Х звенная компаудная схема

t₀₁, t_02. t₀₃, t₀₄ t₀₁=-5, t₀₂=-15, t₀₃=-30, t₀₄=-40, t₀₃t₀₃ требуют 2х ступенчатого сжатия.

 

 

 

t₀₁= G_а1/h₇^’’ –h₁₀

t₀₂= G_а2/h₅^’’ –h₁₁

t₀₃= G_а3/h₃^’’ –h₁₂

t₀₄= G_а/h₁^’’ –h₁₃

G_кмн1 = G_а3

G_кмн2 = G_а4

К_мв2= G_а2+ G_кмн2+ G_кмн2(h₂ – h₅^’’ /h₅^’’ –h₁₁)

К_мв1= G_а1+ G_кмн1+ G_кмн1((h₄ – h₇^’’)+(h₁₀ –h₁₀^’))/ h₇^’’ –h₁₀+(G_а2+ G_а4) ((h₁₀ –h₁₀^’)/ (h₇^’’ –h₁₀))

 

 

17 Схема трубопроводов для жидких хладаносителей.

№1) 1 – открытый испаритель; 2 – бак дополнительной ёмкости; 3 – насос; 4 – открытые (мокрые воздухоохладители) Схема № 1 с открытыми охлаждающими приборами и открытым испарителем

Охлаждённый хладаноситель забирается насосом из испарителя и подаётся в воздухоохладитель открытого типа. Наличие обратного клапана за насосом позволяет пускать в работу насос с открытой задвижкой на нагнетание и всасывание. Обводной мост предназначен для слива хладанасителя при ремонте из напорной линии насоса. Хладаноситель поступает в воздухоохладители разбрызгиваются и отепляются за счёт охлаждения воздуха непосредственно контактируя с ним. Воздух в воздухоохладители нагнетается с помощью вентиляторов. Из поддонов воздухоохладителей, хладаноситель самотёком сливается в малый отсек бака дополнительной ёмкости. Бак предназначен для уменьшения необходимой ёмкости испарителя а так же для поддержания неизменным уровня хладаносителя в испарителе как при работе так и при остановки насоса. В нижней части малый отсек соединён с баком испарителя уравнительной трубкой. И через эту трубку поступает в испаритель В верхней части баки соединены переливной трубой для слива избытка хладаносителя. На сливных линиях воздухоохладителя и на магистральном трубопроводе задвижки не ставятся, во избежания переполнения поддонов воздухоохладителей хладоносителем при пуске насоса с закрытыми задвижками. Поэтому при остановки насоса весь хладаноситель из поддонов сливается в малый отсек а затем через перегородку которая расположена ниже переливной трубы в большой отсек. Это позволяет использовать испаритель с меньшей ёмкостью бака.

Недостатки: 1)Повышенный расход электроэнергии на привод насоса. 2)Установка бака дополнительной ёмкости 3)Испаритель должен располагаться ниже охлаждающих приборов т.к линия самотёчная.4)Повышенная коррозия системы при использовании корозионно активных хладаносителей 5)Возможность деконцентрации, уменьшение из за поглощения влаги из воздуха. 6)Необходимость устройства от отдельного от компрессорного цеха помещения

Достоинство: 1) Можно использовать мокрые воздухоохладители. 2)Менее значимые последствия замерзания хладаносителя в испарителе

Схема № 2 с закрытыми охлаждающими приборами и открытым испарителем

№2) 1 – открытый испаритель; 2 – насос; 3 – батареи;

Недостатки: 1)Повышенный расход электроэнергии на привод насоса. 2)Испаритель должен располагаться ниже охлаждающих приборов т.к линия самотёчная. 3)Необходима регулировка раздача хладаносителя по охлаждающим приборам т.к гидравлическое сопротивление в отдельные охлаждающие приборы разное

18 Влияние масла. Пар ХА, выходящий из КМ, которые используют смазочное масло, всегда уносят с собой частицы смазочного масла. В нагнетательном трубопроводе вместе с паром ХА масло может находиться в виде: 1) крупные капли (свыше 3мкм), которые уносятся паром ХА из КМ из-за того, что скорость потока пара превышает скорость витания капель; 2) мелкие капли, образуются в трубопроводе за счет конденсации парообразного масла 0,3-3 мкм; 3) парообразное масло, возможно испарение некоторых фракций смазочного масла при температурах сжатия.

