Компаудные схемы х.у.. Принцип действия, разновидности, достоинства и недостатки.

 

Рис. Схема компаундной холодильной установки с одним промежуточным -

давлением:

1—конденсатор; 2— компрессор ступени высокого давления; 3, 4 — компрессоры ступени низкого давления; 5, 6 — циркуляционные ресиверы; 7 — компаундный ресивер; 8 — линейный ресивер

На рис. показана схема компаундной холодильной установки двухступенчатого сжатия с двукратным дросселированием хладагента, поддерживающей три температуры кипения, и с одной промежуточной температурой. Компрессорные агрегаты 3 и 4, поддерживающие соответственно температуры t₀₂ и t₀₃, всасывают пар соответственно из циркуляционных ресиверов 6 и 5 и нагнетают в компаундный ресивер 7 для охлаждения. Компрессорный агрегат 2 ступени высокого давления всасывает пар из компаундного ресивера 7, поддерживая температуру t₀₁, и на­гнетает в конденсатор 1, в котором пар конденсируется. Образовавшийся конденсат стекает в линейный ресивер 8. Жидкий хладагент из линейного ресивера, дросселируясь в регулирующем вентиле до давления р₀₁ поступает в компаундный ресивер 7. Затем, дросселируясь второй раз в регулирующих вентилях, поступает в циркуляционные ресиверы 6 с давлением р₀₂ и 5 с давлением р₀₃.

В охлаждаемые объекты с температурами t ПМ1, t ПМ2, t ПМ3 жидкий хладагент из компаундных 7 и циркуляционных 6 и 5 ресиверов подается насосами, а образовавшийся в охлаждающих приборах пар и неиспарившаяся жидкость возвращаются в ресиверы и разделяются.

Достоинствами этой компаундной холодильной установки являются уменьшение числа аппаратов (промсосудов), сокращение длины трубопроводов, количества арматуры, приборов автоматики.

В составе компаундной холодильной установки могут отсутствовать линейный и дренажный ресиверы, а процессы сжатия и дросселирования могут осуществляться с меньшими термодинамическими потерями.

Схема компаундной холодильной установки с двумя промежуточны­ми давлениями:

Так, на рис. представлена схема компаундной холодильной установки трехступенчатого сжатия с трехкратным дросселированием хладагента. Здесь отсутствует линейный ресивер. Его функции выполняют компаундный ресивер 7, в котором создается запас хладагента и компенсируется неравномерность подачи хладагента в охлаждающие приборы потребителей холода, и регулятор уровня высокого давления 8, препятствующий перетеканию пара со стороны высокого давления на сторону низкого давления. Компрессорный агрегат 4 ступени низкого давления, поддерживающий температуру t₀₃, всасывает пар из циркуляцион­ного ресивера 5 и нагнетает в компаундный ресивер 6. Компрессорный агрегат 3 ступени низкого давления, поддерживающий температуру t₀₂, всасывает пар яз компаундного ресивера 6 и нагнетает в компаундный ресивер 7. Компрессорный агрегат ступени высокого давления 2, поддерживающий температуру t₀₁, всасывает пар из компаундного ресивера 7 и нагнетает в конденсатор 1, в котором пар конденсируется. Жидкий хладагент перепускается регулятором уровня высокого давления 8, дросселируется в регулирующем вентиле и поступает в компаундный ресивер 7, а затем последовательно дросселируется в регулирующих вентилях, поступая в компаундный 6 и циркуляционный 5 ресиверы.

В охлаждаемые объекты с температурами t ПМ1, t ПМ2, t ПМ3 жидкий хладагент из компаундных 7 и б и циркуляционного 5 ресиверов подается насосами, а образовавшийся в охлаждающих приборах пар и неиспарившаяся жидкость возвращаются в реси­веры и разделяются.

Рис, Схема компаундной холодильной установки с двумя промежуточны­ми давлениями:

1 — конденсатор; 2 — компрессор ступени высокого давления; 3, 4 — компрессоры ступени низкого давления; 5 — циркуляционный ресивер; 6,7 — компаундные ресиверы; 8 — регулятор уровня высокого давления

14. Схема охлаждения с помощью промежуточного хладоносителя.

1. Схема с открытыми охл-щими приборами и открытыми испарителями.

