Схемы средних и крупных аммиачных холодильных установок

Схема холодильной установки с одноступенчатыми компрессорами

Схема холодильной установки на две температуры кипения с различными способами охлаждения (непо­средственным и рассольным) приведена на рис. . Для каждой температуры кипения предусмотрен отдельный компрессор. На температуру кипения t₀₁ с непосредст­венным охлаждением камеры работает компрессор КМ₁ а на t₀₂ с рассольным охлаждением камеры — компрес­сор КМ₂.

Рис. . Схема холодильной установки с одноступенчатыми ком­прессорами.

Из каждой отдельной испарительной системы пар аммиака отсасывается соответствующим компрессором через отделитель жидкости О Ж или сухопарник кожу­хотрубного испарителя ИКТ. Перед всасывающим вен­тилем 1 ставится грязеуловитель ГУ, предназначенный для очистки поступающего в компрессор пара от меха­нических загрязнений. Во многих компрессорах грязе­уловитель встраивают в корпусе компрессора. Сжатый в компрессоре пар через сухой маслоотделитель, уста­новленный у каждого компрессора, нагнетается в кон­денсатор КД по общему трубопроводу 5. Нагнетатель­ные трубы от компрессоров присоединяют к магистраль­ным трубопроводам не снизу, а сверху, устраивая петли для защиты от попадания в цилиндры жидкого холо­дильного агента, который может образоваться в трубо­проводах в то время, когда один или оба компрессора не работают. Непосредственно перед конденсатором также устанавливают маслоотделитель МО, предназна­ченный для отделения масла от пара, и обратный кла­пан ОК. При ручном пуске компрессоров один обрат­ный клапан размещают за маслоотделителем, если он сухой, и до маслоотделителя, если он барботажный, т. е. заполнен жидким аммиаком. Обратный клапан перекры­вает нагнетательный трубопровод и не допускает выхода холодильного агента из конденсатора и ресивера в по­мещение в случае аварии компрессора. При автомати­ческом пуске компрессоров с открытым байпасом 2 об­ратные клапаны располагают на нагнетательной трубе каждого компрессора. В этом случае обратные клапаны кроме выполнения основной функции разгружают ком­прессоры при их остановке от высокого давления сторо­ны нагнетания.

В конденсаторе КД пар сжижается, и жидкость по сливной трубе 3 стекает в линейный ресивер ЛР. Для свободного слива жидкости линейный ресивер на амми­ачных установках размещают ниже конденсатора, а па­ровое пространство этих аппаратов соединяют уравни­тельной трубой 8. Во фреоновых установках конденса­тор и ресивер не соединяются уравнительными трубками, а жидкость из конденсатора выдавливается в ресивер, где давление несколько меньше, так как жидкость из не­го уходит через регулирующий вентиль. Линейный ресивер является емкостью для жидкости, которая необ­ходима для компенсации неравномерности подачи жид­кости в испарительную систему и возможных утечек хо­лодильного агента из системы. Линейный ресивер ис­пользуют также для приема жидкости из испарительной системы во время ремонта испарителей или батарей ли­бо во время остановки машины на длительный срок (консервация). Из линейного ресивера жидкий холо­дильный агент по трубе 4 поступает в коллектор 17 ре­гулирующей станции 17. Труба 4 заглублена в ресивере до нижней образующей корпуса так, чтобы при любом уровне жидкости был обеспечен гидравлический затвор, препятствовавший попаданию пара к регулирующему вентилю. От коллектора регулирующей станции жид­кость распределяется параллельно по испарительным системам с разными температурами кипения. На каждой параллельной линии предусмотрены ручные регулирую­щие вентили РВ. При автоматическом регулировании ручные регулирующие вентили РВ открываются пол­ностью, а коллектор 17 выполняет функции распредели­тельного. Ручные и автоматические регулирующие вен­тили ставятся между двумя запорными вентилями, что позволяет при засорении регулирующего вентиля легко снять его, закрыв два запорных вентиля. Иногда ограни­чиваются одним запорным вентилем до регулирующего вентиля РВ. На коллекторе регулирующей станции уста­навливают угловой вентиль 15 зарядки и пополнения системы холодильным агентом.

В приведенной схеме жидкий аммиак от регулиру­ющей станции параллельно поступает в рассольный кожухотрубный испаритель ИКТ (по трубе 6) и в отде­литель жидкости ОЖ (по трубе 7) системы непосредст­венного охлаждения. Из отделителя жидкости ОЖ жид­кость поступает в батарею-испаритель Б-И, где она ки­пит, охлаждая камеру, а пар, проходящий через отдели­тель жидкости ОЖ, отсасывается компрессором КМ₁ по трубе 13.

