Промежуточный сосуд холодильной установки
Промежуточные сосуды применяют в аммиачных холодильных установках, работающих по схеме двухступенчатого сжатия для охлаждения пара хладагента перед второй ступенью компрессора и переохлаждения жидкости после конденсатора, что позволяет увеличить холодопроизводительность компрессора и снизить расход энергии на производство холода при низких температурах кипения, требующих осуществление цикла двухступенчатого сжатия.
Промежуточные сосуды устанавливают между первой и второй ступенями компрессора. Они являются также емкостями, смягчающими неравномерность нагнетания пара первой ступенью и всасывания пара второй ступенью компрессора.
Наиболее широкое применение получили промежуточные сосуды со змеевиком (теплообменником).
Промежуточный сосуд , (рис.43) представляет собой вертикальную сварную цилиндрическую емкость, в которую через патрубок 3, опущенный внутрь сосуда под уровень жидкого хладагента поступает пар из ступени низкого давления компрессора. Пар барботирует через слой кипящего жидкого хладагента, при этом он охлаждается до температуры насыщения соответствующей промежуточному давлению. Снятие перегрева происходит за счет выкипания части жидкого аммиака в промсосуде. Охлажденный пар проходит через конусные отбойные тарелки 7, которые задерживают капли жидкости, и отсасывается ступенью высокого давления компрессора через патрубок 1.
В нижней части промсосуда в слое кипящей жидкости находится змеевик, по которому жидкий аммиак протекает от линейного ресивера к регулирующей станции. Жидкость, проходящая по змеевику, в результате теплообмена с кипящим в промсосуде аммиаком охлаждается при постоянном давлении конденсации до температуры на 3 – 5°С выше температуры кипящей жидкости в промсосуде. В змеевик жидкость подводится по патрубку 10, а отводится по патрубку 11.
Рис.43. Промежуточный сосуд
В промсосуд через патрубок 4 поступает аммиак после дросселирования. Масса поступающего хладагента расходуется на снятие перегрева паров, поступающих из ступени низкого давления, и на переохлаждение жидкости, проходящей по змеевику.
Для подключения поплавкового реле уровня предназначены патрубки 6 и 8. Уровень жидкого аммиака контролируется с помощью указательной колонки (обмерзающая трубка) 13 и реле уровня. Промсосуд оборудован патрубками выпуска масла 12, аварийного выпуска аммиака 9 и присоединения манометра 5. Промсосуд снабжен сдвоенным и предохранительными клапанами 2. Преимущество промсосуда со змеевиком заключается в том, что масло, поступающее с парами из стороны низкого давления, в испарительную систему не попадает.
Регенеративные теплообменники
По конструктивному исполнению различают теплообменники типа “труба в трубе”, (рис.44,а), кожухозмеевиковые (рис.44,б), и кожухотрубные. Теплообменники типа “труба в трубе” применяют в холодильных машинах холодопроизводительностью до 6 кВт; кожухозмеевиковые – до 130 кВт; для более крупных холодильных машин используют кожухотрубные.
Рис.44. Регенеративные теплообменники: а – “труба в трубе”; б – кожухозмеевиковые
По назначению и месту установки различают два вида принципиально отличающихся регенеративных теплообменников.
Регенеративные теплообменники первого типа – газовые – предназначены для осуществления теплообмена между паром, всасываемым компрессором и жидким холодильным агентом после конденсатора; их применяют в одно- и двухступенчатых холодильных машинах, работающих на фреонах.
Перегрев пара, обеспечивающий “сухой ход” компрессора, осуществляется за счет переохлаждения жидкого хладагента.
Регенеративные теплообменники второго типа – жидкостные -применяют в двухступенчатых фреоновых холодильных машинах. Они предназначены для более “глубокого” переохлаждения жидкого хладагента перед дросселированием в испарительную систему и частичного охлаждения паров всасываемых компрессоров высокого давления.
Переохлаждение жидкости в змеевике (внутренней трубе) происходит за счет кипения в корпусе (наружной трубе) теплообменника части хладагента сдросселированной в регулирующем вентиле до промежуточного давления. Образовавшийся при кипении пар отсасывается компрессором высокой ступени, смешиваясь с парами, поступающими из компрессора низкой ступени осуществляет частичное их охлаждение.
