книги из ГПНТБ / Трушин, В. Н. Механическое оборудование и установки курс лекций

287

применяется теплообменник (рис.І4.2Ів). В нем фреон полностью испаряется, а оставшееся наело скапливается в теплообменнике н, достигнув определенного уровня, переливается во всасывающий трубопровод и затем в компрессор. При этом в теплообменнике выходной итуцер для паров должен быть ниже входного. При не­ достатке фреона в системе из испарителя выходят уже перегретые пары и возврат масла нарушается, что является недостатком рас­ сматриваемой схемы.

Существуют и другие способы возврата масла из испарителей затопленного типа. Они основаны на перепуске части жидкого фреона из веріхнѳй части испарителя, где концентрация масла особенно высока, во всасывающую линию.

§ 14.9. ЗАЩИТА Х О Л О Д И Ь Ш Х УСТАНОВОК

Изменение условий работы холодильной установки (прекраще­ ние охлаждения конденсатора, чрезмерное повышение температуры окружающей среды, падение напряжения сети и т.д.), а также повреждение отдельных узлов или деталей может привести к нару­

предохранения холодильных установок от опасного повышения дав­ ления на компрессоре и аппаратах устанавливают предохранитель­ ные клапаны. При аммиачных компрессорах клапан должен срабаты­ вать и перепускать сжатые пары на сторону всасывания, когда давление нагнетания будет на 16 атм выае давления всасывания. Для фреоновых компрессоров указанная разность давлений не должна превышать 10 атм. На мелких компрессорах предохрани­ тельные клапаны не устанавливаются.

По конструкции предохранительные клапаны могут быть пру­ жинными или в виде хрупкой ломающейся пластинки.

При срабатывании предохранительного клапана сжатые пары поступают во всасывающую сторону и компрессор начинает рабо­ тать сам на себя. Такая работа приводит к бесполезной затрате энергии и перегреву компрессора. Желательно поэтому,чтобы при

288

срабатывании предохранительного клапана компрессор останавли­ вался. Этого достигают путем установки в клапан электрических контактов для разрыва цепи управления компрессором или путем установки термореле, отключающим компрессор при чрезмерном пе­ регреве.

Поскольку повышение давления в системе до величины, при ко­ торой срабатывает предохранительный клапан, недопустимо, в ав­ томатизированных установках для остановки компрессора устанав­ ливают реле высокого давления (маноконтроллер). Во фреоновых машинах реле высокого давления настраивают на выключение ком­ прессора при давлении 10 - II атм (но не более 11,5 атм). Во фреоновых машинах холодопроизводитѳльностью до 2 тыс.ккал/час с воздушным охлаждением конденсатора установка маноконтроллѳра не обязательна. В аммиачных машинах реле высокого давления на­ страивают на выключение при 12 - 13 атм.

Аппараты на стороне высокого давления (конденсаторы, реси­ веры) имеют предохранительные клапаны, срабатывающие при 18,5 атм на аммиачных установках и при 13 атм на фреоновых. Если емкость фреонового конденсатора менее 100 л, то вместо предохранительного клапана на нем разрешается ставить плавкую пробку (с температурой плавления 65°С). В конденсаторах и ре­

сиверах емкостью менее 13 л предохранительный клапан устанав­ ливать не требуется.

В испарителях, отделителях жидкости и других аппаратах на стороне низкого давления предохранительный клапан должен от­ крываться при 12,5 атм в аммиачных машинах и при 9 атм - во фреоновых. При емкости испарителя менее 20 л клапан на нем не устанавливается.

Для выпуска аммиака в атмосферу при срабатывании предохра­ нительных клапанов холодильных аппаратов должен быть преду­ смотрен трубопровод, выведенный на I м выше зданий, располо­ женных в радиусе 50 м. Во фреоновых установках, учитывая мень­ шую опасность фреона и более высокую его стоимость, фреон вы­ пускают через предохранительный клапан конденсатора не в атмо­ сферу, а в испаритель (см.рис.14.I). Предохранительный клапан испарителя, в свою очередь, выпускает фреон в помещение. При большом количестве фреона (более 0,5 кгс на каждый кубический метр, помещения машинного отделения) трубопровод от предохра­ нительного клапана на испарителе должен выводиться наружу

289

Наиболее частой причиной повышения давления конденсации яв­ ляется прекращение подачи воды в конденсатор. Целесообразно по­ этому иногда на водяной линии иметь прибор, останавливавший компрессор при прекращении поступления воды в конденсатор -

жается холодопроизводитѳльность компрессора, появляется воз­ можность подсоса воздуха в систему через сальник или соедине­ ния трубопроводов, а также возникает опасность вспенивания масла в картере и выброса его в систему. Кроме того, на уста­ новках с рассольным охлаждением при пониженном давлении в ис­ парителе и малых тѳплопритоках к рассолу в охладителях появ­ ляется опасность его замерзания в трубках испарителя, что мо­ жет привести к разрыву последних.

