Регулирование производительности

  

Вся электронная библиотека >>>

 Холодильники и кондиционеры  >>>

 

 

 

 Холодильная техника и кондиционирование воздуха


Раздел: Бытовая техника

 

Регулирование производительности

  

Во многих холодильных установках и системах кондиционирования воздуха тепловая нагрузка колеблется в довольно широком диапазоне из-за поступающих продуктов, температуры окружающей среды, количества людей в помещении или других факторов. В таких случаях для обеспечения удовлетворительной работы системы необходимо регулировать производительность компрессора.

Двухпозиционное регулирование. Простейшим способом регулирования производительности компрессора является двухпозиционное регулирование. Этот способ приемлем для малых компрессоров, но редко применяется для больших компрессоров из-за колебаний регулируемой температуры. Когда тепловая нагрузка невелика, компрессор может работать короткими циклами. В холодильных установках, где образование слоя инея на испарителе не представляет собой проблемы, потребители часто снижают уставку выключения по низкому давлению. В результате этого компрессор может работать длительное время при очень низкой температуре кипения. С уменьшением давления всасывания производительность компрессора быстро падает, что приводит к снижению плотности и интенсивности потока хладагента. В результате этого ухудшается возврат масла в компрессор. Работа системы при температуре кипения хладагента ниже той, на которую она была рассчитана, приводит к перегреву мотор-компрессора. Оба этих условия являются причиной повреждения и отказа компрессора.

Снижение давления в цилиндре компрессора. Большие компрессоры часто оборудуют разгрузочными устройствами для снижения давления в цилиндрах в целях обеспечения возможности изменения производительности компрессора при переменных нагрузках.

Существует два типа разгрузочных устройств, применяемых в поршневых компрессорах. В некоторых компрессорах всасывающие клапаны на одном или большем количестве цилиндров удерживаются в открытом положении механическим устройством под действием регулятора давления. Когда всасывающие клапаны открыты, пар хладагента во время хода сжатия выталкивается назад во всасывающую полость, а не в нагнетательную, и в цилиндре не совершается сжатие.

Компрессор фирмы «Копеланд» с разгрузочными устройствами имеет байпасный вентиль, который расположен таким образом, что разгруженный цилиндр или цилиндры изолируются от полости нагнетания, куда сжатый пар хладагента выталкивается нагруженными цилиндрами. Трехходовой разгрузочный вентиль ( 284) соединяет нагнетательные отверстия цилиндра с нагнетательным трубопроводом, когда цилиндр нагружен, или со всасывающей полостью компрессора, когда цилиндр разгружен. Пока цилиндр разгружен, в нем не выполняется работа, кроме выталкивания пара хладагента через линию перепуска (причем без сжатия). При этом цилиндр практически не перегревается. В то же время значительно уменьшается потребляемая двигателем компрессора мощность. Сниженный расход мощности и лучшие температурные характеристики при этом способе разгрузки компрессора являются основными

преимуществами по сравнению со способом разгрузки внешним байпасированием горячего газа, когда все цилиндры компрессора работают на преодоление давления конденсации.

В связи с меньшим количеством всасываемого пара, возвращающегося в компрессор из системы для охлаждения встроенного двигателя, рабочий диапазон разгруженных компрессоров должен быть ограничен. Компрессоры с регулированием производительности рекомендуется применять для работы при высоких температурах кипения хладагента. Однако в некоторых случаях они удовлетворительно эксплуатируются в среднетем- пературном диапазоне. Из-за Возможности перегрева двигателя компрессора в низкотемпературных системах рекомендуется регулировать производительность цикличной работой компрессора или байпасированием горячего газа.

Байпасирование горячего газа. Производительность компрессора регулируют посредством бййпасирования горячего газа хладагента в том случае, когда нормальная цикличная работа компрессора или применение разгрузочных устройств не дают должного эффекта. Байпасирование нагнетаемого компрессором газа мимо конденсатора предотвращает уменьшение давления всасывания ниже заданного уровня.

Все байпасные вентили горячего газа работают следующим образом. При понижении давления на стороне всасывания они открываются и работают в заданном диапазоне давлений от полностью открытого до полностью закрытого положения. Подача горячего газа высокого давления с определенной интенсивностью на сторону всасывания системы предотвращает дальнейшее снижение давления всасывания.

Уставку вентиля можно изменять в широком диапазоне посредством регулировочного винта. В связи с меньшей потребляемой компрессором мощностью при низком давлении всасывания вентиль настраивают на байпасирование газа при минимальном давлении всасывания в пределах рабочих характеристик компрессора, в результате чего обеспечивается нормальная работа системы.

Если холодильная установка с системой байпасирования сконструирована и смонтирована правильно, то ее надежность выше, чем установки с двухпозиционным способом регулирования производительности компрессора (пуском и остановкой). Это обусловлено тем, что улучшается смазка компрессора и предотвращается миграция хладагента.

В установке с параллельно соединенными испарителями, когда имеется непрерывная тепловая нагрузка в довольно широком диапазоне, байпасирование горячего газа является оптимальным способом регулирования производительности, обеспечивающим удовлетворительную и экономичную работу системы.