В испарителе ИКТ охлаждается рассол, который на­сосом И подается в батарею рассольную БР, располо­женную в камере. Там рассол нагревается и возвраща­ется в испаритель. Пар холодильного агента из рассоль­ного кожухотрубного испарителя ИКТ отсасывается компрессором КМ₂ по трубе 9.

Всасывающие линии компрессоров объединены мо­стиком 10, который позволяет при необходимости заме­нить один компрессор другим или использовать оба ком­прессора для работы на одной температуре кипения.

На конденсаторе и ресивере установлены сдвоенные предохранительные клапаны ПК, от них выводится тру­ба 16 наружу выше конька крыши (для выпуска ам­миака).

Из нагнетательной магистрали отводится горячий пар (после маслоотделителя по трубе 12) к приборам охлаж­дения для оттаивания с их поверхности снеговой шубы.

Выпуск масла из аппаратов высокого давления ам­миачных установок является опасным и запрещается правилами безопасности. Поэтому из маслоотделителей и маслоотстойников конденсатора и ресивера масло пе­риодически выпускается через маслосборник МС, куда оно поступает по трубе 11. После закрытия вентиля на трубе 11 давление в маслосборнике МС понижается до атмосферного. Для этого маслосборник соединен трубой 14 со всасывающей стороной компрессора (до отдели­теля жидкости). Манометр маслосборника предназначен для контроля давления. Чтобы удалить воздух из систе­мы, в схему включен двухтрубный воздухоотделитель ВО, который смонтирован над линейным ресивером.

Схему холодильной установки можно разделить на три участка, которым свойственны специфические осо­бенности:

1. Участок схемы от отделителя жидкости (всасыва­ющей магистрали компрессора) до регулирующей стан­ции. В этот участок включены все элементы, устанавли­ваемые в машинном отделении. Для этой части схемы характерна строгая (неизменная) последовательность включения и взаимного расположения всех элементов. Схема в объеме машинного отделения может отличаться только типом и количеством установленного оборудова­ния, что во многом зависит от количества температур кипения и ступеней сжатия.

2. Участок схемы от регулирующего вентиля (после дросселирования) до отделителя жидкости. Схема ис­парительной системы непосредственного охлаждения в отличие от участка схемы в объеме машинного отделе­ния имеет много вариантов, которые обусловлены спо­собом подачи жидкости в эту систему и конструкцией охлаждающих приборов. Поэтому схемы испарительной системы холодильной установки будут рассмотрены особо.

3. Схема циркуляции жидкого хладоносителя (рас­сольная схема) имеет также несколько вариантов и будет рассмотрена отдельно.

Схема включения компрессоров двухступенчатого сжатия

Узел включения двух компрессоров по схеме двух­ступенчатого сжатия показан на рис.

. Компрессоры предназначены для работы на низкие температуры ки­пения

(—30 ÷ —40°С). Этот узел можно включить в схему холодильной установки с несколькими температу­рами кипения (с одно- и двухступенчатыми компрессо­рами).

Рис . Узел включения двух компрессоров по схеме двухступен­чатого сжатия.

Из испарительной системы по трубопроводу 1 через отделитель жидкости ОЖ пар засасывается компрессо­ром ступени низкого давления КМ₁. В настоящее время в качестве компрессора ступени низкого давления кро­ме поршневых применяют винтовые и ротационные ком­прессоры. В данной схеме ступенью низкого давления является винтовой компрессор. Пар, сжатый в винтовом компрессоре КМ_1, через маслоотделитель МО нагнета­ется в промежуточный сосуд ПС. Масло, отделенное от паров холодильного агента в маслоотделителе МО, воз­вращается обратно в компрессор. При этом температура масла понижается в охладителе масла ОМ. В промежу­точном сосуде ПС пар охлаждается вследствие пробулькивания через слой жидкого аммиака. После чего отса­сывается поршневым компрессором ступени высокого давления КМ₂ и через маслоотделитель МО и обратный клапан ОК нагнетается в конденсатор. Другие элементы холодильной установки включаются в том же порядке (см. рис. ).

