Який вигляд має масляна петля для кондиціонера. Основні правила монтажу трубопроводів
Сьогодні на ринку присутні VRF-системи оригінальних японських, корейських та китайських брендів. Ще більше VRF систем численних OEM-виробників. Зовні всі вони дуже схожі, і складається помилкове враження, що всі VRF-системи однакові. Але «не всі йогурти однаково корисні», як йшлося у популярній рекламі. Ми продовжуємо серію статей, спрямованих на вивчення технологій одержання холоду, які використовуються у сучасному класі кондиціонерів – VRF-системах.
Конструкції сепараторів (масловідділювачів)
Олія в маслоотделителях відокремлюється від газоподібного холодоагенту в результаті різкої зміни напрямку та зменшення швидкості руху пари (до 0,7-1,0 м/с). Напрямок руху газоподібного холодоагенту змінюється за допомогою перегородок або певним чином встановлених патрубків. І тут маслоотделитель вловлює лише 40-60 % олії, віднесеного з компресора. Тому найкращі результатидає відцентровий чи циклонний маслоотделитель (рис. 2). Газоподібний холодоагент, що надходить до патрубка 1, потрапляючи на напрямні лопатки 3, набуває обертального руху. Під дією відцентрової сили краплі олії відкидаються на корпус і утворюють плівку, що повільно стікає вниз. Газоподібний холодоагент при виході зі спіралі різко змінює свій напрямок і патрубку 2 йде з сепаратора масла. Олія, що відокремилася, відгороджується від струменя газу перегородкою 4, щоб запобігти вторинному захопленню олії холодоагентом.
Незважаючи на роботу сепаратора, невелика частина олії все-таки несеться з фреоном у систему і поступово там накопичується. Для його повернення застосовується спеціальний режим повернення олії. Суть його наступного. Зовнішній блок вмикається в режимі охолодження на максимальну продуктивність. Усі клапани EEV у внутрішніх блоках повністю відкриті. Але вентилятори внутрішніх блоків вимкнені, тому фреон у рідкій фазі проходить через теплообмінник внутрішнього блоку, не википаючи. Рідке масло, що знаходиться в внутрішньому блоці, змивається рідким фреоном у газовий трубопровід. І далі повертається до зовнішній блокз газоподібним фреоном на максимальній швидкості.
Тип холодильного масла
Тип холодильного масла, що використовується в холодильних системахдля змащення компресорів залежить від типу компресора, його продуктивності, але головне - від використовуваного фреону. Олії для холодильного циклукласифікуються як мінеральні та синтетичні.
Мінеральне масло переважно використовується з холодоагентами CFC (R12) і HCFC (R22) і засноване на нафтені або парафіні, або суміші парафіну та акрилбензолу. Хладагенти HFC (R410a, R407c) не розчиняються в мінеральній олії, тому для них використовується синтетична олія.
Підігрівач картера
Холодильна олія змішується з холодоагентом і циркулює з нею протягом усього циклу охолодження. Олія в картері компресора містить деяку кількість розчиненого холодоагенту, а рідкий холодоагент в конденсаторі містить не велика кількістьрозчиненої олії. Недолік використання останнього – це утворення піни. Якщо холодильна машина відключається на тривалий період і температура масла в компресорі нижче, ніж у внутрішньому контурі, холодоагент конденсується і більша його частина розчиняється в маслі. Якщо в цьому стані відбувається пуск компресора, тиск у картері падає і розчинений холодоагент випаровується разом з олією, утворюючи масляну піну. Цей процес називають «піноутворення», він призводить до виходу олії з компресора по нагнітальному патрубку та погіршення мастила компресора. Для запобігання піноутворенню на картері компресора VRF-систем встановлений підігрівач, щоб температура картера компресора завжди була трохи вищою за температуру навколишнього середовища (рис. 3).
Вплив домішок на роботу холодильного контуру
1. Технологічна олія (машинна, олія для складання). Якщо в систему, що використовує холодоагент HFC, потрапить технологічне масло (наприклад, машинне), то таке масло буде відокремлюватися, утворюючи пластівці і викликаючи засмічення капілярних трубок.
2. Вода. Якщо в систему охолодження, що використовує холодоагент HFC, потрапляє вода, то підвищується кислотність олії, відбувається руйнування полімерних матеріалів, що використовуються у двигуні компресора. Це призводить до руйнування та пробоїв ізоляції електродвигуна, засмічення капілярних трубок тощо.