Газовые регенеративные теплообменники устанавливают на всасывающем трубопроводе между испарителем и компрессором. Перегрев пара и переохлаждение жидкости в регенеративных теплообменниках обеспечивают увеличение холодопроизводительности и улучшение энергетических характеристик холодильной машины.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Источник
из “Холодильные станции и установки”
Промежуточные сосуды и переохладители турбокомпрессорных агрегатов предназначаются для переохлаждения жидкого хладоагента перед поступлением на испарение в технологические аппараты цехов-потребителей холода или в испарители холодильной установки. Переохлаждение жидкого хладоагента является обязательным требованием для повышения надежности работы, так как обеспечивает работоспособность регуляторов уровня на испарителях и уменьшает расход циркулирующего хладоагента между испарителем и компрессором. [c.117]
В технических условиях на поставку турбоагрегата обычно указывается его холодопроизводительность с учетом переохлаждения хладоагента. Чем больше переохлаждение жидкости, тем выше холодопроизводительность компрессора. Но во всех случаях переохлаждение должно быть таким, чтобы не происходило парообразования перед регулятором уровня. [c.117]
Промежуточные сосуды (ПСГ) для турбоагрегата – это горизонтальные кожухотрубные многоходовые аппараты, внутри которых расположен пучок теплообменных труб, развальцованных в трубных решетках. Переохлаждение осуществляется испаряющимся хладоагентом. Пары хладоагента из промежуточного сосуда отсасываются на промежуточную ступень компрессора через сухой отделитель. Жидкость, попадающая в сухой отделитель, сливается обратно в промежуточный сосуд. Жидкий хладоагент, подвергающийся переохлаждению, циркулирует по трубкам. [c.117]
ТК -для установок с турбокомпрессора ми ПК -для установок с поршневыми компрессорами – хладоагент – аммиак —хладоагент пропан. [c.119]
Промежуточные сосуды и переохладители поршневых и винтовых холодильных машин. Промежуточные сосуды применяют в холодильных установках многоступенчатого сжатия для полного промежуточного охлаждения паров хладоагента, поступающих из компрессора предыдущей ступени, путем барботажа их через слой жидкого хладоагента. Одновременно происходит также отделение масла. Промежуточные сосуды поршневых и винтовых холодильных машин обычно – вертикальные сварные цилиндрические аппараты без змеевика или со змеевиком. В змеевике жидкий хладоагент переохлаждается и направляется потребителю холода. Отечественная промышленность выпускает серийно промежуточные сосуды 00 змеевиком марки ПСз. В случае применения промежуточного сосуда без змеевика переохлаждение жидкостн проводится в специальном лереохладителе. [c.119]
Переохлаждение жидкого хладоагента для холодильных уста-ново1 аботающих с поршневыми или винтовыми компрессорами, может осуществляться испаряющимся хладоагентом. или артезианской водой. Из переохладителей пары хладоагента. направляются на всасывание низкой или высокой ступени компрессора в зависимости от типа компрессора или заданных условий переохлаждения жидкого хладоагента. [c.120]
В промежуточный сосуд подается жидкий хладоагент С помощью пневматического регулирующего клапана. Клапан открывается по импульсу от указателя уровня жидкости промежуточном сосуде. Иногда он связан с датчиком температуры выходящих паров хладоагента. Предпочтительны м является поддержание. постоянного уровня в промежуточном сосуде с помощью указателя уровня. [c.120]
Вернуться к основной статье
Источник
Маслоотделители. В компрессионных холодильных машинах вместе со сжатыми парами хладагента из цилиндра в систему уносится часть смазочного масла, которое затем распределяется по поверхности теплообменной аппаратуры, ухудшая работу холодильной установки. В установках, работающих на аммиаке, фреоне-22 и фреоне-13, предусмотрены специальные аппараты – маслоотделители. Используют их и в установках с пропановыми и этиленовыми поршневыми компрессорами.
Пары смазочного масла ХА (фригус) тяжелее паров аммиака и имеют более высокую температуру конденсации при том же давлении. Пары аммиака, попадая из нагнетательного трубопровода сравнительно малого диаметра в маслоотделитель, диаметр которого в 5-10 раз больше, резко теряют свою скорость, меняя при этом направление движения, и капельки масла падают вниз. Отделившееся масло периодически перепускается в другой аппарат-маслосборник, который соединен со стороной низкого давления установки.