В схеме (см. рис. ) жидкость, поступающая по трубопроводу 5 из линейного ресивера, в отличие от предыдущей схемы (см. рис. ) разделяется на две части. Одна часть по трубе 4 поступает на коллектор 6 регулирующей станции для дросселирования и распре­деления ее по испарительным системам с более высокими температурами кипения и одноступенчатым сжатием па­ра, а другая — к промежуточному сосуду ПС двухсту­пенчатой системы сжатия. Перед промежуточным сосу­дом ПС жидкость еще раз разделяется. По трубе 3 она поступает в змеевик промежуточного сосуда ПС, а мень­шая ее часть отводится по трубе 2 и через автомати­ческий регулятор (поплавковое реле уровня ПРУ и соле­ноидный вентиль СВ₁) и ручной регулирующий вентиль РВ поступает непосредственно в промежуточный сосуд. При температуре насыщения, соответствующей промежу­точному давлению, эту жидкость используют для охлаж­дения (сбива перегрева) пара после сжатия в компрес­соре КМ₁ ступени низкого давления и для глубокого пе­реохлаждения жидкости, протекающей по змеевику про­межуточного сосуда (почти до температуры кипения жидкости в промежуточном сосуде ПС).

Переохлажденная в змеевике жидкость поступает на регулирующую станцию к отдельному коллектору 8, где она дросселируется до давления, соответствующего не­обходимой низкой температуре кипения, и распределя­ется по потребителям холода, входящим в систему двух­ступенчатого сжатия.

На регулирующей станции предусмотрен вентиль 9, соединяющий станцию с коллектором 10 (для зарядки и пополнения системы холодильным агентом), а также мост с вентилем 7 для перепуска холодильного агента из одной испарительной системы в другую. В коллекторах 6 и 8 давление одинаковое, но температура в коллекто­ре 8 значительно ниже, чем в коллекторе 6. Соленоидный вентиль СВ₂ на схеме выполняет функции разгрузочного байпасного вентиля. Согласно правилам безопасности при остановке двухступенчатых компрессоров этот вен­тиль должен быть открыт, чтобы давление в промежу­точном сосуде ПС снизилось до давления в испаритель­ной системе, что облегчит последующий пуск компрессо­ров. При открытом вентиле СВ₂ пар из промежуточного сосуда ПС перепускается во всасывающую сторону ком­прессора КМ₁ (до отделителя жидкости ОЖ).

Схемы двухступенчатого сжатия со змеевиковым промежуточным сосудом ПС по сравнению со схемами, в которые включены промежуточные сосуды ПС без змеевика, имеют практическое преимущество. Жидкий холодильный агент, проходящий по змеевику промежу­точного сосуда ПС и поступающий в испарительную си­стему, не соприкасается с кипящей в нем жидкостью и не загрязняется маслом, которое попадает в промежу­точный сосуд с паром из цилиндра низкого давления. Кроме того, в змеевике жидкость находится под давле­нием конденсации, и ее можно подать до дросселирова­ния к испарительным системам, находящимся на значи­тельном удалении от машинного отделения. На проме­жуточном сосуде расположен предохранительный клапан ПК.

Схемы испарительных систем холодильных установок

При непосредственном охлаждении камер холодиль­ника схемы испарительной системы очень разнообразны. Правильный подход к решению этой части схемы имеет важное значение.

Схемы испарительной системы должны обеспечить:

полную безопасность от гидравлических ударов, ко­торые могут наблюдаться при неправильной подаче хо­лодильного агента в испарительную систему, при резких колебаниях тепловой нагрузки в охлаждаемых помеще­ниях и вскипании жидкости в аппаратах из-за резкого снижения в них давления;

правильную подачу жидкости в охлаждающие прибо­ры в соответствии с изменением теплопритоков в охлаж­даемые помещения;

возможность автоматизации подачи холодильного [ агента и поддержания температуры в охлаждаемом объекте;

меньшую вместимость системы по холодильному аген­ту, чтобы уменьшить опасность эксплуатации и эксплуа­тационные расходы;

отсутствие влияния гидростатического столба жидкого холодильного агента на температуру кипения;

удобное и быстрое удаление масла и загрязнений из охлаждающих приборов, а также снеговой шубы с их поверхности;

повышение интенсивности теплоотдачи в приборах охлаждения, что во многом зависит от способа заполне­ния приборов и отвода пара из них.

Схемы способов подачи холодильного агента в ис­парительную систему. Различают три способа подачи жидкого холодильного агента в испарительную систему;

под действием разности между давлениями конден­сации и кипения (рис. ,а);

под напором столба жидкости (рис. ,6);

под напором, создаваемым насосом (рис. ,в).

Рис. . Способы подачи хо­лодильного агента к охлажда­ющим приборам:

а — под действием разности между давлениями (Р_к—Р₀); б —под на­пором столба жидкости; в — под напором насоса.

Схемы с подачей холодильного агента по первым двум способам называют безнасосными, а схемы с по­дачей агента по третьему способу — насосными или насосно-циркуляционными схемами.