Характер вредного влияния оказываемого маслом на работу ХУ и способы борьбы с этим влиянием зависят от взаимной растворимости ХА и смазочных масел. Растворимость жидких ХА повышается в ростом температуры. Зона 1 – зона неограниченной растворимости Зона 2 – зона ограниченной растворимости Зона 3 – зона несмесимости (ХА и масло представляют собой 2-фазную смесь, которая состоит из 2 однофазных растворов: масла с некоторым количеством ХА и ХА с некоторым количеством растворенного масла)

Тк – критическая температура растворимости

I – линия растворимости масла в ХА II – линия растворимости ХА в масле 2-фазная смесь имеет взаимное расположение слоев в зависимости от плотности смешивающихся компонентов. 1) В случае ограниченной растворимости (в аммиачных установках в системе циркулирует 2-фазный раствор, причем смазочное масло практически не растворяет аммиак) масло оседает в виде пленки на теплообменной поверхности аппаратов и является дополнительным термическим сопротивлением передачи теплоты между средами.

В испарителе для поддержания заданной температуры объекта придется снижать температуру кипения, что приводит к увеличению потребления энергопотребления компрессорами и уменьшению их производительности.

В конденсаторе наличие масляной пленки при неизменной температуре и расходе охлаждающей среды возрастает температура конденсации. Приблизительно на каждый градус температуры кипения увеличивается энергопотребление на 2,5% и уменьшается холодопроизводительность. Поэтому в таких ХУ необходима очистка ХА от смазочного масла перед его поступлением в конденсатор и дальше в другие элементы ХУ. С этой целью в схеме предусматриваются маслоотделители. Выпуск отделенного масла производится в специальные емкости: маслосборники, необходимые для обеспечения безопасности выпуска масла из системы и уменьшения потерь при выпуске масла ХА. Несмотря на наличие МО, некоторая часть масла проникает в систему и скапливается в нижней части аппаратов, сосудов. Там у них предусматриваются отстойники, из которых масло периодически выпускается в МС. В аммиачных установках требуется систематический контроль за уровнем масла и периодическое пополнение.

2) ХА и масло неограниченно растворимы в друг друге при тех температурах, при которых эксплуатируется ХУ. В таких установках в теплообменных аппаратах не образуется пленка на теплопередающей поверхности, т.к. в системе циркулирует однофазный раствор. Однако в испарителе кипит не чистый ХА, а смесь. Температура кипения раствора при том же давлении кипения выше, чем у чистого ХА, а следовательно для поддержания заданной температуры в охлаждаемом объекте требуется снижение давления кипения, что приводит к увеличению расхода электроэнергии, снижению производительности КМ.

Вязкость раствора ХА и масла выше, чем вязкость чистого ХА, это приводит к уменьшению коэффициента теплоотдачи со стороны кипящего ХА. У растворов наблюдается уменьшение удельной холодопроизводительности цикла.

Унос масла из КМ приводит к нарушению условий смазки либо к необходимости дозаправки КМ маслом. Если масло из испарителя каким-то образом выпускается из системы, то необходимо непрерывно возвращать масло из испарителя в картер КМ, а значит необходимо организовать циркуляцию масла в системе. Для этого обычно предусматривают следующее:

а) установку испарителя выше КМ. Если это невозможно, то применяют маслоиспарительные петли;

б) верхнюю подачу жидкого ХА в охлаждающие приборы;

в) уклон всех трубопроводов 1-2% в сторону движения ХА;

г) установку регенеративного теплообменника.

В крупных хладоновых испарителях применяют отбор маслофреоновой смеси (затопленный фреоновый испаритель).

Влияние механических загрязнений. Причины, вызывающие загрязнения:

а) плохая очистка внутренних поверхностей, а также некачественная их окраска – окалина, ржавчина, формовочный песок, засохшая краска;

б) недостаточная очистка поверхностей после монтажа и ремонта;

в) заправка загрязненным смазочным маслом.

