Підтримання технологічних параметрів холодильних установок

Холодильна установка - це ряд елементів, які залежать один від одного, і параметри роботи яких повинні забезпечуватись у певних межах.

Так, наприклад, якщо за будь-яких причин теплопередавальна поверхня конденсатора або випарника недостатня і не відповідає їх тепловому навантаженню, то компресор працюватиме при вищій температурі конденсації і нижчій температурі кипіння. Зниження температури кипіння призводить до зменшення питомої холодопро­дуктивності машини, збільшення відношення тисків конденсації і випаровування, внаслідок чого коефіцієнт подачі зменшується. Кожний градус зниження температури кипіння збільшує витрати електроенергії на роботу компресора на 4-5%.

Внаслідок збільшення температури конденсації погіршується термодинамічна ефективність циклу. Підвищення температури кон­денсації на кожний градус веде до перевитрат електроенергії на роботу конденсатора приблизно на 3-4%.

Поряд із зниженням ефективності роботи холодильної уста­новки відхилення режимів її експлуатації може призвести до небезпечних ситуацій. Так, у разі, коли у випарник надходить рідина, кількість якої перевищує кількість пари, що утворюється в ньому, то в компресорі виникне гідравлічний удар. Це дуже небезпечна ситуація для людей і виробництва. Тому при обслуговуванні холодильних установок необхідно постійно стежити за режимами їх роботи, забезпечувати необхідні температури кипіння, всмоктування, перегрі­вання, нагнітання і конденсації.

Виходячи з економічних міркувань, а також для забезпечення надійного і довговічного функціонування обладнання можна реко­мендувати такі умови роботи холодильної установки:

1. Температуру кипіння визначають залежно від необхідної температури охолоджувального приміщення (камери, при безпосе­редньому охолодженні).

2. Температура кипіння холодоагенту має бути на 8-10°С нижчою за температуру повітря у камерах при безпосередньому охолодженні, температура конденсації -на 5 °С вища за температуру води, що виходить із конденсатора.

3. Температура пари, яка нагнітається, має бути не вище 135°С. Підвищення температури нагнітання небажане і небезпечне,

тому що може призвести до загорання масла в циліндрі компресора, а також до зменшення в'язкості мастила і підвищення його випаро­вування, що погіршує умови тертя.

Зниження температури нагнітання свідчить про вологий хід компресора і може призвести до гідравлічного удару.

Вода в кожухотрубному конденсаторі має нагріватися до 5-6°С, а у зрошувальному - до 2-3°С.

Підтримання робочого режиму холодильної установки — це підтримання оптимальних перепадів температур між середовищами у теплообмінних апаратах, оптимального перегрівання пари при всмоктуванні в компресор і температури нагнітання.

Відхилення від оптимальних режимів є порушенням в роботі холодильних установок і мають бути усунені.

Зменшення температури кипіння у випарнику спостерігається при його роботі, що супроводжується підвищеним перепадом температур між повітрям (або холодоносієм) і холодильним агентом.

Причинами цього є підвищення продуктивності ввімкнених компресорів (при зниженні теплового навантаження необхідно вимкнути частину компресорів), зниження коефіцієнта теплопередачі випарника, зменшення активної площі поверхні випарника, недостатня кількість холодоагенту в холодильній установці.

Коефіцієнт теплопередачі випарника знижується через утворення "снігової шуби" на зовнішній поверхні випарника, забруднення внутрішньої (з боку холодоагенту) поверхні випарника маслом, зменшення швидкості руху повітря повітроохолодника або холодоносія у випарниках, укладання штабелів упритул до батарей. Тому слід виявити причину зниження коефіцієнта теплопередачі й усунути її (наприклад, видалити "снігову шубу", масло з випарника).

Активна поверхня випарника зменшується за рахунок зниження рівня заповнення його рідким холодоагентом. Це пов'язано з недостатнім надходженням холодоагенту внаслідок неправильного регулювання, утворення масляних пробок у трубопроводах подавання рідини.

При підвищенні температури конденсації холодопродуктивність компресора знижується на 2-2,5%, при підвищенні температури конденсації на 1°С підвищуються питомі витрати електроенергії на привід компресора і температура на нагнітальній стороні компресора.

Підвищення температури конденсації може бути викликане такими причинами: недостатньою площею поверхні ввімкнених конденсаторів, зниженням коефіцієнта теплопередачі в конденсаторі, зменшенням активної поверхні конденсації, підвищенням темпера­тури води, що надходить у конденсатор, або зменшенням її кількості.

При недостатній поверхні конденсації треба додатково ввімкнути конденсатори або секції.

Активна площа конденсації може зменшитися при недос­татньому і несвоєчасному відведенні з конденсатора рідинного холодоагенту, нерівномірному зрошенні водою секцій зрошувально­го, випарного конденсатора або окремих трубок вертикальних кожу-хотрубних конденсаторів.

Підвищення температури охолоджувальної води призводить до підвищення тиску і температури конденсації, температури нагнітання, що дуже небезпечно.

Підвищення температури нагнітання може бути викликане зни­женням температури кипіння, підвищенням температури конденсації, перегріванням при всмоктуванні або дефектами в роботі компресора.

Неприпустимим є перевищення теоретичної температури нагні­тання на 10-15°С.

На вологий хід компресора вказує зниження температури нагнітання і температури всмоктування, нехарактерний звук від працюючих машин, обмерзання стінок циліндрів. У цьому разі слід припинити подавання рідини у випарну систему і прикрити всмокту­вальний вентиль компресора. Після припинення вологого ходу компресора необхідно поступово відкрити всмоктувальний вентиль і подати рідину у випарну систему. При гідравлічних ударах (удари в компресорі) потрібно негайно зупинити компресор.