Разработка холодильной установки малой оптовой базы емкостью 2600 т. в городе Мариинске

3.4 Прямой впрыск хладагента

Этот тип охлаждения компрессора ограничен в использовании (способность охлаждения максимум 10% к охлаждающей способности компрессора), вследствие опасности сильного разбавления масла.

Как смазочные материалы можно использовать только масла марки B 150SH (R22) И BSE 170 (HFC) Подходят только специально разработанные терморасширительные вентили, регулируемые по температуре нагнетания (Danfoss TEAT20, Sporlan Y1037, Alco серии 935).

Температурный режим 95.. 100 0C.

Датчик вентиля должен быть установлен на линии нагнетания. Труба должна быть очищена для этой цели в точке контакта (приблизительно 10.. 20 см после вентиля на нагнетании) так, чтобы был гладкий (яркий металл) и затем покрыта теплопередающей пастой. Датчик должен быть твердо прикреплен к трубе зажимами, благодаря чему тепловое расширение исключается.

Чтобы гарантировать отсутствие пузырей жидкости в расширительном клапане, выход из главной жидкостной линии должен быть расположен на горизонтальном участке линии, и при первой же возможности спускаться вниз.

Дополнительные компоненты этой жидкостной линии: электромагнитный клапан (включенный параллельно на двигатель компрессора), тонкий фильтр и жидкостное смотровое стекло.

3.5 Термосифонное охлаждение масла

Термосифонное охлаждение масла основывается на принципе циркуляции хладагента под действием силы тяжести на стороне высокого давления. Этот способ охлаждения не зависит от других охладителей как вода или воздух. Поэтому он может быть использован повсеместно, при условии обеспечения достаточной разницы высот между конденсатором и маслоохладителем.

Для охлаждения масла хладагент отводится от ресивера жидкости (или приоритетного ресивера) и подается прямо в маслоохладитель, расположенный на более низком уровне. В противотоке к горячему маслу часть жидкого хладагента начинает испаряться, поглощая теплоту.

Пример охлаждения масло посредством термосифона представлен на рисунке 3.5[11].

Хладагент в виде двухфазной смеси направляется обратно на вход конденсатора (напрямую или через ресивер). (В системах с ресивером, жидкая фаза отделяется) смешивается с потоком нагнетаемого газа и снова конденсируется.

Для того, чтобы обеспечить циркуляцию под действием силы тяжести, жидкостная линия, идущая к маслоохладителю должна иметь точно определенную высоту. Это позволяет достичь определенного значения избыточного давления (за счет столба жидкости), которое соответственно должно быть выше, чем сумма гидравлических потерь в трубопроводах, маслоохладителе и конденсаторе. При необходимости, для поддержки циркуляции также могут быть использованы насос хладагента или инжектор.

Рисунок 3.5. Охлаждение масла посредством термосифона. Контур с разделенной циркуляцией хладагента.

1 - горизонтальный или вертикальный ресивер; 2 - жидкостная линия к испарителю (ям) или к основному ресиверу; 3 - маслоохладитель; 4 - H1, H2: столб жидкости.

Рисунок 3.6 Охлаждение масла посредством термосифона. Контур с простой циркуляцией хладагента (приоритетный ресивер).

1 - приоритетный ресивер; 2 - жидкостная линия к основному ресиверу; 3 - маслоохладитель; 4 - H: столб жидкости.

Температура масла контролирует смесительный масляный клапан. Также, в качестве альтернативного варианта, возможна регулируемая подача хладагента к маслоохладителю.

На рисунке 3.5 и 3.6 показаны примеры контуров с термосифоном.

Размещение маслоохладителя выше уровня компрессора.

Использование этой конфигурации должно ограничиваться системами с относительно короткими периодами простоя компрессора. В случае, если маслоохладитель установлен существенно выше компрессора (например, маслоохладитель на крыше, компрессор в машинном отделении), в периоды простоя компрессора масло может перетечь обратно из маслоохладителя в маслоотделитель, и при следующем пуске компрессора выброситься в систему. Поэтому в качестве дополнительных мер по обеспечению безопасности на масляных линиях устанавливаются следующие компоненты: (рисунок 3.7) обратный клапан (со слабой пружинкой) и байпас с дифференциальным клапаном давления.

