Выравнивание уровня масла

Выравнивание уровня масла в компрессорах – наиболее важный вопрос в МХА. Фирма Maneurop рекомендует два наиболее распространенных способа выравнивание уровня масла:
- система с уравнительным трубопроводом (УТ),
- система с регуляторами уровня масла (РУМ).

Система с РУМ является более сложной системой распределения. Каждый компрессор имеет свой РУМ, который питается от маслоотделителя, расположенного на линии нагнетания. Для установок с четырьмя и более компрессорами необходимо использовать только систему с РУМ.

1.2.1. Система с УТ (рис.5.).

Система с УТ является наиболее простой. Она основана на соединении картеров компрессоров с помощью штуцеров, расположенных в корпусе компрессора и специально предназначенных для УТ. Такая система применяется при соединении не более трех компрессоров одинаковой производительности.

Эта весьма простая система обеспечивает равномерное распределение и одинаковый уровень масла в картере каждого компрессора. Необходимо, чтобы давление в картере каждого компрессора было одинаковым, иначе распределение масла по компрессорам будет неравномерным (при разнице давлений в картерах равной 0,001 бара уровни масла не совпадают на 1,1 см).

При установке системы необходимо соблюдать следующие правила:
- УТ должны лежать в горизонтальной плоскости*;
- УТ не должны проходить выше уровня штуцеров*;
- в УТ масла нельзя использовать смотровые стекла*;
- УТ должны быть гибкими (в некоторых случаях может понадобиться установка гасителей вибрации);
- диаметр труб УТ должен составлять 3/8" (~10мм). Трубы меньшего диаметра будут ограничивать подачу масла в компрессоры. В трубах большего диаметра над поверхностью масла может возникнуть течение холодного всасываемого газа. Этот газ будет конденсироваться в неработающих компрессорах, где после продолжительного простоя может скапливаться большое количество жидкого хладагента;
- для обеспечения возможности отключения компрессоров от системы в УТ разрешается устанавливать только шаровые вентили. Использование вентилей других типов может вызвать дополнительные перепады давления в УТ.

*- несоблюдение этих требований может привести к появлению пузырька газа в верхней части УТ, который будет препятствовать перемещению масла.

Рис. 5.

Фирма Linde в зависимости от типа компрессоров в МХА применяет УТ с диаметром – 10 или 15мм.

Кроме того, при параллельном соединении компрессоров на линии нагнетания всегда рекомендуется устанавливать маслоотделитель (МО), особенно в случаях большой
протяженности трубопроводов, параллельно соединенных конденсаторов или испарителей. В системах с большим количеством масляных ловушек, МО и медленным возвратом масла рекомендуется установить маслосборник (МС).

Наиболее широко распространены следующие два способа сепарации масла:
- c применением отдельных МО (рис.6.),
- с применением общего МО.

В первом случае каждый компрессор имеет собственный МО, из которого масло поступает в компрессор. Важно, чтобы диаметр нагнетательного трубопровода между компрессором и МО не был меньше диаметра нагнетательного патрубка компрессора.

Рис. 6.

Во втором случае (рис.7.) масло из общего МО возвращается к компрессорам через линию всасывания по трубке, расположенной не ближе метра до всасывающего коллектора.

Рис. 7.

По рекомендации фирмы Bitzer масло- и газовыравнивание конструктивно выполняется различно, в зависимости от типа компрессора.

Для параллельного соединения компрессоров с двумя цилиндрами, компрессоров открытого типа (тип T.2-...2N.2-) УТ может быть выполнена через смотровой глазок уровня масла, расположенный на картере компрессора (для этого требуется специальный переходник, который устанавливается на место смотрового глазка картера компрессора, (рис 8.). Диаметр трубы, соединяющей параллельные компрессоры, должен составлять 28 мм. Дополнительно рекомендуется установить линию газовыравнивания (минимальный рекомендованный размер 10 мм).

Рис. 8.

