Вспомогательное оборудование

      Содержание

      1. Ресиверы

      2. Маслоотделители  и маслособиратели

      3. Отделители жидкости

      4. Промежуточные сосуды

      5. Воздухоотделители

      6. Фильтры, осушители

      7. Арматура и трубы

      8. Насосы

      Литература 

      1. Ресиверы

      Ресивером называется сосуд для сбора жидкого  хладагента. В схеме холодильной машины ресиверы бывают четырех видов: линейные, дренажные, циркуляционные, защитные.

      Линейный  ресивер устанавливается на стороне  высокого давления после конденсатора. Он освобождает от жидкости поверхность конденсатора и создает равномерный поток жидкого холодильного агента к регулирующему вентилю. Кроме того, линейный ресивер является хорошим сборником воздуха и масла. В линейном ресивере создается запас аммиака, обеспечивающего нормальную работу холодильной установки. Он представляет собой горизонтальный цилиндрический сосуд 1, который снабжен штуцерами для входа 4 и выхода 7 жидкого холодильного агента (рис. 1, а). В нижней части аммиачного ресивера приварен маслосборник 10, откуда периодически выпускается масло. Ресивер имеет штуцера для уравнительной линии 5 и выпуска воздуха 5, а также манометр 3, предохранительный клапан 6, указатель уровня жидкости 2. Ресивер дренажный РД устанавливается на стороне низкого давления и служит для временного слива жидкого хладагента из батарей непосредственного охлаждения на период оттаивания горячими парами или ремонта батарей.

      Рис. 1. Горизонтальный ресивер  РД: а — без  стояка; б — со стояком (по чертежу  Гипрохолода)

      

      Ресивер циркуляционный применяется в аммиачных  холодильных установках с принудительной подачей жидкости в приборы охлаждения и устанавливается на стороне низкого давления. В нем скапливается определенное количество жидкого аммиака для бесперебойной работы аммиачного насоса, присоединяемого к патрубкам 9 (рис. 1, а) или 11 (рис. 1, б).

      Защитные  ресиверы также устанавливаются  на стороне низкого давления и  служат для слива неиспарившейся жидкости из отделителей жидкости в  безнасосных схемах. При использовании  горизонтальных ресиверов марки  РД в качестве циркуляционных и защитных дополнительно устанавливают отделитель жидкости. С вертикальными ресиверами РДВа отделители жидкости не применяются, так как РДВа сами выполняют функции отделителя жидкости. Для создания необходимого подпора жидкого аммиака на входе в циркуляционный насос и увеличения полезно используемого объема циркуляционные ресиверы РД и РДВа дополняют стояками 12 из стальной трубы высотой   1,5—2,5 м. К стояку приваривают патрубки для присоединения всасывающей стороны циркуляционного насоса, слива масла и подключения контрольно-измерительных приборов (рис. 1, б).

      Характеристики  линейного, дренажно-циркуляционного  и защитного горизонтального ресивера приведены в табл. 1.

      Таблица 1.

      

      Горизонтальные  ресиверы занимают много места и  вследствие большой поверхности  зеркала жидкости плохо автоматизируются.

      Удобнее в этом отношении применять вертикальные ресиверы РДВ, устройство которых показано на рис. 2, а характеристики — в табл. 2.

      Таблица 2.

      

       Рис. 2. Вертикальный ресивер РДВа

      Подбор  ресиверов. Ресиверы подбираются по объему, который определяется в зависимости от назначения  ресивера при условии 80% его заполнения согласно рис.3, а—г.

      Объем линейного ресивера: а) в автоматизированных насосно-циркуля-ционных системах с верхней подачей аммиака в приборы охлаждения

      

      б) в автоматизированных насосно-циркуляцион-ных системах с нижней подачей аммиака в приборы охлаждения и безнасосных системах

      

      где  . — геометрический объем труб батареи,

        — геометрический объем труб воздухоохладителей,

      в) в безнасосных аммиачных схемах с верхним расположением отделителя жидкости и в хла-доновых установках

      

      где — количество холодильного агента, проходящего через ресивер, кг/ч; — удельный объем жидкости, при

      Для рассольных систем объем линейного  ресивера должен соответствовать вместимости испарителей по аммиаку.

