Danfoss РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРОМЫШЛЕННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ СИСТЕМ (2006 год)

2006 год

Пример 5.1.3.

Испаритель с

полным

испарением

хладагента.

Регулирующий

вентиль ICF с

электронным

управлением

*** - Жидкость высокого

давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

(1) Вентильный агрегат

ICF, состоящий из:

- запорного вентиля

- фильтра

- соленоидного вентиля

- вентиля с ручным

1 - Из ресивера

приводом

2 - Испаритель

- регулирующего

3 - В линию всасывания

вентиля ICM с

электронным

управлением

- запорного вентиля

(2) Запорный вентиль на

линии всасывания

(3) Испаритель

(4) Контроллер

(5) Датчик температуры

(6) Датчик давления

(7) Датчик температуры

На схеме примера 5.1.3 показана система

По сравнению со способом регулирования,

регулирования подачи хладагента в

приведенном в примере 5.1.2, данный способ

испаритель с полным испарением хладагента

дает возможность испарителю работать при

при помощи недавно разработанного

оптимальном перегреве. При этом постоянно

вентильного агрегата ICF с электронным

изменяется степень открытия инжекторного

управлением без оттаивания горячим газом,

клапана, обеспечивая максимальную

аналогичная схеме 5.1.3.

производительность и эффективность

испарителя и полное использование площади

Вентильный агрегат содержит в себе до

теплообмена испарителя. Более того, при

шести блоков, размещенных на одном

этом способе регулирования обеспечивается

корпусе, и представляет собой компактное,

очень точное регулирование температуры

просто устанавливаемое регулирующее

контролируемой среды.

устройство.

Контроллер ЕКС 315

Подача жидкого хладагента осуществляется

Цифровой контроллер управляет всеми

вентилем ICM с электроприводом,

функциями, связанными с работой

управляемым контроллером ЕКС 315 (4).

испарителя, включая регулирование

Контроллер ЕКС 315 регистрирует перегрев

температуры, подачу жидкого хладагента и

газа на выходе из испарителя, измеренный

аварийные сообщения.

датчиком давления AKS 33 (6) и датчиком

температуры AKS 21 (5) и регулирует степень

Более подробная информация приведена в

открытия вентиля ICM для поддержания

руководстве по эксплуатации контроллера

перегрева на оптимальном уровне.

ЕКС 315.

Контроллер ЕКС 315 работает также как

цифровой регулятор температуры, который

управляет соленоидным вентилем ICFE с

двухпозиционным переключением в

зависимости от показаний датчика

температуры AKS 21 (7).

2006 год

5.2 Регулирование

Регулирование подачи жидкости в испарители

Таким образом, для регулирования

подачи жидкости в

насосно-циркуляционных систем охлаждения

температуры охлаждаемой среды

осуществляется проще, чем в испарители

испарителями с насосной циркуляцией

испарители с

безнасосных систем, поскольку в этом случае

хладагента достаточно установить

насосной

нет необходимости опасаться

двухпозиционные регуляторы.

циркуляцией

гидравлического удара в компрессорах.

жидкого

хладагента

Наличие в схеме отделителя жидкости

гарантирует возврат в компрессор только

сухого пара.

Пример 5.2.1.

Испаритель с

насосной

циркуляцией

хладагента без

оттаивания

горячим паром

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Запорный вентиль на

линии жидкости

(2) Фильтр

(3) Соленоидный

вентиль

(4) Вентиль с ручным

приводом

(5) Запорный вентиль на

входе в испаритель

1 - Из отделителя жидкости

(6) Запорный вентиль на

2 - Испаритель

линии всасывания

3 - К отделителю жидкости

(7) Испаритель

(8) Цифровой термостат

(9) Датчик температуры

На схеме вверху показан пример установки

Слишком большое открытие этого вентиля

испарителя с циркулирующим хладагентом

приведет к частому срабатыванию и износу

без оттаивания горячим паром. Эта схема

соленоидного вентиля. Слишком малое

может быть также использована для

открытие вентиля приведет к уменьшению

установки испарителя с циркулирующим

подачи жидкого хладагента в испаритель.

хладагентом с естественным или

Цифровой контроллер ЕКС 202

электрическим оттаиванием.

Цифровой контроллер управляет всеми

Температура охлаждаемой среды

функциями, связанными с работой

поддерживается на заданном уровне при

испарителя, включая регулирование

помощи цифрового термостата ЕКС 202 (8),

температуры, работу вентиляторов,

который управляет открытием и закрытием

оттаивание и аварийные сообщения.

соленоидного вентиля EVRA (3) в

соответствии с температурой охлаждаемой

Более подробная информация приведена в

среды, измеряемой датчиком AKS 21 (9) РТ

руководстве по эксплуатации контроллера

1000.

ЕКС 202.

Количество жидкости, поданной в испаритель,

регулируется открытием вентиля с ручным

приводом REG (4). Очень важно правильно

настроить степень открытия этого вентиля.

Технические характеристики

2006 год

Пример 5.2.2.

Испаритель с

насосной

циркуляцией

хладагента с

вентильным

агрегатом ICF без

оттаивания

горячим паром

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Вентильный агрегат

ICF, состоящий из:

- запорного вентиля на

линии жидкости

- фильтра

- соленоидного вентиля

- вентиля с ручным

1 - Из отделителя жидкости

приводом

2 - Испаритель

- запорного вентиля на

3 - К отделителю жидкости

входе в испаритель

(2) Запорный вентиль на

линии всасывания

(3) Испаритель

(4) Цифровой термостат

(5) Датчик температуры

На схеме вверху показан пример установки

Количество жидкости, поданной в испаритель,

испарителя с вентильным агрегатом ICF. Эта схема

регулируется открытием вентиля с ручным

идентична схеме примера 5.2.1 и может быть также

приводом ICFR. Очень важно правильно настроить

использована для установки испарителя с

степень открытия этого вентиля. Слишком большое

циркулирующим хладагентом с естественным или

открытие этого вентиля приведет к частому

электрическим оттаиванием.

срабатыванию и износу соленоидного вентиля.

Вентильный агрегат ICF содержит в себе до шести

Слишком малое открытие вентиля приведет к

блоков, размещенных на одном корпусе, и

уменьшению подачи жидкого хладагента в

представляет собой компактное, просто

испаритель.

устанавливаемое регулирующее устройство.

Температура охлаждаемой среды поддерживается

Цифровой контроллер ЕКС 202

на заданном уровне при помощи цифрового

Цифровой термостат управляет всеми функциями,

термостата ЕКС 202 (4), который управляет

связанными с работой испарителя, включая

открытием и закрытием соленоидного вентиля

регулирование температуры, работу вентиляторов,

ICFE, установленного в вентиле ICF, в соответствии

оттаивание и аварийные сообщения.

с температурой охлаждаемой среды, измеряемой

Более подробная информация приведена в

датчиком AKS 21 (5) РТ 1000.

руководстве по эксплуатации контроллера ЕКС 202.

2006 год

5.3 Оттаивание

В воздухоохладителях, которые работают при

внутри оребренного испарительного

температуре кипения ниже 0 °С, на поверхности

теплообменника. Оттаивание прекратится по

горячим паром

теплообменников образуется снеговая шуба,

команде таймера или термостата окончания

испарителей-

толщина которой со временем увеличивается. Рост

оттаивания, когда поверхность теплообмена

воздухо-

снеговой шубы ведет к падению

испарителя будет полностью свободна от снеговой

охладителей с

производительности испарителя из-за уменьшения

шубы. Несмотря на то, что эту схему легко

коэффициента теплопередачи и блокирования

реализовать и она требует небольших

отводом сухого

циркуляции воздуха. Для возврата

капиталовложений, производственные расходы

пара

производительности испарителя на начальный

(затраты на электроэнергию) здесь гораздо выше,

уровень такие воздухоохладители необходимо

чем при использовании других способов

периодически оттаивать.

оттаивания.

