Група компаній "МЕЛ" - оптовий постачальник систем кондиціювання Mitsubishi Heavy Industries.

www.сайт Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. У вас має бути включений JavaScript для перегляду.

Компресорно-конденсаторні блоки (ККБ) для охолодження вентиляції набувають все більшого поширення при проектуванні систем центрального охолодження будівель. Переваги їх очевидні:

По-перше, це ціна одного кВт морозу. У порівняні з чиллерными системами охолодження припливного повітря з допомогою ККБ немає проміжного холодоносія, тобто. води або незамерзаючих розчинів, тому коштує дешевше.

По-друге, зручність регулювання. Один компресорно-конденсаторний агрегат працює на одну установку припливу, тому логіка управління єдина і реалізується за допомогою стандартних контролерів управління припливних установок.

По-третє, простота монтажу ККБ для охолодження системи вентиляції. Не потрібно додаткових повітроводів, вентиляторів тощо. Вбудовується лише теплообмінник випарника та все. Навіть додаткова ізоляція припливних повітроводів часто не потрібна.

Мал. 1. ККБ LENNOX та схема його підключення до припливної установки.

На тлі таких чудових переваг практично стикаємося з безліччю прикладів кондиціювання системи вентиляції, в яких ККБ або взагалі не працюють, або в процесі роботи дуже швидко виходять з ладу. Аналіз цих фактів показує, що часто є причиною неправильного підбору ККБ і випарника для охолодження припливного повітря. Тому розглянемо стандартну методику підбору компресорно-конденсаторних агрегатів і спробуємо показати помилки, які допускаються при цьому.

НЕПРАВИЛЬНА, але найчастіше зустрічається методика підбору ККБ і випарника для прямоточних припливних установок

1. Як вихідні дані нам необхідно знати витрату повітря припливної установки. Задамо для прикладу 4500 м3/годину.
2. Припливна установка прямоточна, тобто. без рециркуляції, працює на 100% зовнішньому повітрі.
3. Визначимо район будівництва – наприклад, Москва. Розрахункові параметри зовнішнього повітря для Москви +28С та 45% вологість. Ці параметри приймаємо за початкові параметри повітря на вході до випарника припливної системи. Іноді параметри повітря приймають із запасом і задають +30С або навіть +32С.
4. Задамо необхідні параметри повітря на виході з системи припливу, тобто. на вході до приміщення. Часто ці параметри задають на 5-10С нижче, ніж потрібна температура повітря припливу в приміщенні. Наприклад, +15С чи навіть +10С. Ми зупинимося на середньому значенні +13С.
5. Далі з допомогою i-dдіаграми (рис. 2) будуємо процес охолодження повітря у системі охолодження вентиляції. Визначаємо необхідну витрату холоду в заданих умов. У нашому варіанті потрібна витрата холоду 33,4 кВт.
6. Підбираємо ККБ за необхідними витратами холоду 33,4 кВт. Є в лінійці ККБ найближча більша і найближча модель. Наприклад, для виробника LENNOX це моделі: TSA090/380-3 на 28 кВт холоду та TSA120/380-3 на 35,3 кВт холоду.

Приймаємо модель із запасом на 35,3 кВт, тобто. TSA120/380-3.

А тепер ми розповімо, що відбуватиметься на об'єкті, при спільній роботі припливної установки та підібраного ККБ за вищеописаною методикою.

Проблема перша – підвищена продуктивність ККБ.

Кондиціонер вентиляції підібраний на параметри зовнішнього повітря +28С та 45% вологість. Але замовник планує його експлуатувати не тільки коли на вулиці +28С, у приміщеннях найчастіше вже спекотно за рахунок внутрішніх теплонадлишків починаючи з +15С на вулиці. Тому на контролері встановлюється температура припливного повітря найкращому випадку+20С, а в гіршому ще нижче. ККБ видає або 100% продуктивності, або 0% (за рідкісними винятками плавного регулювання під час використання зовнішніх блоків VRF як ККБ). ККБ при зниженні температури зовнішнього (забірного) повітря свою продуктивність не зменшує (а практично навіть трохи підвищує за рахунок більшого переохолодження в конденсаторі). Тому при зниженні температури повітря на вході у випарник ККБ прагнутиме видавати і меншу температуру повітря на виході з випарника. За наших даних за розрахунками виходить температура повітря на виході +3С. Але цього не може, т.к. температура кипіння фреону у випарнику +5С.

Отже, зниження температури повітря на вході у випарник до +22С і нижче, у разі призводить до підвищеної продуктивності ККБ. Далі відбувається недокипання фреону у випарнику, повернення рідкого холодоагенту на всмоктування компресора і, як наслідок, вихід компресора з ладу через механічне пошкодження.

Але на цьому наші проблеми, хоч як це дивно, не закінчуються.

Проблема друга – ЗАНИЖЕНИЙ ІСПАРНИК.

Давайте уважно подивимося на вибір випарника. При виборі припливної установки задаються конкретні параметри роботи випарника. У нашому випадку це температура повітря на вході +28С та вологість 45% та на виході +13С. Значить? випарник підбирається САМЕ на ці параметри. Але що відбуватиметься, коли температура повітря на вході у випарник буде, наприклад, не +28С, а +25С? Відповісти досить просто, якщо подивитися на формулу теплопередачі будь-яких поверхонь: Q = k * F * (Tв-Tф). k*F – коефіцієнт теплопередачі та площа теплообміну не зміняться, ці величини постійні. Тф – температура кипіння фреону не зміниться, т.к. вона також підтримується постійною +5С (у нормальному режимі роботи). А от Тв – середня температура повітря стала меншою на три градуси. Отже, і кількість переданого тепла поменшає пропорційно температурному перепаду. Але ККБ «про це не знає» і продовжує видавати належні 100% продуктивності. Рідкий фреон знову повертається на всмоктування компресора та призводить до вищеописаних проблем. Тобто. розрахункова температура випарника є мінімальною робочою температурою ККБ.

