Файл: В.А. Старовойтов Парокомпрессионая холодильная установка.pdf

9

Масло поднимается по центральному каналу вала до середины верхнего подшипника, поступает через радиальное отверстие в спиральную канавку, а затем в чашу, в которую запрессован статор и которая также является маслосборником. Из маслосборника масло по трем каналам поступает в кольцевую канавку верхней части подшипника ротора, далее по спиральной канавке сначала подается в нижнюю кольцевую канавку, а потом в картер компрессора. Нижний подшипник смазывается маслом, поступающим по спиральной канавке в нижнюю кольцевую канавку подшипника ротора.

Зазоры между трущимися поверхностями деталей заполнены маслом.

Компрессор работает следующим образом. Хладагент из испарителя поступает через всасывающий вентиль в кожух компрессора, проходит через зазор между ротором и статором электродвигателя, охлаждая его обмотки, и через всасывающую трубку, которая находится в верхней крышке, попадает в цилиндр компрессора. В цилиндре пары хладагента сжимаются и выталкиваются через нагнетательный клапан в нагнетательную камеру, а затем в конденсатор.

Технические характеристики герметичного компрессора ФГрС 400~1 Холодопроизводительность, кВт,

10

Ротационные компрессоры, как качающиеся, так и вращающиеся, имеют по сравнению с поршневыми ряд преимуществ: небольшая масса, отсутствие кривошипно-шатунного механизма и большая уравновешенность, отсутствие клапанов, равномерность подачи газа. Благодаря отсутствию всасывающих клапанов, в них достигаются более низкие давления всасывания и, следовательно, более низкие температуры. Однако неплотности, вызывающие перетечки газа между полостями, не позволяют достичь высоких степеней сжатия и, соответственно, высоких давлений нагнетания. Сжатие начнется только после повышения частоты вращения до заданного предела.

Расчет ротационных компрессоров производится аналогично поршневому и отличается лишь незначительно [4, c. 46].

Вконденсаторе перегретые пары хладагента, поступающие из компрессора охлаждаются до температуры насыщения и конденсируются (иногда и переохлаждаются ниже температуры конденсации). Различают конденсаторы водяного и воздушного охлаждения.

Вмалых ТХМ обычно используют конденсаторы воздушного охлаждения как более экономичные и удобные в монтаже [2, c. 95]. При этом предпочтение отдается конденсаторам с принудительным движением воздуха.

Конструкции конденсаторов воздушного охлаждения однотипны и представляют собой одну (или более) секцию, состоящую из прямых трубок, соединенных последовательно калачами. Трубки проходят через набор ребер, равноотстоящих друг от друга. Для защиты от коррозии и улучшения теплового контакта поверхности оцинковываются или меднятся. По внешнему виду напоминают испаритель, представленный на рис. 3.

Принудительное движение воздуха создается с помощью вентилятора, устанавливаемого на вал электродвигателя. У герметичных ПКХМ это отдельный электродвигатель.

Вентиляторы маломощные, широколопастные типа К-95 (рис. 5). Для более равномерного распределения воздуха по сечению конденсатор устанавливают на всасывающей стороне вентилятора. Для лучшей организации воздушного потока вентилятор устанавливается

вдиффузор.

11

Рис. 5. Вентиляторный узел: 1 - диффузор; 2 - прокладка резиновая; 3 - электродвигатель; 4 - кронштейн; 5 - крыльчатка

Пары хладагента из компрессора поступают в верхнюю трубку конденсатора, а из нижней трубки выходит жидкий хладагент и попадает в ресивер.

В качестве дросселирующего органа в ПКХМ используются капиллярные трубки или терморегулирующие вентили (ТРВ). Первые используются в случае стабильной температуры окружающей среды и малоизменяющейся тепловой нагрузки на испаритель. Выбор диаметра (от 0,8 до 1,9 мм) и длины (от 1000 до 3000 мм) капилляра определяется в зависимости от производительности компрессора и типа хладагента [4, c. 466]. При этом следует помнить, что при автоматической остановке компрессора давления нагнетания и всасывания почти выравниваются, и компрессор запускается практически в разгруженном состоянии. Если температура окружающей среды существенно повысится, то это вызовет повышение давления конденсации, поступление избыточного количества хладагента в испаритель и попадание жидкости в компрессор. При понижении же температуры заполнение испарителя будет недостаточным.

