Фазовые превращения хладагента из газообразного в жидкое и обратно, происходящие в испарителе и конденсаторе, являются основными процессами в парокомпрессионной холодильной установке. Поскольку эти процессы энергоемки, то они обеспечивают высокую эффективность цикла по сравнению с другими способами охлаждения.
Наличие жидкой фазы вызывает инженерные трудности, так как компрессор (КМ) смазывается маслом. Низкотемпературная жидкость, попадая из испарителя в КМ, вымывает масло в парах трения, способствуя увеличению его вязкости, что приводит к задирам и заклиниванию. Попадание в КМ капелек хладагента и кипение его внутри полости сжатия вызывает влажный ход (визуально это можно наблюдать по обмерзанию картера КМ, если температура кипения ниже нуля). При большом количестве жидкого хладагента может произойти гидравлический удар в КМ, поскольку жидкость несжимаема. Гидравлическому удару предшествуют стуки в цилиндрах и повышенная вибрация КМ.
Анализ причин выхода из строя полугерметичных КМ показывает, что на первом месте находится влажный ход, на втором — недостаточный возврат в КМ масла из системы или неравномерное его распределение между ними (от влажного хода КМ выходят из строя приблизительно в 2 раза больше, чем от недостатка масла). И предельный случай – разрушение КМ от гидравлического удара составляет менее 1% от числа вышедших из строя машин.
Основные причины, вызывающие влажный ход и возможный гидравлический удар, — перезаправка установки хладагентом, неправильная регулировка перегрева на терморегулирующем вентиле, чрезмерное открытие вентиля для впрыска жидкости в КМ, реверсирование цикла в кондиционерах типа «тепловой насос», большая снеговая шуба на испарителе при эксплуатации, оттайка горячими парами хладагента или горячей водой, прямое попадание солнечных лучей на испаритель теплового насоса.
Неприятности, связанные с жидким хладагентом, могут возникнуть при эксплуатации холодильной установки зимой. Если компрессорно – конденсаторный агрегат расположен на улице, возможна конденсация хладагента в КМ во время остановки, когда он является самой холодной точкой системы. Хладагент может сконденсироваться как на стороне всасывания, так и на стороне нагнетания КМ. При попадании в картер КМ со стороны всасывания, хладагент конденсируется и попадает в масло. В момент запуска КМ в подшипники поступает не масло, а жидкий хладагент, что приводит к выходу их из строя. Конденсирующийся на стороне нагнетания хладагент попадает в глушители и цилиндры КМ. При его включении может произойти гидравлический удар, что приводит к разрушению прокладки между полостью нагнетания и всасывания, клапанов, поршня, шатуна, глушителя. Часто гидравлический удар происходит в холодильной установке прилавков, когда их заносят в помещение с мороза и тут же запускают, не дав им принять температуру помещения.
Поскольку жидкий хладагент может оказаться в КМ в результате не только конденсации, но и перетекания, то этому должен препятствовать монтаж трубопроводов (уклон трубопровода должен быть в сторону конденсатора).
Необходимо отдельно рассмотреть циклы с хладагентами RC318 и R218, которые часто используются в холодильных установках с турбокомпрессорами. Свойства этих хладагентов таковы, что если перегрев пара на всасывании в КМ недостаточен, то в его рабочей полости при сжатии начинается конденсация хладагента, вызывающая гидравлический удар и выход КМ из строя.
Этот процесс хорошо виден на диаграмме i-lg p, когда линия постоянной изоэнтропии (линия сжатия) пересекает пограничную кривую и попадает в зону пар — жидкость.