Для предохранения от чрезмерного понижения давления в хо­ лодильных установках используют реле низкого давления (прѳссостат), останавливающее компрессор при снижении давления на стороне всасывания ниже допустимого значения. Давление сраба­ тывания прессостата устанавливается на 0,5 атм ниже рабочего давления в испарителе. Кроме того, в рассольных холодильных установках концентрация рассола должна поддерживаться такой, чтобы температура его замерзания была бы на 5° ниже темпера­ туры кипения фреона в испарителе и на 8° ниже температуры ки­ пения аммиака.

Установки, предназначенные для охлаждения воды, должны от­ ключаться при давлении в испарителе 2,4 атм, что соответствует температуре кипения фрѳона-12, равной 2°С. Для случая останов­ ки насоса и прекращения циркуляции через испаритель воды или рассола холодильные установки оборудуются устройствами, выклю­ чающими компрессор.

нов холодильных компрессоров предусматриваются буферные пру­ жины, которые дают возможность седлу нагнетательного клапана приподняться, когда давление в цилиндре станет выше рабочего

290

давления нагнетания (обычно эго превышение составляет 4 атм). Однако буферные пружины не исключают полностью опасных послед­ ствий гидравлического удара. Полное исключение возможности ра­ боты влажным ходом обеспечивается следующими мероприятиями:

а) заполнением испарителей жидким холодильным агентом не более, чем на 90%. При этом перегрев паров на выходе из испари­ теля (по сравнению с температурой кипения) поддерживается в пределах 5 - 10° для аммиачных машин и 10 - 20° - для фреоновых;

б) установкой теплообменника (применением регенеративного цикла).

§ 14.10. ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК

В данном параграфе изложены только общие принципы и правила эксплуатации холодильных установок, так как для каждой уста­ новки в зависимости от ее типа и назначения требуются спе­ циальные инструкции, отражающие специфику ее эксплуатации и обслуживания.

Подготовка холодильной установки к пуску, пуск и остановка

Подготовка к пуску компрессора производится в соответствии с рекомендациями, изложенными в § 10.II. Перед пуском компрес­ сора в первую очередь следует проверить открытие запорных вен­ тилей на нагнетательном трубопроводе от компрессора к конден­ сатору. На конденсаторе, жидкостном трубопроводе от конденса­ тора к регулирующей станции и от регулирующей станции к испа­ рителю, на уравнительных трубопроводах куказателям уровня и ма­ нометрам все запорные вентили также должны быть открыты. Запор­ ный всасывающий вентиль компрессора прикрывают.

Перед включением в работу компрессора необходимо пустить циркуляционные насосы и подать воду на конденсатор, в рубашки цилиндров компрессора и в холодильник масла (если последние имеются), а также включить насосы для циркуляции рассола и вентиляторы воздухоохладителей.

По выполнении такой подготовки пуск одноступенчатого ком­ прессора производится в следующем порядке. Пускают двигатель

291

компрессора. Когда число его оборотов достигнет нормального, приоткрывают всасывающий вентиль у компрессора. При появлении признаков влажного хода следует немного обратно прикрыть вса­ сывающий вентиль. Если появляются стуки в цилиндрах, что гово­ рит о попадании в них жидкого холодильного агента и о возник­ новении гидравлических ударов, необходимо быстро полностью за­ крыть запорный всасывающий вентиль компрессора. После полного прекращения стуков в цилиндрах всасывающий вентиль открывают медленно и осторожно. При этом необходимо наблюдать за тем, чтобы давление конденсации и показания амперметра не превышали нормальных для данной установки. При резком повышении давления конденсации или показаний амперметра электродвигателя компрес­ сора нужно немедленно остановить установку и выяснить причину неполадки.

После отсоса паров из испарителей регулируют работу холо­ дильной установки в соответствии с нагрузкой испарительной си­ стемы путем изменения степени открытия терморегулирующего вен­ тиля (если он ранее не был отрегулирован). При этом необходимо вести наблюдение за уровнен жидкого холодильного агента в ре­ сивере и испарителе, не допуская чрезмерного его повышения в испарителе и понижения в ресивере.