Для оттаивания испарителей промышленных

холодильных установок используются различные

В системах с оттаиванием горячим паром

способы:

последний подается в испаритель для

естественное оттаивание

размораживания поверхности. Этот способ

оттаивание при помощи электронагревателя

оттаивания требует использования более

оттаивание горячим паром

автоматизированных средств управления, чем

Естественное оттаивание осуществляется

другие, но производственные затраты при нем

перекрытием потока хладагента к испарителю и

ниже. Положительным эффектом использования

включением вентиляторов. Оттаивание таким

способа оттаивания горячим паром является

способом можно проводить только при

удаление из испарителя и возврат в компрессор

температурах воздуха выше 0 °С. Оттаивание

масла. Чтобы обеспечить достаточную

испарителя таким способом длится достаточно

производительность оттаивания горячим паром,

долго.

этот способ необходимо применять в системах

Оттаивание про помощи электронагревателей

охлаждения с тремя и более испарителями. Только

осуществляется отключением вентиляторов,

треть от общей производительности испарителей

перекрытием подачи хладагента к испарителю и

можно направить на оттаивание замороженной

включением электронагревателей, расположенных

поверхности.

2006 год

Пример 5.3.1

Испаритель с

отводом сухого

пара с оттаиванием

горячим паром

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость высокого

давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

Линия жидкости

(1) Запорный вентиль на

линии жидкости

(2) Фильтр

(3) Соленоидный

вентиль

(4) Обратный клапан

(5) Регулирующий

расширительный

вентиль

(6) - Запорный вентиль

1 - В ресивер; 2 - В конденсатор; 3 - Компрессор; 4 - К другим испарителям; 5 - Из ресивера; 6 -

на входе в испаритель

Контроллер; 7 - Из других испарителей; 8 - Испаритель

Линия всасывания

(7) Запорный вентиль на

На рисунке вверху приведена схема автоматизации

В цикле оттаивания соленоидный пилотный вентиль

входе в испаритель

системы испарителей с отводом сухого пара и

EVM сервоприводного вентиля ICS (16)

(8) Двухступенчатый

оттаиванием горячим паром. Этот способ

закрывается и вентиль ICS (16) начинает работать

соленоидный вентиль

регулирования не так популярен и более подходит

под управлением пилотного вентиля разности

(9) Запорный вентиль на

для систем с фторсодержащими хладагентами, чем

давлений CVPP.

линии всасывания

для систем с аммиаком.

При помощи вентиля ICS (16) создается разность

Цикл охлаждения

между давлением горячего пара и давлением в

Линия горячего

Сервоприводный вентиль ICS (3), установленный

ресивере. Эта разность давлений выталкивает

пара

на линии жидкости, поддерживается в открытом

жидкость, которая сконденсировалась в испарителе

(10) Запорный вентиль

состоянии при помощи пилота EVM. Подача

при оттаивании, в линию жидкости через обратный

(11) Фильтр

жидкости в испаритель осуществляется

клапан NRVA (14).

(12) Соленоидный

регулирующим вентилем с электронным

Когда температура в испарителе (измеренная

вентиль

управлением AKVA (5).

датчиком AKS 21 (20)) достигает заданного

(13) Запорный вентиль

Соленоидный вентиль GPLX (8), установленный на

значения, оттаивание прекращается,

(14) Обратный клапан

линии всасывания, находится в открытом

сервоприводный вентиль ICS (12) закрывается,

состоянии, а сервоприводный вентиль оттаивания

соленоидный вентиль EVM сервоприводного

Линия нагнетания

ICS (12) поддерживается в закрытом состоянии с

вентиля ICS (16) открывается и открывается

(15) Запорный вентиль

помощью пилота EVM. Обратный клапан NRVA (15)

соленоидный вентиль GPLX (8).

на линии нагнетания

защищает сливной поддон от замерзания.

(16) Регулятор разности

Сервоприводный вентиль ICS (16), поддерживается

Из-за высокой разности давлений между

в открытом состоянии с помощью пилота EVM.

испарителем и линией всасывания необходимо

давлений

(17) Контроллер

Цикл оттаивания

использовать двухступенчатый соленоидный

(18) Датчик температуры

При включении цикла оттаивания закрывается

вентиль типа GPLX или PMLX. Вентили GPLX/

(19) Датчик температуры

вентиль ICS (3). Для того, чтобы осушить

PMLX при высокой разности давлений обладают

(20) Датчик температуры

испаритель, включаются и работают в течение 120-

только 10 % своей производительности, что

600 с, в зависимости от размера испарителя,

позволяет стравить давление перед полным

вентиляторы.

окрытием вентиля, обеспечить плавную работу

Когда останавливаются вентиляторы, закрывается

установки и избежать перетекания жидкости в

соленоидный вентиль GPLX. В зависимости от

линию всасывания.

размера, типа хладагента и температуры кипения

соленоидному вентилю с пневмоуправлением GPLX

После того, как вентиль GPLX полностью откроется,

(8) для закрытия требуется от 45 до 700 с. Еще

полностью откроется и вентиль ICS (3),

одна задержка длительностью от 10 до 20 с

возобновляя цикл охлаждения. Чтобы заморозить

требуется, чтобы жидкость в испарителе

оставшиеся капли жидкости на поверхности

опустилась на дно без образования пузырьков пара.

испарителя, вентиляторы включаются после

После чего cервоприводный вентиль ICS (12)

некоторой задержки.

открывается при помощи пилота EVM и подает

горячий пар в испаритель.

2006 год

Технические характеристики

Сервоприводный вентиль с пилотным управлением ICS

Материал

Корпус вентиля: низкотемпературная сталь

Хладагенты

Все общепринятые хладагенты, включая R717 (аммиак) и R744

Температура контролируемой среды, °С

От -60 до +120

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

От 20 до 80

Номинальная производительность, кВт

На линии горячего пара: от 20,9 до 864

На линии жидкости без фазового перехода: от 55 до 2248

Условия эксплуатации: хладагент - R717, T_liq = 30 °C, p_disch = 12 бар, ∆p = 0,2 бар, T_disch = 80 °C, T_e = -10 °C; кратность

циркуляции: 4

Запорный вентиль с пневмоуправлением

Двухступенчатый двухпозиционный

GPLX

соленоидный вентиль PMLX

Материал

Корпус вентиля: низкотемпературная

Корпус вентиля: низкотемпературный

сталь

чугун

Хладагенты

Все общепринятые негорючие

хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -60 до +150

От -60 до +120

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

От 80 до 150

От 32 до 150

Номинальная производительность, кВт

На линии всасывания сухого пара: от 442

На линии всасывания сухого пара: от 76

до 1910

до 1299

На линии всасывания влажного пара: от

279 до 1205

48 до 820

Условия эксплуатации: хладагент - R717, T_liq = 30 °C, ∆p = 0,05 бар, T_e = -10 °C; кратность циркуляции: 4

Обратный клапан NRVA

Материал

Корпус вентиля: сталь

Хладагенты

Все общепринятые хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +140

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

От 15 до 65

Номинальная производительность, кВт

На линии жидкости без фазового перехода: от 160,7 до 2411

Условия эксплуатации: хладагент - R717, ∆p = 0,2 бар, T_e = -10 °C; кратность циркуляции: 4

Фильтр FIA

Материал

Корпус вентиля: сталь

Хладагенты

Все общепринятые хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -60 до +150

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

От 15 до 200

Вкладыш фильтра

Сетка из нержавеющей стали с размером ячейки 100/150/250/500 мкм

2006 год

Пример 5.3.2

Испаритель с

отводом сухого

пара и оттаиванием

горячим паром при

помощи

вентильного

агрегата ICF

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость высокого

давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

(1) Вентиль ICF на

линии жидкости,

включающий в себя:

- запорный вентиль на

линии жидкости

- фильтр

- В ресивер; 2 - В конденсатор; 3 - Компрессор; 4 - К

другим испарителям; 5 - Из ресивера; 6 -

- соленоидный вентиль

Контроллер; 7 - Из других испарителей; 8 - Испаритель

- вентиль с ручным

приводом

На рисунке вверху приведена схема автоматизации

В цикле оттаивания соленоидный пилотный вентиль

- расширительный

системы испарителей с отводом сухого пара и

EVM сервоприводного вентиля ICS (9) закрывается

вентиль ICM

оттаиванием горячим паром, построенная на

и вентиль ICS (9) начинает работать под

- запорный вентиль на

использовании нового вентильного агрегата ICF.