Видео:Холодильный компрессор | Как это устроено? | DiscoveryСкачать
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Видео:Copeland® Stream Digital. Последствия влажного ходаСкачать
Влажный ход — компрессор
Влажный ход компрессора , стенки его покрыты инеем, давление всасывания повышено, а давление нагнетания нормальное. Причина: много открыт терморегулпрующий вентиль вследствие неправильного положения клапана на седле. [1]
Влажный ход компрессора — одна из серьезнейших ненормальностей работы холодильных установок, нередко приводящая к тяжелым авариям. Как известно, при влажном ходе снижается холодопроизводительность компрессора ( из-за уменьшения коэффициента подачи и главное из-за потерь времени на работу практически вхолостую с прикрытым всасывающим вентилем во время отсасывания трубопровода или аппарата) и создается угроза гидравлического удара. [2]
Читайте также: Lr061463 клапан компрессора кондиционера
Влажный ход компрессора недопустим из-за возможных гидравлических ударов. [4]
Влажный ход компрессора — одна из серьезнейших ненормальностей работы холодильных установок, нередко приводящая к тяжелым авариям. Как известно, при влажном ходе снижается холодопроизводительность компрессора ( из-за уменьшения коэффициента подачи и главное из-за потерь времени на работу практически вхолостую с прикрытым всасывающим вентилем во время отсасывания трубопровода или аппарата) и создается угроза гидравлического удара. [5]
Влажный ход компрессора недопустим из-за возможных гидравлических ударов. [6]
Влажный ход компрессора — одна из серьезнейших ненормальностей работы холодильных установок, нередко приводящая к тяжелым авариям. Как известно, при влажном ходе снижается холодопроизводительность компрессора ( из-за уменьшения коэффициента подачи и главное из-за потерь времени на работу практически вхолостую с прикрытым всасывающим вентилем во время отсасывания трубопровода или аппарата) и создается угроза гидравлического удара. [7]
Влажный ход компрессора — одна из серьезнейших ненорма льностей работы холодильных установок, нередко приводящая к тяжелым авариям. Как известно, при влажном ходе создается угроза гидравлических ударов и снижается холодопроизводитель-ность компрессора из-за уменьшения значения коэффициента подачи, а также из-за потерь времени на работу компрессора практически вхолостую, с прикрытым всасывающим вентилем во время отсасывания всасывающего трубопровода или переполненного аппарата. [8]
Влажный ход компрессора происходит при сжатии влажного пара. [9]
При влажном ходе компрессора линия обратного расширения идет более полого, чем при сухом, вследствие испарения капелек холодильного агента от соприкосновения с теплыми стенками цилиндра. Открытие всасывающего клапана происходит позднее ( в точке а), в результате чего уменьшается количество паров, засасываемых в цилиндр. [10]
При влажном ходе компрессора и большом уносе масла снижается долговечность пластин даже при выполнении указанных выше требований. [11]
При влажном ходе компрессора высокой ступени всасывающие вентили ЦНД и ЦВД перекрывают и прекращают подачу жидкости в промежуточный сосуд и испарительную систему. [12]
Неизбежно происходил влажный ход компрессоров , а иногда и гидравлические удары. [13]
Для исключения влажного хода компрессора пар перед компрессором перегревается. В машинах, работающих на аммиаке, перегрев может быть получен либо непосредственно в испарителе, если его заполнение регулируется по перегреву пара, либо в трубопроводе на пути к компрессору в результате притока тепла от внешней среды. Для машин, работающих на аммиаке, безопасность работы обеспечивается при перегреве пара на 5 — 15 С. [15]
Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать
6.3. Отклонения от оптимального режима и методы их устранения
Оптимальные перепады температур между средами и величина перегрева пара должны быть известны обслуживающему персоналу.
Большинство температур, характеризующих условия работы холодильной установки, являются самоустанавливающимися параметрами и зависят от тепловой нагрузки на испарительную систему, производительности компрессоров, поверхности теплообмена в аппаратах и температуры окружающей среды.
Задачей обслуживающего персонала является создание таких условий, чтобы это самоустановление соответствовало оптимальным условиям.
Основные отклонения от оптимального режима: пониженная температура кипения; повышенная температура нагнетания; повышенная температура конденсации и «влажный ход» компрессора.
При понижении температуры кипения и повышении температуры конденсации увеличивается степень сжатия компрессора, снижается его холодопроизводительность, увеличивается относительный расход электроэнергии. При высокой температуре конденсации ухудшаются эксплуатационные показатели компрессора, возможно подгорание масла на нагнетательных пластинах клапанов.
Пониженная температура кипения. При понижении температуры кипения возможно подмораживание охлажденных грузов, находящихся в непосредственной близости от камерных приборов; замерзание хладоносителя в испарителе; значительная усушка продукции.
Основными причинами самоустановления пониженной температуры кипения являются повышенные теплопритоки; несоответствие существующей тепловой нагрузки холодопроизводительности компрессоров и поверхности теплопередачи испарителей; низкая эффективность работы испарителя. Повышенные теплопритоки связаны с низким качеством изоляции охлаждаемых помещений, испарителей для охлаждения хладоносителя, циркуляционного ресивера и трубопроводов.
Недостаточная поверхность теплопередачи испарителя, кроме самоустановления пониженной температуры кипения, приводит к значительным колебаниям температуры кипения при изменении уровня аммиака в аппарате. Недостаток поверхности может быть вызван неправильным выбором аппарата, несоответствием включенных компрессоров и испарителей, заглушением части труб или панелей, низким уровнем хладоносителя в панельном испарителе.
