Схема двухступенчатого сжатия компрессором

На рис. 4 показана схема узла двухступенчатого сжатия.

В данной схеме приведен промежуточный сосуд 4 со змеевиком для охлаждения жидкого рабочего тела. Энергетические показатели этой схемы лишь немного ниже показателей схемы с промежуточным сосудом без змеевика только из-за того, что жидкость в змеевике охлаждается не до температуры кипения, соответствующей промежуточному давлению, а оказывается на 3-5 К выше этой температуры.

Схема со змеевиковым промежуточным сосудом имеет важные практические достоинства. Во-первых, жидкое рабочее тело, поступающее в змеевик промежуточного сосуда, охлаждается в нем, не соприкасаясь с кипящей жидкостью в сосуде 4, благодаря чему не загрязняется маслом, приносимым паром из компрессора низкого давления 2. Во-вторых, жидкость в змеевике находится под давлением конденсации, т. е. под напором, достаточным для подачи в испарители и охлаждающие приборы, находящиеся в верхних этажах здания или в помещениях, значительно удаленных от машинного отделения. В промежуточном сосуде без змеевика жидкий хладагент находится под промежуточным давлением, и это давление иногда (особенно в зимнее время) оказывается недостаточным для подачи жидкости в указанные выше помещения. На некоторых старых предприятиях по этой причине применена менее экономичная схема одноступенчатого дросселирования. Между ступенью низкого давления и промежуточным сосудом целесообразно предусматривать маслоотделитель 3, так как это не только освобождает последний от несвойственных ему функций маслоотделителя, но и предохраняет поверхность змеевика от замасливания и тем самым от ухудшения теплообмена через нее. На нагнетательной стороне устанавливается свой маслоотделитель 9.

На установках, выполненных по рассматриваемой схеме, жидкий хладагент охлаждается до двух различных температур: весь его объем охлаждается в охладителе водой; из него (или прямо из линейного ресивера) эта жидкость поступает по линии 8. Часть ее подается к коллектору 7 регулирующей станции для распределения потребителям высоких температур кипения, входящих в системы одноступенчатого сжатия. Другая ее часть идет через автоматический регулятор (ДУ и СВ1) непосредственно в промежуточный сосуд для сбива перегрева пара, нагнетаемого из ступени низкого давления 2, и для охлаждения жидкости, протекающей по змеевику. Большая часть жидкости направляется в змеевик, где и охлаждается до температуры, близкой к промежуточной температуре кипения. Для того чтобы не произошло смешения потоков жидкости с разными температурами, хладагент после змеевика направляется к отдельному коллектору 6 регулирующей станции для раздачи по объектам, охлаждаемой системой двухступенчатого сжатия.

Коллектор 7 снабжен вентилем 1´ для зарядки и пополнения системы рабочим телом. Оба коллектора 6 и 7 соединены мостом с вентилем 2´, позволяющим в случае необходимости питать коллектор 6 жидкостью более высокой температуры, а также добавлять жидкость для пополнения системы низких температур.

Правила техники безопасности требуют, чтобы при остановке двухступенчатого компрессора давление в промежуточном сосуде понижалось до давления в испарительной системе (для облегчения последующего пуска компрессора и исключения гидравлических ударов в ступени высокого давления из-за вскипания жидкости в промежуточном сосуде при пуске компрессора). Поэтому пусковые байпасные вентили ступеней низкого 2 и высокого 5 давления при прекращении работы компрессора должны быть открыты. Эти функции в схеме на рис. 4 выполняют соленоидные вентили СВ2 и СВ3. Когда они открываются, то пар из промежуточного сосуда и из всех линий до обратного клапана перепускается в отделитель жидкости 1 (через трубу до него). Сразу после пуска компрессора эти вентили закрываются.