От линейного ресивера по трубе 1 жидкость поступа­ет к коллектору регулирующей станции, а затем дроссе­лируется в регулирующем вентиле РВ и под действием разности между давлениями конденсации и кипения по­дается параллельно в батареи-испарители 3, которые могут находиться в различных охлаждаемых помещени­ях (см. рис. ,а). Образовавшийся при кипении пар по общему трубопроводу 2 отсасывается компрессором.

Количество подаваемой в батареи-испарители жид­кости должно соответствовать количеству образовавше­гося в батареях пара под действием теплопритоков в охлаждаемое помещение. В связи с тем что теплопритоки в охлаждаемое помещение существенно изменяются, количество жидкости, подаваемой в охлаждающие батареи, регулируют открытием соответствующих регу­лирующих вентилей. Если в охлаждающие приборы бу­дет подаваться холодильный агент в количестве, превы­шающем необходимое, то часть его не испарится, и из батарей будет выходить влажный пар, что снижает про­изводительность компрессора и может привести к гид­равлическому удару. Наоборот, подача недостаточного количества холодильного агента приводит к перегреву выходящего из приборов охлаждения пара и снижает эффективность их работы. Признаком правильной подачи жидкости в охлаждающие приборы является постоян­ный перегрев пара

(на 5—15° С) на выходе из аппарата при любом изменении тепловой нагрузки. Это является гарантией для сухого хода компрессора и безопасности работы.

При работе одного компрессора на несколько камер с подачей жидкости в батареи по первому способу пере­грев пара контролируют на выходе из батарей каждой камеры. Это можно осуществить только с помощью ав­томатических терморегулирующих вентилей или других регуляторов перегрева.

Если холодильный агент подается к батареям под на­пором столба жидкости (см. рис.

,6), то жидкость от переохладителя по трубе 1 поступает к регулирующе­му вентилю РВ и после дросселирования направляется в отделитель жидкости 4, где образовавшийся при дрос­селировании пар отделяется и по трубе 2 отсасывается компрессором, а насыщенная жидкость поступает через распределительный коллектор 5 в испарительные бата­реи 3. Отделитель жидкости должен быть расположен на 3—5 м выше самой верхней батареи так, чтобы обес­печить необходимый напор столба жидкости Н для всех батарей. Такие схемы называют схемами с верхним расположением отделителя жидкости.

При расположении батарей на разном уровне либо на разных этажах холодильника оказывается, что в нижних батареях напор Н₃ больше, чем Н₂ и Н₁ и со­ответственно большее количество жидкости может по­ступать в нижнюю батарею. Для равномерного распре­деления жидкости по батареям прикрывают соответст­вующие вентили на распределительном коллекторе 5. Прикрытие вентилей, через которые жидкость поступает в нижние батареи, осуществляется при первоначаль­ном пуске установки.

Из батарей холодильный агент вторично поступает в отделитель жидкости, где происходит отделение жид­кости, извлеченной из испарительных батарей, от пара. В случае резкого увеличения нагрузки значительное количество жидкости выбрасывается паром из батарей. Из отделителя жидкости пар отсасывается компрессо­ром по трубе 2, а жидкость опять направляется через распределительный коллектор в батареи (вторичная жидкость). Такое отделение жидкости и вторичное ее использование упрощает регулирование количества хо­лодильного агента, подаваемого в охлаждающие прибо­ры. Как правило, в приборы охлаждения поступает из­быточное количество холодильного агента, и циркуля­ция вторичной жидкости обеспечивает некоторое само­регулирование подачи при изменении тепловой нагруз­ки. Так, при повышении тепловой нагрузки увеличивает­ся количество испаряющейся жидкости, что будет ком­пенсироваться уменьшением количества циркулирую­щей вторичной жидкости.

В схемах с верхним расположением отделителя жид­кости в основном создаются условия для сухого хода компрессора. Однако при резких изменениях тепловой нагрузки возможно такое вскипание жидкости, которое приводит к выбросу ее из приборов охлаждения и пе­реполнению отделителя жидкости. В этом случае даже полное закрытие регулирующего вентиля не предотвра­щает засасывание компрессором влажного пара, так как регулирующим вентилем регулируют только подачу пер­вичной жидкости. Для уменьшения опасности гидравли­ческих ударов рекомендуют устанавливать защитные ресиверы и соединять их переливной трубой с отделите­лями жидкости. Недостатком указанных схем является влияние столба жидкости на температуру кипения, что особенно заметно при низких температурах.