Низкая эффективность испарителя связана с уменьшением коэффициента теплопередачи в случае недостатка хладагента или скопления масла. Эффективность охлаждения камерных приборов уменьшается при увеличении слоя снеговой шубы и нарушении работы вентиляторов воздухоохладителей. Ухудшение теплопередачи испарителей для охлаждения хладоносителя происходит при загрязнении их поверхности, выпадении «двойной соли», коррозии поверхности, обмерзании панелей, нарушении циркуляции хладоносителя в испарителе вследствие неисправности мешалки.
Повышенная температура конденсации. Повышенную температуру конденсации рассматривают как увеличение разности температур между температурой конденсации и охлаждающей средой.
Повышение температуры конденсации выше 40 … 50 °С не допускается.
К основным причинам, вызывающим повышение температуры конденсации, относятся:
неисправности в системе охлаждения;
несоответствие производительности включенных компрессоров и конденсаторов;
неполадки самих конденсаторов.
Читайте также: Компрессор 12 вольт для авто своими руками
Неисправности в системе охлаждения конденсаторов могут быть вызваны недостаточной эффективностью работы градирни, низкой производительностью насосов, неисправностью насосов, малым открытием водяных задвижек, засорением водяных фильтров, засорением форсунок испарительного конденсатора.
Недостаточная поверхность конденсации в конденсаторе имеет место в случае неправильного выбора количества включенных аппаратов, заглушения части труб, затопления конденсатора жидким аммиаком. Снижение эффективности работы конденсаторов происходит при засорении теплопередающей поверхности водяным камнем, наличии в аппарате воздуха.
В зимнее время температура конденсации может оказаться близкой к температуре кипения из-за очень низкой температуры окружающей среды при эксплуатации воздушных конденсаторов, установленных вне помещения. Это может нарушить питание испарителя хладагентом. Для нормальной работы установки поддерживают разность давлений Рк — Р0 не менее 0,15—0,2 МПа, а в случае применения ТРВ — 0,5 МПа.
Повышенная температура нагнетания. Повышение температуры нагнетания по сравнению с данными табл. 51 более чем на 5 °С свидетельствует о неполадках в работе холодильной установки. К отклонению температуры нагнетания от ее нормального значения приводят большой перегрев на всасывании компрессора и неполадки в компрессоре.
Большой перегрев на всасывании компрессора имеет место при недостатке хладагента в испарителе; плохой изоляции испарителя, всасывающего трубопровода, отделителя жидкости или циркуляционного ресивера; большом сопротивлении всасывающего трубопровода или засорении парового фильтра на всасывании компрессора.
Неполадки в компрессоре могут быть следующие: перетекание пара из нагнетательной полости в цилиндры или в полость всасывания вследствие негерметичного прилегания клапанов и их пластин; поломка нагнетательного клапана; низкий уровень масла в картере или несоответствующая вязкость масла; нарушение охлаждения компрессора.
«Влажный ход» компрессора является наиболее опасным режимом работы компрессора, так как это может привести к гидравлическому удару.
При «влажном ходе» происходят уменьшение перегрева на всасывании компрессора и резкое снижение температуры нагнетания. Признаками «влажного хода» являются обмерзание блока цилиндров компрессора; изменение звука работы клапанов, когда звонкий звук сменяется на глухой.
Основные причины «влажного хода»: переполнение испарителя хладагентом; внезапная значительная тепловая нагрузка; быстрое снижение давления кипения; нарушение правил монтажа; использование впрыска жидкого хладагента в цилиндры компрессора.
К переполнению испарительной системы может привести неисправность приборов автоматики. Внезапный теплоприток обычно возникает при открытии камер и загрузке их продукцией. Быстрое снижение давления всасывания представляет опасность при пуске компрессора. В процессе монтажа возможны «мешки» и провисание трубопроводов, отсутствие гарантированных уклонов и неправильное присоединение вертикальных участков к магистралям. Использование впрыска жидкости в аммиачный поршневой компрессор запрещено.
Видео:Принцип работы холодильника с компрессоромСкачать
Влажный ход и гидроудар в холодильных компрессорах, защита от гидроудара.