Тут можна заперечити - "А як же робота он-оф спліт систем?" розрахункова температура в сплітах +27С у приміщенні, а вони можуть працювати до +18С. Справа в тому, що в спліт системах площа поверхні випарника підбирається з дуже великим запасом, щонайменше 30%, саме для компенсації зниження теплопередачі при зниженні температури в приміщенні або зниженні швидкості вентилятора внутрішнього блоку. Ну і нарешті,

Проблема третя - підбір ККБ «З ЗАПАСОМ».

Запас за продуктивністю при доборі ККБ дуже шкідливий, т.к. запас – це рідкий фреон на всмоктуванні компресора. І у фіналі маємо заклинений компресор. В цілому максимальна продуктивність випарника повинна бути завжди більшою, ніж продуктивність компресора.

Постараємося відповісти на запитання – а як же ПРАВИЛЬНО підбирати ККБ для систем припливу?

По-перше, необхідно розуміння того, що джерело холоду у вигляді компресорно-конденсаторного блоку не може бути єдиним у будівлі. Кондиціювання системи вентиляції може лише зняти частину пікового навантаження, що надходить у приміщення з вентиляційним повітрям. А утримання певної температури всередині приміщення у будь-якому випадку лягає на місцеві доводчики ( внутрішні блоки VRF або фанкойли). Тому ККБ має не підтримувати певну температуру при охолодженні вентиляції (це й неможливо через он-офф регулювання), а знижувати теплонадходження до приміщень при перевищенні певної зовнішньої температури.

Приклад системи вентиляції з кондиціюванням:

Вихідні дані: місто Москва з розрахунковими параметрами для кондиціювання +28С та 45% вологість. Витрата повітря припливу 4500 м3/год. Тепловлишки приміщення від комп'ютерів, людей, сонячної радіації тощо. становлять 50 кВт. Розрахункова температура у приміщеннях +22С.

Продуктивність кондиціонування повинна підбиратися таким чином, щоб її вистачало за найгірших умов (максимальних температур). Але також кондиціонери вентиляції повинні без проблем працювати і за деяких проміжних варіантів. Причому більшу частину часу системи кондиціювання вентиляції працюють при завантаженні 60-80%.

• Задаємо розрахункову температуру зовнішнього повітря та розрахункову температуру внутрішнього. Тобто. головне завдання ККБ – охолодження повітря припливу до температури в приміщенні. Коли температура зовнішнього повітря менша за потрібну температуру повітря в приміщенні – ККБ НЕ ВКЛЮЧАЄТЬСЯ. Для Москви від +28С до необхідної температури у приміщенні +22С отримуємо різницю температур 6С. У принципі перепад температур на випарнику повинен бути більше 10С, т.к. температура припливного повітря може бути менше температури кипіння фреону.

• Визначаємо необхідну продуктивність ККБ виходячи з умов охолодження повітря від розрахункової температури +28С до +22С. Вийшло 13,3 кВт холоду (i-d діаграма).

• Підбираємо за необхідною продуктивністю 13,3 ККБ із лінійки популярного виробника LENNOX. Підбираємо найближчий МЕНШИЙ ККБ TSA036/380-3спродуктивністю 12,2 квт.

• Підбираємо випарник приточування із найгірших для нього параметрів. Це температура зовнішнього повітря, що дорівнює необхідної температури в приміщенні – у нашому випадку +22С. Продуктивність випарника з холоду дорівнює продуктивності ККБ, тобто. 12.2 кВт. Плюс запас продуктивності 10-20% на випадок забруднення випарника і т.д.

• Визначаємо температуру повітря при температурі зовнішнього +22С. отримуємо 15С. Вище температури кипіння фреону +5С і вище температури точки роси +10С, отже, ізоляцію припливних повітроводів можна робити (теоретично).

• Визначаємо теплонадлишки приміщень, що залишилися. Виходить 50 кВт внутрішніх теплонадлишків плюс невелика частина від припливного повітря 13,3-12,2 = 1,1 кВт. Разом 51,1 кВт - розрахункова продуктивність для систем місцевого регулювання.

Висновки:основна ідея, на яку хотілося б звернути увагу, - це необхідність розрахунку компресорно-конденсаторного блоку не на максимальну температуру зовнішнього повітря, а на мінімальну в діапазоні експлуатації кондиціонера вентиляції. Розрахунок ККБ та випарника, проведений на максимальну температуру припливного повітря, призводить до того, що нормальна робота буде тільки при діапазоні зовнішніх температур від розрахункової і вище. А якщо температура зовні нижча за розрахункову – буде неповне кипіння фреону у випарнику та повернення рідкого холодоагенту на всмоктування компресора.

Випарники

У випарнику рідкий холодоагент кипить і перетворюється на пароподібний стан, відводячи теплоту від середовища, що охолоджується.

