Самостійна робота № 28

Допоміжні апарати.

Допоміжні апарати та арматура забезпечують тривалу та економічну роботу ХУ в експлуатації. До допоміжних апаратів відносяться: масловіддільники, масло збірники, ресивери, віддільники рідини, проміжні посудини, повітровід дільники, фільтри, пере охолоджувачі, обернені клапани, розсільні насоси, вентилятори.

Масловіддільник – це апарат для очищення пари холодоагенту від масла мащення. Розташовані масловіддільники на лінії переохолодження між компресором і конденсатором. Він складається з циліндричного корпусу 1 (рис. 1) і поплавкової камери 2. Пара холодоагенту поступає через трубу з фланцем І в масловіддільник і різко змінює свою швидкість. При цьому виконується відділення частинок масла від холодоагенту, який направляється до конденсатора через трубу з фланцем ІV. Поплавок 3 спливає при накопиченні масла в камері та діє через важільний пристрій на запірну голку 5 клапану. Голка відкриває отвір в сідлі 4, і масло по оберненому трубопроводу V направляється в компресор. Вміст масловіддільника 6 л, робочий тиск 1,6 МПа. На масловіддільнику є штуцери ІІІ для підключення лінії танення та ІІ для пресостату управління вентилятором конденсатора.

Масло збірники призначені для перепуску в них масла з апаратів і наступного видалення із системи при низькому тиску. Перед випуском масла апарат відключають від лінії високого тиску і підключають до лінії всмоктування. Масло збірник являє собою вертикальний зварний циліндричний резервуар, призначений для роботи під тиском не більше 1,8 МПа в діапазоні температур -40--+50⁰ С.

Ресивери в системі аміачної холодильної установки можуть бути циркуляційні, дренажні, лінійні та захисні. Заповнення ресивера не повинно перевищувати 80% об’єму. Всі ресивери забезпечені запобіжними клапанами, манометрами або мановакуумметрами, запірними вентилями і покажчиками рівня заповнення холодоагентом.

Ресивер хладонової установки ВР-1М (рис.2)- лінійний, виконаний у вигляді горизонтального циліндричного резервуара з привареним плоским і сферичним днищами. Сталевий корпус 1 діаметром 273 мм має чотири лапи 7 для кріплення до рами холодильної машини і кронштейн 6, на якому встановлюється електродвигун вентилятора конденсатора.

В бобики корпусу вгвинчені вхідний та вихідний кутові запірні вентилі 5; до вхідного вентиля підведена труба від конденсатора, до вихідного – від фільтра-осушувача. Повітря з внутрішньої порожнини ресивера видаляють через курок 4. Рівень холодоагенту контролюють по оглядовому склі 3, притисненому болтами до корпусу кришкою 2 з гумовою і паранітовою прокладками. Вміст ресивера 30 л.

Для захисту від недопустимого підвищення тиску при високій зовнішній температурі є запобіжний плавкий курок 8, вгвинчений в бобику нижньої частини корпусу. Після виготовлення або ремонту ресивер випробують на міцність водою тиском 1,9 МПа і на герметичність – повітрям 1,5 МПа з 5-ти хвилинною витримкою.

Ресивер установки ФАЛ-056/1 виготовлений з алюмінієвої труби діаметром 180 мм з привареними сферичними днищами. В середній частині є два оглядові скла, у верхній і нижній частинах – штуцера для вхідної та вихідної труб. Довжина ресивера 1020 мм, вміст 20 л, робочий тиск 1,6 МПа. Ресивер випробують водою під тиском 2.1 МПа і азотно-хладоновою сумішшю тиском 1,6 МПа.

Віддільники рідини – це апарати для видалення рідкого холодоагенту з пари на стороні всмоктування з метою захисту компресора від гідравлічного удару. Вони забезпечені автоматичними приладами, що відключають компресор при небезпечній зміні рівня рідини в резервуарі. Віддільник рідини (рис.3) являє собою зварений вертикальний циліндричний резервуар з вхідними 1 і 5 і вихідними 3 і 6 патрубками відповідно для пари і рідкого холодоагенту. В нижній частині знаходиться масло збірник з спускним вентилем. Рідкий холодоагент через патрубок 6 стікає у випарник. Віддільник рідини вкритий шаром теплоізоляції товщиною до 250 мм. Зрівнювана лінія приєднується до патрубка 4. Манометр встановлюється на трубі 2. Рідина відділяється від пари внаслідок різкої зміни швидкості і напрямку руху холодоагенту. Апарат розрахований на робочий тиск 1,5 МПа.

Проміжні сосуди використовують в аміачних машинах двоступеневого стиснення для охолодження пари після стиснення в компресорі низького тиску і для переохолодження рідини перед дроселюванням.

Проміжний сосуд без змійовика (рис.4) являє собою сталевий зварний корпус з патрубками. З компресора ступені низького тиску пара холодоагенту поступає по рубі 2, проходить через рідкий холодоагент і відсмоктується компресором ступені високого тиску в трубу з вентилем 1. Рідкий холодоагент з нижньої частини сосуду по трубопроводу з вентилем 5 направляється до регулювальної станції, де вторинне дроселюється до тиску кипіння. Сосуд вкритий шаром теплоізоляції. На його корпусі змонтоване мірне скло 3 для визначення рівня рідини і поплавковий вентиль 6 для підтримання необхідного рівня. Масло видаляють через вентиль 4.