управлением пилотного вентиля разности давлений

входе в испаритель

CVPP.

(2) Запорный вентиль на

Вентильный агрегат ICF содержит в себе до шести

выходе из испарителя

блоков, размещенных на одном корпусе, и

При помощи вентиля ICS (9) создается разность

(3) Двухступенчатый

представляет собой компактное, просто

между давлением горячего пара и давлением в

соленоидный вентиль

устанавливаемое регулирующее устройство.

ресивере. Эта разность давлений выталкивает

(4) Запорный вентиль на

жидкость, которая сконденсировалась в испарителе

линии всасывания

Цикл охлаждения

при оттаивании, в линию жидкости через обратный

(5) Вентиль ICF на

Соленоидный вентиль ICFE, установленный на

клапан NRVA (7).

линии горячего пара,

вентильном агрегате ICF (1) на линии жидкости,

включающий в себя:

открыт. Подача жидкости в испаритель

Когда температура в испарителе (измеренная

- запорный вентиль

осуществляется электроприводным вентилем ICM,

датчиком AKS 21 (15)) достигает заданного

- фильтр

установленным на вентильном агрегате ICF (1).

значения, оттаивание

прекращается, соленоидный

- соленоидный вентиль

вентиль ICFE, установленный на вентильном

- запорный вентиль

Соленоидный вентиль GPLX (3), установленный на

агрегате ICF (5), закрывается, соленоидный

(6) Обратный клапан

линии всасывания, находится в открытом

вентиль EVM сервоприводного вентиля ICS (9)

(7) Обратный клапан

состоянии, а сервоприводный вентиль оттаивания

открывается и открывается соленоидный вентиль

(8) Запорный обратный

ICFE, установленный на вентильном агрегате ICF

GPLX (3).

клапан на линии

(5), поддерживается в закрытом состоянии.

нагнетания

Из-за высокой разности давлений между

(9) Регулятор разности

Сервоприводный вентиль ICS (9) поддерживается в

испарителем и линией всасывания необходимо

давлений

открытом состоянии с помощью пилота EVM.

использовать двухступенчатый соленоидный

(10) Контроллер

вентиль типа GPLX (3) или PMLX. Вентили GPLX

(11) Контроллер

Цикл оттаивания

(3)/ PMLX при высокой разности давлений

перегрева

При включении цикла оттаивания закрывается

обладают только 10 % своей производительности,

(12) Датчик температуры

вентиль ICFE, установленный на вентильном

что позволяет стравить давление перед полным

(13) Датчик температуры

агрегате ICF (1). Для того, чтобы осушить

открытием вентиля, обеспечить плавную работу

(14) Датчик температуры

испаритель, включаются и работают в течение 120-

установки и избежать перетекания жидкости в

(15) Датчик температуры

600 с, в зависимости от размера испарителя,

линию всасывания.

(16) Датчик давления

вентиляторы.

После того, как вентиль GPLX (3) полностью

Когда вентиляторы останавливаются, закрывается

откроется, полностью откроется и вентиль ICFE,

соленоидный вентиль GPLX. В зависимости от

установленный на вентильном агрегате ICF (1),

размера, типа хладагента и температуры кипения

возобновляя цикл охлаждения. Чтобы заморозить

соленоидному вентилю с пневмоуправлением GPLX

оставшиеся капли жидкости на поверхности

(3) для закрытия требуется от 45 до 700 с. Еще

испарителя, вентиляторы включаются после

одна задержка длительностью от 10 до 20 секунд

некоторой задержки.

требуется, чтобы жидкость в испарителе

опустилась на дно без образования пузырьков пара.

После чего cервоприводный вентиль ICFE,

установленный на вентильном агрегате ICF (5),

открывается и подает горячий пар в испаритель.

2006 год

5.4 Оттаивание

горячим паром

воздухо-

охладителей с

насосной

циркуляцией

хладагента

Пример 5.4.1

Испаритель с

насосной

циркуляцией

хладагента и

оттаиванием

горячим паром

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость высокого

давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Жидкость низкого

давления

1 - В отделитель жидкости

(19) Контроллер

2 - Из отделителя жидкости

Линия жидкости

3 - Из линии нагнетания 4 - Контроллер

(1) Запорный вентиль на

5 - Испаритель

линии жидкости

(2) Фильтр

На рисунке вверху приведена схема автоматизации

В цикле оттаивания перепускной вентиль OFV (14)

(3) Соленоидный

испарителя с насосной циркуляцией хладагента и

под действием перепада давления автоматически

вентиль

оттаиванием горячим паром.

открывается. Перепускной клапан сливает

(4) Обратный клапан

сконденсировавшийся горячий пар из испарителя в

(5) Расширительный

Цикл охлаждения

линию всасывания влажного пара. В зависимости

вентиль с ручным

Сервоприводный вентиль ICS (3), установленный

от производительности системы вентиль OFV

приводом

на линии жидкости, открыт. Подача жидкости в

можно заменить регулятором давления ICS+CVP

(6) - Запорный вентиль

испаритель осуществляется регулирующим

или поплавковым вентилем высокого давления

на входе в испаритель

вентилем с ручным приводом REG (5).

SV1/3, который сливает жидкий хладагент на

сторону низкого давления.

Линия всасывания

Соленоидный вентиль GPLX (8), установленный на

(7) Запорный вентиль на

линии всасывания, находится в открытом

Когда температура в испарителе (измеренная

выходе из испарителя

состоянии, а сервоприводный вентиль оттаивания

датчиком AKS 21 (19)) достигает заданного

(8) Двухступенчатый

ICS (12) закрыт.

значения, оттаивание прекращается,

соленоидный вентиль

сервоприводный вентиль ICS (12) закрывается, и

(9) Запорный вентиль на

Цикл оттаивания

открывается двухступенчатый соленоидный

линии всасывания

При включении цикла оттаивания закрывается

вентиль GPLX (8).

вентиль ICS (3). Для того, чтобы осушить

Линия горячего

испаритель, включаются вентиляторы, которые

После того, как вентиль GPLX полностью откроется,

пара

работают в течение 120-600 секунд в зависимости

полностью откроется и вентиль ICS (3),

(10) Запорный вентиль

от размера испарителя.

возобновляя цикл охлаждения. Чтобы заморозить

(11) Фильтр

оставшиеся капли жидкости на поверхности

(12) Соленоидный

Когда останавливаются вентиляторы, закрывается

испарителя, вентиляторы включаются после

вентиль

соленоидный вентиль GPLX. В зависимости от

некоторой задержки.

(13) Запорный вентиль

размера, типа хладагента и температуры кипения

(14) Обратный клапан

соленоидному вентилю с пневмоуправлением GPLX

(8) для закрытия требуется от 45 до 700 с. Еще

Обводная линия

одна задержка длительностью от 10 до 20 с

(15) Перепускной клапан

требуется, чтобы жидкость в испарителе

опустилась на дно без образования пузырьков пара.

Регуляторы

После чего cервоприводный вентиль ICS (12)

(16) Контроллер

открывается и подает горячий пар в испаритель.

(17) Контроллер(18)

Контроллер

Технические характеристики

Перепускной вентиль OFV

Материал

Корпус вентиля: сталь

Хладагенты

Все общепринятые хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +150

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

20/25

Открывающий перепад давления, бар

От 2 до 8

2006 год

Пример 5.4.2

Испаритель с насосной

циркуляцией жидкого

хладагента и

оттаиванием горячим

паром при помощи

вентильного агрегата

ICF и поплавкового

вентиля SV 1/3.