Последствия:

а) нагрев и ускоренный износ трущихся деталей КМ;

б) повышенный расход электроэнергии на привод КМ;

в) отказы в работе ДУ, КиПиА, фильтров из-за засорения;

г) усложнение эксплуатации из-за необходимости проведения очистных работ.

Меры борьбы:

а) тщательная очистка поверхностей при ремонте, монтаже;

б) использование качественных масел;

в) использование грязеуловителей, фильтров.

 

19 ВЛИЯНИЕ ВОДЫ Вода находится в системе вместе с хладагентом обычно в очень небольшом количестве, но несмотря на это может создавать опре­деленные трудности.

Одним из основных источников влаги в системе холодильной установки является влажный воздух, который или остается в ней при недостаточно тщательном его удалении после вскрытия, или проникает через неплотности. Вода может также оставаться при недостаточно тщательной ее эвакуации после гидравлического испытания системы. Возможно попадание влаги при сварке или пайке соединений, возможно попадание воды вследствие появления течей в соединениях аппаратов, охлаждае­мых водой. Влияние, оказываемое влагой на работу установки, степени зависит от степени взаимной растворимости хлад­агентов и воды. Вещества, обладающие большим химическим срод­ством с водой, имеют неограниченную взаимную растворимость, например аммиак. Одной из причин неполадок, связанных с наличием в системе влаги, является замерзание нерастворенной воды при дроссели­ровании хладагента.

Присутствие воды в хладагентах способствует коррозии ме­таллов. Так, при наличии воды аммиак вызывает коррозию цинка, алюминия, меди и ее сплавов. Продукты коррозии смываются хладагентом и забивают отверстия дроссельных уст­ройств, забивают фильтры. На теплопередающих поверхностях продукты коррозии образуют слой, представляющий собой допол­нительное термическое сопротивление, и тем самым ухудшают теплопередачу. Осушитель устанавливают на жидкостном трубопроводе до регулирующего вентиля. В малых автоматизированных уста­новках осушитель 1 может быть постоянно включен в работу, а в средних и крупных установках осушитель 1 включают в работу периодически, главным образом, в первые 10-15 дней после первоначального пуска установки, а затем по мере надобности при появлении признаков наличия влаги в системе. ВЛИЯНИЕ ВОЗДУХА В холодильной установке вместе с хладагентом могут нахо­диться газы, не конденсирующиеся при тех температурах и дав­лениях, которые соответствуют работе установки. Воздух попадает в систему холодильной установки различны­ми путями: некоторое количество воздуха остается при недоста­точно тщательном его удалении после вскрытия системы; воз­дух проникает в компрессоры, аппараты и трубопроводы при по­нижении давления в системе ниже атмосферного давления через течи соединений и при высоком давлении в системе путем диф­фузии через пористые материалы прокладок и сальников.Независимо от того, в какой части воздух попал в систему, он скапливается в конденсаторе и линейном ресивере, так как гид­равлический затвор, имеющийся в линейном ресивере, препятствует прорыву в испарительную систему не только пара высокого давления, но и воздуха. Накапливающийся в конденса­торе воздух вызывает постепенное повышение в нем давления. Воздух ухудшает теплопередачу. Газовая пленка оказывается дополни­тельным термическим сопротивлением.по сравнению с давлением в основном потоке смеси р_в1. По мере движения потока вдоль стенки навстречу движению воды паро­газовая смесь соприкасается со стенкой трубы с относительно понижающейся температурой. Вследствие этого содержание воз­духа у пленки конденсата в самой холодной зоне конденсатора оказывается в этих условиях наибольшим, а содержание пара наименьшим. Повышение давления в кон­денсаторе влечет за собой возрастание степени сжатия в компрес­соре, а вследствие этого — повышение расхода энергии и уменьше­ние холодопроизводительности компрессорами неизменной тем­пературе охлаждающей среды. В этом случае может возникнуть и опасный режим — как от возможного чрезмерного повышения давления в конденсаторе, так и от недопустимого повышения тем­пературы паровоздушной смеси при сжатии ее в компрессоре. Во избежание вредных последствий от наличия воздуха в системепринимают меры для уменьшения возможности проникновения воздуха и удаления проникшего туда воздуха. Поскольку воздух скапливается в конденсаторе и линейном ресивере, то и отбирать его для выпуска следует именно из этих аппаратов