Випарники поділяють:

за видом охолоджуваного середовища - для охолодження газових середовищ (повітря чи інших) газових сумішей), для охолодження рідких теплоносіїв (холодоносіїв), для охолодження твердих тіл (продуктів, технологічних речовин), випарники-конденсатори (в каскадних холодильних машинах);

залежно від умов руху охолоджуваних середовищ - з природною циркуляцієюохолоджуваного середовища, з примусовою циркуляцією середовища, що охолоджується, для охолодження нерухомих середовищ (контактне охолодження або заморожування продуктів);

за способом заповнення - затопленого та незатопленого типів;

за способом організації руху холодильного агента в апараті - з природною циркуляцією холодоагенту (циркуляція холодоагенту під впливом різниці тисків); з примусовою циркуляцією хдадагента (з циркуляційним насосом);

в залежності від способу організації циркуляції охолоджуваної рідини - із закритою системою охолоджуваної рідини (кожухотрубні, кожугоспмійникові), з відкритою системоюохолоджуваної рідини (панельні).

Найчастіше середовищем для охолодження є повітря - універсальний теплоносій, який завжди є. Випарники відрізняються за видом каналів, в яких тече і кипить холодоагент, профілю теплообмінної поверхні та організації руху повітря.

Види випарників

Листотрубні випарники застосовують у побутових холодильниках. Виготовляють із двох листів, що мають штамповані канали. Після поєднання каналів листи з'єднують роликовим зварюванням. Зібраному випарнику може надаватися вид П- або О-подібної конструкції (за формою низькотемпературної камери). Коефіцієнт теплопередачі листотрубних випарників становить від 4 до 8 В/(м- квадратних * К) при температурному тиску 10 До.

а, б - О-подібної форми; в - панельний (полиця-випарник)

Гладкотрубні випарники являють собою змійовики з труб, які кріпляться до стійк дужками або паянням. Для зручності монтажу випарники гладкотрубні виготовляють у вигляді настінних батарей. Батарея такого типу (настінні гладкотрубні випарні батареї типу БН та БНІ) застосовують на суднах для оснащення камер для зберігання харчових продуктів. Для охолодження провізійних камер використовують гладкотрубні настінні батареї конструкції ВНДІхолодмашу (ОН26-03)

Ребристотрубні випарники найбільше широко застосовують у торговельному холодильному устаткуванні. Випарники виготовляють із мідних труб діаметром 12, 16, 18 та 20 мм з товщиною стінки 1 мм або латунної стрічки Л62-Т-0,4 товщиною 0,4 мм. Для захисту поверхні труб від контактної корозії їх покривають шаром цинку або хромують.

Для оснащення холодильних машин продуктивністю від 3,5 до 10,5 кВт застосовують випарники ІРСН (випарник ребристотрубний сухий настінний). Випарники виготовляють з мідної труби діаметром 18 х 1 мм, ребра - з латунної стрічки товщиною 0,4 мм з кроком ребра 12,5 мм.

Ребристотрубний випарник, забезпечений вентилятором для примусової циркуляціїповітря, отримав назву повітроохолоджувача. Коефіцієнт теплопередачі такого теплообмінного апарату вищий, ніж у ребристого випарника, і тому габарити та маса апарату менші.

випарник несправність технічний теплопередача

Кожухотрубні випарники відносяться до випарників із закритою циркуляцією рідини, що охолоджується (теплоносія або рідкого технологічного середовища). Рідина, що охолоджується, протікає через випарник під напором, створюваним циркуляційним насосом.

У кожухотрубних випарниках затопленого типу холодоагент кипить на зовнішній поверхні труб, а рідина, що охолоджується, протікає всередині труб. Закрита системациркуляції дозволяє зменшити системи холодопостачання внаслідок зменшення контакту з повітрям.

Для охолодження води частіше використовують кожухотрубні випарники з кипінням холодоагенту усередині труб. Теплообмінна поверхня виконана у вигляді труб з внутрішнім ребранням і холодоагент кипить усередині труб, а рідина, що охолоджується, протікає в міжтрубному просторі.

Експлуатація випарників

· При експлуатації випарників необхідно дотримуватись вимог інструкцій заводів-виробників, цих Правил та виробничих інструкцій.

· При досягненні тиску на нагнітальних лініях випарників вище передбаченого проектом електродвигуни та теплоносії випарників автоматично повинні вимикатися.

· Не допускається робота випарників при несправній або вимкненій вентиляції, з несправними контрольно-вимірювальними приладами або їх відсутності, за наявності у приміщенні концентрації газу, що перевищує 20% нижнього концентраційної межіпоширення полум'я.

· Відомості про режим роботи, кількість відпрацьованого часу компресорів, насосів та випарників, а також неполадки в роботі повинні відображатися в експлуатаційному журналі.

· Виведення випарників з робочого режиму в резерв має проводитися згідно з виробничою інструкцією.

· Після відключення випарника запірна арматура на всмоктувальній та нагнітальній лініях повинна бути закрита.

· Температура повітря у випарному відділеннях у робочий часмає бути не нижче 10 °С. При температурі повітря нижче 10 °С, необхідно злити воду з водопроводу, а також з системи компресорів, що охолоджує, і системи випарників, що нагріває.

· У випарному відділеннях повинні бути технологічні схемиобладнання, трубопроводів та КВП, інструкції з експлуатації установок та експлуатаційні журнали.

· Технічне обслуговуваннявипарників здійснюється експлуатаційним персоналом під керівництвом спеціаліста.

· Поточний ремонтвипарного обладнання включає операції технічного обслуговування і огляду, часткове розбирання обладнання з ремонтом і заміною швидкозношуваних частин і деталей.

· При експлуатації випарників повинні виконуватись вимоги щодо безпечної експлуатаціїсудин, які працюють під тиском.

· Технічне обслуговування та ремонт випарників повинні проводитися в обсязі та строки, зазначені в паспорті заводу-виробника.