Проміжні сосуди зі змійовиком (теплообмінником) використовують в схемах двоступеневого стиснення.

В проміжному сосуді зі змійовиком (рис.5) пара поступає з компресора ступені низького тиску через патрубок 4 і відсмоктується компресором ступені високого тиску через патрубок 9. Зустрічаючись на шляху з відбірниками 3, пара звільняється від крапель рідини і масла. Рідкий холодоагент поступає в сосуд через патрубок 2 і виходить через патрубок 14 до регулювального вентиля. Патрубки 5 і 1 призначені для під’єднання зрівнюваних труб (парової і рідинної), які йдуть до поплавкового регулятора рівня. Сосуд обладнаний покажчиком рівня 12, а також дистанційним покажчиком рівня, до якого йдуть трубопроводи 10 і 11. Масло випускається із сосуду через патрубок 13. Рідкий холодоагент з конденсатора у змійовик поступає по патрубку 16. Рівень рідини охолодження підтримується за допомогою поплавкового регулювального вентиля весь час постійним, і змійок, що знаходиться в сосуді буває затоплений. Основний потік холодоагенту, що проходить по змійовику, охолоджується.

Охолодження пари холодоагенту в сосуді виконується при барботажі (проходженні) у рідкому холодоагенті. До патрубку 6 приєднується манометр, а через патрубок 7 вприскується рідкий холодоагент. Проміжний сосуд обладнаний трьохідним вентилями із запобіжними клапанами 8. Внизу розташований патрубок 15 для виходу рідкого холодоагенту.

Швидкість пари в проміжному сосуді не повинна перевищувати 0,5 м/с, швидкість рідкого холодоагенту у змійовику – 0,4-0,7 м/с. Робочий тиск до 1,5 МПа, температура в корпусі від +4 до -30⁰ С.

Повітровід дільник призначений для видалення з аміачної суміші інертних газів і повітря, присутність яких в системі підвищує температуру конденсації, - призводить до перевитраті електроенергії і зменшенню холодопродуктивності установки.

В двотрубному повітроохолоджувачі (рис.6,а)аміачно-повітряна суміш через патрубок 4 підводиться з місць найбільшого накопичення повітря в між трубний простір апарату. Тут вона охолоджується, доторкаючись до холодної внутрішньої труби, по якій проходить холодоагент від регулювального вентиля через патрубок 1 у випаровувальні систему (патрубок 5). Пара аміаку, що вміщується в суміші, конденсується. Отриману рідину перепускають у внутрішню трубу через вентиль 2, а потім у випаровувальні систему. Повітря з інертними газами з верхньої частини меж трубного простору через частково відкритий вентиль 3 випускають у воду, що знаходиться у скляному сосуді.

Повітроохолоджувач (рис.6,б) складається з чотирьох труб, встановлених одна в другу. У внутрішню трубу 8 від регулювального вентиля поступає рідкий аміак, який потім попадає в між трубний простір. 13 і звідти через патрубок 10 у випарник.

Суміш холодоагенту і повітря проходить з конденсатора через патрубок 11 в між трубний простір 12 і охолоджується. При цьому аміак частково конденсується і стікає в нижню частину повітроохолоджувача до вентиля 14. Охолоджена суміш холодоагенту і повітря поступає у внутрішній між трубний простір 6, де охолоджується до температури, яку має аміак в трубі 8. Це допомагає значній конденсації аміаку. Відкриваючи вентилі 14 і 7, накопичений рідкий аміак перепускають у внутрішню трубу 8, а звідти - у випаровувальні систему. Повітря і гази, що не конденсувалися, звільняються від холодоагенту, поступають через вентиль 9 в сосуд, наповнений водою.

Фільтр-брудоуловлювач призначений для захисту компресора від попадання окалини та інших забруднень. В циліндричному металеву копусі фільтра є штуцера для входу та виходу пари холодоагенту, що розташовані пд. Прямим кутом один до одного. Всередині корпуса вставлена подвійна металева сітка з дрібними ячійками. Забруднену сітку виймають для промивання, знявши глуху кришку на торці корпуса.

Фільтр-брудоуловлювач ХУ машини типу ВР-1М встановлений на всмоктуючому трубопроводі компресора.

Механічний фільтр ХУ машини типу 315.004 ФАЛ встановлений на рідинній лінії на виході з ресивера перед регулювальним вентилем. В латунному корпусі 1 (рис. 7) розташована сітчаста вставка3, закріплена курком 5 з ущільнюючою прокладкою 4. Мідні трубопроводи кріпляться двома накидними гайками 2. Стрілка на корпусі фільтра вказує напрямок потоку холодоагенту.