3. Механічний сміття та бруд. Виникають проблеми: засмічення фільтрів, капілярних трубок. Розкладання та відділення олії. Руйнування ізоляції електродвигуна компресора.
4. Повітря. Наслідок влучення великої кількості повітря (наприклад, систему заправили без вакуумування): аномальний тиск, підвищена кислотність олії, пробій ізоляції компресора.
5. Домішки інших холодоагентів. Якщо в систему охолодження потрапляє багато холодоагентів різного типу, виникає аномальний робочий тиск та температура. Наслідком є пошкодження системи.
6. Домішки інших холодильних масел. Багато холодильних олій не змішуються один з одним і випадають в осад у вигляді пластівців. Пластівці забивають фільтри та капілярні трубки, знижуючи витрату фреону в системі, що веде до перегріву компресора.
Неодноразово зустрічається така ситуація, пов'язана з режимом повернення олії компресори зовнішніх блоків. Змонтовано VRF-систему кондиціювання повітря (рис. 4). Дозаправка системи, параметри роботи, конфігурація трубопроводів - все гаразд. Єдиний аспект — частина внутрішніх блоків не змонтована, але коефіцієнт завантаження зовнішнього блоку допустимий — 80 %. Тим не менш, регулярно виходять з ладу компресори через заклинювання. В чому причина?
А причина проста: річ у тому, що для монтажу внутрішніх блоків, що бракують, були підготовлені відгалуження. Ці відгалуження були тупиковими «апендиксами», в які масло, що циркулює разом з фреоном, потрапляло, але назад вийти вже не могло і там накопичувалося. Тому компресори виходили з ладу через звичайне «олійне голодування». Щоб цього не сталося, на відгалуженнях максимально близько до розгалужувачів необхідно було поставити запірні вентилі. Тоді олія вільно циркулювала б у системі і поверталася в режимі збирання олії.
Маслопідйомні петлі
Для VRF-систем японських виробників немає вимог встановлення маслопідйомних петель. Вважається, що сепаратори та режим повернення олії ефективно повертають олію в компресор. Однак немає правил без винятків — на системах MDV серії V5 рекомендується встановлення маслопідйомних петель, якщо зовнішній блок вищий за внутрішні і перепад висот більше 20 м (рис. 5).
Фізичний зміст маслопідйомної петлі зводиться до накопичення олії перед вертикальним підйомом. Олія накопичується у нижній частині труби і поступово перекриває отвір для пропуску фреону. Газоподібний фреон збільшує свою швидкість у вільному перерізі трубопроводу, захоплюючи при цьому накопичене рідке масло.
При повному перекритті перерізу труби олією фреон виштовхує цю олію як пробку до наступної маслопідйомної петлі.
Висновок
Сепаратори олії є найважливішим та обов'язковим елементом якісної VRF-системи кондиціювання. Тільки завдяки поверненню фреонової олії назад у компресор досягається надійна та безаварійна робота VRF-системи. Найбільш оптимальний варіантконструкції - коли кожен компресор забезпечений окремим сепаратором, тому що тільки в цьому випадку досягається рівномірний розподіл фреонової олії в багатокомпресорних системах.
При монтажі холодильного контуру фреонових установок слід використовувати лише спеціальні мідні труби , призначені для холодильних установок(Тобто труби «холодильного» якості). Такі труби за кордоном маркуються буквами "R"або "L".
Труби прокладають трасою, вказаною в проекті або монтажної схеми. Труби повинні бути розташовані в основному горизонтально або вертикально. Виняток становлять:
- горизонтальні ділянки всмоктувального трубопроводу, які виконують з ухилом не менше 12 мм на 1 м у бік компресора для полегшення повернення масла;
- горизонтальні ділянки нагнітального трубопроводу, які виконують з ухилом не менше ніж 12 мм на 1 м у бік конденсатора.
Якщо висота висхідної ділянки більше 7,5 метрів, то має встановлюватись друга маслопідйомна петля. У загальному випадку маслопідйомні петлі слід монтувати через кожні 7,5 метрів висхідної ділянки всмоктувальної (нагнітальної) (див. рис 3.15). Разом з тим бажано, щоб довжини висхідних ділянок, особливо рідинних, були якнайменше, щоб уникнути значних втрат тиску в них.