12

Для больших ПКХМ дросселирующим органом может служить обычный регулирующий клапан с ручным управлением, однако в связи с автоматизацией технологического оборудования чаще всего вместо него используются ТРВ различных конструкций и габаритов, определяемых условиями эксплуатации и холодопроизводительности ПКХМ. В терморегулирующих вентилях хладагент дросселируется до давления кипения.

Терморегулирующие вентили могут быть с внутренним и внешним уравниванием. ТРВ с внутренним уравниванием применяют в змеевиковых испарителях, в которых падение давления хладагента невелико.

Термочувствительная система ТРВ с внутренним уравниванием (рис. 6) состоит из термобаллона, капиллярной трубки и полости над мембраной. При увеличении температуры перегрева выходящих из испарителя паров хладагента повышается температура термобаллона, прикрепленного к всасывающему трубопроводу у испарителя, и давление в термочувствительной системе терморегулирующего вентиля повышается. Мембрана, прогибаясь вниз, нажимает на толкатели, которые воздействуют на иглодержатель, сжимают пружины и опускают иглу. Проходное сечение между иглой и седлом увеличивается. Хладагент поступает в терморегулирующий вентиль через фильтр, размещенный во входном штуцере, дросселируется в клапане, заполняет корпус и пространство под мембраной. Через выходной штуцер хладагент попадает в испаритель. При открытии клапана игла опускается до тех пор, пока давление хладагента, заполняющего термочувствительную систему и воздействующего на мембрану сверху, не будет равно сумме давлений хладагента в корпусе ТРВ и пружины.

При остановке компрессора движение паров хладагента в испарителе прекратится, температура на выходе из испарителя уравняется с температурой кипения хладагента, т.е. перегрев исчезнет. Усилием пружины клапан закроется. Прибор настраивают винтом, который ввернут в ходовую гайку. Винт уплотнен сальником. Колпачковая гайка предохраняет от возможных утечек хладагента через сальник и препятствует обмерзанию сальника.

13

Рис. 6. Терморегулирующий вентиль с внутренним уравниванием типа ТРВ-М: 1 - штуцер задатчика; 2 - пружина; 3 - клапан; 4 - фильтр; 5 - прокладка; 6 - втулка; 7 - гайка накидная; 8 - сопло (седло); 9 - капиллярная трубка; 10 - мембрана; 11 - корпус; 12 - упор; 13 - шток (толкатель); 14 - гайка накидная; 15 - пружина; 16 - гайка ходовая; 17 - винт задатчика; 18 - термобаллон; 19 - колпачок

Помимо основных агрегатов холодильные установки (особенно крупные) оснащены и вспомогательными, которые служат для повышения эффективности отдельных рабочих процессов и цикла в целом, а также для создания благоприятных условий эксплуатации. Это прежде всего маслоотделители, защитный и циркуляционный ресиверы, осушительные фильтры и др. [3, c. 4].

14

Ресиверы предназначены для хранения запаса хладагента, необходимого для длительной работы установки при незначительных утечках, а также для повышения эффективности работы холодильной

ХУ должна работать в заданном режиме и быть безопасной при ее эксплуатации. Она рассчитывается для условий максимальных внешних и внутренних теплопритоков, естественно, разумных. Избыток холодопроизводительности (холодное время года, малая загрузка продуктов охлаждения и т.д.) позволяет осуществить поддержание необходимой температуры с помощью самого распространенного метода - периодического включения и отключения компрессора. В автоматическом режиме это осуществляется с помощью термореле. При достижении нижнего предела заданной температуры в охлаждаемом объеме термореле останавливает компрессор. При автоматической стоянке компрессора за счет теплопритоков температура в охлаждаемом объеме повышается до верхнего заданного предела, и термореле включает компрессор. С увеличением тепловой нагрузки на ХМ (в испарителе) продолжительность работы компрессора увеличивается, а стоянки уменьшается (рис. 9).

Следует отметить, что схемные решения по регулированию температуры весьма различны [2, c. 463].