Видео:Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

Двухступенчатые низкотемпературные холодильные установки с поршневыми компрессорами

Видео:Холодильная машина двухступенчатого сжатия с винтовым компрессором и экономайзеромСкачать

Двухступенчатые низкотемпературные холодильные установки с поршневыми компрессорами

Мы продолжаем знакомить читателей с холодильными технологиями двухступенчатого сжатия. В предыдущей статье были описаны конструкция и принцип действия поршневых двухступенчатых компрессоров Битцер. Там же были указаны причины возросшего в последнее время интереса у специалистов холодильных компаний, а также эксплуатирующих организаций к холодильным установкам с эффективными двухступенчатыми компрессорами — это существенный рост цен на энергоснабжение и на разрешения на выделение запрашиваемых мощностей электропитания для новых объектов.

Следует особенно ещё раз подчеркнуть, что с учётом ближайшей перспективы вступления России в ВТО, а также долгосрочной перспективы допустимого применения в России (до 2030 года) самого оптимального хладагента — R22, применение установок двухступенчатого сжатия будет тем более привлекательным, чем выше будет стоимость 1 кВт электроэнергии.

В настоящей статье рассмотрены типовые схемы низкотемпературных холодильных установок, в которых реализуется двухступенчатое сжатие хладагента для наиболее эффективного достижения очень низких температур кипения.

Конструктивные варианты двухступенчатых холодильных установок

Как уже было сказано в предыдущей статье, реализовать в низкотемпературной холодильной установке двухступенчатое сжатие хладагента можно двумя способами, которые определяют две конструкционных группы низкотемпературных двухступенчатых холодильных установок:

• низкотемпературные холодильные установки с двухступенчатыми компрессорами, где обе ступени сжатия размещены в одном компрессоре.
• низкотемпературные холодильные установки с одноступенчатыми компрессорами, соединёнными последовательно, образуя две ступени, каждая из которых представляет собой самостоятельный блок.

В зависимости от использования в установках различного дополнительного оборудования и режимов их работы более подробная классификация двухступенчатых установок показана на рис. 1.

Рис. 1 Конструктивные варианты двухступенчатых установок

1. Работа установок с параллельным соединением двухступенчатых поршневых компрессоров

В предыдущей статье была подробно описана конструкция и принцип действия двухступенчатых компрессоров Битцер, поэтому в данной статье будет сделан основной упор на рассмотрение особенностей их параллельной работы и специальные варианты переохлаждения.

1.1 Система регулирования уровня масла

На рисунках 3-5 и 8 представлены структурные типовые схемы низкотемпературных холодильных установок с тремя параллельно работающими двухступенчатыми компрессорами. Уравнивание масла между компрессорами осуществляется с помощью системы регулирования масла, главными составными частями которой являются маслоотделитель 3, масляный ресивер 4, клапан дифференциального давления 5 и регуляторы уровня масла в картерах компрессоров 8.

Важная особенность низкотемпературных холодильных установок с параллельно работающими двухступенчатыми компрессорами по сравнению с одноступенчатыми компрессорами состоит в том, что картеры и моторные отсеки двухступенчатых компрессоров находятся под промежуточным давлением, а поэтому базисное давление в масляном ресивере 4 должно соответствовать этому уровню, а не давлению всасывания, как у одноступенчатых компрессоров.

Следствием этого является ряд мер, зависящих также от того, используются ли в установке компрессоры одинаковой или различной конструкции. Здесь имеется в виду возможное использование в одной установке четырёх- и шестицилиндровых двухступенчатых компрессоров.

Параллельная работа компрессоров одинаковой конструкции

В таких установках для сброса давления паров хладагента из масляного ресивера 4 уравнительную линию 6 предпочтительно направляют к крышке моторного отсека компрессора, а в установках с открытыми компрессорами — к крышке картера со стороны привода. Такое расположение уравнительной линии обеспечивает избыточное давление масла, достаточное для нормального функционирования регуляторов уровня 8 при изменяющихся эксплуатационных условиях. Выравнивание давления между компрессорами обеспечивается уравнительной коллекторной трубой 7, соединяющей штуцеры, расположенные на крышке моторного отсека (крышке картера), предназначенные для возврата масла из индивидуального маслоотделителя. Эти штуцеры, помеченные красными стрелками у компрессоров различной конструкции, показаны на рис. 2-1 и 2-2.