Довжина висхідних ділянок трубопроводів більше 30 метрів не рекомендується.
При виготовленні маслопідйомної петліслід мати на увазі, що її розміри повинні бути якнайменшими. Найкраще як маслопідйомну петлю використовувати один U-подібний або два кутові фітинги (див. рис. 3.16). При виготовленні маслопідйомної петлішляхом вигину труби а також при необхідності зменшення діаметра висхідної ділянки трубопроводу слід дотримуватися вимоги, щоб довжина L була не більше 8 діаметрів трубопроводів, що з'єднуються (рис. 3.17).
Для установок з кількома повітроохолоджувачами (випарниками), розташованими на різних рівнях по відношенню до компресора рекомендовані варіанти монтажу трубопроводів з маслопідйомними петлями наведено на рис. 3.18. Варіант(а) на рис. 3.18 можна використовувати тільки у разі наявності відокремлювача рідини та розміщення компресора нижче, в інших випадках необхідно використовувати варіант (б).
У тих випадках, коли в процесі роботи установки передбачається можливість відключення одного чи кількох повітроохолоджувачів, розташованих нижче компресора, і це може призвести до падіння витрати в загальному висхідному трубопроводі всмоктування більш ніж на 40%, необхідно загальний висхідний трубопровід виконувати у вигляді 2 труб (див. рис. 3.19). При цьому діаметр меншої труби (А) вибирають таким чином, щоб при мінімальному витраті швидкість потоку в ньому була не менше 8 м/с і не більше 15 м/с, а діаметр більшої труби (В) визначають умови збереження швидкості потоку в діапазоні від 8 м/с до 15 м/с в обох трубах за максимальної витрати.
При різниці рівнів понад 7,5 метрів здвоєні трубопроводи необхідно встановлювати на кожній ділянці висотою не більше 7,5 м, суворо дотримуючись вимог рис. 3.19. Для отримання надійних паяних з'єднань рекомендується використовувати стандартні фітинги різної конфігурації (рис. 3.20).
При монтажі холодильного контуру трубопроводирекомендується прокладати з використанням спеціальних опор (підвісок) із хомутами. При спільній прокладці всмоктуючих та рідинних магістралей спочатку монтують всмоктувальні трубопроводи та паралельно з ними рідинні. Опори та підвіски необхідно встановлювати із кроком від 1,3 до 1,5 метрів. Наявність опор (підвісок) має також запобігати відволоженню стін, уздовж яких прокладають не теплоізольовані всмоктувальні магістралі. Різні конструктивні варіантиопор (підвісок) та рекомендації за місцем їх кріплення показані на рис. 3.21, 3.22.
Сьогодні на ринку присутніVRF
-системи оригінальних японських, корейських та китайських брендів. Ще більшеVRF
-систем численнихOEM
виробників. Зовні всі вони дуже схожі і складається помилкове враження, що всіVRF
-Системи однакові. Але «не всі йогурти однаково корисні», як йшлося у популярній рекламі. Ми розпочинаємо серію статей, спрямованих на вивчення технологій одержання холоду, які використовуються в сучасному класі кондиціонерів.VRF
-Системи. Ми вже розглянули систему переохолодження холодоагенту та її вплив на характеристики кондиціонера, різні компонування компресорного вузла. У цій статті ми вивчимо -систему олійного відділення
.
Для чого потрібна олія в холодильному контурі? Для змащення компресора. І знаходитись олія повинна саме в компресорі. У звичайній спліт-системі масло вільно циркулює разом із фреоном і рівномірно розподіляється по всьому холодильному контурі. У систем VRF холодильний контур занадто великий, тому перша проблема, з якою зіткнулися виробники систем VRF, це зменшення рівня масла в компресорах і вихід їх з ладу через масляне голодування.