Байпасирование на входе в испаритель. В системах с одним испарителем иногда можно подавать горячий газ в испаритель сразу после ТРВ ( 285). Для этой цели имеются распределители хладагента с боковыми отверстиями. Искусственная тепловая нагрузка создается поступающим в эту точку байпасирующим газом. В связи с тем что ТРВ регулирует поток хладагента с заданным перегревом на выходе из испарителя, хладагент поступает в компрессор при нормальной рабочей температуре и в достаточной мере охлаждает его встроенный двигатель. Возврат масла облегчается тем, что в испарителе поддерживается высокая интенсивность потока хладагента. В результате указанных преимуществ этот способ регулирования является самым простым и наименее дорогостоящим.

Байпасирование во всасывающий трубопровод. Байпасирование горячего газа во всасывающий трубопровод хладагента целесообразно применять в тех случаях, когда испарители, соединенные параллельно, обслуживаются одним компрессором или компрессорно-кон- денсаторный агрегат расположен на некотором расстоянии от испарителя ( 286). Этот способ обеспечивает удовлетворительное регулирование давления всасывания. Однако необходимо дозировать подачу жидкого хладагента во всасывающий трубопровод с помощью регулирующего вентиля, чтобы поддерживать температуру пара хладагента, поступающего в компрессор, в допустимом диапазоне. Байпасируемый горячий газ хорошо перемешивается с жидким хладагентом и всасываемым паром в смесительной камере. Отделитель жидкости на всасывающем трубопроводе также может выполнять функции смесительной камеры и защищать компрессор при выбросе жидкого хладагента из испарителя.

Смесь нагнетаемого парообразного и жидкого хладагента хорошо перемешивается, если она вводится во всасывающий трубопровод на некотором расстоянии от компрессора и, когда это возможно,— во всасывающий коллектор ( 287).

 

Регулирование низкого давления в картере компрессора

 

 Пар хладагента всегда мигрирует в самую холодную часть системы. Если при остановке компрессора его картер более холодный, чем другие части системы, хладагент в конденсаторе, ресивере и испарителе Испаряется и течет через систему. Испарившийся хладагент конденсируется в картере компрессора и

растворяется в смазочном масле. Несмотря на то что нет разности давлений, которая необходима для образования потока, пар хладагента мигрирует через систему, конденсируется в картере и растворяется в масле до насыщения последнего. Во время остановки любого оборудования на несколько часов жидкий хладагент может целиком заполнить картер компрессора. При 20 °С смесь в картере будет содержать приблизительно 70 % хладагента.

Самый оптимальный и надежный способ предотвращения миграции хладагента — это создание низкого давления в картере компрессора.

Когда электромагнитный вентиль на жидкостном трубопроводе закрывается, хладагент перекачивается в конденсатор и ресивер. Работа компрессора регулируется посредством реле низкого давления (-288). На период стоянки компрессора хладагент в этом случае не поступает в другие узлы установки. Поэтому предотвращается миграция хладагента в картер компрессора.

Регулирование низкого давления в картере компрессора может быть осуществлено во всех системах, оборудованных ТРВ и электромагнитным вентилем, если, конечно, ресивер имеет соответствующую емкость. Однако может иметь место незначительная протечка хладагента через электромагнитный вентиль во время нерабочей части цикла, что является причиной постепенного повышения давления всасывания. В связи с этим схемой должна быть предусмотрена возможность повторных включений компрессора с помощью реле давления для регулирования низкого давления холодильного агента в картере. Периодическая работа компрессора короткими циклами обычно не имеет отрицательных последствий.

 Цикл регулирования низкого давления в картере компрессора рекомендуется применять, когда это только возможно. Если требуется нецикличное регулирование низкого давления в картере, необходимо предусмотреть возможность использования нагревателя картера в дополнение к регулированию низкого давления, чтобы обеспечить более надежную защиту компрессора.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Холодильная техника и кондиционирование воздуха

 

Смотрите также:

 

               Предельная производительность регулирует заработную плату...

Это уменьшение производительности орудий, употреблявшихся первоначальными рабочими, должно быть принято во внимание при оценке того...

 

шибер, дроссель-клапан. РЕГУЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ МЕХАНИЧЕСКОЙ...

Второй способ регулирования производительности заключается в изменении характеристики вентилятора путем увеличения или уменьшения частоты его вращения.

 

Система автоматического регулирования котла малой мощности...

Регулирование производительности питательною насоса обеспечивается применением двухскоростного электродвигателя для его привода.

 

Растворонасосы. Штукатурно-смесительный агрегат. Штукатурные станции...

За счет изменения величины эксцентриситета эксцентрикового вала 5 обеспечивается плавное регулирование производительности растворонасоса в диапазоне 2...4 м3/ч.

 

Производительность труда сущность методика определения...

Существует много показателей эффективности производства, но производительность труда считается важнейшим из них. Повышение производительности труда имеет большое...