Основными процессами в парокомпрессионной холодильной установке (ХУ), происходящими в испарителе и конденсаторе, являются фазовые превращения хладагента (ХА) из газообразного состояния в жидкое и обратно. Наличие жидкой фазы вызывает инженерные трудности: попадание в компрессор (КМ) капелек ХА и кипение его внутри полости сжатия вызывает влажный ход (ВХ), что можно наблюдать по обмерзанию картера КМ, если температура кипения ниже нуля. Признаками ВХ являются также уменьшение перегрева на всасывании и снижение температуры нагнетания. При большом количестве жидкого ХА может произойти гидравлический удар (ГУ), приводящий к аварии в КМ, поскольку жидкость несжимаема. ГУ предшествуют стуки в цилиндрах и повышенная вибрация КМ. При этом происходящие поломки в большинстве случаев таковы, что требуется полная замена или, как минимум, серьезный ремонт КМ. Основные причины, вызывающие ВХ и ГУ — это перезаправка установки хладагентом, неправильное регулирование перегрева на терморегулирующем клапане (ТРВ), реверсирование цикла, обмерзание испарителя, оттайка горячими парами и т.д. Неприятности, связанные с жидким ХА, могут возникнуть при запуске (особенно зимой) или при изменении тепловой нагрузки. Наилучшая защита от ВХ и ГУ: использование отделителя жидкости (ОЖ), способного вместить в себя не менее 50% ХА, заправленного в систему. «Регенеративный» теплообменник также защищает КМ от ВХ. Возможное решение для защиты КМ при запуске: «цикл с вакуумированием», использование ТРВ с функцией МОР. В поршневых КМ для защиты от ГУ некогда предусматривались ложные крышки с буферными пружинами или дополнительные пружины для подъема нагнетательных клапанов, отсутствующие в современных коммерческих КМ, поэтому предупреждение ГУ в них особенно актуально. Следует обратить внимание на участившиеся прорывы прокладок в головках цилиндров между полостями нагнетания и всасывания. В этом случае температура нагнетания растет, что ведет при продолжении работы к заклиниванию поршней, а затем и к разрушению группы движения.
Читайте также: Пропускает поршень в компрессоре
Обычно рассматриваются последствия ГУ только в КМ, но ГУ — это скачок давления во всей системе, заполненной жидкостью, и проявляется также, например, в трубопроводах, о чем очень мало информации в холодильной литературе (тогда как ГУ в тепловых и водопроводных сетях — очень злободневная тема).
ГУ представляет собой кратковременное, но резкое и сильное повышение давления в трубопроводе при внезапном торможении двигавшегося по нему потока жидкости. Как правило, это явление возникает при закрытии или открытии запорной арматуры. Безусловно, ГУ происходит в жидкостных трубах ХУ, так как в них может находиться ХА и в газообразном состоянии (например, при неплотном закрытии ТРВ), что дает возможность жидкости набрать скорость при открытии соленоидного клапана (СК), а затем резко затормозиться перед ТРВ или различными переходниками трубопровода. Гидроудары приводят к раскачиванию и разрыву жидкостных труб, отрыву арматуры, нарушению паянных швов и утечке ХА.
Сообщения о таких ГУ отрывочны и скудны: в «Руководстве для монтажников Данфосс» имеется небольшая информация о том, что СК, устанавливаемый перед ТРВ, должен находиться как можно ближе к нему, что позволяет избежать ГУ при открытии СК. Если ГУ происходит при закрывании СК, то его можно скомпенсировать установкой вертикальной Т-образной трубки перед СК.
При проведении пуско-наладочных работ, возникли ГУ в холодильном контуре низкотемпературных бонет, что привело к частым поломкам трубопроводов и утечкам ХА. Для устранения причин ГУ были произведены изменения в гидравлической схеме подключения морозильного острова. ГУ происходил при открытии СК с завышенной производительностью. Кроме того, проблемы крылись и в неправильно подобранной слишком большой производительности ТРВ (клапанный узел). ГУ в контуре низкотемпературных бонет исчезли, после уменьшения проходного сечения СК и клапанных узлов, что в очередной раз демонстрирует необходимость подбора СК и ТРВ в соответствии с мощностью испарителей.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
💡 Видео
Принцип работы спиральных компрессоровСкачать
Что нужно знать про компрессора с холодильных установокСкачать
Что внутри холодильного компрессора двигателяСкачать
Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать
Структура поршневого холодильного компрессора BitzerСкачать
Центробежный компрессорСкачать
⚠️ КАК РАБОТАЕТ КОМПРЕССОР ⚠️ для ХОЛОДИЛЬНИКА ❄️Скачать
холодильное оборудование и компрессора фотоСкачать
Теоретический цикл холдильной парокомпрессорной установки. Цикл Карно, обратный цикл Карно.Скачать
Полезные вещи внутри компрессора от старого советского холодильника!Скачать
Холодильный компрессор. Виды. ДиагностикаСкачать
Курсы холодильщиков подробно 11 Диагностика компрессораСкачать
Принцип работы холодильной системы охлаждения, бытовые холодильники и кондиционерыСкачать
Устройство и принцип работы компрессора кондиционераСкачать
9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Схема холодильной установкиСкачать