Існують дві технології, за допомогою яких холодильне масло повертається назад до компресора. По-перше - застосовується пристрій сепаратор олії(маслоотделитель) у зовнішньому блоці (на малюнку 1). Сепаратори олії встановлюються на трубі нагнітальної компресора між компресором і конденсатором. Олія виноситься з компресора як у вигляді дрібних крапель, так і в пароподібному стані, тому що при температурах від 80С до 110С відбувається часткове випаровування олії. Більшість масла осідає в сепараторі і повертається окремим маслопроводом в картер компресора. Цей пристрій значно покращує режим мастила компресора і зрештою підвищує надійність системи. З погляду конструкції холодильного контуру існують системи взагалі без сепараторів олії, системи з одним сепаратором олії на всі компресори, системи з сепаратором олії на кожному компресорі. Ідеальний варіантрівномірного розподілу олії це коли кожен компресор має «своїм» сепаратором олії (рис. 1).
Мал. 1 . Схема холодильного контуру VRF - системи із двома сепараторами фреонової олії.
Конструкції сепараторів (масловідділювачів).
Олія в маслоотделителях відокремлюється від газоподібного холодоагенту в результаті різкої зміни напрямку та зменшення швидкості руху пари (до 0,7 - 1 м/с). Напрямок руху газоподібного холодоагенту змінюється за допомогою перегородок або певним чином встановлених патрубків. У цьому випадку маслоотделитель вловлює лише 40-60% олії, віднесеної з компресора. Тому найкращі результати дає відцентровий або циклонний масловідділювач (рис. 2). Газоподібний холодоагент, що надходить до патрубка 1, потрапляючи на напрямні лопатки 4, набуває обертального руху. Під дією відцентрової сили краплі олії відкидаються на корпус і утворюють плівку, що повільно стікає вниз. Газоподібний холодоагент при виході зі спіралі різко змінює свій напрямок і патрубку 2 йде з сепаратора масла. Олія, що відокремилася, відгороджується від струменя газу перегородкою 5, щоб запобігти вторинному захопленню олії холодоагентом.
Мал. 2. Конструкція відцентрового масловідділювача.
Незважаючи на роботу сепаратора олії, невелика частина олії все-таки виноситься з фреоном у систему і поступово там накопичується. Для його повернення застосовується спеціальний режим, який називається режим повернення олії. Суть його в наступному:
Зовнішній блок вмикається в режимі охолодження на максимальну продуктивність. Усі клапани EEV у внутрішніх блоках повністю відкриті. АЛЕ вентилятори внутрішніх блоків вимкнені, тому фреон у рідкій фазі проходить через теплообмінник внутрішнього блоку не википаючи. Рідка олія, що знаходиться у внутрішньому блоці, змивається рідким фреоном у газовий трубопровід. І далі повертається до зовнішнього блоку з газоподібним фреоном на максимальній швидкості.
Тип холодильного масла, що використовується в холодильних системах для мастила компресорів, залежить від типу компресора, його продуктивності, але головне використовуваного фреону. Олії для холодильного циклу класифікуються як мінеральні та синтетичні. Мінеральне масло, головним чином, використовується з холодоагентами CFC (R 12) і HCFC (R 22) і засноване на нафтені або парафіні, або суміші парафіну та акрилбензолу. Холодоагенти HFC (R 410A , R 407C ) не розчиняються в мінеральній олії, тому для них використовується синтетична олія.
Підігрівач картера. Холодильна олія змішується з холодоагентом і циркулює з нею протягом усього циклу охолодження. Олія в картері компресора містить кілька розчиненого холодоагенту, а рідкий холодоагент в конденсаторі містить невелику кількість розчиненого масла. Недолік використання розчинної олії – це утворення піни. Якщо холодильна машина відключається на тривалий період і температура масла в компресорі нижче, ніж у внутрішньому контурі, холодоагент конденсується і більша частина розчиняється в маслі. Якщо в цьому стані відбувається пуск компресора, тиск у картері падає і розчинений холодоагент випаровується разом з олією, утворюючи масляну піну. Цей процес називають піноутворення, він призводить до виходу олії з компресора по нагнітальному патрубку та погіршення мастила компресора. Для запобігання піноутворенню на картері компресора VRF-систем встановлений підігрівач, щоб температура картера компресора завжди була трохи вищою за температуру навколишнього середовища (рис. 3).
Мал. 3. Підігрівач картера компресора
Вплив домішок працювати холодильного контуру.
Технологічна олія (машинна олія, олія для складання).Якщо в систему, що використовує холодоагент HFC, потрапить технологічне масло (наприклад, машинне), то таке масло буде відокремлюватися, утворюючи пластівці і викликаючи засмічення капілярних трубок.