Експлуатація випарників не допускається у випадках:

1) підвищення або зниження тиску рідкої та парової фази вище або нижче встановлених норм ;

2) несправності запобіжних клапанів, КВП та засобів автоматики;

3) непроведення перевірки контрольно-вимірювальних приладів;

4) несправності кріпильних деталей;

5) виявлення витоку газу або потіння в зварних швах, болтові з'єднання, а також порушення цілісності конструкції випарника;

6) потрапляння рідкої фази в газопровід парової фази;

7) припинення подачі теплоносія у випарник.

Ремонт випарників

Надто слабкий випарник . Узагальнення симптомів

У цьому розділі ми умовимося під несправністю «надто слабкий випарник» розуміти будь-яку несправність, що призводить до аномального зниження холодопродуктивності з вини самого випарника.

Алгоритм діагностування

Несправність типу «надто слабкий випарник» і, як наслідок, аномальне падіння тиску випаровування, найлегше виявляється, оскільки це єдина несправність, при якій одночасно з аномальним падінням тиску випаровування реалізується нормальний або злегка знижений перегрів.

Практичні аспекти

3абруднені трубки та теплообмінні ребра випарника

Небезпека появи цього дефекту виникає головним чином в установках, які погано обслуговуються. Типовим прикладом такої установки є кондиціонер, у якому відсутній повітряний фільтр на вході у випарник.

При чищенні випарника іноді достатньо продути ребра струменем стиснутого повітряабо азоту в напрямку, протилежному руху повітря при роботі установки, але щоб повністю впоратися з брудом, часто доводиться використовувати спеціальні миючі та миючі засоби. У деяких особливо важких випадках може виникнути необхідність заміни випарника.

Брудний повітряний фільтр

У кондиціонерах забруднення повітряних фільтрів, встановлених на вході у випарник, призводить до зростання опору повітряному потоку і, як наслідок, падіння витрати повітря через випарник, що зумовлює зростання перепаду температур. Тоді ремонтник повинен почистити або поміняти повітряні фільтри (на фільтри аналогічної якості), не забуваючи при встановленні нових фільтрів забезпечити вільний доступ до них зовнішнього повітря.

Потрібно нагадати, що повітряні фільтри повинні знаходитися в бездоганному стані. Особливо на виході, зверненому до випарника. Не можна допускати, щоб фільтруючий матеріал був порваним або втрачав товщину в ході промивок, що повторюються.

Якщо повітряний фільтр знаходиться в поганому стані або не підходить для цього випарника, частинки пилу погано вловлюватимуться і з часом призведуть до забруднення трубок і ребер випарника.

Прослизає або порвано ремінний привід вентилятора випарника

Якщо ремінь (або ремені) вентилятора прослизає, швидкість обертання вентилятора падає, що призводить до зниження витрати повітря через випарник і зростання перепаду температури повітря (у межі, якщо ремінь порваний. Витрата повітря повністю відсутня).

Перед тим, як підтягнути ремінь, ремонтник повинен перевірити його зношування і в разі потреби замінити. Безумовно, ремонтник повинен також перевірити вирівнювання ременів та повністю оглянути привід (чистота, механічні зазори, засаленість, натяг), а також стан приводного двигуна з тією ж ретельністю, що й самого вентилятора. Кожен ремонтник, природно, не може мати в запасі у своїй машині всі існуючі моделі приводних ременів, тому потрібно впоратися в клієнта і підібрати потрібний комплект.

Погано відрегульовано шків зі змінною шириною жолоба

Більшість сучасних кондиціонерів оснащені приводними двигунами вентиляторів, на осі яких встановлюється шків змінного діаметра (змінної ширини жолоба).

Після закінчення регулювання необхідно закріпити рухливу щоку на різьбовій частині маточини за допомогою стопорного гвинта, при цьому гвинт слід загорнути якомога більш туго, уважно стежачи за тим, щоб ніжка гвинта упиралася в спеціальну лиску, що є на різьбовій частині маточини і запобігає пошкодженню. У інакшеЯкщо різьблення буде зім'яте стопорним гвинтом, подальше регулювання глибини жолоба буде утруднене, а може бути і зовсім неможливе. Після регулювання шківа слід у будь-якому випадку перевірити силу струму, споживаного електромотором (див. опис наступної несправності).

Великі втрати тиску в повітряному тракті випарника

Якщошків зі змінним діаметром відрегульований на максимальне число оборотів вентилятора, а витрата повітря при цьому залишається недостатнім, це означає, що втрати в повітряному тракті занадто великі по відношенню до максимального оборотів вентилятора.

Після того, як ви твердо переконалися у відсутності інших несправностей (закриті засувка або клапан, наприклад), слід вважати за доцільне замінити шків таким чином, щоб підвищити швидкість обертання вентилятора. На жаль, підвищення кількості обертів вентилятора вимагає не тільки заміни шківа, а й спричиняє інші наслідки.

Вентилятор випарника обертається у зворотний бік

Небезпека появи такої несправності існує завжди при введенні в експлуатацію нової установки, коли вентилятор випарника обладнаний трифазним приводним електродвигуном (у цьому випадку буває достатнім поміняти місцями дві фази, щоб відновити потрібний напрямок обертання).

Мотор вентилятора, розрахований на живлення від мережі з частотою 60 гц, підключений до мережі з частотою 50 гц

Ця проблема, на щастя, що досить рідко зустрічається, може в основному стосуватися двигунів, виготовлених в США і призначених для включення в мережу змінного струму з частотою 60 гц. 3аметим, що деякі мотори, виготовлені в Європі і призначені для експорту, можуть також вимагати частоту струму живлення 60 гц. Швидко зрозуміти причину даної несправності можна дуже просто прочитати ремонтнику. технічні характеристикимотора на прикріпленій до нього спеціальної табличці.