Давление в маслосборнике периодически понижается до давления испарения, при этом большая часть принесенного с маслом аммиака возвращается в систему. После этого линия, связывающая маслосборник со
стороной низкого давления, перекрывается, и масло спускается либо в бочку, либо в специальную стационарную емкость для хранения отработанного масла.
Рис. 45. Маслоотделитель ОММ:
1, 2, 4 – штуцеры,
3 – отбойники масла
Преимущественное распространение получили маслоотделители ОММ (рис. 45), в которых пары аммиака из компрессора по штуцеру 1 направляются под слой жидкого аммиака, поступающего из конденсатора через штуцер 4. Происходит охлаждение паров аммиака с одновременным вымыванием из них масла. По пути к выходу паров через боковой штуцер 2 происходит дополнительное отделение масла в решетчатых отбойниках 3. В маслоотделителях такого типа остается более 90% масла, уносимого из компрессора.
Для отделения масла в испарительных системах аммиачных установок на нагнетании насосов, подающих жидкий аммиак, устанавливают гидроциклоны. Напором насоса масло, более тяжелое, чем аммиак, отбрасывается к стенкам гидроциклона и стекает в нижнюю часть аппарата, откуда его периодически удаляют.
В маслоотделителях, работающих на фреоне-22, предварительно охлаждают его пары водой. После охлаждения пары проходят через слой керамических колец, задерживающих масло, которое затем стекает вниз и периодически, по мере накопления, перепускается в картер компрессора.
Рис. 46. Маслосборник 500СМ:
1 – вентиль для спуска масла,
2 – вход масла из маслоотделителя,
3 – выход аммиака во всасывающую линию,
4 – смотровое стекло
Маслосборник (рис. 46) снабжен смотровым стеклом 4, позволяющим наблюдать за уровнем собранного масла и судить о полноте его слива через спускной вентиль 1.
Промежуточные сосуды применяют в двухступенчатых установках для охлаждения паров хладагента, выходящих из цилиндра низкого давления. Рабочее давление в них не более 15 кгс/см2.
Рис. 47. Промежуточный сосуд:
1 – штуцер для входа аммиака в змеевик,
2 – вентиль для спуска масла,
3 – указатель уровня,
4 – штуцер выхода газообразного аммиака,
5 – штуцер для предохранительного клапана,
6 – штуцер для входа газообразного аммиака,
7 – штуцер для входа аммиака от воздухоотделителя,
8 – ниппель к манометру,
9, 12 – фланцы для присоединения поплавкового регулятора,
10 – метка уровня жидкого аммиака в промсосуде,
11 – штуцер для входа жидкого аммиака из поплавкового регулятора,
13 – вентиль для спуска аммиака,
14 – штуцер для выхода жидкого аммиака из змеевика
В промежуточном сосуде (рис. 47), работающем под давлением нагнетания ЦНД, горячие пары аммиака поступают под слой жидкого аммиака, убыль которого непрерывно пополняется через специальный регулятор.
ЦВД отсасывает из сосуда кроме паров, поступивших из ЦНД, также и пары, образовавшиеся при охлаждении перегретых паров, пришедших из ЦНД. Чтобы не допустить уноса капель хладагента из промежуточного сосуда, в нем предусмотрены конусные перфорированные отбойники. Оборудуются они также змеевиками, по которым проходит жидкий аммиак, направляющийся в испарители. При этом он охлаждается. Одновременно промежуточный сосуд играет роль маслоотделителя, улавливая часть масла, попадающего в него из первой ступени компрессора.
Для работы в аммиачных и пропановых холодильных турбоагрегатах применяют горизонтальные промежуточные сосуды типа ПСГ-90 и ПСГ-250 с наружной поверхностью теплообмена 90 и 250 м2.
Рис. 48. Отделитель жидкости 250-ОЖМ:
1 – вентиль для спуска масла,
2, 3, 4, 8 – штуцеры для аммиака,
5 – ниппель для присоединения предохранительного клапана,
6 – штуцер для дистанционного указателя уровня,
7 – метка для установки дистанционного указателя,
9 – фланец для присоединения поплавкового регулятора
Отделители жидкости устанавливают на пути аммиака из испарителя в компрессор в целях предотвращения гидравлического удара. Отделение жидкости от пара происходит за счет резкого изменения скорости и направления движения хладагента. При этом жидкость стекает в испаритель или дренажный ресивер. В отделителях (рис. 48), используемых в аммиачных и пропановых холодильных установках, имеются змеевики с жидким хладагентом, пропускаемым для подогрева оседающего масла.