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость высокого

давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Вентильный агрегат

ICF на линии жидкости,

включающий в себя:

- запорный вентиль на

линии жидкости

- фильтр

- соленоидный вентиль

- обратный клапан

- вентиль с ручным

приводом

1 - В отделитель жидкости

- запорный вентиль на

2 - Из отделителя жидкости

входе в испаритель

3 - Из линии нагнетания

(2) Запорный вентиль на

- Контроллер

выходе из испарителя

5 - Испаритель

(3) Двухступенчатый

На рисунке вверху приведена схема автоматизации

После чего cервоприводный вентиль ICFE,

соленоидный вентиль

испарителей с насосной циркуляцией жидкого

установленный на вентильном агрегате ICF (5),

(4) Запорный вентиль на

хладагента и оттаиванием горячим паром,

открывается и подает горячий пар в испаритель.

линии всасывания

построенная на использовании нового вентильного

В цикле оттаивания сконденсировавшийся горячий

(5) Вентильный агрегат

агрегата ICF и поплавкового вентиля SV 1/3..

пар подается из испарителя на сторону низкого

ICF на линии горячего

давления. Подача конденсата регулируется

пара, включающий в

Вентильный агрегат ICF содержит в себе до шести

поплавковым вентилем высокого давления SV1 или

себя:

блоков, размещенных на одном корпусе, и

SV 3 (7), оснащенным специальным регулирующим

- запорный вентиль

представляет собой компактное, просто

устройством. В отличие от перепускного вентиля

- фильтр

устанавливаемое регулирующее устройство.

OFV из примера 5.4.1, этот поплавковый вентиль

- соленоидный вентиль

регулирует перелив в

соответствии с уровнем

Цикл охлаждения

- запорный вентиль

жидкости в поплавковой камере.

Соленоидный вентиль ICFE, установленный на

(6) Обратный клапан

вентильном агрегате ICF (1) на линии жидкости,

(7) Поплавковый

Использование поплавкового вентиля гарантирует,

открыт. Подача жидкости в испаритель

вентиль

что в линию всасывания влажного пара попадет

осуществляется регулирующим вентилем с ручным

(8) Контроллер

только жидкость, что повышает общую

приводом ICFR, установленным на вентильном

(9) Датчик температуры

эффективность установки. Поплавковый вентиль

агрегате ICF (1).

(10) Датчик температуры

специально предназначен для осуществления

(11) Датчик температуры

Соленоидный вентиль GPLX (3), установленный на

плавного и стабильного регулирования работы

линии всасывания, находится в открытом

испарителя.

состоянии, а сервоприводный вентиль оттаивания

ICFE, установленный на вентильном агрегате ICF

Когда температура в испарителе (измеренная

(5), поддерживается в закрытом состоянии.

датчиком AKS 21 (11)) достигает заданного

значения, оттаивание прекращается, соленоидный

Цикл оттаивания

вентиль ICFE, установленный на вентильном

При включении цикла оттаивания закрывается

агрегате ICF (5), закрывается и после небольшой

вентиль ICFE, установленный на вентильном

задержки открывается соленоидный вентиль GPLX

агрегате ICF (1). Для того, чтобы осушить

(3).

испаритель, включаются вентиляторы, которые

работают в течение 120-600 секунд в зависимости

После того, как вентиль GPLX полностью откроется,

от размера испарителя.

полностью откроется и вентиль ICFE,

установленный на вентильном агрегате ICF (1),

Когда вентиляторы останавливаются, закрывается

возобновляя цикл охлаждения. Чтобы заморозить

соленоидный вентиль GPLX. В зависимости от

оставшиеся капли жидкости на поверхности

размера, типа хладагента и температуры кипения

испарителя, вентиляторы включаются после

соленоидному вентилю с пневмоуправлением GPLX

некоторой задержки.

(3) для закрытия требуется от 45 до 700 секунд.

Еще одна задержка длительностью от 10 до 20

секунд требуется, чтобы жидкость в испарителе

опустилась на дно без образования пузырьков пара.

2006 год

5.5 Испарители с

Испарители с несколькими температурными

Если испаритель должен работать при двух

несколькими

уровнями очень часто используются в

различных фиксированных давлениях

обрабатывающей промышленности.

кипения, это можно выполнить, используя

температурными

один сервоприводный вентиль ICS с двумя

уровнями

пилотами постоянного давления.

Пример 5.5.1.

Регулирование

давления кипения.

Переключение

между двумя

уровнями давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Вентиль

регулирования давления

(2) Пилотный вентиль

регулирования давления

(3) Пилотный вентиль

регулирования давления

(4) Пилотный

соленоидный вентиль

1 - Из отделителя жидкости

2 - Испаритель

3 - К отделителю жидкости

В примере 5.5.1 описан способ поддержания

Пилот CVP, установленный в штуцере S2,

одним испарителем давлений разного уровня.

настроен на более низкое рабочее давление,

Этот способ можно использовать как в

а пилот CVP, установленный в штуцере Р,

испарителях с отводом сухого пара, так и в

настроен на более высокое рабочее

испарителях с насосной циркуляцией жидкого

давление.

хладагента с любой системой оттаивания.

Когда подается питание на соленоид пилота,

Сервоприводный вентиль ICS оснащен одним

установленного в штуцере S1, давление

соленоидным пилотом EVM (нормально

кипения будет зависеть от настройки пилота

закрытым), установленным в штуцере S1, и

CVP, установленного в штуцере S2. При

двумя пилотами постоянного давления CVP,

отключении питания соленоида давление

установленными в штуцерах S2 и Р,

кипения будет зависеть от настройки пилота

соответственно.

CVP, установленного в штуцере Р.

2006 год

5.6 Регулирование

В данном разделе предлагаются способы

в холодильных складах для хранения

температуры

регулирования температуры хладагента в

фруктов и продуктов питания,

системах охлаждения со строгими

в цехах предприятий пищевой

контролируемой

требованиями точного поддержания

промышленности,

среды

температуры контролируемой среды,

в процессах охлаждения жидкости.

например, в:

Пример 5.6.1.

Регулирование

температуры

контролируемой

среды при помощи

вентиля ICS с

пилотным

управлением

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Вентиль

регулирования давления

(2) Пилотный вентиль

регулирования давления

(3) Пилотный вентиль с

электронным

управлением

1 - Из отделителя жидкости

(4) Глухая заглушка

2 - Испаритель

(5) Контроллер

(6) Соленоидный

3 - К отделителю жидкости

вентиль с фильтром

(7) Датчик температуры

В примере 5.6.1 описан способ точного

Этот способ регулирования поддерживает

поддержания заданной температуры

заданную температуру контролируемой среды

контролируемой среды. Более того, с

с точностью ±0,25 °С. Если температура уйдет

помощью этого способа можно защитить

за границы этого диапазона, контроллер ЕКС

испаритель от слишком низкого давления

закроет соленоидный вентиль на линии

кипения, которое может привести к

жидкости.

замораживанию продуктов в холодильной

камере.

Контроллер ЕКС 361 обеспечивает все

функции, необходимые для работы

Этот способ можно использовать как в

испарителя, включая функции регулятора и

испарителях с отводом сухого пара, так и в

выдачу аварийных сообщений.

испарителях с насосной циркуляцией жидкого

хладагента с любой системой оттаивания.

Более подробная информация приведена в

руководстве по эксплуатации контроллера

Регулирующий вентиль ICS 3 оснащен

ЕКС 361.

пилотом CVQ, установленным в штуцере S2,

управляемым регулятором температуры

контролируемой среды ЕКС 361, и пилотом

CVР, установленным в штуцере S1. Штуцер Р

закрыт глухой заглушкой, состоящей из

деталей А и В.

Пилот CVP настроен на самое низкое рабочее

давление системы.

Контроллер ЕКС 361 поддерживает

температуру контролируемой среды на

заданном уровне путем открытия пилота CVQ

и регулирования давления кипения,

обеспечивающего заданную температуру и

снятие тепловой нагрузки.

2006 год

Пример 5.6.2.