3агрязнення великої кількостіребер випарника

Якщо багато ребер випарника покрито брудом, опір руху повітря через ньогопідвищено, що призводить до зниження витрати повітря через випарник та підвищення перепаду температури повітря.

І тоді ремонтнику не залишиться нічого іншого, крім ретельного очищення забруднених частин ребра випарника з обох боків за допомогою спеціального гребінки з кроком зубів, що точно відповідає відстані між ребрами.

Технічне обслуговування випарників

Воно полягає у забезпеченні теплознімання з теплопередаючої поверхні. З цією метою регулюють подачу рідкого холодоагенту у випарники і охолоджувачі повітря до створення необхідного рівня затоплених системах або в кількості, необхідному для забезпечення оптимального перегріву відходить пари в незатоплених.

Від регулювання подачі холодоагенту та порядку включення та відключення випарників багато в чому залежить безпека роботи випарних систем. Регулювання подачі холодоагенту проводять таким чином, щоб запобігти прориву пари з боку високого тиску. Це досягається плавністю операцій регулювання, підтримкою необхідного рівня лінійного ресивері. При підключенні до працюючої системи вимкнених випарників необхідно запобігти вологому перебігу компресора, який може статися через викид пари з опаленого випарника разом з краплями рідкого холодоагенту при різкому його скипанні після необережного або непродуманого відкриття запірної арматури.

Порядок підключення випарника незалежно від тривалості відключення повинен бути наступним. Припиняють подачу холодоагенту у випарник, що працює. Закривають всмоктуючий вентиль на компресорі та поступово відкривають запірний вентиль на випарнику. Після цього також поступово відкривають всмоктуючий вентиль компресора. Потім регулюють подачу холодоагенту у випарники.

Для забезпечення ефективного процесу теплопередачі у випарниках холодильних установокз розсольними системами стежать за тим, щоб вся теплопередаюча поверхня була занурена в розсіл. У випарниках відкритого типурівень розсолу повинен бути на 100-150 мм вище від секції випарника. Під час експлуатації кожухотрубних випарників стежать за своєчасним випуском повітря через повітряні крани.

При обслуговуванні випарних систем стежать за своєчасністю відтавання (обігріву) шару інею на батареях і повітроохолоджувачах, перевіряють, чи не замерз трубопровід відведення талої води, стежать за роботою вентиляторів, щільністю закриття люків і дверей, щоб уникнути втрат повітря, що охолоджується.

При відтаванні стежать за рівномірністю подачі гріючих пар, не допускаючи нерівномірного нагрівання окремих частин апарату та не перевищуючи швидкості відігріву 30 Сч.

Подачу рідкого холодоагенту в охолоджувачі повітря в установках безнасосної схемою регулюють за рівнем в охолоджувачі повітря.

В установках з насосною схемою регулюють рівномірність надходження холодоагенту у всі охолоджувачі повітря в залежності від швидкості обмерзання.

Список літератури

· Монтаж, експлуатація та ремонт холодильного обладнання. Підручник (Ігнатьєв В.Г., Самойлов А.І.)

У випарнику відбувається процес переходу холодоагенту з рідкого фазового стану в газоподібний з одним і тим самим тиском, тиск усередині випарника скрізь однаковий. У процесі переходу речовини з рідкого в газоподібне (його википання) у випарнику – випарник поглинає тепло на відміну конденсатора, який виділяє тепло в довкілля. т.ч. за допомогою двох теплообмінників відбувається процес теплообміну між двома речовинами: охолоджуваною речовиною, яка знаходиться навколо випарника та зовнішнім повітрям, що знаходиться навколо конденсатора.

Схема руху рідкого фреону

Соленоїдний клапан – перекриває або відкриває подачу холодоагенту у випарник, завжди або повністю відкритий або повністю закритий (може бути відсутнім у системі)

Терморегулюючий вентиль (ТРВ) – це точний прилад, що регулює подачу хладагента у випарник залежно від інтенсивності кипіння хладагента у випарнику. Він перешкоджає попаданню рідкого холодоагенту в компресор.

Рідкий фреон надходить на ТРВ, через мембрану в ТРВ відбувається дроселювання холодоагенту (фреон розпорошується) і починає кипіти через перепад тиску, поступово краплі перетворюються на газ, на всій ділянці трубопроводу випарника. Починаючи з пристрою ТРВ, що дроселює, тиск залишається постійним. Фреон продовжує кипіти і на певній ділянці випарника повністю перетворюється на газ і далі, проходячи випарником газ, починає нагріватися повітрям, яке знаходиться в камері.

Якщо, наприклад, температура кипіння фреону -10 °С, температура в камері +2 °С, фреон перетворившись на газ у випарнику починає нагріватися і на виході з випарника температура повинна бути рівною -3, -4 °С, таким чином Δt ( різниця між температурою кипіння холодоагенту та температурою газу на виході випарника) повинна бути = 7-8, це режим нормальної роботи системи. При даній Δt ми знатимемо, що на виході з випарника не буде частинок фреону, що не википів (їх не повинно бути), якщо кипіння відбуватиметься в трубі, то значить не вся потужність використовується для охолодження речовини. Труба теплоізолюється, щоб фреон не нагрівався до температури довкілля, т.к. газом холодоагенту охолоджується статор компресора. Якщо все ж таки відбувається попадання рідкого фреону в трубу, то значить, доза подачі його в систему занадто велика, або випарник поставлений слабкий (короткий).