Два рассмотренных способа подачи холодильного агента к охлаждающим приборам применимы для систем с ограниченным числом объектов охлаждения и их компактным расположением. В разветвленных системах не достигается равномерной надежной подачи холодильного агента в охлаждающие приборы.

Для разветвленных испарительных систем, которые имеются на крупных одно- и многоэтажных холодиль­никах, применяют способ подачи жидкого холодильного агента в охлаждающие приборы под напором, создава­емым центробежным насосом (см. рис. ,в).

Из ресивера или переохладителя холодильный агент пo трубе 1 поступает к регулирующему вентилю РВ и после дросселирования попадает в отделитель жидко­сти 4. Из него холодильный агент забирается насосом 6 и подается сначала к распределительному коллектору 5, а затем в приборы охлаждения 3,

В этом случае отделитель жидкости можно разме­стить в машинном отделении (нижнее расположение отделителя жидкости), а насос нужно расположить ниже уровня жидкости в отделителе не менее чем на 1,2— 1,5 м, чтобы перед насосом был напор, предотвращаю­щий прорыв пара из отделителя жидкости в насос и уменьшающий парообразование в трубопроводе. Во избежание попадания пара в насос, что может привести к срыву его работы, перед ним устанавливают отдели­тель пара 7. В нем резко уменьшается скорость движе­ния потока, в результате чего пар отделяется и посту­пает в отделитель жидкости.

В некоторых конструкциях отвод пара происходит из корпуса насоса.

Образовавшийся в испарительных батареях пар по­ступает в отделитель жидкости, а оттуда отсасывается по трубе 2 компрессором. Отделившаяся от пара жид­кость вновь забирается насосом.

Важной характеристикой схем непосредственного ох­лаждения является кратность циркуляции жидкого холо­дильного агента в охлаждающих приборах.

Преимущества насосных схем по сравнению с безна­сосными следующие. Кратность циркуляции в них со­ставляет 3—4. Это улучшает теплоотдачу в охлаждаю­щих приборах вследствие того, что внутренняя поверх­ность батарей лучше смачивается жидкостью и очищает­ся от масла, уменьшается гидростатическое давление столба жидкости. Кроме того, равномерное распределе­ние жидкости по приборам охлаждения снижает выброс из них при резком увеличении тепловой нагрузки.

Действительные схемы испарительной системы отли­чаются от схем, приведенных на рис. , элементами, облегчающими распределение холодильного агента по объектам охлаждения, элементами, позволяющими от­таивать снеговую шубу с поверхности приборов охлаж­дения, очищать внутреннюю поверхность приборов ох­лаждения от масла и загрязнений, а также приборами автоматики.

Безнасосные схемы испарительной системы. В таких схемах жидкость подается в испарительную систему по первому способу, т. е. под действием разности между давлениями кипения и конденсации.

В схеме с верхним расположением отделителя жид­кости (рис. ) жидкий холодильный агент по трубо­проводу I под действием давления конденсации через регулирующий вентиль РВ подается в отделитель жид­кости ОЖ. Из него по трубопроводу II жидкий агент под действием столба жидкости поступает на распреде­лительный жидкостный коллектор ЖК, где распределя­ется по отдельным охлаждающим приборам. В охлаж­дающих приборах 1 и 2 холодильный агент за счет от­бираемой от охлаждаемой среды теплоты кипит, и его пар поступает на паровой коллектор ПК. Из парового коллектора ПК пар холодильного агента по трубопро­воду III через отделитель жидкости ОЖ отсасывается компрессором.

Для защиты компрессора от влажного хода, в слу­чае переполнения отделителя жидкости ОЖ жидким холодильным агентом, предусмотрена переливная тру­ба IV, по которой излишки холодильного агента слива­ются в верхний защитный ресивер ЗР. При накаплива­нии жидкого аммиака в верхнем ресивере до заданного уровня осуществляется автоматический сброс его в нижерасположенный ресивер, откуда он по трубопрово­ду V передавливается в испарительную систему.

С приборов непосредственного охлаждения снеговая шуба оттаивается горячими парами холодильного аген­та, отведенного с нагнетательной стороны установки. Перед оттаиванием снеговой шубы из батарей жидкость сливается в дренажный ресивер. Оттаивание батареи отдельных камер проводится поочередно. Для осуществления такой операции в схеме предусмотрены дренаж­ный ДК и оттаивательный ОК коллекторы. Все коллекторы ЖК, ПК, ДК и ОК располагают вблизи камер (в коридорах или вестибюлях), а если камеры примыкают к машинному отделению — то в машинном отделении.