Читайте также: Кронштейн для компрессора sc14

Уравнительная коллекторная труба 7 должна быть расположена ниже этих штуцеров во избежание перетекания масла в неработающие компрессоры.

Подача паров из масляного ресивера 4 непосредственно в картер не допускается, так как дополнительные порции газа могут вызвать значительные колебания давления в картере, что приведет к возникновению проблем с системой регулирования уровня масла в картере и к сбою внутренней циркуляцией масла в компрессоре.

Следует применять регуляторы уровня масла 8, рассчитанные на дифференциальное давление 6,5 бар (90 psi), так они имеют повышенную степень защиты от протечек масла.С учетом этого для предотвращения продолжительных периодов отключения какого-либо из компрессоров рекомендуется в системе управления установки предусматривать автоматическое чередование включений компрессоров. Такая мера обеспечивает равномерный нагрев всех компрессоров, что предотвращает повторную конденсацию хладагента внутри выключенного компрессора и снижает опасность внутренних перетечек. Дополнительным преимуществом при этом является одинаковая продолжительность рабочих периодов, что обеспечивает равномерный износ рабочих узлов компрессоров.

Рис.2 Штуцеры для присоединения уравнительной линии из масляного ресивера или для возврата масла из индивидуального маслоотделителя.

Параллельная работа компрессоров различной конструкции (т.е. комбинация четырёхцилиндровых и шестицилиндровых компрессоров)

В этом случае предпочтительной может оказаться присоединение линии сброса давления паров из масляного ресивера к штуцерам компрессоров на стороне всасывания (уравнительная линия 6* на рис. 3-5 и 8).

Так как в четырёхцилиндровых и шестицилиндровых двухступенчатых компрессорах величин промежуточных давлений незначительно отличаются друг от друга, возможно возникновение неопределяемого поперечного потока газа между компрессорами, который может вызвать нарушение работы терморегулирующего вентиля 10 и перетекание масла. Поэтому, в таких схемах линия сброса давления паров из масляного ресивера направляется во всасывающий коллектор установки, а специальная уравнительная линия 7 между компрессорами вообще не требуется. Клапаны дифференциального давления 5 должны регулироваться индивидуально и устанавливаться приблизительно на 1,4 бар (20 psi) выше промежуточного давления, измеренного во время работы.

Однако, то обстоятельство, что дифференциальное давление между масляным ресивером 4 и картером (промежуточное давление) не поддается контролю, должно рассматриваться как недостаток этой системы.

Разность между давлением всасывания и промежуточным давлением изменяется в зависимости от эксплуатационных условий, тогда как уставка, выбранная для клапана 5, напротив, остается постоянной. Вследствие этого возникают флуктуации избыточного давления масла, нежелательные для регуляторов уровня масла в картерах 8.

Слишком малое дифференциальное давление может быть причиной недостаточной подачи масла, а слишком большое может вызвать переполнение картера маслом (вследствие увеличения силы, потребной для закрытия поплавкового клапана), что может привести к масляным гидроударам.

В связи с этим, рекомендуется использование регуляторов уровня масла с изменяемой уставкой, рассчитанных на дифференциальное давление 6,5 бар (90 psi).

1.2 Холодильная установка с параллельно работающими двухступенчатыми компрессорами без переохладителя жидкости

Этот вариант двухступенчатой системы (см. рис. 3) очень похож на одноступенчатую установку. Главное различие состоит в конструкции компрессоров и наличии добавочного охлаждения (впрыскивание хладагента).

Каждый компрессор оснащен своим собственным терморегулирующим вентилем (ТРВ) или клапаном впрыска (CIC для R22) 10 для промежуточного охлаждения. Перед клапаном устанавливается фильтр, электромагнитный клапан, подключаемый параллельно с двигателем компрессора и смотровое стекло.

