Особенностью хладоновых систем является применение масел, взаимно растворимых с хладагентом, что позволяет решить проблему возврата масла из системы в картер компрессора без приборов автоматики.
По контуру холодильной системы движется хладагент и компрессорное масло. На линии всасывания и нагнетания, где хладагент и масло имеют разные агрегатные состояния (пар – жидкость), возможна задержка масла.
С предприятия-изготовителя МХА поставляется с компрессорами, заполненными маслом. Как правило, этого количества масла недостаточно, поэтому перед первым пуском в эксплуатацию масло следует долить, хотя избыток рефрижераторного масла отрицательно влияет на работу компрессоров и теплообменников.
В установках с одним компрессором задача решается укладкой трубопроводов с уклоном в сторону движения хладагента, пространственным расположением аппаратов (испаритель – выше компрессора), либо установкой масляных петель на вертикальных участках трубопровода (рис.1.), либо высокой скоростью движения парообразного хладагента.
|
|
Для того чтобы обеспечить циркуляцию масла, вертикальные трубопроводы должны быть меньших диаметров, чем подходящий общий трубопровод. Потерями давления в этой части трубопровода можно пренебречь, т.к. они малы.
Диаметр трубопровода линии всасывания должен быть рассчитан на минимально возможный расход хладагента (при минимальной температуре кипения и максимальной конденсации). Необходимо стремиться к увеличению скорости возвращаемого газа, чтобы гарантировать возврат масла в компрессор. В линии всасывания она должна составлять минимум 4 м/c для горизонтальных и 8-12 м/с для вертикальных участков. Увеличение скорости газа свыше 12 м/c приводит к высокому уровню шума и возникновению больших перепадов давления, которые уменьшают производительность установки.
Горизонтальный участок трубопровода линии всасывания должен иметь уклон в сторону всасывающего коллектора (~0,5% или 5 мм на метр длины). Если длина вертикального трубопровода превышает 6 м, он должен быть разбит на участки длиной 4 м каждый с U-образными ловушками для масла.
Рис.1.
Чтобы в системе не скапливалось масло, делают максимально короткие ловушки, т.к. масло при подключении компрессора постепенно вытекает в направлении МХА. В компрессор может попасть много масла, что при определенных условиях приведет к возникновению неисправностей.
Скорость газа во всасывающих трубопроводах системы может значительно изменяться вследствие изменения числа работающих компрессоров при изменении тепловой нагрузки. Поэтому важно обеспечить гарантированный возврат масла в компрессор при любых нагрузках. Трубопроводы часто разделяются на несколько трубопроводов с различными диаметрами. В общем случае это можно сделать применением двойного вертикального трубопровода (рис. 2.).
|
|
Рис. 2.
Кроме того, желательно, чтобы возвращаемое масло равномерно распределялось между отдельными компрессорами МХА динамично, без использования механических, подверженных износу деталей.
Всасывающий коллектор необходимо размещать как можно ближе к компрессорам (Maneurop). Трубопроводы, расположенные между коллектором и компрессорами, должны быть гибкими, то есть иметь гасители вибрации. Трубопроводы, соединяющие коллектор и компрессоры, должны входить внутрь коллектора и быть обрезаны под углом 60°, что обеспечивает высокую скорость газа на входе в трубу и улучшает возврат масла, когда его уровень в коллекторе возрастает (рис.3.).
Рис.3.
Если выравнивание уровня масла осуществляется с помощью обычного уравнительного трубопровода (УТ), всасывающий коллектор должен иметь абсолютно симметричную форму, а трубопроводы, идущие от коллектора к каждому компрессору, должны быть короткими и одинаковыми, чтобы обеспечить равенство давлений в картерах всех компрессоров. Если выравнивание уровня осуществляется с помощью регулятора уровня масла (РУМ), эти требования соблюдать необязательно.
Для надежной работы установки необходимо соблюдать следующие рекомендации (рис.4.):
- всасывающие коллекторы А и В должны быть горизонтальными,
- максимальная скорость газа во всасывающем коллекторе должна составлять 4 м/c, всасывающие трубопроводы и коллектор должны быть теплоизолированы, чтобы перегрев всасываемого газа был минимальным.
Рис.4.