Иногда через отделитель жидкости питают жидким хладагентом испарители. В этом случае он выполняет двойную функцию: отделяет капельки жидкости от паров, идущих в компрессор, и пар от жидкого хладагента, поступающего в испаритель.
Рис. 49. Линейный ресивер:
1 – фланец для присоединения уравнительной линии, 2 – вентиль для воздуха, 3 – штуцер для выхода жидкого аммиака, 4 – предохранительный клапан, 5 – вентиль для выпуска масла, 6 – штуцер для входа аммиака
Ресиверы в холодильных установках служат для хранения хладагента. По своему назначению они делятся на линейные (рис. 49), устанавливаемые между конденсатором и испарителем, и дренажные, устанавливаемые для спуска хладагента из различных аппаратов холодильной машины (отделителей жидкости, промежуточных сосудов) при ремонтах и длительных остановках. Для крупных холодильных установок применяют вертикальные дренажные ресиверы РДВ.
Рис. 50. Типы воздухоотделителей:
а – автоматизированный системы ВНИХИ,
б – четырехтрубный;
1 – штуцер для продувки,
2 – датчик уровня,
3 – смотровое стекло,
4 – усилитель реле уровня;
5, 8 – соленоидные вентили,
6 – бачок для воды,
7 – терморегулирующий вентиль
Воздухоотделители (рис. 50) предназначаются для удаления из системы неконденсирующихся газов с наименьшими потерями хладагента. Их действие основано на конденсации хладагента из паровоздушной смеси, отбираемой в верхних точках конденсаторов, с последующим сбросом несконденсировавшегося газа через сосуд с водой для аммиачных установок и сосуд с маслом, для фреоновых.
Грязеуловители или газовые фильтры (рис. 51) служат для защиты компрессоров от попадания окалины, грязи и других механических примесей.
Рис. 51. Грязеуловитель
Рис. 52. Жидкостный фильтр
Жидкостные фильтры (рис. 52) устанавливают перед регулирующими вентилями. Во фреоновых установках их дополняют осушителями воды, так как вымерзание влаги, попадающей под иглу или клапан вентиля, может привести к прекращению циркуляции фреона в системе.
Баки-концентраторы, в которых готовят рассол, оборудованы люками для загрузки хлористого натрия и хлористого кальция, а также штуцерами для подвода пара или горячей воды.
Для дренажа рассольных систем во время их ремонта устраивают заглубленные металлические или железобетонные резервуары, покрытые защитным слоем.
Источник
По назначению все аппараты холодильных машин можно разделить на две группы: основные и вспомогательные.
Основные (теплообменные) – это конденсаторы, испарители, конденсаторы-испарители – являются обязательными элементами холодильных машин и определяют принцип ее работы.
Вспомогательные аппараты – не являются принципиально обязательными. Они улучшают эксплуатационные качества ХМ (экономичность, надежность). К ним можно отнести маслоотделители, отделители жидкости, ресиверы, промежуточные сосуды и др.
Основные аппараты в значительной степени определяют массогабаритные и энергетические показатели холодильных машин. Их доля в общей массе машины составляет 50-70%. Энергетические показатели холодильных машин зависят от величины необратимых потерь энергии в теплообменниках, т.е. от величины температурного напора (АТ) между теплоносителями. Уменьшение АТ ведет к улучшению эксплуатационных показателей, но увеличивает капитальные затраты, и наоборот.
Кроме термодинамического несовершенства потери энергии в теплообменнике еще связаны с гидро- и аэродинамическими сопротивлениями. Чем они больше, тем выше затраты энергии на их преодоление (в насосах, вентиляторах).
Из всего сказанного вытекают общие требования к теплообменным аппаратам при их проектировании и модернизации: высокая интенсивность теплопередачи; малое гидравлическое сопротивление; простота конструкции, технологичность; компактность, малая металлоемкость; дешевизна материалов; удобство монтажа и ремонта и др.
Испарители
Классификация испарителей различна, в зависимости от принципа заложенного в ее основу.
По назначению испарители делят:
– для охлаждения жидких хладоносителей (в рассольных системах);
– для охлаждения технологических продуктов (при работе по схеме с непосредственным испарением ХА);
– для охлаждения воздуха;
– для охлаждения твердых сред;
– испарители-конденсаторы.