      Объем дренажного ресивера должен соответствовать  максимальному объему одного из аппаратов, например циркуляционного ресивера или наиболее аммиакоемких батарей одной из камер холодильника. В последнем случае объем дренажного ресиверса определяется по формуле

      

      где —площадь поверхности всех батарей камеры,    —объем 1 м трубы, ; —площадь поверхности 1 м трубы, (см. табл. 24); — норма заполнения батарей жидким хладагентом: при верхней подаче —0,3, при нижней — 0,7; — длина труб в батареях, м.

      Заполнение  линейных и дренажных ресиверов  допускается не более чем на 80% их объема.

      Объем циркуляционного ресивера в схемах с нижней шодачей аммиака в приборы охлаждения вертикального РДВ

       Рис. 3. Расчетные схемы заполнения   циркуляционных ресиверов:

      а — горизонтального; б — вертикального; в — горизонтального  со стояком; г —  вертикального со стояком; 1 — паровое пространство ресивера, %; 2 — объем для приема жидкого аммиака из испарительной системы, %; 3 — рабочее заполнение ресивера» %; 4 — жидкостный патрубок к насосу; 5 — жидкостный стояк

      

      вертикального РДВ со стояком и горизонтального  РД

      

      горизонтального РД со стояком

      

      Объем циркуляционного ресивера V_ц.р. (м³) в схемах с верхней подачей аммиака в приборы охлаждения: вертикального РДВ

      

      вертикального РДВ со стояком и горизонтального  РД

      

      горизонтального РД со стояком

      

      где — геометрический  объем  нагнетательного  трубопровода аммиачного насоса,     —геометрический объем трубопроводов совмещенного отсоса паров и слива жидкости,

      Объем защитных ресиверов   определяется по формулам:

      горизонтальных  РД

      

      вертикальных  РДВ

      

      Циркуляционные  и защитные ресиверы подбираются  отдельно для каждой испарительной  системы по температурам кипения. и определяют по формуле

      

      где — площадь поверхности батарей или воздухоохладителей,  

      2. Маслоотделители  и маслособиратели

      Маслоотделители. Если холодильный агент и масло  ограниченно растворяются друг в  друге, то масло в виде пленки оседает  на теплопёредающей поверхности  аппаратов и является дополнительным тепловым сопротивлением, снижая коэффициент теплопередачи. Поэтому для сохранения теплового потока приходится увеличивать температурный напор между средами, повышая температуру конденсации и понижая температуру кипения хладагента. И то и другое приводит к уменьшению холодопроизводительности и увеличению расхода электроэнергии. Для уменьшения количества масла, попадающего в теплообменные аппараты, нужно очищать от него парообразный хладагент. Для этого в установках, работающих на аммиаке, R13, R22, на нагнетательном трубопроводе между компрессором и конденсатором устанавливается маслоотделитель. Для более полного улавливания частип масла пар, выходящий из компрессора, охлаждается жидким хладагентом или водой, при этом масло конденсируется и выделяется в жидком виде.

      Барботажный маслоотделитель (рис. 4, а) представляет собой сварной вертикальный цилиндрический сосуд ) со штуцерами для входа и выхода паров аммиака и для присоединения маслоотделителя к линейному ресиверу. Пар с частицами масла поступает в маслоотделитель сверху по барботажной трубе 2, конец которой опущен на 150—200 мм под слой жидкого аммиака, уровень которого в маслоотделителе поддерживается с помощью уравнительного трубопровода с линейным ресивером. Барботируя через слой жидкости, пар охлаждается, при этом парообразное масло конденсируется и оседает на дно маслоотделителя. К барботажной трубе приварены решетчатые конические отбойники 3, в которых происходит дополнительное отделение частиц масла от паров аммиака. В таких маслоотделителях отделяется 95—97% масла и только 3—5% поступает в теплообменные аппараты.

      

      Рис. 4. Маслоотделители: а — барботажный; б — с водяным  охлаждением

      Маслоотделительсводяным охлаждением и ректификатором показан на рис. 4, б. При входе в маслоотделитель пар резко уменьшает скорость и изменяет свое направление. При соприкосновении со змеевиком 1, охлаждаемым водой, масло почти полностью конденсируется, а для полного отделения пара от масла имеется отбойный слой металлических  или керамических колец 2. Для предотвращения конденсации холодильного агента в змеевик следует подавать воду, уже использованную в конденсаторе.