Охл-ный Хл/н забирается Н и подаётся в В/охл открытого типа. Наличие обратного клапана за Н позволяет пускать в работу Н с открытой задвижкой на всасывании и нагнетании. ОК позволяет предотвратить слив ж-ти из нагн. Тр/пр насоса в испаритель при остановке насоса. Обводной мост предназначен для слива Хл/н из нагн. линии Н при ремонте. Хл/н поступает в В/охл, разбрызгивается и отепляется за счёт охл-ния в-ха, непосредственно контактирующего с ним. Из поддонов В/охл Хл//н самотёком сливается в бак дополнительной ёмкости. На сливных линиях в/охл и сливном общем (магистральном) тр/пр задвижкм не ставятся во избежание переполнения поддонов В/охл-лей Хл/н в испарителе как при работе так и при остановке Н. Бак имеет 2 отсека: Больший и меньший. Меньший отсек в нижней части соединён с баком

испарителя уравнительной трубой,благодаря чему они является

сообщающимися сосудами. В верхней части они соединяются переливной трубой для слива избытка Хл/н. при остановке Н весь Хл/н из поддонов В/О и сливных труб сливается в малый отсек, а затем через перегородку которая расположена ниже переливной трубы в больший отсек. При послед. Пуске Н Хл/н забирается из большего отсека бака, а затем переключается на бак испарителя.

Недостатки: 1. повышенный расход Эл/эн на привод Н; 2. Установка бака дополнительной ёмкости; 3. Испаритель должен располагаться ниже охлаждающих приборов, т.к. обратная линия самотёчная; 4. Необходимость регулирования равномерности раздачи Хл/н по охлаждающим приборам, т.к. гидравлическое сопротивление пути к нижнему м верхнему В/О не одинаково; 5. Повышенная коррозия системы; 6. Возможность деконцентрации раствора; 7. Необходимость устройства отдельного от КМ цеха помещения.

Достоинства: 1. Возможность использования мокрых В/О; 2 В открытых испарителях: а) Хл/н доступен для контроля и наблюдения; б) менее значимы последствия замерзания.

2. Схема с закр. Охл. приборами 3. Схема с закр. ОП и закрытым И. I, II, III – тр/пр заполне

и открытым испарителем. ны Хл/н. Для того чтобы это сохранялось при всех возмож-

Устраняет 2,5,6,7-й недостаток. ных изменениях тем-ры Хл/н предусматривается установка

Расширительного Бака. РБ уст-ся в точке

нулевого избыточного давления в

системе,что необходимо для

предотвращения подъёма уровня

ж-ти при пуске Н. С изменением тем-ры изменяется объём Хл/н. При наличии РБ изменение объёма ж-ти в системе компенсируется изменением уровня в Уравнительном баке. Наличие 3-х тр/пр позволяет обеспечить равномерную раздачу Хл/н по охл-щим приборам.

 

Влияние присутствия смазочного масла и воздуха в системе на работу холодильной установки. Влияние присутствия воды и механических загрязнений в системе на работу холодильной установки.

Пар хладагента, выходящий из поршневого, ротационного и винтового маслозаполненного компрессоров, всегда уносит с собой частицы смазочного масла. Масло увлекается паром как в виде мелкодисперсных частиц, так и в парообразном состоянии, поскольку при температурах, какие могут быть при сжатии хладагента в компрессоре, испаряются некоторые фракции масла.

Расчетные и опытные данные позволяют утверждать, что вместе с паром хладагента могут уноситься масляные капли диаметром 1 мм и даже крупнее. На количество масла, уносимого из компрессора, влияют его техническое состояние и способ смазки.

Характер влияния, оказываемого маслом, унесенным из компрессора, на процесс в теплообменных аппаратах установки, зависит от взаимной растворимости хладагента и масла. Степень взаимной растворимости различна и связана с химическим сродством смешиваемых веществ. Неограниченно растворяются друг в друге жидкости, имеющие внутреннее давление одного порядка. В противном случае возможна только ограниченная растворимость.

Растворимость жидких хладагентов в маслах повышается с возрастанием температуры. Такие растворы имеют верхнюю критическую температуру растворимости t_K (точка К на рис.а) На (рис. а), линия I является графиком растворимости масла в хладагенте, а линия II — графиком растворимости хладагента в масле. Здесь можно видеть три зоны различной растворимости. Первая зона находится выше температуры t_K; при этих температурах хладагент и масло взаимно растворяются в любых пропорциях с образованием однородного раствора. Вторая зона находится при температурах ниже t_K, слева от линий I и справа от линии II; эта область ограниченной растворимости, и в ней концентрации возможных однородных растворов ограничены положением линий I и II. Между этими линиями образована третья область, называемая зоной несмесимости. Внутри ее располагаются смеси, состоящие из двух однородных растворов. Состав каждого из растворов определяется при данной температуре t₁ абсциссами точек на линиях I и II. Так, точка 1 характеризует смесь с содержанием масла £₁ и хладагента 1 —£₁. Такая смесь разделяется на два однородных раствора, один из которых характеризуется точкой а и представляет собой раствор масла £_А в хладагенте1 - £_А, а другой характеризуется точкой Ь и является раствором хладагента 1 - £_b в масле £_b Относительные количества каждого из веществ могут быть найдены по правилу рычага: Gа/G_b = (1 - Ь)/( 1- а).