Жидкий хладагент к терморегулирующему вентилю поступает из общей жидкостной линии (из ресивера к испарителям). Причём, это ответвление должно быть выполнено ниже горизонтальной секции трубы, чтобы жидкость поступала в вентиль без пузырей, даже когда в системе имеет место нехватка хладагента.

Сечение жидкостной линии нужно выбирать в соответствии со штуцером терморегулирующего вентиля 10, а сечение возможного коллектора для нескольких компрессоров должно равняться сумме поперечных сечений отдельных для них линий.Близкое сходство с одноступенчатыми установками также позволяет нормально выбирать трубопроводы и другие элементы системы. Это справедливо также и в отношении регенеративного теплообменника, обычно используемого, например, в системах с R404А.

В установках с длинными трубопроводами, например в супермаркетах, особенно проявляются преимущества низкотемпературных установок с двухступенчатыми компрессорами — их более высокие холодопроизводительность и эффективность, так как в дополнение к «естественному» переохлаждению может быть использовано эффективное переохлаждение посредством регенеративного теплообмена.

Дополнительный перегрев всасываемого газа и связанное с этим изменение его удельного объема в значительной степени компенсируется увеличением объёмного к.п.д. двухступенчатых компрессоров, работающих на R22.

Проблемы, связанные с высокими температурами нагнетания, которые имели бы место в данном случае с одноступенчатыми компрессорами, отсутствуют. Высокий перегрев всасываемого газа большей частью воздействует на температуру нагнетания ступени низкого давления, которая, однако, не может быть особенно критической вследствие сравнительно низкого отношения давлений. Условия всасывания для ступени высокого давления определяются промежуточным межступенчатым охлаждением.

Рис. 3 Параллельная система без переохладителя жидкости

Условные обозначения на рис. 3…5, 8 и 9

1. Двухступенчатый компрессор
2. Одноступенчатый компрессор
3. Маслоотделитель
4. Масляный ресивер
5. Клапан дифференциального давления*
6. Уравнительная линия давления (масляный ресивер)*
7. Уравнительная линия давления между компрессорами*
8. Регулятор уровня масла (рассчитан на 6,5 бар дифференциального давления)
9. Конденсатор
10. Терморегулирующий вентиль (впрыскивание хладагента/переохладитель)
11. Переохладитель жидкости
12. Терморегулирующий вентиль (испаритель)
13. Испаритель
14. Терморегулирующий вентиль (переохладитель)

* Не подключайте в таких системах линию сброса давления 7 к картерам. Опасность сильных флуктуаций давления и сбоев в подаче масла.

1.3 Холодильная установка с параллельно работающими двухступенчатыми компрессорами с индивидуальными переохладителями жидкости

Структура этой системы (рис. 4) отличается от предыдущего варианта использованием переохладителей жидкости 11, индивидуально смонтированых для каждого компрессора.

Рис. 4 Параллельная система с индивидуальными переохладителями жидкости (усл. обозначения см. рис. 3)

Переохладитель 11, представляющий собой надёжно теплоизолированный пластинчатый теплообменник, должен быть установлен на стороне испарителя между терморегулирующим вентилем 10 и линией промежуточного давления компрессора.

Впрыскиваемый хладагент проходит через переохладитель, где он частично испаряется, отбирая тепло от жидкого хладагента, протекающего в противоположном направлении из ресивера/конденсатора 9 к испарителю 13.

Испарение в переохладителе 11 приводит к охлаждению жидкого хладагента до значения на 5-10K выше промежуточной температуры, в результате чего холодопроизводительность установки существенно возрастает.

Образовавшаяся смесь жидкости и газа всасывается затем в компрессор, где испарение оставшейся жидкости вызывает требуемое охлаждение потока перегретого газа, поступающего из цилиндров низкого давления.

Потребляемая мощность компрессора увеличивается лишь ненамного, так как добавочный поток хладагента, требующийся для переохлаждения, нужно только переправить на сторону высокого давления. При таком способе эксплуатации можно достичь наибольших значений холодопроизводительности и холодильного коэффициента СОР.