Фільтр-осушувач призначений для поглинання вологи із рідкого холодоагенту. Сітчастий фільтр установки В1М (рис.8) розташований на рідинній лінії між ресивером і електромагнітним вентилем. Корпус 5 виготовлений зі сталевої труби діаметром89 мм з привареною кришкою9 і фланцем. В кришці є бобика для підвідного трубопроводу; відводиться холодоагент через бобику у верхній частині корпуса.

В корпусі розташований фільтр 6 зі сталевого дірчавого листа товщиною 0,5 мм, обгорнутого технічним сукном і латунною сіткою з ячійками 0,56 мм, а також гільза 4, осушувача, яка складається зі сталевої обичайки з отворами3, кільця 1 і сітки 2 по торцях.

Всередину гільзи засипають 200 гр. цеоліту. Пружина 7, що опирається на кришку 8, утримує фільтр у зборі. Для кріплення до рами холодильної машини передбачений кронштейн. Складений фільтр-осушувач випробують під водою хладоном-12 тиском 1,2 МПа.

На рефрижераторних вагонах Німеччини хладонові холодильні установки мають по два паралельно розташовані фільтри-осушувачі в рідинному трубопроводі за механічним фільтром. Складається фільтр-осушувач (рис.9) з циліндричного корпусу3, заповненого цеолітом 2, і фільтруючої вставки 4 зі спеченої бронзи, яка являє собою полий конус, пресований у гарячому стані з дрібних бронзових кульок. Шайба натиснення 5

і пружина 6 ущільнюють цеоліт.

Фільтр встановлюють вертикально стрілкою вниз (по напрямку потоку холодоагенту) і кріплять до мідних трубопроводів накидними гайками 1. Нові фільтри заповнюють азотом і закривають заглушками 7. При монтажі справного фільтра в систему послаблення накидної гайки супроводжується шиплячим звуком азоту, що виходить. Якщо цього не відбувається, фільтр встановлювати не можна.

Максимально допустиме падіння тиску в фільтрі 0,014 МПа. Якщо воно більше, значить фільтр перезволожений. При цьому знижується температура випаровування рідинний трубопровід до терморегулювального вентиля стає холоднішим, ніж дільниця перед фільтром-осушувачем. Контроль за станом фільтра здійснюють по оглядовому склу з вмонтованим індикатором вологості. Рожевий колір індикатора свідчить про насичення фільтра вологою і необхідності його заміни.

Пере охолоджувачі використовуються для зниження температури рідкого аміаку нижче температури конденсації при тому ж тиску з метою збільшення холодопродуктивності. Вони представляють собою апарати, складені з послідовно включених подвійних труб, в яких аміак і вода проходять проти потоком.

Регенеративний теплообмінник – це апарат, в якому здійснюється теплообмін між потоками холодоагенту. В холодильній установці ВР-1М він призначений для одночасного переохолодження рідкого хладону-12 перед терморегулювальних вентилем і перегріву пари, що всмоктуються компресором.. Виготовлений з труби 3 (рис.10) діаметром 108 мм, до якої приварені два сферичні донця і лапи5 для кріплення до рами холодильної машини. Холодоагент, що переохолоджується, поступає у змійовик 2 через патрубок в донці 4 і виходить через штуцер 1. Змійовик виконаний з мідної труби діаметром 20 мм і має 22 гвинта.

Паро рідинна суміш холодоагенту після випарника поступає через патрубок донця всередину апарату, омиває змійовик і всмоктується компресором з протилежного патрубку. Робоча поверхня теплообмінника 0,3 м²., швидкість хладону-12 у змійовику 0,8-1,0 м/с, пари – 8-10 м/с.

Обернені клапани встановлюють в автоматизованих холодильних установках згідно правилам техніки безпеки на нагнітальному трубопроводі кожного компресора, щоб запобігти можливості оберненого руху аміаку з конденсатора у випадку відключення або аварії машини.

Обернений клапан установки ВР-1М запобігає пер тіканню хладона-12 у порожнину всмоктування компресора під час пуску, розвантажуючи компресор. Складається клапан з корпусу 1 (рис. 11) з кришкою 5, всередині якого змонтовані направляюча втулка 4 з пружиною 3 і клапан 2. В період пуску, коли відкритий електромагнітний вентиль на байпасний лінії компресора, клапан 2 закривається з-за різниці тисків і перекриває канал проходу холодоагенту з конденсатора в байпасну лінію. Корпус забезпечений курком, що закриває отвір для випуску повітря з системи.

Перед установкою на компресор клапан випробують на опір проходу газу. При витраті газу 9 м³/год опір повинен бути не більше 0,03 МПа.

Насоси для циркуляції води або розсолу в стаціонарних аміачних установках використовують центробіжні типу К (консольні) з подачею від 9,4 до 83 м³/год при натиску від 0,12 до 0,22 МПа і потужності споживання від 0,6 до 6,3 кВт. Щоб вибрати марку насосу, потрібно знати дві величини – подачу та натиск. Подача (м³/год):

V= Q₀/(ρ* с_р *(t_р2 - t_р1)),

де Q₀ – холодопродуктивність установки, якщо циркуляція розсолу в системі виконується одним насосом, кВт;

ρ – щільність розсолу, кг/ м³;

с_р - питома теплоємкість розсолу, кДж/(кг*К);