Регулирование

температуры

контролируемой

среды при помощи

вентиля с прямым

управлением

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Регулятор давления

(с электроприводом)

(2) Контроллер

(3) Соленоидный

вентиль с фильтром

1 - Из отделителя жидкости

2 - Испаритель

3 - К отделителю жидкости

В примере 5.6.2 описан способ точного

Этот способ регулирования поддерживает

поддержания заданной температуры

заданную температуру контролируемой среды

контролируемой среды без применения

с точностью ±0,25 °С. Если температура уйдет

двухпозиционного регулирования (вкл/откл.).

за границы этого диапазона, контроллер ЕКС

закроет соленоидный вентиль на линии

Этот способ можно использовать как в

жидкости.

испарителях с отводом сухого пара, так и в

испарителях с насосной циркуляцией жидкого

Контроллер ЕКС 361 обеспечивает все

хладагента с любой системой оттаивания.

функции, необходимые для работы

испарителя, включая функции регулятора и

Для этой цели выбран вентиль ICM с

выдачу аварийных сообщений.

электроприводом, управляемый

контроллером ЕКС 361.

Более подробная информация приведена в

руководстве по эксплуатации контроллера

Контроллер ЕКС 361 поддерживает

ЕКС 361.

температуру среды на заданном уровне,

контролируя степень открытия

электроприводного вентиля ICM и тем самым

регулируя давления кипения,

обеспечивающего заданную температуру и

снятие тепловой нагрузки.

2006 год

5.7

Выводы

Регулирование

Применение

Преимущества

Недостатки

Регулирование подачи хладагента в испарители с отводом сухого пара

Испарители с отводом

Во всех системах с

Простая конструкция

Меньшая

сухого пара,

прямым расширением

холодильной установки без

производительность и

термочувствительное

отделителя жидкости и

эффективность, чем у

регулирование при помощи

системы циркуляции.

систем с насосной

вентилей TEA, EVRA и

циркуляцией хладагента.

контроллера ЕКС 202

Не используется при

работе с горючими

хладагентами.

Испарители с отводом

Во всех системах с

Оптимальный перегрев,

Не используется при

сухого пара, электронное

прямым расширением.

быстрая реакция,

работе с горючими

регулирование при помощи

возможность

хладагентами.

вентилей ICM/ICF, EVRA и

дистанционного

контроллера ЕКС 315A

регулирования, широкий

диапазон

производительности.

Регулирование подачи жидкости в испарители с насосной циркуляцией жидкого хладагента

Испарители с насосной

В системах с насосной

Высокая

Колебания расхода и

циркуляцией жидкого

циркуляций хладагента.

производительность и

большой объем заправки

хладагента, регулирование

эффективность

при помощи вентилей

испарителя.

REG, EVRA и контроллера

ЕКС 202

Оттаивание горячим паром воздухоохладителей с отводом сухого пара

Испарители с отводом

Во всех системах с

Быстрое оттаивание.

Не применяется в системе,

сухого пара, оттаиваемые

прямым расширением.

Горячий пар может убрать

в которой меньше трех

горячим паром

масло, оставшееся в

испарителей.

испарителе при низкой

температуре.

Оттаивание горячим паром воздухоохладителей с насосной циркуляцией хладагента

Испарители с насосной

Во всех системах с

Быстрое оттаивание.

Не применяется в системе,

циркуляцией жидкого

насосной циркуляций

Горячий пар может убрать

в которой меньше трех

хладагента, оттаиваемые

хладагента.

масло, оставшееся в

испарителей.

горячим паром

испарителе при низкой

температуре.

Испарители с насосной

Во всех системах с

Быстрое оттаивание.

Не применяется в системе,

циркуляцией жидкого

насосной циркуляций

Горячий пар может убрать

в которой меньше трех

хладагента, оттаиваемые

хладагента.

масло, оставшееся

испарителей.

горячим паром при помощи

испарителе при низкой

регуляторов SV1/3

температуре.

Эффективность и

стабильность работы

нтилей при

поплавковых ве

регулировании потока

горячего пара.

Испарители с

несколькими температурными

уровнями

Многоуровневое

В испарителях,

Испарители могут

Потери давления на линии

регулирование при помощи

работающих на разных

переходить на разные

всасывания.

вентилей ICS и CVP

температурных уровнях.

температурные уровни.

Регулирование температуры контролируемой среды

2006 год

Регулирование

Очень точное

Вентиль CVQ

Потери давления на линии

температуры среды при

регулирование

поддерживает заданную

всасывания.

помощи вентилей ICS,

температуры с защитой от

температуру, вентиль CVP

CVQ и CVP

минимального давления

поддерживает давление

(замораживания).

выше минимального

уровня.

Регулирование

Очень точное

Вентиль ICM

Максимальная

температуры среды при

регулирование

поддерживает заданную

производительность

помощи вентиля ICM с

температуры.

температуру изменением

вентиля ICM 65.

электроприводом

степени открытия клапана.

5.8 Справочная документация (справочная документация

в алфавитном

порядке

указана на стр. 99)

Техническое

описание / Руководство

Инструкции

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

RD.5F.K

FIA

PD.FN0.A

AKS 1

RI.14.D

FIA

PI.FN0.A

AKS 1

RD.5G.J

GPLX

PD.BO0.A

AKS 3 R

PI.SB0.A

GPLX

RI.7C.A

AKS 3 R

RD.5G.H

ICF

PD.FT0.A

AKS 33

PI.SB0.A

ICF

PI.FT0.A

AKS 33

PD.VA1.B

ICM

PD.HT0.A

AKVA

PI.VA1.C PI.VA1.B

ICM

PI.HT0.A

AKVA

PD.HN0.A

ICS

PD.HS0.A

CVP

RI.4X.D

ICS

PI.HS0.A

CVP

NRVA

RD.6H.A

CVQ

PI.VH1.A

NRVA

RI.6H.B

CVQ

PD.HN0.A

OFV

RD.7G.D

EVM

RI.3X.J

OFV

PI.HX0.B

EVM

PD.HN0.A

PMLX

RD.3F.B

EKC 0

RI.8J.V

PMLX

RI.3F.D RI.3F.C

EKC 0

RS.8D.Z

REG

RD.1G.D

EKC 315A

RI.8G.T

REG

RI.1G.B

EKC 315A

RS.8C.S

SV 1-3

RD. C.B

EKC 361

RI.8B.F

SV 1-3

RI. B.F

EKC 361

RS.8A.E

SVA

PD.KD0.A

EVRA(T)

RI.3D.A

SVA

PI.KD0.B

EVRA(T)

RD.3C.B

TEA

RD.1E.A

RI.6C.A

TEA

PI.AJ0.A

PD.FM0.A

Для получения последней редакции технических описаний и инструкций обратитесь на сайт компании Данфосс.

2006 год

6. Системы смазки

Обычно компрессоры промышленных

Разработка системы смазки компрессоров

холодильных установок смазываются маслом,

холодильных установок зависит от типа

который подается к движущимся частям

компрессора (винтовой или поршневой

агрегата (подшипникам, роторам, поршням и

компрессор) и применяемого хладагента

т.п.) насосом или разностью давления между

(аммиак, ГФУ/ГХФУ или СО₂). Обычно для

сторонами высокого и низкого давлений. Для

работы с аммиаком используются

обеспечения надежной и эффективной

несмешивающиеся масла, а для работы со

работы компрессора необходимо

фторсодержащими хладагентами -

контролировать следующие параметры

смешивающиеся масла. Поскольку виды

масла:

используемых масел очень зависят от типа

Температура масла. Температура масла

компрессора, некоторые вышеупомянутые

должна поддерживаться внутри

характеристики более подробно рассмотрены

диапазона, заданного производителем

при описании способов регулирования

компрессора. Масло должно иметь

компрессоров (раздел 2) и систем защиты

необходимую вязкость, а его температура

(раздел 7).

должна быть ниже температуры

воспламенения.

Давление масла. Напор масла должен

превышать минимально допустимый

предел.

Промышленные холодильные установки

оснащены компонентами и оборудованием

для чистки масла, отделения масла от

хладагента, возврата масла со стороны

низкого давления в компрессор,

выравнивания уровня масла в системе с

несколькими поршневыми компрессорами и

слива масла. Большая часть этого

оборудования поставляется изготовителем

компрессора.