Рис. . Принципиальная безнасосная аммиачная схема охлажде­ния с верхним расположением отделителей жидкости.

Рассмотрим последовательность проведения оттаива­ния батарей. Батареи отключают от основной системы циркуляции, т. е. прекращают подачу жидкости и отсос пара. Для этого на жидкостном коллекторе ЖК закры­вают вентиль 3, а на паровом ПК — вентиль 4. Оставшую­ся в батареях жидкость сливают в дренажный ресивер, открыв вентиль 5 на трубопроводе VI. Дренажный ре­сивер должен быть расположен ниже батарей, а дре­нажные трубопроводы уложены с уклоном (1—2%) к ресиверу, чтобы жидкость сливалась самотеком. Если это условие нельзя выполнить, то жидкость из батарей выдавливается паром, который подается со стороны вы­сокого давления. Пар высокого давления, взятый после маслоотделителя, поступает через вентиль 6 на паровом коллекторе. В батареях горячий пар конденсируется, и снеговая шуба на поверхности оттаивается теплотой конденсации пара. Обычно полностью не расплавляют снеговую шубу на батареях, а только подтаивают ее у трубы. Подтаявший снег или лед легко сметается с по­верхности труб или отваливается при легком постуки­вании.

С воздухоохладителей иней оттаивается до полного расплавления снега (или льда), а поддоны подогревают, чтобы вода, стекающая с труб, не замерзала на поддо­нах. Поддоны подогреваются горячими парами аммиака или электрическим током. Кроме того, для оттаивания снеговой шубы с воздухоохладителя его поверхность нагревают электрическим током или орошают незамер­зающими жидкостями. При оттаивании снеговой шубы вместе с жидкостью в дренажный ресивер сливается масло, так как при повышенной температуре в батареях оно становится менее вязким и смывается жидким агентом, а также удаляются и другие загрязнения. Очи­стив приборы охлаждения от снега, закрывают вентили 5 и б и открывают вентили 4 и 3.

Неудобством этой схемы является то, что для созда­ния необходимого напора жидкости перед соленоидны­ми вентилями на распределительном коллекторе отде­литель жидкости приходится располагать достаточно высоко.

Рис. . Принципиальная безнасосная аммиачная схема охлажде­ния с нижним расположением отделителя жидкости.

Принципиальная безнасосная схема с нижнем рас­положением отделителя жидкости показана на рис. . Жидкий холодильный агент под действием давления конденсации подается на жидкостный коллектор ЖК, откуда через терморегулирующие вентили 3 распреде­ляется по охлаждающим приборам 1 и 2. В этой схеме охлаждающие приборы могут (см. рис. ) распола­гаться выше отделителя жидкости ОЖ.

Безнасосная схема с распределением жидкого холо­дильного агента при помощи терморегулирующего вен­тиля удобнее, но использовать ее можно лишь при на­дежной их работе. Отделитель жидкости установлен на всасывающем трубопроводе только для обеспечения су­хого хода компрессора.

Насосные схемы испарительной системы. Насосные схемы испарительной системы применяют на крупных установках, предназначенных для охлаждения большо­го числа объектов. Во все насосные схемы включают циркуляционные ресиверы, которые являются емкостью для жидкости при давлении р_о. В этих схемах можно использовать как горизонтальные циркуляционные ре­сиверы с отделителями жидкости, установленными над ресиверами, так и вертикальные, выполняющие функции циркуляционного ресивера и отделителя жидкости. На­сосные схемы бывают с нижней и верхней подачей жид­кого холодильного агента в батареи.

Узел насосной схемы испарительной системы с ниж­ней подачей жидкости в батареи показан на рис. . В схеме использован горизонтальный циркуляционный ресивер ЦР с отделителем жидкости ОЖ и показано подключение этажных коллекторов и батарей одной из камер. От регулирующей станции PC жидкость подается не в циркуляционный ресивер ЦР, а в отделитель жид­кости ОЖ, что облегчает отделение пара, образовавше­гося при дросселировании. В циркуляционном ресивере ЦР этот пар может образовать подпор, препятствующий сливу жидкости из отделителя жидкости ОЖ. Нормаль­ный уровень жидкости в циркуляционном ресивере под­держивается автоматическими поплавковыми регулято­рами ПРУ в комплекте с соленоидным вентилем СВ, ус­тановленным на линии подачи жидкости в отделитель жидкости ОЖ. За соленоидным вентилем СВ располо­жен ручной регулирующий вентиль РВ. Кроме того, на циркуляционных ресиверах ставятся сигнализирующий прибор и указатель уровня УУ.