По достижении установившейся циркуляции холодильного аген­ та при рассольной системе охлаждения производится регулировка циркуляции рассола, а при воздушной - воздуха.

Выключение установки из работы производится в следующем порядке. При работающем компрессоре прекращают подачу жидкого холодильного агента в испаритель путем перекрытия запорного вентиля на регулирующей станции и производят отсос холодиль­ ного агента из испарителя, после чего закрывают запорный вен­ тиль на всасывающем трубопроводе испарителя, выключаемого из работы-Перед длительным выключением отсос следует вести до дав­ ления всасывания около 0,2 - 0,3 кгс/см^, не создавая вакуума в системе. При выключении из работы всей установки после от­ соса и отключения всех испарителей от системы закрывают запор­ ный всасывающий вентиль компрессора и отсасывают холодильный агент из его картера примерно до давления 0,3 кгс/см2 , не до­ пуская вакуума в картере.

Вслед за остановкой двигателя компрессора по окончании вращения его вала закрывают запорный нагнетательный вентиль

компрессора, закрывают вентили на маслопроводе и подтягивают нажимную втулку сальника, если она была отжата.

292

Циркуляцию волы через конденсатор необходимо продолжать до

наружного воздуха необходимо также выпустить воду из конденса­ тора и водяных трубопроводов.

В случае внезапной остановки компрессора, происходящей обычно в связи с прекращением подачи электроэнергии, в первую очередь следует отключить от сети электродвигатель, а затем закрыть запорные всасывающие и нагнетательные вентили компрес­ сора и вентиль на жидкостной линии от конденсатора.

Регулирование режима работы холодильной установки

Режим работы холодильной установки регулируется изменением открытия регулирующих вентилей. Регулирующие вентили открывают осторожно и медленно, так как даже небольшое изменение в их открытии сильно сказывается на работе установки. Изменение от­ крытия регулирующих вентилей не оказывает немедленного воздей­ ствия на температуру кипения, поэтому их не следует часто от­ крывать и прикрывать.

Чрезмерное открытие регулирующего вентиля, как указывалось ранее, приводит к переполнению испарительной системы и к влаж­ ному ходу компрессора. Признаки влажного хода следующие: холод­ ная нагнетательная труба, иней на цилиндрах и стуки, вызываемые жидкостными ударами. Если влажный ход вызван неправильным регу­ лированием, то регулирующий клапан на некоторое время необхо­ димо совсем закрыть. Только по достижении нормальной температу­ ры перегрева на нагнетательной стороне компрессора медленно и осторожно вновь открывают регулирующий вентиль.

Если давление и температуру кипения в испарителе понизить не удается и наблюдается сильное обмерзание цилиндрбв, значит влажный ход вызван переполнением оистемы холодильным агентом,

часть которого следует перепустить в запасные ресиверы или баллоны.

Чрезмерный перегрев сжатых паров на выходе из компрессора обычно вызывается недостаточным открытием регулирующего венти­ ля; он может быть также следствием нахождения.в системе возду­ ха или недостаточного охлаждения конденсатора, причем это со­

293

провождается повышением давления в конденсаторе и увеличенной разности между температурами конденсации и охлаждающей воды. Кроме того, перегрев наблюдается, если в системе недостаточно холодильного агента, при этом температура кипения все более понижается при любом открытии регулирующего вентиля. Для нор­ мальной работы систему следует пополнить холодильным агентом.

О правильной работе системы холодильного агента в целом обычно судят по.температурному режиму работы машины. При рас­ сольной системе температура кипения должна быть ниже темпера­ туры рассола на 5 - 6°, а в случае системы непосредственного испарения - на 10 - 15° ниже температуры воздуха в охлаждаемом помещении.

Температура паров на всасывании в компрессор должна быть выше температуры кипения агента в испарителе у аммиачных уста­ новок на 5 - 10°, а у фреоновых - на 10 - 20°.

Температура перегрева на нагнетательной стороне практи­

Температура конденсации считается нормальной, если она выше температуры отходящей воды на 3 - 6°.

Температура переохлаждения жидкого холодильного агента (в конденсаторе} должна быть выше температуры воды, поступаю­ щей на конденсатор, на 2 - 3°.

Нормальная работа холодильной машины при отрегулированном режиме сопровождается также постоянством уровня жидкого холо­ дильного агента во всех ее элементах.