6.1 Охлаждение

Компрессоры холодильных установок

Масло можно также охлаждать впрыском

масла

(включая все винтовые компрессоры и

жидкого хладагента непосредственно в

некоторые поршневые компрессоры) обычно

промежуточный штуцер компрессора. В

используют охлажденное масло. Слишком

поршневых компрессорах нет необходимости

высокая температура нагнетания может

организовывать специальные системы

привести к разложению масла, что, в свою

охлаждения масла, поскольку в них

очередь, приведет к выходу компрессора из

температура менее критична, чем в винтовых

строя. Кроме того, масло должно иметь

компрессорах, так как масло охлаждается в

необходимую вязкость, которая сильно

картере компрессора.

зависит от его температуры. Не только

достаточно поддерживать температуру масла

ниже критического уровня, но также

необходимо регулировать его температуру.

Обычно рабочая температура задается

изготовителем компрессора.

В холодильных установках обычно

используются различные способы

охлаждения масла. Наиболее популярными

из них являются:

водяное охлаждение

воздушное охлаждение

термосифонное охлаждение

2006 год

Пример 6.1.1.

Охлаждение масла

водой

*** - Масло

(1) Водяной кран

(2) Запорный вентиль

(3) Запорный вентиль

1 - Выход холодного масла

2 - Маслоохладитель

3 - Вход горячего масла

4 - Выход охлаждающей воды

5 - Вход охлаждающей воды

Этот способ охлаждения обычно

По вопросу совместимости компонентов

используется в холодильных установках с

системы охлаждения масла с морской водой

источником дешевой воды. В противном

обращайтесь в местную торговую

случае необходимо устанавливать градирню

организацию компании Данфосс.

для охлаждения воды. Маслоохладители с

водяным охлаждением чаще всего

применяются на судовых холодильных

установках.

Расход воды в маслоохладителе

регулируется водяным краном типа WVTS по

температуре масла.

Технические характеристики

Водяной кран WVТS

Материал

Корпус вентиля: чугун

Контролируемая среда

Чистая вода, нейтральные рассолы

Максимальное рабочее давление, бар

Рабочая температура, °С

Термобаллон: от 0 до +90, см раздел “Оформление заказа”

Жидкость: от -25 до +90

Присоединительный размер DN, мм

От 32 до 100

Пропускная способность, k_v, м³/ч

От 12,5 до 125

Водяной кран AVTA

Контролируемая среда

Чистая вода, нейтральные рассолы

Максимальное рабочее давление, бар

Рабочая температура, °С

Термобаллон: от 0 до +90, см раздел “Оформление заказа”

Жидкость: от -25 до +130

Присоединительный размер DN, мм

От 10 до 25

Пропускная способность, k_v, м³/ч

От 1,4 до 5,5

2006 год

Пример 6.1.2.

Охлаждение масла

с помощью

термосифона

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость высокого

давления

*** - Пар низкого

давления

*** - Масло

(1) Вентиль

регулирования расхода

масла

(2) Фильтр

(3) Смотровое стекло

(4) Запорный вентиль

(5) Вентиль с ручным

приводом

(6) Смотровое стекло

1 - Из отделителя жидкости / испарителя

(7) Запорный вентиль

2 - Компрессор

3 - Маслоохладитель

4 - Маслоотделитель

5 - Конденсатор

6 - Ресивер

7 - К отделителю жидкости

Эти способы охлаждения масла широко

В противном случае хладагент не вернется из

используются, т.к. в этом случае масло

маслоохладителя и система охлаждения

охлаждается внутри системы. Достаточно

масла не будет работать. В этой системе

только увеличить поверхность конденсатора

необходимо устанавливать минимальное

на величину, необходимую для отвода тепла

количество запорных вентилей SVA. Также

от маслоохладителя. Кроме того, охлаждение

отсутствуют соленоидные

вентили,

при помощи термосифона требует прокладки

управляемые давлением. В обратном

дополнительного трубопровода и иногда

трубопроводе рекомендуется установить

установки приоритетного сосуда (когда

смотровое стекло MLI (6).

ресивер жидкости высокого давления

располагается слишком далеко

или вообще

Температура масла поддерживается на

не установлен).

требуемом уровне при помощи 3-ходового

вентиля ORV (1). Вентиль ORV поддерживает

Жидкий хладагент высокого давления под

температуру масла внутри пределов,

действием силы тяжести стекает в

заданных термочувствительным элементом.

маслоохладитель, где он испаряется и

Если температура масла

поднимется

охлаждает масло. Пары хладагента

слишком высоко, все масло

вернется обратно

возвращаются обратно в ресивер или,

в маслоохладитель. Если температура масла

отдельных случаях, поступают на вход

опустится слишком низко, все масло пойдет

конденсатора. Необходимо, чтобы потери

мимо маслоохладителя.

давления в подающем и обратном

трубопроводах были минимальными.

В случае большого переразмеривания

маслоохладителя можно установить

регулирующий вентиль REG.

Технические характеристи

ки

Регулятор расхода масла ORV

Материал

Корпус вентиля: холодостойкая сталь

Контролируемая среда

Все общепринятые холодильные масла и хладагенты, включая R717

Максимальное рабочее давление, бар

Рабочая температура, °С

При непрерывной работе: от -10 до +85

При кратковременной работе: от -10 до +120

Присоединительный размер DN, мм

От 25 до 80

2006 год

6.2 Регулирование

При нормальной эксплуатации компрессора

Имеется два основных способа быстро

перепада

давления

холодильной установки масло циркулирует

увеличить разность давлений масла в

под действием масляного насоса и/или

компрессоре. Первый способ заключается в

масла

разности давлений между сторонами

использовании внешнего насоса для прокачки

высокого и низкого давлений. Наиболее

масла, а второй - в установке регулирующего

критическим местом здесь является пуск

вентиля на линии нагнетания компрессора

компрессора.

после маслоотделителя.

В этом случае крайне необходимо быстро

При использовании второго способа

поднять давление масла, иначе компрессор

необходимо проверять, может ли компрессор

может выйти из строя.

несколько секунд работать без смазки.

Обычно для винтовых компрессоров с

иками это возможно, но

шариковыми подшипн

в компрессорах с подшипниками скольжения

этого делать нельзя.

Пример 6.2.1.

Регулирование

перепада давления

масла при помощи

вентилей ICS и

CVPP

*** - Пар высокого

давления

*** - Пар низкого

давления

*** - Масло

(1) Регулятор разности

давлений

1 - Из отделителя жидкости / испарителя

2 - Компрессор

3 - Из маслоохладителя

4 - В конденсатор

5 - В маслоохладитель

6 - Маслоотделитель

В этом примере используется

нагнетания быстро растет. Через очень

сервоприводный вентиль ICS (1), оснащенный короткое время вентиль

полностью откроется

дифференциальным пилотом CVVP.

и компрессор будет работать в нормальных

Пилотная линия вентиля CVVP врезана в

условиях.

линию всасывания перед компрессором.

Вентиль ICS

(1) в момент пуска

компрессора

Основное преимущество данного способа

закрыт.

заключается в его гибкости, поскольку

разность давлений может быть задана на

Поскольку трубопровод между компрессором

монтажной площадке, а вентиль ICS,

и вентилем очень короток, давление

используя другие пилоты, может

выполнять

другие функции.

Технические характеристики

Сервоприводный вентиль с пилотным управлением ICS

Материал

Корпус вентиля: низкотемпературная сталь

Хладагенты

Все общепринятые хладагенты, включая R717 (аммиак) и R744

Температура контролируемой среды, °С

От -60 до +120

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

От 20 до 80

Номинальная производительность*, кВт

От 20,9 до 864

2006 год

Условия эксплуатации: хладагент - R717, T_liq = 30 °C, p_disch = 12 бар, ∆p = 0,2 бар, T_disch = 80 °C, T_e = -10 °C

Пилотный вентиль перепада давления CVРР(НР)

Материал

Корпус вентиля: нержавеющая сталь

Хладагенты

Все общепринятые негорючие хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +120

Максимальное рабочее давление, бар

CVPP(HP): 28

Диапазон регулирования, бар

От 0 до 7 или от 4 до 22, см раздел “Оформление заказа”

Пример 6.2.2.