Вода.Якщо в систему охолодження, що використовує холодоагент HFC, потрапляє вода, то підвищується кислотність масла, відбувається руйнування полімерних матеріалів, що використовуються в двигуні компресора. Це призводить до руйнування та пробоїв ізоляції електродвигуна, засмічення капілярних трубок тощо.
Механічний сміття та бруд.Виникають проблеми: засмічення фільтрів, капілярних трубок. Розкладання та відділення олії. Руйнування ізоляції електродвигуна компресора.
Повітря.Наслідок влучення великої кількості повітря (наприклад, систему заправили без вакуумування): аномальний тиск, підвищена кислотність олії, пробій ізоляції компресора.
Домішки інших холодоагентів.Якщо в систему охолодження потрапляє велика кількість холодоагентів різного типу, виникає аномальний робочий тиск та температура. Наслідком є пошкодження системи.
Домішки інших холодильних олій.Багато холодильних олій не змішуються один з одним і випадають в осад у вигляді пластівців. Пластівці забивають фільтра та капілярні трубки, знижуючи витрату фреону в системі, що веде до перегріву компресора.
Неодноразово зустрічається така ситуація, пов'язана з режимом повернення олії компресори зовнішніх блоків. Змонтовано VRF-систему кондиціювання повітря (рис. 4). Дозаправка системи, параметри роботи, конфігурація трубопроводів - все гаразд. Єдиний нюанс - частина внутрішніх блоків не змонтована, але коефіцієнт завантаження зовнішнього блоку допустимий - 80%. Тим не менш, регулярно виходять з ладу компресори через заклинювання. В чому причина?
Мал. 4. Схема часткового монтажу внутрішніх блоків.
А причина виявилася проста: річ у тому, що для монтажу внутрішніх блоків, що бракують, були підготовлені відгалуження. Ці відгалуження були тупиковими «апендиксами», в які масло, що циркулює разом з фреоном, потрапляло, але назад вийти вже не могло і накопичувалося. Тому компресора виходили з ладу через звичайне «олійне голодування». Щоб цього не сталося, на відгалуженнях МАКСИМАЛЬНО БЛИЗКО до розгалужувачів необхідно було поставити запірні вентилі. Тоді олія вільно циркулювала б у системі і поверталася в режимі збирання олії.
Маслопідйомні петлі.
Для VRF-систем японських виробників немає вимог встановлення маслопідйомних петель. Вважається, що сепаратори та режим повернення олії ефективно повертають олію в компресор. Однак немає правил без винятків - на системах MDV серії V 5 рекомендується встановлення маслопідйомних петель, якщо зовнішній блок вищий за внутрішні і перепад висот більше 20 метрів (рис. 5).
Мал. 5. Схема маслопідйомної петлі.
Для фреонуR 410 A маслопідйомні петлі рекомендується ставити через кожні 10 – 20 метрів вертикальних ділянок.
Для фреонівR 22 іR 407С маслопідйомні петлі рекомендується ставити через 5 метрів вертикальних ділянок.
Фізичний зміст маслопідйомної петлі зводиться до накопичення олії перед вертикальним підйомом. Олія накопичується в нижній частині труби та поступово перекриває отвір для пропуску фреону. Газоподібний фреон збільшує свою швидкість у вільному перерізі трубопроводу, захоплюючи при цьому рідку олію. При повному перекритті перерізу труби олією фреон виштовхує олію як пробку до наступної маслопідйомної петлі.
