Лекция 2. 0тклонения от оптимального режима работы холодильных установок и способы их устранения

Отклонения от оптимального режима выявляют сравнением и анализом значений всех рабочих параметров с оптимальными.

К числу основных отклонений, существенно влияющих на экономич­ность и безопасность работы установки, относятся следующие: пони­жение температуры кипения в испарительной системе, повышение температуры конденсации в конденсаторе, повышение температуры нагнетания компрес­сора, влажный ход компрессора.

1. Понижение температуры (давления) кипения х/а.

Работа при пониженной температуре (следовательно, при увеличен­ной степени сжатия) вызывает снижение холодопроизводительности компрессора, увеличение удельного расхода электроэнергии при од­новременном ухудшении условий работы компрессора, так как при этом повышается температура нагнетания.

При понижении t₀ на 1К понижается Q₀ примерно на 4 %, а удельный расход эл. энергии повышается примерно на 4…4,5 %.

Работа холодильной установки при пониженной температуре t₀ нежела­тельна из-за опасности замерзания хладоносителя в испарителе, из-за возможного подмораживания охлажденных грузов, находящихся возле охлаждающих приборов, а также из-за увеличения усушки продуктов.

Основной причиной снижения температуры t₀, в то время как темпера­тура объекта не достигает заданного значения, является снижение эффективности испарителя вследствие:

- образования значительного слоя инея (снеговой шубы) на наруж­ной поверхности испарителей,  используемых для охлаждения воздуха;

- загрязнения маслом внутренних поверхностей испарителя;

- уменьшения скорости движения воздуха в воздухоохладителях.

Для устранения этих причин:

- удаляют иней с камерных охлаждающих приборов путем периодичес­кой оттайки воздухоохладителей;

- производят продувку загрязненных испарителей горячим паром рабочего тела или сухим сжатым воздухом;

- систематически контролируют число оборотов и направление враще­ния вала электродвигателя вентиляторов.

2. Повышение температуры конденсации (давления конденсации).

Температура конденсации зависит от температуры и количества воды, подаваемой на конденсатор. Обычно подогрев воды составляет (4...5) градусов. Верхний предел давления конденсации ограни­чен прочностью элементов оборудования, поэтому большее давление может вызвать аварию.

При повышенной температуре конденсации (по сравнению с опти­мальной) снижается холодопроизводительность компрессора в связи с увеличе­нием степени сжатия, а также увеличивается удельный расход энергии и повышается температура конца сжатия.

Повышение температуры конденсации на 1 градус  вызывает уве­личение удельного расхода электроэнергии (2...2,5) %.

Повышение температуры конденсации может явиться результатом снижения эффективности конденсатора, то есть  произведения kF.

             Причины уменьшения активной поверхности конденсатора:

– заполнение части объема конденсатора жидким агентом;

– неравномерное орошение поверхности испарительных или оросительных кон­денсаторов (из-за засорения форсунок). Пути устранения - прочис­тить форсунки и обеспечить равномерное орошение;         

– выведение части аппаратов в текущий ремонт.

Причины снижения коэффициента теплопередачи конденсатора:

– загрязнение поверхности труб водяным камнем, илом, водорослями;

– образование масляной пленки на т/о поверхности;

– наличие воздуха в конденсаторе;

– повышение температуры или уменьшение расхода охлаждающей воды.

3. Повышение температуры нагнетания.

Температура нагнетания пара не должна превышать ее теоретичес­кого значения более чем на 10...15 градусов.

В соответствие с «Правилами техники безопасности на аммиачных холодильных установках» (1967 г.) предельные значения температу­ры нагнетания установлены: 150 ^оС - для оппозитных ком­прессоров, 135 ^оС - для тихоходных горизонтальных ком­прессоров.

Чрезмерно высокая температура нагнетания может вызвать разложе­ние смазочного масла, в результате чего выделившиеся из него ле­тучие вещества, соединяясь с парами аммиака, могут образовать взрывоопасную смесь.

Причины повышения температуры нагнетания:

1) повышение температуры охлаждающей среды (и как следствие, повы- шение t_k);

2) недостаточная подача р.т. в испарительную систему (и как следствие, снижение t_о);

3) дефекты в компрессоре:

– значительный износ цилиндра компрессора, вызывающий пропуск пара через уплотнительные кольца, а также негерметичность всасывающих и нагнетательных клапанов;

– недостаточная подача воды в охлаждающую рубашку компрессора или отложение водяного камня на стенках;

– нарушение смазки поверхности цилиндра, разогрев его стенок из-за повышенного трения о стенки.

Все обнаруженные дефекты устраняются при ремонте компрессора.

4. Влажный ход компрессора.

Это одна из серьезных ненормальностей, нередко приводящая к авариям. При влажном ходе создается угроза гидравлических ударов и снижается холодопроизводительность компрессора из-за уменьше­ния коэффициента подачи. Для приведения к нормальному режиму ра­боты прикрывают всасывающий вентиль.

К числу основных причин,  приводящих к влажному ходу компрес­сора,  относятся:

- избыточная подача жидкого р.т. в испарительную систему;

- вскипание жидкости в затопленных испарителях при резком сниже­нии в них давления;

- переполнение системы жидким  х/а.

Гидроудар может быть следствием скопления жидкости в «мешках» всасывающих трубопроводов при их нижней разводке. В этом случае жидкость из трубопроводов должна быть дренирована перед каждым пуском компрессора.