Для параллельного соединения компрессоров с четырьмя и шестью цилиндрами масло - и газовыравнивание осуществляют с помощью отдельных самостоятельных линий. Необходимые соединения обеспечиваются наличием штатных разъемов на корпусе компрессора. Рекомендованные размеры соединительной линии 16 мм (тип 4T.2,4P.2,4N.2,4Z-5.2.. 4N-20.2) либо 22 мм (тип 4 H.2.. 6F.2,4J-13.2..6F-50.2). Для систем с большими потерями давления между всасывающим коллектором и компрессором дополнительно устанавливается выравнивающая линия между картерами компрессоров. Компрессор оборудован шаровыми запорными вентилями, расположенными на линиях масло - и газовыравнивания. На рис.9. предоставлен вариант исполнения МАХ с индивидуальными МО для каждого компрессора, на рис.10. - с общим МО.

Рис. 9.

1,3 - штуцеры для присоединения адаптеров; 2,4 – линии газо– и масловыравнивания; 5,6 – запорные вентили; 7,12 – линии нагнетания и всасывания; 8 – МО; 9 – линия возврата масла; 10 – обратный клапан; 11 – всасывающий коллектор; 13 – реле контроля смазки; 14 –фильтр; 15 – уравнивающая линия между картерами.

Рис. 10.

1,3 - штуцеры для присоединения адаптеров; 2,4 – линии газо- и масловыравнивания;
5,6 – запорные вентили для линий газо- и масловыравнивания; 7 – линия нагнетания; 8 – МО; 9 – линия возврата масла; 10 – обратный клапан; 11 – всасывающий коллектор; 12 – линия всасывания; 13 – реле контроля смазки; 14 - фильтр; 15 – изоляция; 16 – уравнивающая линия между картерами.

Система с регулированием уровня масла (Рис.11.).

В случае, когда количество параллельных компрессоров четыре или больше, или используются компрессоры разной производительности (параллельное соединение компрессоров разной производительности и конструкции необходимо избегать) или неизвестно количество возвращаемого масла, предпочтительной оказывается система с РУМ и МО. При использовании этой системы разница в давлениях внутри картера каждого компрессора не должна оказывать влияние на стабилизацию уровня масла.

РУМ должен устанавливаться на месте крепления смотрового стекла. Масло захватывается в МО, откуда оно поступает в МС, из которого распределяется по компрессорам.

На всю систему приходится один общий МО, а каждый компрессор имеет свой РУМ. МС питает РУМ, который направляют масло в компрессор. Выбор МО должен проводиться с учетом суммарной производительности параллельно соединенных компрессоров при условии гарантированной сепарации масла при работе с частичной и полной нагрузкой. Если компрессоры стоят в холодном помещении, МО необходимо теплоизолировать во избежание конденсации хладагента в нерабочие периоды эксплуатации установки. Обратный клапан, установленный на линии нагнетания за МО, уменьшает вероятность этого процесса. В некоторых случаях может оказаться необходимым подогрев МО.

Рис. 11.

При числе объединенных компрессоров более трех (Maneurop) используются РУМ, представляющие собой механические поплавковые вентили (рис.12.), установленные на каждый компрессор.

Рис. 12.

1 – адаптер; 2,5 – уплотнение; 3,4 – крепеж; 6 – РУМ

Они устанавливаются на картере каждого компрессора и регулируют уровень масла (фирма Copland рекомендует применять механические регуляторы уровня масла только с компрессорами, имеющими реле контроля смазки).

На рис.12. предоставлен вариант исполнения системы с РУМ, индивидуальными МО и маслосборником (МС). Давление в МС превышает давление всасывания на величину 1,4 бара (либо промежуточное давление для 2-х ступенчатых машин), что достигается с помощью использования дифференциального клапана давления. Для установки РУМ используется соответствующий адаптер.

Рис. 13.

1 – РУМ; 2 – присоединительный адаптер; 3 – линия нагнетания; 4 – МО; 5 – обратный клапан; 6 – линия возврата масла; 7 – МС; 8 – дифференциальный клапан давления; 9 – линия сброса давления; 10 – маслоподвод.