При выборе сечения и схемы прокладки жидкостной линии к терморегулирующему вентилю 10 следует руководствоваться теми же критериями, что и для системы без переохладителя, описанной ранее в разделе 1.2.

Остальная система трубопроводов отлична, так же как и некоторые другие компоненты установки.

Специальные рекомендации по проектированию и монтажу

A. При одинаковой холодопроизводительности массовый расход хладагента меньше, чем в системе без переохладителей жидкости. Поэтому диаметры труб в жидкостных линиях и линиях всасывания меньше. Значения массового расхода для точного расчета могут быть определены по Программе по подбору оборудования BITZER Software/ Окно двухступенчатых компрессоров.

B. Массовый расход на стороне высокого давления такой же, как в одноступенчатых установках аналогичной производительности; диаметры труб и компоненты нужно выбирать соответственно.

C. Терморегулирующий вентиль 10 для переохладителя нужно выбирать соответственно большим, чем при работе без переохладителей. Его производительность должна соответствовать 70% от расчётной производительности переохладителя.

D. Переохладитель и жидкостная линия, идущая к испарителю должны быть надёжно теплоизолированы. Сечение труб можно выбирать без особенно большого запаса, так как переохлаждение будет препятствовать возможному испарению (образованию газовых пузырей) даже при больших перепадах давления.

E. Жидкий хладагент на входе переохладителей не должен содержать пузырей при любых эксплуатационных условиях (проверять через смотровое стекло). Мгновенно выделяющийся газ затем конденсируется, и это приводит к неудовлетворительному переохлаждению и снижению холодопроизводительности.

F. Электромагнитные клапаны (изображены прерывистой линией на рис. 4) на входах или на выходах переохладителей необходимы при работе установки на режимах с частичной нагрузкой с выключением одного или нескольких компрессоров. Клапаны выключенных компрессоров закрываются, препятствуя перемешиванию переохлажденной и непереохлажденной жидкости.

G. Применение регенеративных теплообменников между жидкостной линией и всасыванием нецелесообразно, так как их эффективность сильно снижается из-за низкой температуры жидкости.

H. Терморегулирующий вентиль перед испарителем должен соответствовать условиям, изменившимся вследствие переохлаждения. Может также потребоваться оптимизация испарителя.

1.4 Холодильная установка с параллельно работающими двухступенчатыми компрессорами с общим переохладителем жидкости

Схема этой системы, изображённая на рис. 5 почти идентична варианту, описанному выше в разделе 1.3. Эти системы схожи как с точки зрения термодинамики, так и с точки зрения возможности достижения высокой холодопроизводительности и холодильного коэффициента.Наиболее существенное различие в концепции переохлаждения в этих системах заключается в том, что в данной системе применяется только один общий переохладитель 11 со специально согласованным терморегулирующим вентилем 14.

Всасываемый из переохладителя пар направляется по трубопроводу к компрессорам, где он равномерно распределяется между ними.

Для этого подключения предназначен свободный овальный фланец на компрессоре над масляным насосом (от типа S4G-12.2). В качестве дополнительной опции может быть поставлен переходник (Rotalock). Для малых четырехцилиндровых моделей имеется внешний соединитель между терморегулирующим вентилем 10 и штуцером на промежуточной трубе.Схема с общим переохладителем позволяет упростить конструкцию установки, и, кроме того, переохладители в установках такого типа не привязаны к компрессорам.

Рис. 5 Параллельная система с одним общим переохладителем жидкости (усл. обозначения см. рис. 3)

Специальные рекомендации по проектированию и монтажу

A. См. раздел 3.3, пункты A, B, D, E, G и Н

B. Суммарную производительность общего переохладителя 11 можно вычислить по разности между производительностью компрессора с переохладителем и без переохладителя, умноженной на число компрессоров. Данные о производительности и значения промежуточного давления могут быть определены по «Программе по подбору оборудования BITZER Software для двухступенчатых компрессоров». Переохлаждение, основанное на других заданных значениях, требует индивидуального расчета и консультаций со специалистами БИТЦЕР. Расчёты и рекомендации для выбора высылаются по запросу.