Регулирование

перепада давления

масла при помощи

вентиля KDC

*** - Пар высокого

давления

*** - Пар низкого

давления

*** - Масло

(1) Регулятор разности

давлений

(2) Обратный клапан

1 - Из отделителя жидкости / испарителя

2 - Компрессор

3 - Из маслоохладителя

4 - В конденсатор

5 - В маслоохладитель

6 - Маслоотделитель

7 - Обратный клапан

Эта схема работает так же, как схема в

Однако на использование вентиля KDC (1)

примере 6.2.1. Многофункциональный

накладываются некоторые ограничения.

Это

вентиль KDC (1) открыт, пока разность

нерегулируемый вентиль, поэтому количество

давлений в маслоотделителе и на линии

настроек разности давлений в нем ограничено

всасывания превышает заданную величину и

и необходимо иметь обратный клапан (2) на

давление

в маслоотделителе выше давления

линии всасывания.

конденсации.

При отсутствии такого клапана в компрессор

Вентиль KDC (1) в этом случае имеет

из маслоотделителя может поступать

некоторые преимущества, так как он может

большое количество хладагента

также работать

как обратный клапан (его

Устанавливать

обратный клапан между

нельзя открыть противодавлением), и в

компрессором и маслоотделителем нельзя,

открытом состоянии потери давления на нем

поскольку вентиль KDC в этом случае будет

меньше.

долго закрываться.

Технические характеристики

Многофункциональный вентиль KDC на линии нагнетания компрессора

Материал

Низкотемпературная сталь

Хладагенты

Все общепринятые хладагенты, включая R717 (аммиак)

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +150

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

От 65 до 200

Номинальная производительность*, кВт

От 435 до 4207

Условия эксплуатации: хладагент - R717, +35/-15 °C, ∆p = 0,05 бар

2006 год

Пример 6.2.3.

Регулирование

перепада давления

масла при помощи

вентиля KDC и

пилотов EVM

*** - Пар высокого

давления

*** - Пар низкого

давления

*** - Масло

(1)

Многофункциональный

вентиль на линии

нагнетания компрессора

(2) Соленоидный

пилотный вентиль NC

(нормально закрытый)

(3) Соленоидный

пилотный вентиль NO

(нормально открытый)

1 - Из отделителя жидкости / испарителя

2 - Компрессор

3 - Из маслоохладителя

4 - В конденсатор

5 - В маслоохладитель

6 - Маслоотделитель

Когда отсутствует возможность установить

Когда компрессор останавливается, пилот

обратный клапан на линии всасывания или

EVM NC (2) должен быть закрыт, а пилот EVM

между компрессором и маслоотделителем

NO (3) - открыт. При этом давления на

установлен обратный клапан, можно

вентиле KDC уравновешивают силу упругости

использовать вентиль KDC (1), оснащенный

пружины, и он закрывается.

пилотными вентилями EVM.

При установке вентилей соблюдайте

Эти пилоты устанавливаются на внешних

направление движения потока хладагента в

линиях с помощью корпусов CVH, как

корпусах CVH и пилотах EVM.

показано на схеме. При пуске компрессора

система работает, как описано в предыдущем

примере (6.2.2).

2006 год

6.3 Система

Как правило, за исключением компрессоров,

Если из компрессора выйдет слишком много

улавливания масла компонентам промышленных холодильных

масла, его уровень в картере компрессора

установок масло не нужно.

упадет ниже критической отметки. Поэтому

система улавливания масла имеет две

Однако масло всегда путешествует по

основные задачи: убрать масло со стороны

трубопроводам системы охлаждения и

низкого давления и вернуть его в компрессор.

застревает на линии низкого давления в

отделителях жидкости и испарителях, снижая

эффективность их работы.

Пример 6.3.1.

Слив масла из

систем,

заправленных

аммиаком

*** - Пар высокого

давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

*** - Жидкость низкого

давления

*** - Масло

(1) Запорный вентиль

(2) Запорный вентиль

(3) Запорный вентиль

(4)

Быстрозакрывающийся

клапан слива масла

(5) Регулирующий

вентиль

(6) Предохранительный

клапан

1 - В линию всасывания компрессор

2 - Отделитель жидкости

3 - Из испарителя

4 - Из ресивера

5 - К циркуляционному насосу

6 - Вход горячего пара

7 - Маслоприемник

В системах с аммиаком для смазки

Затем через быстрозакрывающийся сливной

компрессоров используется

клапан QDV (4) сливают масло из

несмешивающееся масло. Поскольку масло

маслоприемника. Этот клапан быстро

тяжелее аммиака, оно оседает на дне

закрывается после слива масла перед

отделителя жидкости и не может вернуться в

выходом аммиака.

компрессор по линии всасывания.

Поэтому в аммиачных системах масло обычно

Между клапаном QDV и маслоприемником

сливается из отделителя жидкости в

должен быть установлен запорный вентиль

маслоприемник. Отделение масла от аммиака

SVA (3). Этот вентиль открывается перед

таким образом происходит проще.

сливом масла и закрывается после него.

При сливе масла закрывают запорные

вентили (1) и (2) и открывают линию горячего

При отделении масла от аммиака принимайте

пара, который увеличивает давление и

необходимые меры предосторожности.

подогревает холодное масло.

2006 год

Технические характеристи

ки

Быстрозакрывающийся сливной клапан QDV

Материал

Корпус клапана: сталь

Хладагенты

Обычно используются с R717; могут использоваться со всеми негорючими

хладагентами

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +150

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

Пример 6.3.2.

Слив масла из

систем,

заправленных

фторсодержащими

хладагентами

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость высокого

давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Запорный вентиль

(2) Соленоидный

вентиль

(3) Регулирующий

вентиль

(4) Теплообменник

(5) Смотровое стекло

(6) Запорный вентиль

(7) Запорный вентиль

(8) Соленоидный

вентиль

(9) Регулирующий

1 - К маслоотделителю

вентиль

2 - Из испарителя

(10) Запорный вентиль

3 - Из ресивера

4 - Отделитель жидкости

5 - К циркуляционному насосу

В системах с фторсодержащими

В этом случае хладагент низкого давления

хладагентами, в основном, используется

подогревается жидким хладагентом высокого

несмешивающееся масло. Если эти системы

давления и испаряется.

разработаны с учетом всех требований

Пары хладагента, смешанные с маслом,

проектирования трубопроводов (уклоны,

возвращаются в линию всасывания.

масляные ловушки и т.д.), нет необходимости

Хладагент из отделителя жидкости

заботиться об улавливании масла, так как оно

забирается с рабочего уровня.

возвращается в компрессор с парами

Настройка регулирующего вентиля REG (3)

хладагента.

осуществляется таким образом, чтобы в

Однако в низкотемпературных холодильных смотровом стекле MLI (5) не видно было ни

установках масло может задерживаться в

капли жидкости.

Для улавливания масла

сосудах низкого давления. Масло обычно

используется теплообменник НЕ

легче, чем традиционные фторсодержащие

производства компании Данфосс.

хладагенты, поэтому его невозможно слить

Хладагент можно взять также с линии

так просто, как это делается в аммиачных

нагнетания насоса. В этом случае

системах.

безразлично, взят ли хладагент с рабочего

Масло остается в верхнем слое хладагента

уровня или нет.

и его уровень колеблется вместе с уровнем

хладагента.

В таких системах хладагент поступает от

отделителя

жидкости к испарителю (4) под

действием

силы тяжести.