Якщо Δt менше 7 то випарник заливається фреоном, він не встигає википіти і система працює неправильно, компресор також заливається рідким фреоном і виходить з ладу. У більшу сторону перегрів не такий небезпечний, ніж перегрів у меншу сторону, при Δt 7 може відбутися перегрів статора компресора, але невеликий надлишок перегріву може ніяк не відчути компресором і при роботі він краще.

За допомогою вентиляторів, які знаходяться в охолоджувачі повітря, відбувається знімання холоду з випарника. Якби цього не відбувалося, то трубки покривалися льодом і при цьому холодоагент досягав температури своєї насичення, при якій він перестає кипіти, і далі навіть незалежно від перепаду тиску в випарник б потрапляв фреон рідкий не випаровуючись, заливаючи компресор.

→ Монтаж холодильних установок

Монтаж основних апаратів та допоміжного обладнання

До основних апаратів холодильної установки відносять апарати, що безпосередньо беруть участь у масо- і теплообмінних процесах: конденсатори, випарники, переохолоджувачі, повітроохолоджувачі тощо. до допоміжного обладнання.

Технологія монтажу визначається ступенем заводської готовності та особливостями конструкції апаратів, їх масою та проектом установки. Спочатку встановлюють основні апарати, що дозволяє розпочати прокладання трубопроводів. Щоб запобігти зволоженню теплоізоляції на опорну поверхню апаратів, що працюють за низьких температур, наносять шар гідроізоляції, укладають теплоізоляційний шар, а потім знову шар гідроізоляції. Для створення умов, що виключають утворення теплових містків, всі металеві деталі (пояси кріплення) накладають на апарати через антисептовані дерев'яні бруски або прокладки товщиною 100-250 мм.

Теплообмінні апарати Більшість теплообмінних апаратівзаводи поставляють у готовому до монтажу вигляді. Так, кожухотрубні конденсатори, випарники, переохолоджувачі постачають у зібраному вигляді, елементні, зрошувальні, випарні конденсатори та панельні, занурювальні випарники - складальними одиницями. Ребристотрубні випарники, батареї безпосереднього охолодження та розсольні можуть бути виготовлені монтажною організацією на місці з секцій оребренних труб.

Кожухотрубні апарати (як і ємнісне устаткування) монтують потоково-совмещенным способом. При укладанні зварних апаратів на опори стежать за тим, щоб усі зварні шви були доступні для огляду, обстукування молотком під час огляду, а також для ремонту.

Горизонтальність і вертикальність апаратів перевіряють за рівнем та схилом або за допомогою геодезичних інструментів. Допустимі відхилення апаратів від вертикалі становлять 0,2 мм, по горизонталі - 0,5 мм на 1 м. За наявності у апарату збірки або відстійника допустимо ухил тільки в їх бік. Особливо ретельно вивіряють вертикальність кожухо-трубних вертикальних конденсаторів, оскільки необхідно забезпечити плівкове стікання води по стінках труб.

Елементні конденсатори (через велику металоємність їх застосовують у поодиноких випадках у промислових установках) встановлюють на металевому каркасі, над ресивером по елементах знизу вгору, вивіряючи горизонтальність елементів, одноплощинність фланців штуцерів і вертикальність кожної секції.

Монтаж зрошувальних та випарних конденсаторів полягає у послідовному монтажі піддону, теплообмінних труб або змійовиків, вентиляторів, масловідділювача, насоса та арматури.

Апарати з повітряним охолодженням, що використовуються як конденсатори холодильних установок, монтують на постаменті. Для центрування осьового вентиляторащодо напрямного апарату служать прорізи у плиті, які дозволяють переміщати плиту редуктора у двох напрямках. Електродвигун вентилятора центрують до редуктора.

Панельні розсільні випарники розміщують на ізоляційному шаріна бетонній подушці. Металевий бак випарника встановлюють на дерев'яні бруси, монтують мішалку та розсольні засувки, підключають зливну трубуі відчувають бак на густину наливом води. Рівень води повинен падати протягом доби. Потім зливають воду, прибирають бруси та опускають бак на основу. Панельні секції перед монтажем відчувають повітрям тиск 1,2 МПа. Потім по черзі монтують секції в баку, встановлюють колектори, арматуру, відокремлювач рідини, бак заливають водою і випарник у зборі знову випробовують повітрям на тиск 1,2 МПа.

Мал. 1. Монтаж горизонтальних конденсаторів та ресиверів потоково-сумісним методом:
а, б - в будівлі, що будується; в – на опори; г – на естакади; I - положення конденсатора перед стропуванням; II, III – положення при переміщенні стріли крана; IV - встановлення на опорні конструкції

Мал. 2. Монтаж конденсаторів:
0 – елементного: 1 – опорні металоконструкції; 2 – ресивер; 3 – елемент конденсатора; 4 - виска для вивіряння вертикальності секції; 5 - рівень перевірки горизонтальності елемента; 6 - лінійка для перевірки розташування фланців в одній площині; б - зрошувального: 1 - злив води; 2 – піддон; 3 – ресивер; 4 – секції змійовиків; 5 – опорні металоконструкції; 6 – водорозподільні лотки; 7 – подача води; 8 - переливна лійка; в - випарного: 1 - водозбірник; 2 – ресивер; 3, 4 – покажчик рівня; 5 – форсунки; 6 – краплевідбійник; 7 - маслоотделитель; 8 – запобіжні клапани; 9 – вентилятори; 10 – форконденсатор; 11 – поплавковий регулятор рівня води; 12 - переливна лійка; 13 – насос; г – повітряного: 1 – опорні металоконструкції; 2 – рама приводу; 3 - напрямний апарат; 4 - секція оребрених теплообмінних труб; 5 - фланці приєднання секцій до колекторів

Занурювальні випарники монтують подібним чином і відчувають тиском інертного газу 1,0 МПа для систем з R12 і 1,6 МПа для систем з R22.