C. Переохладитель 11 и терморегулирующий вентиль 14 должны быть выбраны так, чтобы обеспечить нормальную работу установки и в условиях частичной нагрузки. При широком спектре нагрузок может потребоваться установка нескольких контуров переохлаждения или нескольких терморегулирующих вентилей.

D. Распределитель, подающий газ промежуточного давления от переохладителя к компрессорам, может быть выполнен по аналогии с коллектором всасывания. Сечения труб должны выбираться в соответствии с производительностью переохладителя.

E. Расширительные клапаны 10 для промежуточного охлаждения компрессора такие же, как и те, что применяются при работе без переохладителей (см. раздел 1.2).

Рис. 6 и 7. Низкотемпературная установка Linde с 5 двухступенчатыми компрессорами Битцер S6F-30.2 с одним общим переохладителем на R22 (420 кг).
Общая холодопроизводительность установки Qo=106,5 кВт,
Общая потребляемая мощность Pe=82,9 кВт,
СОР=1,28 при to= -39,5C, tc=42C.

1.5 Холодильная установка с параллельно работающими двухступенчатыми компрессорами с общим переохладителем, комбинированная с одноступенчатой среднетемпературной системой

Этот вариант двухступенчатой холодильной установки (см. рис. 8) отличается тем, что в ней одна низкотемпературная система на базе двухступенчатых параллельно работающих компрессоров с одним общим переохладителем скомбинирована с отдельной одноступенчатой среднетемпературной системой. Переохладитель 11 включён в жидкостную линию низкотемпературной двухступенчатой системы, но пары хладагента из переохладителя поступают на всасывание одноступенчатой среднетемпературной системы.

Аналогично описанным выше в разделах 1.3 и 1.4, данная установка при том же заданном массовом расходе может обеспечить более высокую холодопроизводительность благодаря большей разности энтальпий.

Требуемая производительность переохладителя обеспечивается среднетемпературной системой и должна быть учтена при её расчете. Эта среднетемпературная система работает более эффективно благодаря более высокой температуре испарения. Результирующая эффективность всей установки при совместном рассмотрении обеих входящих в неё систем может быть в итоге значительно выше эффективности каждой из входящих в неё отдельных установок.

Дополнительное преимущество этой системы состоит в том, что в ней применяется простейшая обвязка двухступенчатых компрессоров (без переохладителя), а переохладитель может располагаться в любом удобном месте без его привязки к местоположению компрессоров и к машинному залу.

Рис. 8 Параллельная двухступенчатая низкотемпературная система с одним общим переохладителем в комбинации с одноступенчатой среднетемпературной системой (усл. обозначения см. рис. 3)

Однако важным условием для удовлетворительной работы такого вида комбинированных схем является постоянство базовой нагрузки среднетемпературной системы. Если эта система отключается, то переохлаждения для низкотемпературной системы не будет, что приведет к снижению её холодопроизводительности.

Сильные флуктуации температуры жидкости также могут нарушить работу расширительного клапана и испарителя низкотемпературной системы.

Специальные рекомендации по проектированию и монтажу

Смотрите раздел 1.3, пункты A, B, D, E, G и Н, а также раздел 1.4, пункты В, С и Е.

2. Работа двухступенчатых установок с двумя блоками параллельно соединённых одноступенчатых поршневых компрессоров

Одноступенчатые компрессоры также могут быть скомбинированы в двухступенчатые низкотемпературные установки с последовательным соединением ступеней (рисунки 9 и 10).

Однако эта концепция может быть полезной только там, где соединение в одной установке двух низкотемпературной и среднетемпературной ступеней является целесообразным.

Исключительно низкотемпературные системы, скомпонованные по такому принципу, реализуются крайне редко из-за их сравнительно большей стоимости по сравнению с низкотемпературными установками с двухступенчатыми компрессорами.