По характеру заполнения рабочим веществом:
– затопленные;
– незатопленные (оросительные, кожухотрубные с кипением в трубах, змеевиковые с верхней подачей жидкости).
По характеру движения хладоносителя различают испарители двух типов:
а) с закрытой системой циркуляции, т.е. когда хладоноситель циркулирует по трубкам аппарата. Это кожухотрубные, кожухозмеевиковые испарители;
б) с открытым уровнем охлаждаемой жидкости. Это вертикальнотрубные и панельные испарители.
Открытая система менее благоприятна из-за повышенной коррозии труб и бака испарителя. Кроме того нужны насосы большого напора для преодоления гидростатического напора.
В химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, как правило, применяют горизонтальные кожухотрубные испарители. В каскадной схеме применяют как горизонтальные, так и вертикальные аппараты.
Принципиального различия между аммиачными кожухотрубными испарителями и аппаратами, работающими на хладонах нет. Отличие состоит в конструкции поверхности теплообмена и материалах, применяемых для изготовления. В аммиачных аппаратах применяются стальные бесшовные гладкие трубы. При работе на хладонах применяют медные трубы с накатанными ребрами. Пучок труб в испарителях шахматный, ромбический.
В испарителях для аммиака, пропана и пропилена на кожухе сверху устанавливается сухопарник (цилиндрическая обечайка со сферическим днищем). Внизу – маслосборник. Верхняя часть кожуха испарителя (примерно 20% объема) – без трубок. Она служит для освобождения паров от жидкости.
В аппаратах для хладонов трубки занимают 50-60% объема кожуха, т.к. заполнение объема хладоном значительно меньше чем аммиаком. Это связано с сильным вспениванием кипящего фреона из-за растворенного в нем масла. Оптимальная высота уровня зависит от среднего температурного напора в аппарате и составляет примерно 0,6 диаметра кожуха.
Панельные испарители имеют меньшее распространение, чем кожухотрубные. Предназначены они для охлаждения хладоносителя (рассола или воды) в открытых системах холодоснабжения. Панельный испаритель марки ИП – это металлический или железобетонный прямоугольный бак. В нем размещаются испарительные секции панельного типа и мешалки для циркуляции хладоносителя. Секции соединены между собой коллекторами. Кипение хладагента происходит в нижнем коллекторе и каналах панелей. Хладоноситель поступает самотеком в бак и омывает поверхности панелей.
Панельные испарители более безопасны, с точки зрения замерзания хладоносителя, по сравнению с кожухотрубными испарителями.
Конденсаторы
Конденсатор служит для передачи теплоты холодильного агента охлаждающей (окружающей) среде. В общем случае перегретый пар хладагента в конденсаторе охлаждается до температуры насыщения, конденсируется и охлаждается на несколько градусов ниже температуры конденсации. Энергетические характеристики холодильной машины сильно зависят от температурных изменений охлаждающей среды.
По роду охлаждающей среды все конденсаторы можно разделить на:
а) аппараты с воздушным охлаждением;
б) аппараты с водяным охлаждением;
в) специальные (конденсаторы-испарители, конденсаторы с охлаждением технологическими продуктами).
По принципу отвода теплоты конденсаторы с водяным охлаждением делятся на проточные, оросительные и испарительные. Два последних типа называют также конденсаторами с водовоздушным охлаждением.
К проточным относятся горизонтальные и вертикальные кожухотрубные, пакетно-панельные, элементные и пластинчатые конденсаторы.
От конденсаторов требуется высокая эффективность работы. От нее зависит экономичность холодильной машины. Так, например, понижение температуры конденсации на 1 градус (с 30 до 29 °C) для холодильной машины с поршневыми компрессорами, работающих при средних температурах холода (t0=-10:-15 °C) приводит к уменьшению удельного расхода энергии примерно на 1,5 %. Такой же эффект достигается охлаждением жидкого хладагента на 1 °С ниже tK.
В химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности наибольшее распространение получили три типа конденсаторов:
1) горизонтальные и вертикальные кожухотрубные аппараты водяного охлаждения. В межтрубном пространстве конденсируется хладагент, а в трубах циркулирует вода. При температуре воды tw1=25-28 °C температура конденсации принимается обычно 35-40 °C. Подогрев воды в среднем составляет Atw=4-8 °C;
2) аппараты воздушного охлаждения общепромышленного назначения типа АВГ и АВЗ (с горизонтальным и зигзагообразным расположением секций оребренных теплообменных труб). Хладагент конденсируется в трубках, а нагнетаемый вентиляторами воздух обдувает внешнее оребрение труб. Температура конденсации в летний период может составлять Тк=50-54 °С;
3) горизонтальные или вертикальные кожухотрубные аппараты, в которых теплота отводится испаряющимся хладагентами другого контура каскадных холодильных машин. Это конденсаторы-испарители.
Горизонтальные кожухотрубные конденсаторы с гладкими трубами марки КТГ применяются для конденсации водой аммиака, пропана, пропилена и других углеводордов.
Горизонтальные кожухотрубные с ребристыми трубами марки КТР применяются для конденсации хладонов. Трубки медные, отношение наружной поверхности трубок к внутренней (коэффициент оребрения) составляет примерно 3,5.
Сокращение потребления воды на промышленных предприятиях является важной проблемой. А холодильные установки являются значительными потребителями воды. Поэтому в настоящее время на ведущих предприятиях химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности осуществляется переход к воздушному охлаждению конденсаторов.
Преимущества воздушного охлаждения:
а) меньшее загрязнение теплообменных поверхностей;
б) исключение опасности замерзания системы;
в) простота обслуживания;
г) меньшая коррозия и удешевление эксплуатации.
Недостатки: уменьшение теплоотдачи со стороны охлаждающей среды влечет увеличение габаритов, металлоемкости, повышение давления конденсации и, как следствие, увеличение энергозатрат.
Серийные аппараты разделены на категории А и Б: А – для безопасных и нетоксичных сред; Б – для взрывопожароопасных сред и токсичных продуктов.
Аппараты АВЗ отличаются от АВГ большей компактностью и меньшей металлоемкостью.
Промежуточные сосуды и охладители конденсата
Охладители конденсата предназначены для переохлаждения жидкого хладагента перед поступлением его на испарение в технологических аппаратах или испарителях холодильных установок. Чем больше переохлаждение, тем выше холодопроизводительность холодильной машины. По крайней мере оно должно быть таким, чтобы не было парообразования перед регулятором уровня жидкого хладагента в испарителе (для надежной работы регулятора)
Промежуточные сосуды для турбокомпрессорных агрегатов – это горизонтальные кожухотрубные многоходовые теплообменные аппараты. Охлаждение жидкого хладагента (в трубном пучке) осуществляется за счет испаряющегося хладагента в межтрубном пространстве. Образующийся пар отсасывается в промежуточную ступень компрессора через сухой отделитель жидкости. При этом происходит неполное промежуточное охлаждение сжимаемых паров хладагента в турбокомпрессоре.
Охладители конденсата конструктивно аналогичны промежуточным сосудам;
В поршневых и винтовых холодильных машинах промежуточные сосуды применяют при многоступенчатом сжатия для полного промежуточного охлаждения паров ХА между ступенями. Это достигается их барботажом через слой жидкого хладагента в сосуде.
Конструктивно – это вертикальные сварные цилиндрические аппараты. Они бывают: со змеевиком и без змеевика. В змеевике осуществляется переохлаждение конденсата хладагента перед отправлением его потребителям холода. Если промежуточный сосуд без змеевика, то переохлаждение конденсата осуществляется в специальном теплообменнике, аналогичном аппаратам турбокомпрессорных ХМ.
Отделители жидкости (сепараторы)
В схемах холодильных установок они служат для защиты компрессора от гидравлического удара. Предназначены для отделения паров хладагента поступающих из испарителя (или промежуточного сосуда) от капель жидкости.
Отделители жидкости условно делят на сухие и питающие. Сухие выполняют только одну функцию – защищают компрессоры от жидкости. Питающие выполняют две функции – это защита компрессора и питание жидким хладагентом испарителей или других потребителей холода (технологических аппаратов).
Все отделители – это пустотелые объемные аппараты вертикального и горизонтального типа. Характеристики таких сепараторов приводятся в каталогах производителей. Выпускаются отделители и с объемной насадкой.
