с требованиями правил техники безопасности жидкий холодильный агент должен заполнять его не более, чем на 80%. Поэтому объем ЛР увеличивают на 20%. При превышении предельно допустимого уровня подается сигнал на отключение компрессора. Рабочее заполнение линейного ресивера – 50%. Заниженный объем заполнения может привести к пульсирующей подаче холодильного агента.

ЛР должен быть оборудован приборами световой сигнализации, предельного и минимального допустимого уровня жидкого хладагента.

Дренажный ресивер

Дренажный ресивер (ДР) устанавливают на стороне низкого давления, и он представляет собой стальной резервуар, предназначенный для удаления жидкого хладагента из охлаждающих приборов при оттайке снеговой шубы, ревизии, осмотрах и ремонте. Его функции может выполнять и циркуляционный ресивер.

ДР может быть горизонтальным и вертикальным. Вместимость горизонтального V_др.г и вертикального V_др.в ДР определяются по соотношениям

V_др.г = 1,4 V_ж;

V_др.в = 1,6 V_ж,

где V_ж – дренируемый объем жидкости.

Дренируемый объем жидкости V_ж определяют по емкости приборов охлаждения самой большой камеры на холодильнике. При этом ДР должен вмещать хладагент из любого аппарата (сосуда) или из наиболее емкого прибора охлаждения. В насосно-циркуляционных системах вместимость ДР может быть принята по вместимости наибольшего ЦР.

ДР с помощью трубопроводов соединяется с аппаратами высокого или низкого давления, что позволяет уравнять в нем и аппарате, из которого осуществляется дренаж. Заполнение ДР не должно превышать 80% его объема.

ДР комплектуют двумя поплавковыми реле уровня, которые контролируют нижний и верхний допустимый уровень жидкого хладагента, а при выходе за установленные значения подают световой сигнал по месту и на командно-сигнальный щит.

Защитный ресивер

Защитный ресивер (ЗР) применяют в безнасосных схемах для приема жидкости из ОЖ или из приборов охлаждения. ЗР устанавливают на стороне низкого давления ниже отметки, на которой находятся приборы охлаждения.

ЗР могут быть горизонтальными и вертикальными. Вместимость горизонтального V_зр.г и вертикального V_зр.в защитного ресивера определяются по формулам

V_зр.г = 0,6(V_б + V_во);

V_зр.в = 0,5(V_б + V_во),

где V_б и V_во – вместимость труб соответственно батарей и воздухоохладителей.

Если в вертикальном защитном ресивере предусмотрено совмещение функций отделителя жидкости, то установку последнего в системе не предусматривают.

Установка ЗР в системе повышает безопасность работы компрессора. ЗР должен вмещать не менее 30% жидкости, которая содержится в приборах охлаждения в случае выброса ее при повышенных тепловых нагрузках.

При нормальной работе ЗР не заполняют жидкостью. Максимально допустимое заполнение ЗР не должно превышать 80% его геометрического объема. Он должен иметь реле допустимого уровня со световой и звуковой сигнализацией.

Вертикальный ЗР, совмещающий функции отделителя жидкости должен иметь два взаимно дублирующих защитных реле уровня, отключающих компрессор при превышении уровня выше допустимого.

Компаундный ресивер

Компаундный ресивер выполняет функцию сосуда для промежуточного охлаждения паров хладагента. Он одновременно выполняет функции ЦР, отделителя жидкости и промежуточного сосуда, а также может выполнять функции ЛР и ДР в зависимости от схемного решения холодильной установки.

Отделитель жидкости

Отделитель жидкости (ОЖ) должен устанавливаться выше ДР, чтобы обеспечить стекание жидкости из него в ДР. ОЖ располагают также выше ЗР.

ОЖ служит как для сбора жидкого хладагента так и для защиты компрессора от попадания жидкого хладагента со стороны всасывания.

ОЖ представляет собой стальной горизонтальный или вертикальный сосуд. В вертикальном ОЖ внутренний его диаметр принимается из условия, чтобы скорость пара в нем не превышала 0,5 м/с. В горизонтальном ОЖ скорость в сечении паровой зоны должна быть не более 1,0 м/с. Предельно допустимый уровень жидкости в ОЖ – 80%. Для исключения вероятности появления конденсата устанавливать ОЖ следует как можно ближе к компрессору. Объем ОЖ принимают из условия вместимости в нем не менее половины объема хладагента, заправленного в холодильную установку, а диаметр выходного патрубка не превышал диаметра патрубка на всасывании в компрессор.

Для увеличения скорости выпаривания жидкости ОЖ может быть выполнен со встроенным теплообменником внутри трубок которого протекает теплый и жидкий хладагент из конденсатора, а снаружи его трубки охлаждаются холодной жидкостью, поступающей из испарителя.