Кроме того, этот спорный тип установок не получил большого распространения из-за большей их заправки хладагентом вследствие комбинирования двух ступеней в одну систему, а следовательно, из-за большего риска утечек, по сравнению с отдельными установками.

Возможно также, что неисправность в одной из двух ступеней системы может распространиться на исправную соседнюю ступень.

Кроме того, предъявляются специальные требования к системе управления, надёжное функционирование которой является довольно проблематичной при взаимодействии ступеней в условиях изменяющейся нагрузки на установку.

2.1 Система регулирования уровня масла

Следует ожидать, что для этого типа двухступенчатых систем требования к распределению масла будут более жесткими, чем в системах с двухступенчатыми компрессорами.

Это обусловлено тем, что разделение ступеней сжатия в двухступенчатых установках обычно приводит к увеличению числа компрессоров в каждой ступени, а, кроме того, уровни давления в картерах компрессоров разных ступеней различны.

Распределение здесь может быть также выполнено с помощью системы регулирования уровня масла в картерах компрессоров, описанной в начале этой статьи. Принципиальное устройство этой системы такое же, как для двухступенчатых компрессоров.

Маслоотделитель 3 и масляный ресивер 4 используются только для компрессоров верхней ступени 2.

Уравнительная линия 6 сброса давления паров из масляного ресивера должна, в связи с этим, в большинстве случаев вести к коллекторной трубе всасывания (промежуточное давление) компрессоров верхней ступени 2. Предварительное давление в масляном ресивере поддерживается на 1,4 бара (20 psi) выше промежуточного давления клапаном дифференциального давления 5.

Этот уровень давления вызывает, однако, увеличенную разность давлений в картерах компрессоров нижней ступени 1, которая также зависит от эксплуатационных условий. В результате возрастает опасность утечек. Кроме того, предварительная настройка регулятора уровень масла изменяется вследствие увеличения запирающего усилия на поплавковом клапане.

Это существенное требование обуславливает применение только регуляторов с настройкой уровня масла и допустимым дифференциальным давлением до 6,5 бар (90 psi).

Уровень масла в картерах компрессоров должен быть установлен так, чтобы он оставался в допустимом диапазоне при всех возможных эксплуатационных режимах: от 1/4 до 3/4 высоты смотрового стекла.

Рекомендуется устанавливать на каждую индивидуальную линию возврата масла в компрессоры нижней ступени запорные электромагнитные клапаны в качестве дополнительных мер безопасности. Клапан нужно включать параллельно с двигателем компрессора.

Принципиальная конструкция установки показана на рисунках 9 и 10.

Помимо того, что нижняя и верхняя ступени представлены в таких установках отдельными одноступенчатыми компрессорами, низкотемпературная ступень здесь в значительной степени схожа с установками с двухступенчатыми компрессорами, рассмотренными в главах 1.2 и 1.3.

Добавлен дополнительный контур среднетемпературного охлаждения, представленный дополнительным испарителем 15, линия всасывания паров хладагента из которого включена в промежуточный коллектор между компрессорами высокой и низкой ступеней.

Хладагент, впрыскиваемый для переохлаждения жидкости или для промежуточного охлаждения через терморегулирующий вентиль 10, также поступает в этот коллектор, где он смешивается с горячим газом нагнетания от компрессоров низкой ступени 1 и, всасываемым в верхнюю ступень газом из среднетемпературного испарителя 15.

Благодаря управлению промежуточным охлаждением температура всасывания компрессоров верхней ступени поддерживается приблизительно на 20K выше промежуточной температуры насыщения.