|
Олія |
ХФ (набрякл.) |
Mobil |
TOTAL PLANETELF |
SUNISO |
Bitzer |
|
|
R12 |
Мінеральне |
ХФ 12-16 |
Suniso 3GS, 4GS |
|||
|
R22 |
Мінеральне, Синтетичне |
ХФ 12-24 |
Mobil Gargoyle Arctic Oil 155, 300, Mobil Gargoyle Arctic SHC 400, Mobil Gargoyle Arctic SHC 200, Mobil EAL Arctic 32,46,68,100 |
LUNARIA SK |
Suniso 3GS, 4GS |
Biltzer B 5.2, Biltzer B100 |
|
R23 |
Cинтетичне |
Mobil EAL Arctic 32, 46,68,100 |
PLANETELF ACD 68M |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Biltzer BSE 32 |
|
|
R134a |
Cинтетичне |
Mobil Arctic Assembly Oil 32, |
PLANETELF ACD 32, 46,68,100, PLANETELF PAG |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Biltzer BSE 32 |
|
|
R404a |
Cинтетичне |
Mobil EAL Arctic 32,46, 68,100 |
PLANETELF ACD 32,46, 68,100 |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Biltzer BSE 32 |
|
|
R406a |
Cинтетичне |
ХФ 12-16 |
Mobil Gargoyle Arctic Oil 155,300 |
Suniso 3GS, 4GS |
||
|
R407c |
Cинтетичне |
Mobil EAL Arctic 32,46, 68,100 |
PLANETELF |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Biltzer BSE 32 |
|
|
R410a |
Cинтетичне |
Mobil EAL Arctic 32,46, 68,100 |
PLANETELF |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Biltzer BSE 32 |
|
|
R507 |
Cинтетичне |
Mobil EAL Arctic 22CC, 32, 46,68,100 |
PLANETELF ACD 32,46, 68,100 |
Suniso SL 32, 46,68,100 |
Biltzer BSE 32 |
|
|
R600a |
Мінеральне |
ХФ 12-16 |
Mobil Gargoyle Arctic Oil 155, 300 |
Suniso 3GS, 4GS |
Висновок.
Сепаратори олії є найважливішим та обов'язковим елементом якісної VRF-системи кондиціювання. Тільки завдяки поверненню фреонової олії назад у компресор досягається надійна та безаварійна робота VRF-системи. Найбільш оптимальний варіант конструкції, коли кожен компресор забезпечений окремим сепаратором, т.к. тільки в цьому випадку досягається рівномірний розподіл фреонової олії в багатокомпресорних системах.
Брух Сергій Вікторович, ТОВ "Компанія МЕЛ"
Олія у фреоновому ланцюгу
Олія у фреоновій системі необхідна для змащення компресора. Воно постійно йде з компресора - циркулює у фреоновому контурі разом із фреоном. Якщо з будь-якої причини масло не повернеться в компресор, КМ змащуватиметься недостатньо. Олія розчиняється в рідкому фреоні, але не розчиняється в пароподібному. По трубопроводах рухається:
- після компресора - перегріта пара фреону + масляний туман;
- після випарника - перегріта пара фреону + масляна плівка на стінках і олія в краплинному вигляді;
- після конденсатора - рідкий фреон з розчиненим у ньому олією.
Тому на парових лініях може виникнути проблема затримки олії. Вирішити її може дотримання достатньої швидкості руху пари в трубопроводах, необхідного ухилу труб, встановлення маслопідйомних петель.
Випарник нижче.
а) Маслознімні петлі повинні знаходитися на інтервалі кожні 6 метрів на висхідних трубопроводах для полегшення повернення олії в компресор;
б) Зробити збираючий приямок на всмоктувальній лінії після ТРВ;
Випарник вище.
а) На виході з випарника встановити гідрозатвор вище випарника для запобігання дренажу рідини компресор під час стоянки машини.
б) Зробити збираючий приямок на лінії, що всмоктує, після випарника для збору рідкого холодоагенту, який може накопичитися протягом стоянки. Коли компресор знову включиться, холодоагент швидко випаровуватиметься: бажано зробити приямок далеко від чутливого елемента ТРВ, щоб уникнути впливу цього явища на роботу ТРВ.
в) На горизонтальних ділянках нагнітального трубопроводу ухил у 1% по ходу руху фреону для полегшення руху олії у правильному напрямку.
Конденсатор нижче.
Ніякі спеціальні запобіжні заходи в цій ситуації вживати не треба.
Якщо конденсатор нижчий за КІБ, то висота підйому не повинна перевищувати 5 метрів. Однак якщо КІБ і система загалом не кращої якості, то рідкий фреон може відчувати утруднення підйомі і за менших перепадах висот.
а) Бажано встановити запірний вентиль на вхідному патрубку конденсатора для виключення перетікання рідкого фреону в компресор після вимкнення холодильної машини. Таке може статися, якщо конденсатор розташований у навколишньому середовищіз температурою вищою, ніж температура компресора.
б) На горизонтальних ділянках нагнітального трубопроводу ухил в 1% по ходу руху фреону для полегшення руху олії у правильному напрямку
Конденсатор вищий.