Мал. 2. Монтаж панельного розсольного випарника:
а – випробування бака водою; б – випробування панельних секцій повітрям; в – монтаж панельних секцій; г - випробування випарника водою та повітрям у зборі; 1 - дерев'яні бруси; 2 – бак; 3 – мішалка; 4 – панельна секція; 5 – козли; 6 – рампа подачі повітря на випробування; 7 – злив води; 8 - маслозбірник; 9-відділювач рідини; 10 - теплоізоляція

Ємнісне обладнання та допоміжні апарати. Лінійні аміачні ресивери монтують на стороні високого тиску нижче конденсатора (іноді під ним) на одному фундаменті, і парові зони апаратів з'єднують зрівняльною лінією, що створює умови для зливу рідини з конденсатора самопливом. При монтажі витримують різницю висотних відміток від рівня рідини в конденсаторі (рівня вихідного патрубка з вертикального конденсатора) до рівня рідинної труби з склянки переливного маслоотделителя І не менше 1500 мм (рис. 25). Залежно від марок маслоотделителя і лінійного ресивера витримують різниці висотних відміток конденсатора, ресивера і маслоотделителя Яр, Яр, Нм і Ні, що задаються в довідковій літературі.

На стороні низького тискувстановлюють дренажні ресивери для зливу аміаку з охолоджуючих приладів при відтаванні снігової шуби гарячими парами аміаку та захисні ресивери в безнасосних схемах для прийому рідини у разі викиду її з батарей при підвищенні теплового навантаження, а також циркуляційні ресивери. Горизонтальні циркуляційні ресивери монтують разом з відокремлювачами рідини, що розміщуються над ними. У вертикальних циркуляційних ресиверах пара від рідини відокремлюється в ресивері.

Мал. 3. Схема монтажу конденсатора, лінійного ресивера, масловідділювача та повітроохолоджувача в аміачній холодильній установці: КД - конденсатор; ЛР – лінійний ресивер; ОТ - повітровідділювач; СП - переливна склянка; МО - маслоотделитель

У хладонових агрегатованих установках лінійні ресивери встановлюють вище конденсатора (без зрівняльної лінії), і хладон надходить у ресивер пульсуючим потоком у міру заповнення конденсатора.

Усі ресивери оснащують запобіжними клапанами, манометрами, покажчиками рівня та запірною арматурою.

Проміжні судини встановлюють на опорні конструкції на дерев'яних брусах з урахуванням товщини теплової ізоляції.

Охолодні батареї. Хладонові батареї безпосереднього охолодження заводи-виробники постачають у готовому до монтажу вигляді. Розсільні та аміачні батареї виготовляють на місці монтажу. Розсільні батареї роблять із сталевих електрозварювальних труб. Для виготовлення аміачних батарей застосовують сталеві безшовні гарячекатані труби (зазвичай діаметром 38X3 мм) із сталі 20 для роботи при температурі до -40 °С та зі сталі 10Г2 для роботи при температурі до -70 °С.

Для поперечно-спірального ребра труб батарей використовують холоднокатану сталеву стрічку з низьковуглецевої сталі. Труби обрібають на напівавтоматичному оснащенні в умовах заготівельних майстерень з вибірковою перевіркою щупом щільності прилягання ребер до труби і заданого кроку ребра (зазвичай 20 або 30 мм). Готові секції труб піддають гарячому цинкуванню. При виготовленні батарей застосовують напівавтоматичне зварювання серед діоксиду вуглецю або ручну електродугову. Срібні труби з'єднують а батареї колекторами або калачами. Колекторні, стелажні та змійникові батареї збирають із уніфікованих секцій.

Після випробувань аміачних батарей повітрям протягом 5 хв на міцність (1,6 МПа) та протягом 15 хв на щільність (1 МПа) місця зварних з'єднань піддають цинкуванню електрометалізаційним пістолетом.

Розсільні батареї випробовують водою після монтажу на тиск, що дорівнює 1,25 робітника.

Батареї кріплять до закладних деталей або металоконструкцій на перекриттях (стельові батареї) або стінах (пристінні батареї). Стельові батареї кріплять на відстані 200-300 мм від осі труб до стелі, пристінні - на відстані 130-150 мм від осі труб до стіни та не менше 250 мм від підлоги до низу труби. При монтажі аміачних батарей витримують допуски: за висотою ±10 мм, відхилення від вертикальності пристінних батарей – не більше ніж 1 мм на 1 м висоти. При встановленні батарей допускається ухил не більше 0,002, причому у бік, протилежний руху пари холодоагенту. Пристінні батареї монтують кранами до монтажу плит перекриття або за допомогою навантажувачів зі стрілою. Стельові батареї монтують за допомогою лебідок через блоки, прикріплені до перекриття.

Охолоджувачі повітря. Їх встановлюють на постаменті (по-стаментні охолоджувачі повітря) або кріплять до закладних деталей на перекриттях (навісні охолоджувачі повітря).

Постаментні охолоджувачі повітря монтують потоково-совмещенным методом за допомогою стрілового крана. Перед монтажем укладають ізоляцію на постамент і виконують отвір для приєднання дренажного трубопроводу, який прокладають з ухилом не менше 0,01 у бік зливу каналізаційну мережу. Навісні охолоджувачі повітря монтують так само, як і стельові батареї.