Отделение паров ХА от капель и брызг происходит за счет разности плотностей. Этому способствует снижение скорости пара и изменение направления движения. Считают, что скорость в отделителе пара не должна превышать 0,5 м/с. Есть эмпирические формулы, по которым определяются допустимые скорости для различных ХА и других конкретных условий работы аппарата
Маслоотделители
Пары хладагента выходя из компрессоров (винтовых и поршневых) уносят с собой частицы масла, как в виде капель (размером от 5 до 50 мкм), так и в виде пара. Применение маслоотделителей позволяет повысить эффективность теплообменных аппаратов в установках, работающих на ограниченно растворяющихся в маслах хладагента (R717, R22 и др.), так как при этом уменьшается масляная пленка, оседающая на теплопередающей поверхности.
Для освобождения паров хладагента от нерастворенного масла и служат маслоотделители. Они бывают разных типов, работают на разных принципах:
1) барботажные (промывочные) типа ОММ (отделитель масла модернизированный) – для аммиака. Они обеспечивают эффективное отделение масла от паров хладагента при барботаже их через слой жидкого аммиака. Пары масла при этом конденсируются.
Конструктивно – это сварные вертикальные цилиндры с коническими решетчатыми отбойниками. До насыщения маслом ОММ работают хорошо – улавливают до 97%, но необходимо своевременно масло сливать;
2) инерционные. К этому типу относятся маслоотделители:
а) с тангенциальным вводом пара. Они используются там, где хладагентами служат пропан, пропилен, этан и этилен. Для увеличения эффективности маслоотделения пары хладагента следует предварительно охладить. На выходе паров из отделителя размещается слой из колец Рашига;
б) центробежные или циклонные маслоотделители. В них отделение масляных капель под действием центробежных сил сочетается с отделением капель при резком изменении направления движения потока. Эффективность таких маслоотделителей достигает 80 %.
8- с водяным охлаждением хладагента. Такие маслоохладители применяют в холодильных машинах работающих на хладонах R12, R134а, R22 и др. Водой охлаждаются пары фреонов на 20 градусов выше их температуры конденсации. Капельки сконденсировавшегося масла вместе с потоком попадают в отбойный слой из колец Рашига.
По конструкции все маслоотделители представляют собой вертикальные цилиндры с соответствующей начинкой.
Ресиверы
В холодильных установках ресиверы служат емкостью для жидкого хладагента. В зависимости от функций различают ресиверы линейные, дренажные, циркуляционные и защитные:
а) линейные ресиверы размещаются между конденсатором и регулирующим вентилем (дросселем) и служат для компенсации различия уровня хладагента в испарительном оборудовании при изменении тепловой нагрузки. Кроме того они освобождают конденсатор от жидкости, омертвляющей теплообменную поверхность, создают необходимый запас хладагента на случай утечки и служит гидравлическим затвором, препятствующим перетеканию в испарители пара высокого давления.
Это горизонтальные цилиндрические сварные сосуды с патрубками, указателем и сигнализатором уровня, манометром, предохранительным клапаном и маслосборным горшком;
б) дренажные ресиверы предусмотрены для сбора жидкого хладагента из сепараторов, слива его из аппаратов и трубопроводов (при оттаивании испарителей или ремонте), с последующим возвратом его в систему;
в) циркуляционные ресиверы применяют в насосно-циркуляционных схемах питания испарительных систем жидким хладагента. Они служат резервуаром, в котором постоянно содержится запас жидкого хладагента в количестве, обеспечивающем непрерывную работу циркуляционного насоса, подающего жидкость в испарители;
г) защитные ресиверы вместе с отделителем жидкости устанавливаются на всасывающем трубопроводе между испарителем и поршневым компрессором. Служит для защиты компрессора от гидравлического удара. Иногда функции отделителя жидкости и защитного ресивера совмещают.
Кроме перечисленного, в состав вспомогательного оборудования ХМ входят: воздухоотделители, маслосборники, грязеуловители, фильтры, емкость для сбора паров (обычно одна на станцию), гидравлические затворы, осушители жидкого хладагента и др.
Перейти в другие разделы:
Общие сведения о системах холодоснабжения, холодильных машинах и установках
Компрессоры холодильных машин
Аппараты парожидкостных холодильных машин
Абсорбционные холодильные агрегаты
Классификация систем холодоснабжения
Виды и свойства хладоносителей
Выбор хладагента для холодильной системы
Фреон и другие хладагенты – теплофизические характеристики
Источник