Чиллеры

Фенкойлы

Моноблочные
кондиционеры

Сплит-системы

Градирни

Компрессоры

Хладагенты


 

Статьи

Остановка холодильных компрессоров

В предыдущем разделе мы увидели, что накопление жидкого хладагента в картера компрессора при его остановках опасно не только тем, что приводит к заметному оттоку масла, но может также стать причиной катастрофических механических аварий при запуске.

Чтобы ограничить возможное отекание жидкости в картер компрессора при его остановках, на жидкостной линии как можно ближе к ТРВ устанавливают электромагнитный клапан (VEM).

Поскольку при каждой остановке компрессора этот клапан герметично закрыт, количество жидкости, которое может стечь в картер, ограничено содержимым испарителя в момент остановки плюс жидкостью, содержащейся в заклапанном объеме УЕМ(см.рис.29.1).

Это позволяет самым радикальным образом препятствовать течению жидкости в испаритель, а следовательно, и в картер компрессора, даже если ТРВ полностью открыт.

Кроме того, при остановках компрессора обеспечивается подогрев масла с помощью электронагревателя, который предназначен для испарения хладагента, который может попасть в картер.

Одновременно электронагреватель, подогревая масло, во многом предотвращает возможность перемещения жидкости в картер, обусловленную эффектом холодной стенки Ватта.

Электрические схемы остановки компрессора и управления электромагнитным клапаном могут быть самыми разнообразными.

1) Остановка компрессора с минимальной защитой

Когда температура окружающей среды достигнет значения, установленного задающим термостатом, по сигналу от него контакты (4-5) размыкаются, одновременно обесточивая обмотку контактора компрессора С(5-3) и электромагнитного клапана VEM(6-3), установленного на жидкостной магистрали.

Компрессор останавливается, а разомкнутый контакт С(1-2) замыкается и на электронагреватель картера подается напряжение.

Когда температура в охлаждаемом объеме повышается, задающий термостат вновь замыкает контакты (4-5).

Если управляющие контакты (ручной выключатель пуск/остановка, таймер оттайки...), контакты системы автоматики (вентилятор испарителя, датчик расхода воздуха...) и контакты системы безопасности (прессостаты ВД и НД, реле тепловой защиты, встроенная защита...) замкнуты, компрессор запускается, и одновременно открывается электроклапан VEM.

В это же время размыкаются контакты С(1-2) и электронагреватель картера обесточивается.

Важно отметить, что при любой остановке компрессора, чем бы она не вызывалась (управляющий сигнал, сигнал от системы безопасности, автоматики или регулирования), клапан VEM обесточивается и перекрывает жидкостную магистраль, гарантируя во всех случаях минимальную защиту от перетекания жидкости в картер.

Хотя априори автоматическое вакуумирование представляется весьма интересным решением, тем не менее иногда такое решение может сопровождаться серьезным недостатком. Каким? (Вы вправе вновь попытаться найти ответ самостоятельно, прежде чем прочтете его ниже).

2) Остановка компрессора с автоматическим вакуумированием

Принципиальная схема такого процесса, называемого по-английски «automatic pump down control», приведена на рис.29.3.

Когда температура в охлаждаемом объеме будет равна заданной, термостат размыкается контакты (4-5) и отключает только электромагнитный клапан VEM(5-3), который закрывается и прекращает доступ жидкости в испаритель.

При этом компрессор С(6-3) продолжает работать, всасывая .хладагент, находившийся в испарителе в момент закрытия клапана VEM, в результате чего давление всасывания падает.

Следовательно, после вакуумирования испарителя компрессор будет остановлен по сигналу от прессостата регулирования НД (4-6).

После подъема температуры в охлаждаемом объеме термостат замкнет контакты (4-5), клапан VEM откроется, в испаритель хлынет поток жидкости и давление вл всасывающей магистрали начнет расти.

В результате контакты (4-6) прессостата НД {иногда называемого прессостатом вакуумирования) замкнутся и компрессор С вновь запустится.