Рисунок 3.7, - Схема расположения маслоохладителя выше компрессора: обратный клапан и дифференциальный клапан давления установлены на масляной линии.

3.6 Циркуляция масла

Поступление в компрессор масла осуществляется из внешнего резервуара, который также служит как маслоотделитель. Благодаря перепаду давлений между резервуаром и впрыском в компрессор, в полость сжатия и подшипники компрессора нагнетается точно измеряемое количество масла, из которых оно возвращается вместе со сжатым газом к маслоотделителю. Масло и газ разделяются в верхней части этого сосуда. Эта порция масла течет в нижнюю часть резервуара, откуда снова течет в компрессор. В соответствии с условиями применения циркулирующее масло должно охладиться маслоохладителем. При определенных условиях может быть использован непосредственный впрыск масла, как альтернатива.

Винтовые компрессоры BITZER поставляются скомплектованными системой для масляного впрыскивания (масляный фильтр, реле протока масла, масляный электромагнитный клапан, смотровое стекло). Кроме того, имеется обширная гамма вспомогательных устройств, которая, кроме маслоотделителей различных производительностей, также охватывает широкий диапазон маслоохладителей (водяных и воздушных охладителей, а также компактные охладители с CIC-системой). Масляное охлаждение в соответствии с термосифонным принципом также возможно, но требует индивидуального расчета и выбора компонентов. На рисунке 3.8 представлена схема циркуляции масла в винтовых компрессорах.

Рисунок 3.8 - Схема циркуляции масла в винтовых компрессорах.

1 - компрессор; 2 - масляный фильтр; 3 - реле протока масла; 4 - масляный электромагнитный клапан; 5 - смотровое стекло; 6 - маслоотделитель; 7 - регулятор уровня масла; 8 - масляный термостат; 9 - подогреватель масла; 10 - маслоохладитель (если требуется).

3.7 Смазочные материалы

Кроме смазки, задача масла также - обеспечить динамическое уплотнение роторов. Отсюда специальные требования по относительной вязкости, растворимости и характеристикам образования пены, могут быть использованы только рекомендуемые масла[11]. Рекомендуемые масла представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - смазочные материалы

Пределы работы компрессоров должны соблюдаться.

Работа до температур, указанных в скобках возможна только на короткие периоды.

Для продолжительной работы необходим специальный проект.

Значение нижнего предела, обозначенное для температуры нагнетаемого газа, показано в соответствии с "са." (приблизительно) это только заданное значение. Оно должно быть обеспечено тем, что, по крайней мере, на 30К выше температуры конденсации.

Регулирование температуры маслоохладителей (положение датчика температуры на линии нагнетания):

Термостат или регулятор должны быть отрегулированы так, чтобы охлаждение начиналось при температуре масла приблизительно на 30 К выше самой высокой температуры конденсации (макс. 80 0 С, при R134a и tс>550 C, макс. 95 0 С).

Температура впрыска масла для масла В 100 ограничивается 80 0 С (см. табл.)

B 100 особенно подходит для низких температур кипения и конденсации, благодаря свойствам вязкости (tк при продолжительном действии <45 0 С). Вследствие его хорошей растворимости, также возможно затопленное действие при низких температурах (индивидуальная конструкция маслоотделителя).

Охлаждение компрессора с использованием масла В100 разрешается только с маслоохладителем (водяным, воздушным или фреоновым охлаждением). Непосредственный впрыск хладагента (с помощью подсоединения экономайзера) ограничивается B150SH и BSE170.

Масла B150SH (для R22) и BSE170 (для HFC хладагентов) очень гигроскопичны. Следовательно, требуется специальная осторожность, когда система обезвожена и при обращении с открытыми емкостями с маслом.

Специальный проект может быть необходим для испарителей с непосредственным расширением с ребристыми трубами на стороне хладагента (консультируйтесь с изготовителем охладителей).

