Регулирование заполнения жидким хладагентом испарителя
Для нормальной работы установки в испаритель должно поступать столько жидкого хладагента, сколько может испариться при данной тепловой нагрузке. Если больше, то гидравлический удар снижает производительность. Если мало – то производительность тоже снижается и холодильная машина работает не экономично и заданная температура не устанавливается. Регулировка заполнения производится двумя способами:
по температуре пара, выходящего из испарителя;
по уровню жидкости в испарителе.
Первый способ применяют для регулирования заполнения змеевиковых испарителей с помощью терморегулирующих вентилей (схема а). Заполнение ведется так, чтобы жидкий хладагент заполнил испаритель, не выходя за пределы точки I. Пар проходя по участку I-II перегревается. Если жидкость до точки III, то температура перегрева пара будет возрастать. Поэтому регулируя температуру перегрева пара, регулируют степень заполнения испарителя жидким хладагентом.
Второй способ – в зависимости от уровня жидкости, применяют для испарителей затопленного типа. В качестве регулятора уровня жидкости применяют полупроводниковые регуляторы (ПРУ) и соленоидные вентили (СВ). При понижении уровня открывается СВ, жидкость поступает в испаритель до определенного уровня, реле уровня срабатывает и СВ закрывается.
Регулирование давления в конденсаторе зависит от температуры и количества воды, поступающей на охлаждение. Давление конденсации поддерживается водорегулирующим вентилем ВР.
Классификация систем охлаждения холодильных камер
Охлаждающие системы классифицируются по следующим признакам:
- по виду охлаждающей среды и по способу распределения хладагента по объектам охлаждения, делятся на системы непосредственного охлаждения (без насосные и насосно-циркуляционные) и системы охлаждения с промежуточным теплоносителем (открытого и закрытого типа);
- по способу размещения основного оборудования, делятся на системы централизованного и децентрализованного охлаждения.
В зависимости от условий отвода теплоты от охлаждаемого объекта, системы подразделяют на системы с контактным и бесконтактным охлаждением.
Системы непосредственного охлаждения
В этих системах теплота от объектов отводится непосредственно холодильным агентом, протекающим в испарителях.
В без насосных системах подача хладагента осуществляется прямоточным способом и с отделителем жидкости (защитные ресиверы).
В прямоточных системах хладагент подается под действием разности давлений конденсации и кипения.
Рис. 31. 1-компрессор; 2-конденсатор; 3-фильтр отделитель; 4-баллон ТРВ; 5-гидрозатвор; 6-ТРВ; 7-испаритель.
Прямоточные
системы используют лишь на малых
холодильных установках, преимущественно
на хладоновых. Точное дозирование
подаваемого хладагента в каждый
испаритель или группу испарителей
(параллельно включенных) достигается
с помощью терморегулирующего вентиля
(ТРВ). Он автоматически изменяет подачу
хладагента в зависимости от степени
нагрева пара хладагента на выходе из
испарителя. На выходе из испарителя на
трубе устанавливается термобаллон ТРВ,
который при передаче температуры
контактным способом регулирует подачу
жидкого хладагента в испаритель. В
испарителях, в которых хладагент кипит
в трубах, применяют верхнюю, нижнюю и
комбинированную подачу жидкого
хладагента. С целью облегчения возврата
масла из испарительной системы
предназначена верхняя подача хладагента.
При этом всасывающий трубопровод
монтируют с наклоном 1…2% в сторону
компрессора, располагая ниже приборов
охлаждения. В этой системе преимущество
в том, что столб жидкого хладагента не
влияет на температуру кипения и
достигается меньшая вместимость по
холодильному агенту. Нижняя же подача
хладагента обеспечивает большее значение
коэффициента теплоотдачи. Наличие
регенеративного теплообмена обеспечивает
перегрев пара перед компрессором до
С.
Если компрессор устанавливается выше
испарителей, то на всасывающем трубопроводе
делают гидравлический затвор.
Влага, имеющаяся в хладагенте и масле, удаляется специальным поглотителем в фильтре-осушителе. Для большей безотказности работы компрессора в разветвленных системах на всасывающей стороне компрессора устанавливают защитные ресиверы (горизонтальные или вертикальные) большой вместимости. Они также выполняют роль отделителей жидкости.
Для непрерывной работы холодильной установки установлены два ресивера ЗР1 и ЗР2 вертикальные. Влажный пар хладагента из испарителя по трубопроводу 1 поступают в ресивер ЗР1 через открытый вентиль 7. При этом вентиль 8 другого ресивера ЗР2 закрыт. В ресивере ЗР1 жидкость отделяется от пара и скапливается в нижней его части. Пар же по трубопроводу 2 через вентиль 11 направляется к компрессору 4. При этом вентиль 12 закрыт. В это же время, находящаяся в ресивере ЗР2 жидкость, поступает через вентиль 10 (при закрытом вентиле 9) на регулирующую станцию через запорный вентиль 16 при одновременной подаче ее через открытый терморегулирующий вентиль РВ. Кроме того по трубопроводу 3 через открытые вентили 14,15 (вентиль 13 в это время закрыт) в ресивер ЗР2 подается горячий пар хладагента из нагнетательной линии для вытеснения жидкости. Вентиль 15 устанавливается после маслоотделителя 5 на нагнетательной линии. Таким образом происходит освобождение ресивера ЗР2 и подготовка его к приему жидкого хладагента после наполнения ресивера ЗР1.
Контроль за заполнением и опорожнением ресиверов ведут с помощью визуальных и автоматических указателей уровней УУ. Ресиверы заполняют на 60 % жидким хладагентом (не более), после чего переключают его на опорожнение и включают на сбор жидкого хладагента другой ресивер. Переключение ЗР1 и ЗР2 может быть осуществлено автоматически или вручную.