Из циркуляционного ресивера жидкий холодильный агент забирается насосом Н, подается в жидкостную линию ЖЛ и затем параллельно раздается по этажам, а на этажах — параллельно по камерам через распре-лительные жидкостные коллекторы ЖК. На коллекторе расположены запорные и соленоидные вентили СВ. При достижении заданной температуры в камере соленоид­ные вентили закрываются от импульса камерного реле температуры ТР. Для отключения одной из батарей (по­толочной или пристенной) целесообразно предусматри­вать запорные вентили 1 и 2.

Из батарей пар собирается на паровом коллекторе ПК и по паровой линии ПЛ поступает в отделитель жидкости ОЖ. Не успевшая испариться в батарее жидкость отделяется и возвращается в циркуляционный ресивер, а сухой пар отсасывается компрессором.

Для оттаивания снеговой шубы с батарей предусмот­рены дренажный ДК и оттаивательный ОК коллекторы, а также дренажный ресивер ДР, куда по дренажной линии ДЛ сливаются жидкость, масло и загрязнения с батарей. Горячий пар подается к этажным коллекторам по оттаивательной линии ОЛ. Оттаивание снеговой шу­бы осуществляется так же, как и в предыдущей схеме (см. рис. ). Из дренажного ресивера жидкость после выпуска масла может подаваться на коллектор регули­рующей станции (см. рис. ) или перекачиваться на­сосом Н в циркуляционный ресивер по трубе с вентилем 3 (см. рис. ). Пар высокого давления подается также к дренажному ресиверу для подогревания аммиачно-масляной смеси. Дренажный и циркуляционный ресиве­ры соединены паровой уравнительной линией.

Рис. . Насосная схема с нижней подачей.

Узел насосной схемы испарительной системы с верх­ней подачей жидкости в батареи дан на рис. . На схеме показано подключение этажных коллекторов и батарей (потолочной и пристенной) одной из камер, а также вертикальных циркуляционных и дренажных ре­сиверов.

От регулирующей станции жидкость поступает непо­средственно в циркуляционный

ресивер ЦР (рис. , а) через соленоидный вентиль СВ, управляемый полупро­водниковым

реле уровня ПРУ и ручной регулирующий вентиль РВ. Из циркуляционного ресивера жидкость насосом Н подается в жидкостную линию ЖЛ, затем параллельно по этажам и камерам. От жидкостного кол­лектора ЖК жидкость проходит в пристенные и потолочные

батареи сверху, а пар и не успевшая испариться жидкость отводятся снизу к паровому коллектору ПК и поступают в паровую линию ПЛ и в верхнюю зону циркуляционного ресивера, выполняющего функции отдели­теля жидкости. Из верхней зоны циркуляционного ре­сивера ЦР пар отсасывается компрессором. Запорные вентили 1 и 2 позволяют отключить потолочную или пристенную батарею. Камерные реле температуры ТР воздействуют на соленоидные вентили, установленные на жидкостном коллекторе.

Рис. . Насосная схема с верхней подачей: а —схема; б—жидкостный распределительный коллектор.

Для равномерного распределения жидкости по батаре­ям на жидкостных коллекторах Ж/С располагают так­же регулирующие вентили или диафрагмы с определен­ным сечением. В батареях и воздухоохладителях, со­стоящих из нескольких секций, на пути в каждую секцию устанавливают диафрагмы, а в схемах, выполненных Гипрохолодом, на потолочных и пристенных батареях предусмотрены распределительные горизонтальные коллекторы специальной конструкции (рис. , б).

В коллектор 4 вварены трубы, входящий конец ко­торых имеет треугольный вырез. Количество труб в кол­лекторе соответствует числу параллельно заполняемых аппаратов. В коллектор жидкость поступает по трубе 5. В горизонтальном коллекторе уровень жидкости бу­дет повышаться. Достигнув угла прорези, жидкость на­чнет поступать во все трубки одинаково, а не провали­ваться в одну из трубок, как могло бы быть, если бы трубы 6 имели обычный горизонтальный обрез.

Достоинствами насосных схем с верхней подачей яв­ляются малая тепловая инерция, что важно при регули­ровании температуры камеры, отсутствие столба жид­кости, влияющего на температуру кипения, кроме того, при верхней подаче жидкость смывает с внутренней поверхности масло и загрязнения. Но в то же время в таких схемах затруднено распределение жидкости по батареям, требуется наклон паровой линии ПЛ (см. рис. , а) в сторону ресивера ЦР, так как эта линия фак­тически является сливной для жидкости, не успевшей испариться в батареях.