Вышеупомянутая информация отвечает нашим знаниям и предназначена как руководство для возможного применения. Эта информация не имеет цели подтверждения некоторых масляных характеристик или их пригодности для специфических случаев.

3.8 Смешивание смазочных материалов, замены масла

Различные смазочные материалы не могут быть смешаны без согласия BITZER (см. таблицу). Это особенно важно в случае замены масла, которая, однако, необходима только в исключительных случаях для систем с винтовыми компрессорами использующими HCFC и HFC хладагентов (образование оксидов, загрязнение масла).

Замена маслом B 150SH при большом количестве оставшегося масла B 150S может привести к сильному образованию пены, вследствие этого к неисправности. Следовательно, разрешено добавлять только новое B 150S (поступившее с BITZER ) или B 100 (максимально 20 %)[11].

3.9 Вывод

Заключение данной темы представлено в виде таблицы с рекомендуемым местом использования способов охлаждения, их плюсами и недостатками.

Таблица 3.2 - Выводы способов охлаждения масла

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполненной дипломной работы произведено оптимальное размещение оборудования для централизованного холодоснабжения, камер хранения различных продуктов.

В целях повышения экономической эффективности холодильных установок, в схеме использовалось современное оборудование, что позволило автоматизировать холодильную установку и создать благоприятные условия работы обслуживающего персонала.

Для отвода теплоты конденсации выбраны воздушные конденсаторы.

В камерах хранения готовой продукции, установлены воздухоохладители, что обусловлено более равномерным распределением температуры воздуха в камере, высоким значением коэффициента теплоотдачи от продуктов к воздуху при их термической обработке.

В специальной части произведён анализ способов охлаждения масла в винтовых компрессорах.

Проект холодильной установки мелкооптовой базы ёмкостью 2600 т. в городе Мариинске, выполнен в соответствии с современными требованиями по проектированию производственных холодильников.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Холодильные установки. Основы проектирования: учебное пособие / Н.А. Комарова; Кемеровский технологический институт пищевой промышленности. - 2-е изд., перераб. и доп. - Кемерово, 2012.-368 с.

2. Интернет ресурс.[http://www.xiron.ru/content/view/31382/183/]

3. Быков А.В. Проектирование холодильных сооружений. Справочник - М.: Пищевая промышленность, 1978

4. СНиП II 23-01-99 Строительная климотология. Введ. 01.01.2000.-М.: Госстрой России, 1999.-71 с.

5. Интернет ресурс. Производитель сэндвич панелей [http://www.ms31.ru/]

6. Интернет ресурс. [http://www.ppu21.ru/article/366.html?mc=192]

7. Основы холодильной техники и технологии: Мещеряков Ф.Е. Издательство «Пищевая промышленность» 113035, Москва, М-35, 1-й Кадашевский пер., 12

8. Интернет ресурс. Каталог воздухоохладителей AlfaLaval [http://www.alfa-laval.su/tehnicheskaya_informaciya_al..]

9. Холодильные машины: Учебник для студентов втузов специальности ”Техника и физика низких температур”/А.В. Бараненко, Н.Н. Бухарин, В.И. Пекарев, И.А. Сакун, Л.С. Тимофеевский; Под общ.ред. Л.С. Тимофеевского. - СПб.: Политехника, 1997. - 992 с.: ил.

10. Интернет ресурс. Каталог воздушных конденсаторов AlfaLaval [http://www.alfa-laval.su/tehnicheskaya_informaciya_al..]

11. Интернет ресурс [www.bitzer.de/ru/ru/meta-navigation/Документация/]

12. Винтовые компрессоры И.А. Сакун; 1960.-160 с.

Приложение А

Технические параметры маслоотделителей

Компрессор HSN7461-70

Компрессор HSK 5343-30

Приложение Б

Технические параметры воздухоохладителей

Приложение В

Технические параметры конденсаторов

Приложение Г

Технические параметры отделителей жидкости

Приложение Д

Технические параметры маслоотделителей

Приложение E

Ресиверы хладоновые линейно-дренажные горизонтальные типа IGBH

Размещено на Allbest.ru