      Недостаток  барботажных маслоотделителей —  их громоздкость, сложность схемы  включения, так как для эффективной работы они должны быть заглублены относительно конденсатора в среднем на 1,5 м. Поэтому они не могут быть использованы в агрегатирован-ных установках с автоматическим возвратом масла, в картер компрессора. В настоящее время барботажные маслоотделители сняты с производства и заменены циклонными двух типов. Первый тип — циклонный с сетчатой набивкой (рис. 5, а; табл. 3). Такой маслоотделитель представляет собой корпус 1, внутри которого размещены сетчатая набивка 2 и спиральный направляющий аппарат 3 на цилиндрической вставке. Пар проходит сначала через слой сетчатой набивки, а затем, двигаясь вниз по спиральной направляющей, получает вращательное движение. В результате действия центробежной силы капли масла выделяются из потока пара и оседают на стенках корпуса. При выходе из спирального направляющего аппарата направление движения потока меняется на 180° и пар поступает по внутренней трубе снизу вверх к выходному патрубку. Отделившееся масло собирается в нижней  части корпуса, откуда с помощью поплавкового устройства 4 отводится в картер компрессора.

      Таблица 3.

      

      

      Рис. 5. Циклонные маслоотделители

      В циклонном маслоотделителе без  набивки (рис. 5, б) пар подводится тангенциально в верхнюю часть кольцевого пространства между внешним кожухом 1 и цилиндрической вставкой 2 спирального направляющего  аппарата 3, перемещается  по спирали вниз и, как в предыдущей конструкции, меняет направление на 180°, направляется вверх, где направление движения потока пара изменяется еще раз на 180°, и по центральной трубе 4 пар удаляется из маслоотделителя в конденсатор. Масло из нижней части корпуса возвращается через поплавковое устройство 5 в картер компрессора. Такие маслоотделители достаточно эффективны и, по данным ВНИХИ, содержание масла в паре после маслоотделителя не превышает при скорости пара 6— 6,5 м/с. Маслоотделители подбирают по диаметру нагнетательного штуцера компрессора.

       Рис. 6. Маслособиратель

      Маслособиратели. Выпускать масло непосредственно из маслоотделителя при давлении конденсации опасно, так как вместе с маслом выпускается часть холодильного агента, поэтому в аммиачных холодильных установках устанавливаются маслособиратели, предназначенные для спуска масла из маслоотделителя и маслоотстойников всех аппаратов и выпуска его наружу. Маслособиратель (рис. 6; табл. 4)—это вертикальный цилиндрический стальной сосуд, снабженный угловыми вентилями для присоединения к маслоотделителю /, всасывающей стороне компрессора 2, манометру. Нижний вентиль 3 служит для спуска масла при уменьшенном давлении Па после отсоса паров аммиака. Это устраняет потери аммиака и гарантирует безопасное обслуживание аппарата.

      Таблица 4

      

 

      3. Отделители жидкости

      Таблица 5.

      

      Отделители  жидкости применяются в аммиачных  холодильных установках для отделения  жидкости от пара, полученного при дросселировании, и пара от унесенных из испарителя капель жидкости, вследствие чего обеспечивается сухой ход компрессора. В отделителе жидкости (рис. 7; табл. 5)—сварном вертикальном стальном сосуле — в результате резкого изменения направления движения и уменьшения скорости пара до 0,5 м/с жидкий аммиак и масло выпадают. При этом пары аммиака осушаются и из верхней части отделителя отсасываются компрессором, а жидкость, имеющая большую плотность, собирается внизу и поступает затем в испарительную систему. К нижней части сосуда приваривается маслосборник, где собирается выделившееся из холодильного агента масло; его периодически выпускают. Во избежание стока масла в испарительную систему жидкостная труба входит на некоторую высоту внутрь сосуда. В отделителях жидкости марки ОЖМ в нижней части установлен змеевик для обогрева масла при сливе горячим аммиачным паром.