Регулировка рассольной системы сводится к обеспечению рав­ номерной подачи рассола во все секции охлаждающих батарей,что достигается изменением степени открытия запорных вентилей на обратном рассольном коллекторе при полном открытии вентилей на напорном коллекторе. Признак равномерного распределения рассола - одинаковый перепад между температурами рассола при входе в секции и на выходе из них. Обычно этот перепад темпе­ ратур колеблется в пределах 2 - 3 ° .

Регулировка водяной системы заключается в обеспечении определенной скорости воды в трубках конденсаторов, что дости­ гается изменением степени открытия вентиля на напорном трубо­ проводе циркуляционного насоса охлаждающей воды (на трубопро­ воде водопроводной сети). При этом нагрев воды в конденсаторе должен быть в пределах 2 - 6 ° .

294

Смазка компрессоров

Для холодильных компрессоров согласно ГОСТ разрешается при­ менять масло нарви ХА для аммиачных машин и масла марок ХФ-І2 и ХФ-22 для фреоновых машин. Масло ХФ-І2 применяется для машин, работающих на различных фреонах при температуре кипения не ниже -40°С. При более низких температурах кипения (до -80°) следует применять только масло ХФ-22.

Масла должны храниться в специальных герметичных банках, чтобы не допустить в них влаги, которая имеется в воздухе, и других примесей.

Уровень масла в картерах компрессоров не должен подвергать­ ся значительным колебаниям, подниматься выше контрольной черты или опускаться ниже половины высоты стекла. Нормальный уровень масла должен находиться примерно на высоте 2/3 смотрового стекла.

Установить уровень масла в картере компрессора, работаю­ щего на фреоне-12 из-за растворимости масла в холодильном аген­ те трудно. После остановки компрессора на длительное время уро­ вень масла всегда оказывается очень высоким. Поэтому уровень масла в картерах следует проверять лишь во время работы ком­ прессора, когда установится нормальная циркуляция масла в си­ стеме .

При регулировании смазки компрессора следует иметь в виду, что причинами дополнительного уноса масла из картера могут быть следующие факторы: переполнение картера, когда нижние головки шатунов или противовесы ударяют по поверхности масла и вызы­ вают его барботаж; высокое давление в системе смазки; пере­ грев масла в картере; износ поршневых колец; большие зазоры между поршнем и цилиндром.

При работе компрессора давление масла в системе, создава­ емое насосом, должно превышать давление в картере на I - 2 атм, причем при пуске допускается кратковременное превышение давле­ ния до 4 атм.

Температура масла при длительной работе фреоновых машин не должна превышать 60°С.

Дозарядка масла-в картер производится после предваритель­ ного отсоса из него паров холодильного агента и отключения компрессора от фреоновой системы (путем полного перекрытия за­ порных вентилей).

295

Удаление воздуха и дозаправка системы холодильным агентом

Воздух в системе можно обнаружить по высокому давлению в конденсаторе (не соответствующему температуре конденсации) и повышенным показаниям амперметра (компрессор из-за присутствия воздуха в системе потребляет большую мощность). Дополнительным признаком нахождения воздуха в системе может быть дрожание стрелок манометров.

При отсутствии воздухоотделителей выпуск воздуха произво­ дится через выпускные клапаны, расположенные в верхних точках конденсатора, ресивера или нагнетательного трубопровода сле­ дующим образом:

1) закрывают запорный вентиль на жидкостном трубопроводе от ресивера или конденсатора к регулирующей станции;

2 ) подают в конденсатор максимально возможное количество холодильного агента путем отсоса его из испарителей и останав­ ливают компрессор;

3) в течение некоторого времени подают охлаждающую воду на конденсатор;

4) в аммиачной установке к выпускному клапану подсоединяют шланг, свободный конец которого помещают в сосуд с водой; при выходе воздуха из системы на поверхности воды появляются пу­ зырьки, а окончанием выпуска воздуха можно считать прекращение выделения пузырьков и начало нагрева воды вследствие растворе­ ния в ней паров аммиака;

5) во фреоновых установках воздух выпускают в атмосферу; окончание выпуска воздуха и появление фреона устанавливают с помощью галоидных ламп или электронных тѳчѳискателѳй.

Дозаправка установки холодильным агентом при недостаточном его количестве в системе производится на работающей машине пу­ тем отсоса компрессором паров агента из баллона, подсоединяемо­ го к системе через заправочный вентиль. Запорный всасывающий вентиль компрессора и вентиль на жидкостной линии конденсатора при этом должен быть закрыт. Количество заправляемого холодиль­ ного агента контролируется по весу.

296