Рис. 9 Двухступенчатая система с параллельным соединением одноступенчатых компрессоров в каждой ступени без переохладителя жидкости (усл. обозначения см. рис. 10)

Рис. 10 Двухступенчатая система с параллельным соединением одноступенчатых компрессоров в каждой ступени с переохладителем жидкости

Условные обозначения на рис. 9…10

1. Компрессор низкой ступени — бустер (низкое давление всасывания)
2. Компрессор высокой ступени (высокое давление всасывания)
3. Маслоотделитель
4. Масляный ресивер
5. Клапан дифференциального давления (1,4 бар)
6. Уравнительная линия сброса давления паров из масляного ресивера
7. Регулятор уровня масла (рассчитан на дифференциальное давление 6,5 бар, изменяемая уставка уровня масла)
8. Регулятор уровня масла (стандартное исполнение или как поз. 7)
9. Конденсатор
10. Терморегулирующий вентиль (впрыскивание жидкости) переохладителя или для промежуточного охлаждения
11. Переохладитель жидкости
12. Терморегулирующий вентиль низкотемпературного испарителя (низкое давление)
13. Низкотемпературный испаритель (низкое давление)
14. Терморегулирующий вентиль среднетемпературного испарителя (высокое давление)*
15. Среднетемпературный испаритель (высокое давление)*

Специальные рекомендации по проектированию и монтажу

A. Основные свойства и рекомендации сходны с теми, что даны для систем с двухступенчатыми компрессорами:

• без переохладителя: раздел 1.2
• с переохладителем: раздел 1.3, пункты A, B, C, D, E, G и Н

B. Компрессоры нижней ступени можно выбрать по «Программе по подбору оборудования BITZER Software для одноступенчатых поршневых Бустер-компрессоров».

C. Суммарную производительность переохладителя 11 можно вычислить по программе BITZER Software, взяв в расчёт двухступенчатые компрессоры. Требуемая производительность переохладителя определяется по разности между производительностями компрессоров с переохладителем и без переохладителя, умноженной на число компрессоров. Поправочные коэффициенты для различных температур жидкости высылаются проектировщикам специалистами Битцер по запросу.

D. Переохладитель 11 и терморегулирующий вентиль 10 должны быть выбраны так, чтобы рабочие характеристики системы были удовлетворительны как в условиях полной, так и частичной нагрузки. При широком спектре нагрузок может потребоваться установка нескольких контуров переохлаждения. В этом случае может оказаться предпочтительной установка раздельных клапанов для переохладителя и для промежуточного охлаждения (как на рис. 5).

E. Для промежуточного охлаждения должны быть установлены специальные для такого применения терморегулирующие вентили, обеспечивающие перегрев газа на всасывании 15-20 K.

В завершение мы хотели бы обратиться к специалистам российских холодильных компаний, а также эксплуатирующих организаций, имеющим большой позитивный опыт проектирования, монтажа, пуско-наладки и эксплуатации больших низкотемпературных двухступенчатых установок. Мы очень просим вас поделиться своим опытом в этой области и прислать нам несколько фото хорошего качества с описанием крупной двухступенчатой низкотемпературной установки, которую вы считаете наиболее удачной или, как минимум, интересной.

• 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

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/shema-dvuhstupenchatogo-szhatiya-kompressorom

  🌟 Видео

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Двухступенчатая холодильная машина с полным пром. охлаждением (беззмеевиковый промсосуд).Скачать

  

  Центробежный компрессорСкачать

  

  Двухступенчатый поршневой Компрессор. Устройство, взгляд изнутри.Скачать

  

  Холодильная машина двухступенчатого сжатия с неполным промежуточным охлаждениемСкачать

  

  Принцип работы холодильника с компрессоромСкачать

  

  Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать

  

  Поршневой компрессорСкачать

  

  Принцип работы холодильной машиныСкачать

  

  Система с двухступенчатым компрессоромСкачать

  

  Холодильный компрессор | Как это устроено? | DiscoveryСкачать

  

  9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать

  

  Двухступенчатый компрессор Bitzer с переохладителем жидкости. Шоковая заморозка. Минус 40*С.Скачать

  

  Как работает центробежный газовый компрессорСкачать

  

  Что нужно знать про компрессора с холодильных установокСкачать

  

  П110 7Скачать

  

  Как пользоваться манометром? Манометрический коллектор.Скачать

  

  Схема холодильной установкиСкачать