Практическое применение имеют насосные схемы как с нижней, так и с верхней подачей жидкости в батареи. Снятие снеговой шубы с поверхности приборов непо­средственного охлаждения осуществляется горячими парами аммиака. Перед оттаиванием жидкий холодиль­ный агент с приборов охлаждения по дренажному кол­лектору ДК и жидкостной линии ЖЛ сливается в верти­кальный дренажный ресивер ДР, а затем перекачивается насосом Н в циркуляционный ресивер ЦР по трубе с вентилем 3.

Все рассмотренные схемы характеризуются одной температурой кипения. Испарительную систему с нес­колькими температурами кипения можно представить как состоящую из отдельных самостоятельных систем на каждую отдельную температуру кипения. Охлажда­ющие приборы универсальных камер, в которых в зави­симости от необходимости можно создать два темпера­турных режима (0 или —18°С), подключают на две температуры кипения с помощью дополнительных жид­костных и паровых коллекторов.

Полная схема холодильной установки на две температуры кипения

В полную схему (рис. ) входит насосно-циркуляционная испарительная система с нижней подачей жид­кости в батареи. Для каждой температуры кипения пре­дусмотрена отдельная испарительная система, и для каждой испарительной системы — отдельные компрес­соры. В системе с более низкой температурой кипения (—30 ÷ —40° С) работают двухступенчатые компрессо­ры KM₁ и КМ₂, а с более высокой (—10 ÷ —20°С) —од­ноступенчатый КМз.

Сжатый в компрессорах пар, который нагнетается в общую нагнетательную линию, проходит маслоотдели­тель МО, после чего пар поступает в конденсатор КД. Образовавшаяся в конденсаторе жидкость сначала сли­вается в линейный ресивер ЛР, а затем поступает по двум направлениям: непосредственно к коллектору ре­гулирующей станции PC и в змеевик промежуточного сосуда ПС. Переохлажденная в змеевике промежуточно­го сосуда ПС жидкость направляется также на регули­рующую станцию, только к другому коллектору. От регулирующей станции через соленоидный СВ и регу­лирующий РВ вентили жидкость поступает в соответст­вующий циркуляционный ресивер ЦР (на каждую тем­пературу кипения), В приборы охлаждения жидкость проходит под напором центробежных насосов Н. Прибо­ры охлаждения включают в схему параллельно с по­мощью распределительных жидкостных коллекторов ЖК. Из приборов охлаждения пар собирается в паровом коллекторе ПК и через верхнюю зону вертикальных цир­куляционных ресиверов ЦР отсасывается соответствующими компрессорами.

Из испарительной системы с более высокой темпера­турой кипения (правая система) пар отсасывается одно­ступенчатым компрессором КМ₃ и сжимается до давле­ния конденсации. Из системы с более низкой темпера­турой кипения, пар отсасывается ступенью низкого давления компрессором КМ\, где сжимается только до промежуточного давления. После этого пар проходит маслоотделитель МО, затем охлаждается в промежу­точном сосуде ПС и еще раз сжимается в ступени высо­кого давления компрессором КМ₂ до давления конден­сации. Затем потоки пара (из одно- и двухступенчатого компрессоров) объединяются и направляются через об­ратный клапан ОК в конденсатор КД.

Рис. . Полная схема холодильной установки на две температуры кипения.

Перед конденсатором расположен маслоотделитель МО с барботажем пара через жидкий аммиак, а после ступени низкого давления — сухой маслоотделитель. Масло выпускается через маслосборник МС. Для выпус­ка воздуха предусмотрен воздухоотделитель АВ-4.

Снеговая шуба оттаивается горячими парами аммиа­ка, поступающими в батареи через оттаивательный кол­лектор ОК.

Для слива жидкости из батареи предусмотрены дре­нажный коллектор ДК и дренажный ресивер ДР. От предохранительных клапанов ПК, установленных на аппаратах с запасом жидкости, аммиак выходит по тру­бе, выведенной выше крыши здания.

На аппаратах затопленного типа на стороне низкого давления уровень жидкости регулируется поплавковыми регуляторами ПРУ в комплексе с соленоидными венти­лями СВ (за соленоидным вентилем СВ установлен руч­ной регулирующий вентиль РВ). Кроме того, на аппа­ратах с жидкостью находятся указатели уровня УУ. Для автоматического поддержания заданной температуры в камере предназначены датчики температуры ТР в ком­плексе с соленоидными вентилями СВ, установленными на распределительных жидкостных коллекторах ЖК.

Для зарядки и дозарядки системы холодильным агентом на регулирующей станции предусмотрен угловой вентиль зарядки ВЗ.