При такой последовательности срабатывания агрегатов испаритель перед каждой остановкой компрессора полностью опорожняется от жидкости, что предотвращает любое ее перемещение в картер. Более того, вакуумирование способствует возврату в картер масла, которое находилось в испарителе в момент отключения клапана VEM.

3) Остановка компрессора с одномоментным вакуумированием

Принципиальная схема этого процесса, называемого по-английски «single pump down control» представлена на рис.29.4.

При достижении температуры в охлаждаемом объеме заданного значения контакты (4-5) регулятора температуры размыкаются.

В результате обесточиваются реле вакуумирования MAV(5-3), электроклапан VEM(6-3) и компрессор С(8-3). Электронагреватель картера RC(2-3) находится под напряжением.

Когда температура в охлаждаемом объеме поднимется, контакты (4-5) задающего термостата замкнутся, подав напряжение на реле вакуумирования MAV(5-3) и клапан VEM(6-3), что приведет к подаче жидкости в испаритель и быстрому росту давления во всасывающей магистрали.

Контакты (4-7) реле MAV замкнутся, но контактор С не запустит компрессор до тех пор, пока давление во всасывающей магистрали не достигнет пускового значения, заданного регулятором НД, и не замкнутся контакты (7-8) этого регулятора.

В этот момент компрессор запустится, одновременно замкнув свои самопитающие контакты С(4-7) и отключив электронагреватель размыканием контактов С(1-2).

Позднее, когда температура в охлаждаемом объеме упадет, задающий термостат вновь разомкнет контакты (4-5), сняв питание с реле MAV и клапана VEM. Контакт MAV (4-7) разомкнется, но компрессор продолжит работу, будучи запитанным через свой собственный контакт С(4-7), и, поскольку клапан VEM закрыт, компрессор начнет опорожнять испаритель от находящейся там жидкости до тех пор, пока в результате падения давления всасывания не сработает прессостат НД и не разомкнет контакты (7-8).

Если теперь давление во всасывающей магистрали начнет расти (например, из-за утечек через клапаны), контакты (7-8) прессостата НД снова замкнутся, но на этот раз компрессор не запустится, поскольку контакты MAV(4-7) и С(4-7) разомкнуты, то есть компрессор не запустится до тех пор, пока задающий термостат не замкнет контакты (4-5) в результате роста окружающей температуры.

Таким образом, частые повторения циклов «пуск-останов» из-за аномального роста НД в период остановки компрессора (неизбежные при автоматическом вакуумировании) совершенно исключаются.

Заметим, что схема подключения выполнена таким образом, что экстренное выключение (по команде от приборов защиты или системы автоматики) производится за счет размыкания контактов (1-4), что немедленно останавливает компрессор и одновременно обесточивает вентиль VEM, сохраняя тем самым по меньшей мере минимальную защиту.

Заметим также, что в линии задающего термостата сразу за ним (точка А на схеме) зачастую устанавливают ручной выключатель «Запуск/остановка» с тем, чтобы сохранить преимущества вакуумирования испарителя, даже если компрессор выключают вручную.

Схема остановки с одномоментным вакуумированием настоятельно рекомендуется для установок, в которых могут появиться сложности с возвратом масла (большая длина трубопроводов, испаритель установлен под компрессором, предусмотрено регулирование мощности компрессора...)

4) Нужно ли производить вакуумирование. если размыкаются контакты какого-либо из приборов защиты?

В качестве примера рассмотрим установку для подготовки и очистки воздуха с прямым циклом расширения. Если вручную или по команде одного из приборов защиты остановлен вентилятор, тогда как компрессор продолжает работать, то нужно ли в этом случае вакуумировать испаритель?

В момент остановки вентилятора испаритель заполнен жидкостью, потому что компрессор работает.

Но в связи с тем, что вентилятор стоит, расход воздуха, обеспечивающий испарение жидкости в испарителе, отсутствует. Если компрессор продолжает работать, он будет всасывать только жидкость со всеми вытекающими отсюда неприятными последствиями.

 

Назад →

 















Чиллеры.ру - главная страница