Глава 23. Основные отклоненияот оптимального режима в работе холодильных установок и способы их устранения

Отклонения от оптимального режима работы холо­дильной установки приводят к ухудшению качества продуктов, снижению холодопроизводительности, уве­личению эксплуатационных затрат, а при определен­ных условиях к аварии.

Сравнивая рабочие параметры работы холодильной установки с их оптимальными, выявляют отклонения от оптимального режима.

Наиболее частыми отклонениями, влияющими на экономичность и безопасность работы холодильной ус­тановки, являются пониженная температура кипения холодильного агента в испарительной системе, повы­шенная температура конденсации пара в конденсаторе, повышенная или чрезмерно высокая температура пара на нагнетательной стороне компрессора, работа ком­прессора влажным ходом.

Пониженная температура в испарительной системе. Основными причинами низкой температуры кипе­ния являются несоответствие холодопроизводительности включенных компрессоров тепловой нагрузке, сни­жение коэффициента теплопередачи в теплобменных аппаратах и недостаточное поступление жидкого холо­дильного агента в испарительную систему.

Работа холодильной установки с пониженной тем­пературой кипения может привести к замерзанию хладоносителя в испарителе при рассольной системе охлаждения, подмораживанию охлаждаемых продук­тов при непосредственной системе охлаждения, увели­чению усушки продуктов и ухудшению смазки фреоно­вых компрессоров.

Одной из причин пониженной температуры кипения при эксплуатации рассольных испарителей может быть недостаточное поступление рассола в испаритель из-за неисправности насоса, неправильной регулировки за­движек, наличия воздуха в рассольной системе.

К наиболее распространенным причинам снижения коэффициента теплопередачи относят образование сне­говой шубы на наружной поверхности испарителей для охлаждения воздуха или образование льда на трубах в испарителях для охлаждения хладоносителя, загряз­нение маслом внутренних поверхностей испарителя и уменьшение скорости движения воздуха в воздухоохла­дителях или испарителях для охлаждения жидкостей.

При значительном снижении коэффициента тепло­передачи практически невозможно поддерживать за­данные температуры воздуха в охлаждаемом помеще­нии или температуру рассола на выходе из испарителя. Если применена рассольная система охлаждения, то об­ращают внимание на плотность рассола. При недоста­точной плотности и пониженной температуре кипения лед намораживается в трубках испарителя. При превы­шении необходимой плотности выпадают кристаллики соли, что также ухудшает работу холодильной уста­новки.

Причинами недостаточного поступления жидкого холодильного агента в испарительную систему являют­ся повышенный перегрев пара на всасывании, низкий уровень холодильного агента в линейном ресивере (или конденсаторе), периодическое оттаивание регулирую­щего вентиля, засорение жидкостных фильтров и не­достаточное количество холодильного агента в системе холодильной установки. Во фреоновых системах может присутствовать влага, которая намораживается в дрос­сельном отверстии терморегулирующего вентиля и по­степенно перекрывает его.

При температуре кипения выше оптимальной невоз­можно поддерживать заданные параметры работы хо­лодильной установки, так как они зависят от темпера­туры кипения.

Основные причины повышенной температуры кипе­ния — недостаточная холодопроизводительность комп­рессоров по сравнению с тепловой нагрузкой (для дос­тижения оптимальной температуры кипения включают дополнительные компрессоры или уменьшают тепловую нагрузку), чрезмерная подача жидкого холодильного агента в испарительную систему, особенно в первона­чальный период пуска холодильной машины, засорение фильтра-грязеуловителя на всасывающей линии.

Повышенная температура конденсации. Повышен­ная температура конденсации приводит к снижению холодопроизводительности холодильной машины, уве­личению потребляемой мощности и повышению пере­грева пара в конце сжатия.

Причины повышенной температуры конденсации следующие:

недостаточное количество воды, подаваемой в кон­денсатор, повышение ее температуры. При оборотном водоснабжении может наблюдаться неудовлетворитель­ная работа водоохлаждающих устройств;

уменьшение теплопередающей поверхности конден­сатора при переполнении его холодильным агентом и вынужденном глушении водяных труб;

снижение коэффициента теплопередачи конденсато­ра из-за наличия в конденсаторе неконденсирующих примесей (воздух), ухудшение теплообмена в связи с загрязнением поверхности труб водяным камнем, отло­жением ила, водорослей;

ухудшение распределения охлаждающей воды из-за загрязнения форсунок и распределителей у вертикаль­ных, оросительных и испарительных конденсаторов.

В автоматизированных холодильных установках по­вышение температуры конденсации вызывается неис­правностью водорегуляторов.

Повышенная температура в конце сжатия. Превы­шение действительной температуры нагнетаемого пара по сравнению с ее оптимальными значениями может явиться следствием .повышенного перегрева всасывае­мого пара, плохого охлаждения рубашки компрессора и неисправностей компрессора, наличия в системе не­конденсирующихся газов.

Работа компрессора с повышенным перегревом па­ра в конце сжатия приводит к ухудшению смазки всех трущихся частей из-за снижения вязкости масла, повы­шенному износу трущихся пар.

Повышенный перегрев характеризуется:

значительным износом цилиндров компрессора, неплотностями нагнетательных и всасывающих клапанов;

недостаточной подачей воды в охлаждающую рубаш­ку компрессора или отложением водяного камня на его стенках;

нарушением системы смазки компрессора, что при­водит к перегреву трущихся частей компрессора из-за уменьшения количества масла.

У ротационных и винтовых компрессоров темпера­тура в конце сжатия зависит от количества и темпера­туры впрыскиваемого масла.

Работа компрессора влажным ходом. Признаками влажного хода компрессоров являются уменьшение пе­регрева всасываемых паров и понижение их темпера­туры в конце сжатия.

При влажном ходе компрессора обмерзают стенки цилиндров и существенно изменяются характерные для нормальной работы шумы, возможно появление стука в цилиндрах. Сильное охлаждение компрессора приво­дит к замерзанию воды в охлаждающей рубашке и раз­рыву блока цилиндров. При резком охлаждении ци­линдра происходит так называемый тепловой удар, в результате которого при наличии трещин в металле разрушается нагнетательная полость компрессора. Ес­ли количество жидкого холодильного агента превыша­ет объем мертвого пространства компрессора, то воз­никает опасность гидравлического удара.

Основными причинами влажного хода являются чрезмерная подача жидкого холодильного агента в ис­парительную систему и вскипание жидкости при рез­ком повышении тепловой нагрузки в испарительной системе.

Одной из причин гидравлических ударов является скопление масла при наличии мешков во всасывающем трубопроводе.

При возникновении влажного хода закрывают вса­сывающий вентиль компрессора и прекращают подачу жидкого холодильного агента в испарительную си­стему.