а) Для виключення перетікання рідкого хладону з КД в КМ при зупинці холодильної машини встановити вентиль перед КД.
б) Маслопідйомні петлі повинні знаходитися на інтервалі кожні 6 метрів на висхідних трубопроводах, для полегшення повернення олії в компресор;
в) На горизонтальних ділянках нагнітального трубопроводу ухил у 1% для полегшення руху олії у правильному напрямку.
Робота маслопідйомної петлі.
Коли рівень масла досягне верхньої стінки трубки, масло проштовхнеться далі у бік компресора.
Розрахунок фреонопроводів.
Олія розчиняється в рідкому фреоні, тому можна підтримувати швидкість в рідинних трубопроводах невеликий - 0,15-0,5 м / с, що забезпечить малий гідравлічний опір руху. Збільшення опору призводить до втрати холодопродуктивності.
Олія не розчиняється в пароподібному фреоні, тому потрібно підтримувати швидкість у парових трубопроводах значною, щоб масло переносилося парою. Під час руху частина олії покриває стінки трубопроводу — ця плівка також переміщається парою високої швидкості. Швидкість на боці нагнітання компресора 10-18м/с. Швидкість на стороні всмоктування компресора 8-15м/с.
На горизонтальних ділянках довгих трубопроводів допускається зменшувати швидкість до 6м/с.
Приклад:
Початкові дані:
Холодоагент R410a.
Необхідна холодопродуктивність 50кВт = 50кДж/с
Температура кипіння 5 ° С, температура конденсації 40 ° С
Перегрів 10 ° С, переохолодження 0 ° С
Рішення для всмоктувального трубопроводу:
1. Питома холодопродуктивність випарника дорівнює qі = Н1-Н4 = 440-270 = 170кДж / кг
Насичена рідина | Насичений пар |
||||||||
Температура, ° С | Тиск насичення, 10 5 Па | Щільність, кг/м³ | Питома ентальпія, кДж/кг | Питома ентропія, кДж/(кг*К) | Тиск насичення, 10 5 Па | Щільність, кг/м³ | Питома ентальпія, кДж/кг | Питома ентропія, кДж/(кг*К) | Питома теплота пароутворення, кДж/кг |
2. Масова витрата фреону
m= 50кВт / 170кДж / кг = 0,289кг / с
3. Питома кількість пароподібного фреону на стороні всмоктування
vНд = 1/33,67кг/м³= 0,0297м³/кг
4.Об'ємна витрата пароподібного фреону на стороні всмоктування
Q= vНд * m
Q=0,0297м³/кг х 0,289кг/с =0,00858м³/с
5.Внутрішній діаметр трубопроводу
Зі стандартних мідних фреонових трубопроводів вибираємо трубу із зовнішнім діаметром 41,27мм (1 5/8"), або 34,92мм (1 3/8").
Зовнішнійдіаметр трубопроводів часто вибирається відповідно до таблиць, наведених в «Інструкції з монтажу». При складанні таких таблиць враховано необхідні для перенесення олії швидкості руху пари.
Розрахунок обсягу заправки фреону
Спрощено розрахунок маси заправки холодоагенту проводиться за формулою, що враховує обсяг рідинних магістралей. Цією простою формулою парові магістралі не враховуються, оскільки обсяг, який займає пара, дуже малий:
Мзапр = Pх.а. * (0,4 х Vісп + До g * Vрес + Vж.м.), кг,
Pх.а. - густина насиченої рідини (фреон) РR410a = 1,15 кг/дм³ (при температурі 5°С);
Vісп - внутрішній обсяг повітроохолоджувача (повітроохолоджувачів), дм³;
Vрес - внутрішній обсяг ресивера холодильного агрегату, дм3;
Vж.м.- внутрішній об'єм рідинних магістралей, дм³;
До g - коефіцієнт, що враховує схему монтажу конденсатора:
До g=0,3 для компресорно-конденсаторних агрегатів без гідравлічного регулятора тиску конденсації;
До g=0,4 при використанні гідравлічного регулятора тиску конденсації (монтаж агрегату на вулиці або виконання з виносним конденсатором).
Акаєв Костянтин Євгенович
Кандидат технічних наук СПб Університет харчових та низькотемпературних технологій