Мал. 4. Монтаж батареї:
а - батареї електронавантажувачем; б - стельової батареї лебідками; 1 – перекриття; 2- заставні деталі; 3 – блок; 4 – стропи; 5 – батарея; 6 - лебідка; 7 - електронавантажувач

Охолоджувальні батареї та охолоджувачі повітря зі скляних труб. Для виготовлення розсольних батарей змійникового типу застосовують скляні труби. Труби прикріплюють до стійк тільки на прямих ділянках (калачі не закріплюють). Опорні металоконструкції батарей кріплять до стін або підвішують до перекриття. Відстань між стійками не повинна перевищувати 2500 мм. Настінні батареї на висоту 1,5 м захищають сітчастими огорожами. Аналогічним способом монтують і скляні труби охолоджувачів повітря.

Для виготовлення батарей і охолоджувачів повітря беруть труби з гладкими кінцями, з'єднуючи їх фланцями. Після закінчення монтажу батареї випробовують водою на тиск, що дорівнює 1,25 робочого.

Насоси. Для перекачування аміаку та інших рідких холодоагентів, холодоносіїв та охолодженої води, конденсату, а також для звільнення дренажних колодязів та циркуляції охолоджувальної води використовують відцентрові насоси. Для подачі рідких холодоагентів застосовують лише герметичні безсальникові насоси типу ХГ із вбудованим у корпус насоса електродвигуном. Статор електродвигуна герметизований, а ротор насаджений на один вал з робочими колесами. Підшипники валу охолоджуються і змащуються рідким холодоагентом, що відбирається від нагнітального патрубка і потім на бік всмоктування. Герметичні насоси встановлюють нижче точки забору рідини при температурі рідини нижче -20 ° С (щоб уникнути зриву роботи насоса підпір на всмоктуванні становить 3,5 м).

Мал. 5. Монтаж та вивірка насосів та вентиляторів:
а – монтаж відцентрового насоса по лагах за допомогою лебідки; б - монтаж вентилятора лебідкою з використанням відтяжок

Перед монтажем сальникових насосів перевіряють їхню комплектність і при необхідності проводять ревізію.

Відцентрові насоси встановлюють на фундамент краном, таллю або по лагах на котках або листі металу за допомогою лебідки або важелів. При встановленні насоса на фундамент з глухими болтами, загорнутими в його масив, біля болтів укладають дерев'яні бруси, щоб не зам'яти різьблення (рис. 5, а). Перевіряють висотну позначку, горизонтальність, центрування, наявність олії в системі, плавність обертання ротора та набивання сальникового ущільнення (сальника). Сальник

Жінок бути ретельно набитий і рівномірно без перекосу загнутий Надмірна затяжка сальника веде до його перегріву та збільшення витрати електроенергії. При монтажі насоса вище за приймальний резервуар на всмоктувальному патрубку ставлять зворотний клапан.

Вентилятори. Більшість вентиляторів постачають як агрегату, готового до монтажу. Після встановлення вентилятора краном або лебідкою з відтяжками тросами (рис. 5,б) на фундамент, постамент або металоконструкції (через віброізолюючі елементи) вивіряють висотну позначку та горизонтальність установки (рис. 5, в). Потім знімають ротор, що стопорить, пристрій, оглядають ротор і корпус, переконуються у відсутності вм'ятин і інших пошкоджень, перевіряють вручну плавність обертання ротора і надійність кріплення всіх деталей. Перевіряють зазор між зовнішньою поверхнею ротора та корпусом (не більше 0,01 діаметра колеса). Вимірюють радіальне та осьове биття ротора. Залежно від розмірів вентилятора (його номера) граничне радіальне биття становить 1,5-3 мм, осьове 2-5 мм. Якщо вимір показує перевищення допуску, проводять статичне балансування. Вимірюють також зазори між частинами вентилятора, що обертаються і нерухомими, які повинні знаходитися в межах 1 мм (рис. 5, г).

При пробному пуску в межах 10 хв перевіряють рівень шуму та вібрації, а після зупинки надійність кріплення всіх з'єднань, нагрівання підшипників та стан маслосистеми. Тривалість випробувань під навантаженням - 4 години, при цьому перевіряють стійкість роботи вентилятора при робочих режимах.

Монтаж градирень. Невеликі градирні плівкового типу (I ПВ) постачають на монтаж із високим ступенем заводської готовності. Вивіряють горизонтальність установки градирні, підключають до системи трубопроводів і після заповнення системи водообігового циклу пом'якшеною водою регулюють рівномірність зрошення насадки з міпластових або поліхлорвінілових пластин, змінюючи положення водорозпилювальних форсунок.

При монтажі великих градирень після спорудження басейну та будівельних конструкцій встановлюють вентилятор, вивіряють його співвісність з дифузором градирні, регулюють положення водорозподільних жолобів або колекторів і форсунок для рівномірного розподілу води по поверхні зрошення.

Мал. 6. Вивіряння співвісності робочого колеса осьового вентилятора градирні з напрямним апаратом:
а – переміщенням рами щодо опорних металоконструкцій; б - натягом тросів: 1 - маточина робочого колеса; 2 - лопаті; 3 - напрямний апарат; 4 – обшивка градирні; 5 – опорні металоконструкції; 6 – редуктор; 7 – електродвигун; 8 - центруючий троси

Співвісність регулюють переміщенням рами та електродвигуна в пазах для болтів кріплення (рис. 6, а), а найбільших вентиляторах співвісність досягається шляхом регулювання натягу тросів, прикріплених до направляючого апарату і несучих металоконструкцій (рис. 6,б). Потім перевіряють напрямок обертання електродвигуна, плавність ходу, биття та рівень вібрації на робочих швидкостях обертання валу.