2006 год

Технические характеристи

ки

Теплообменник НЕ

Хладагенты

Все фторсодержащие хладагенты

Температура контролируемой среды, °С

От -60 до +120

Максимальное рабочее давление, бар

НЕ 0,5; 1,0; 1,5; 4,0: 28; НЕ 8,0: 32,5

Присоединительный размер DN, мм

По линии жидкости: от 6 до 16; По линии всасывания: от 12 до 42

6.4 Выводы

Регулирование

Применение

Преимущества

Недостатки

Охлаждение масла

Водяные охладители,

Судовые установки,

Простота и

Могут быть дорогими,

водяной кран WVTS

установки с дешевым

эффективность.

требуют отдельного

источником холодной

водоснабжения.

воды.

Охлаждение с помощью

Все типы холодильных

Масло охлаждается

Требуются дополнительные

термосифона, вентили

установок

хладагентом без потери

трубопроводы. Ресивер

ORV

производительности

жидкости высокого

установки.

давления должен

устанавливаться на

определенной высоте.

Воздушное охлаждение,

Коммерческие системы

Простые системы, не

Возможны большие

вентиль ORV

охлаждения с блоком

требующие

сезонные колебания

питания.

дополнительных

температуры масла. В

трубопроводов и воды.

высокопроизводительных

установках

маслоохладитель может

быть слишком большим.

Регулирование перепада давления масла

При помощи вентилей ICS

Гибкость, возможность

Требуется установка

+ CVVP

проведения различных

обратного клапана.

настроек

Винтовые компрессоры

При помощи вентиля KDC

(должно быть

Не требуется

В линии всасывания

подтверждено

устанавливать обратные

требуется установить

изготовителем

клапаны. Потери давления

обратный клапан. Нельзя

компрессора)

меньше, чем на ICS.

изменить настройку

вентиля.

При помощи вентилей KDC

Как в предыдущем случае,

Требуется прокладка

+ EVM

но можно не устанавливать

дополнительных

обратный клапан на линии

трубопроводов. Нельзя

всасывания.

изменить настройку

вентиля.

Система улавливания масла

Слив масла из систем,

Все аммиачные установки.

Простота и безопасность.

Требуется ручное

заправленных аммиаком,

управление.

при помощи вентиля QDV

Слив масла из систем,

Низкотемпературные

Не требуется ручное

Сложность настройки.

заправленных

системы с

управление.

фторсодержащим

фторсодержащими

хладагентом, при помощи

хладагентами.

темплообменника НЕ

1 - Маслоохладитель

9 - Маслоотделитель

2 - Вход горячего масла

10 - Из маслоохладителя

3 - Выход охлаждающей воды

11 - В маслоохладитель

4 -

Вход охлаждающей воды

12 - Отделитель жидкости

5 - Выход холодного масла

13 - В линию

низкого давления

6 - К омпрессор

14 - Маслосборник

7 - Конденсатор

15 - Отделитель

жидкости

2006 год

8 - Ресивер

6.5 Справочная документация (справочная

документация

в алфавитном порядке указана на стр. 99)

Техническое

описание / Руководство

Инструкции

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

BSV

RD.7F.B

MLI

PD.GH0.A

BSV

RI.7F.A

ORV

RI.7J.A

CVPP

PD.HN0.A

ORV

PD.HP0.A

CVPP

RI.4X.D

QDV

PI.KL0.A

EVM

PD.HN0.A

QDV

PD.KL0.A

EVM

RI.3X.J

REG

RI.1G.B

FIA

PD.FN0.A

REG

RD.1G.D

FIA

PI.FN0.A

SVA

PI.KD0.B

RD.6K.A

SVA

PD.KD0.A

RI.6K.A

WVTS

RI.4D.A

ICS

PD.HS0.A

WVTS

RD.4C.A

ICS

PI.HS0.A

KDC

PD.FQ0.A

KDC

PI.FQ0.A

Для получения последней редакции технических описаний и инструкций обратитесь на сайт компании Данфосс.

7. Системы

Все промышленные системы охлаждения

Ограничитель давления - это устройство с

защиты

оснащаются различными устройствами

автоматическим перезапуском, которое

защиты от неблагоприятных условий работы,

защищает систему от слишком высокого или

например, от слишком высокого давления.

низкого давления.

Любое чрезмерное повышение внутреннего

давления должно быть предотвращено, а

Реле давления - это предохранительное

давление сброшено с минимальной угрозой

устройство с ручным перезапуском,

для людей, имущества и окружающей среды.

предназначенное для ограничения давления

Соблюдение требований по технике

Реле уровня жидкости - это устройство,

безопасности тщательно контролируется

предназначенное для предотвращения

соответствующими уполномоченными

критического уровня жидкости.

организациями.

Детектор хладагента - это чувствительное

Устройства защиты от высокого давления

устройство, которое регистрирует наличие

- это предохранительные клапаны,

паров хладагента в окружающей среде с

предназначенные для автоматического

предварительно заданной концентрацией.

снижения чрезмерного давления до

Компания Данфосс производит детекторы

допустимого уровня, которые возвращаются в

хладагента типа GD, более подробную

исходное состояние после того, как давление

информацию о которых можно получить в

упало ниже допустимого предела.

руководстве по их применению.

Устройства ограничения температуры - это

термочувствительные устройства,

предназначенные для предупреждения

опасной температуры путем полного или

частичного отключения системы во избежание

повреждения или выхода ее из строя.

7.1 Устройства

Предохранительные клапаны

Основными параметрами предохранительных

защиты от

устанавливаются в систему во избежание

клапанов являются

давление срабатывания и

повышения давления в системе выше

давление переустановки. Обычно давление

высокого давления

максимально допустимого уровня для любого

срабатывания не должно более чем на 10 %

компонента и системы в целом. В случае

превышать давление настройки. Если клапан

чрезмерного повышения давления в системе

не возвращается в исходное положение или

предохранительные клапаны сбрасывают

переустанавливается при слишком низком

хладагент из системы охлаждения.

давлении, система испытывает большие

потери хладагента.

2006 год

Пример 7.1.1.

Предохранительны

й клапан SFA

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость высокого

давления

(1) Двойной запорный

вентиль

(2) Предохранительный

клапан

(3) Предохранительный

клапан

(4) Смотровое стекло

1 - Из конденсатора

2 - Из линии нагнетания

3 - Ресивер

4 - К маслоохладителю

5 - К отделителю жидкости

6 - Уровень масла

7 - Обслуживающий персонал не должен находиться вблизи выпускной трубы

предохранительного клапана

Предохранительные устройства сброса давления

Для проверки работоспособности

должны устанавливаться в сосудах всех систем

предохранительного клапана после него можно

охлаждения,

а также в компрессорах.

установить U-образную ловушку, заполненную

маслом, и смотровое стекло MLI (4).

Обычно для этого используются

Примечание: В некоторых странах U-образные

предохранительные

клапаны SFA,

не зависящие от

ловушки использовать не разрешается.

противодавления. Предохранительные клапаны

устанавливаются вместе с направляющими

Выпускная труба предохранительного

клапана

гидрораспределителями DSV (1) позволяющими

должна быть установлена так, чтобы в случае

обслуживать один вентиль, пока второй находится в выброса хладагента

не пострадали люди.

работе.

Для работы предохранительных клапанов важной

Предохранительные устройства сброса давления

характеристикой является потеря давления на

должны устанавливаться как

можно ближе к той

выпускной трубе. Размер этих труб выбирается в

части системы, которую они

защищают.

соответствии с действующими стандартами.

Технические характеристики

Предохранительный клапан SFA

Материал

Корпус клапана: специальная сталь, аттестованная для работы при низких

температурах

Хладагенты

R717, ГФУ, ГХФУ и другие хладагенты (в зависимости от уплотнительных материалов)

Температура контролируемой среды, °С

От -30 до +100

Испытательное давление, бар

Испытания на прочность: 43

Испытания на герметичность: 25

Давление настройки, бар

От 10 до 40

Двойной запорный вентиль DSV 1/2

Материал

Корпус клапана: специальная сталь, аттестованная для работы при низких

температурах

Хладагенты

Все общепринятые негорючие хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +100

Максимальное рабочее давление, бар

2006 год

Пропускная способность, k_v, м³/ч

DSV1: 17,5

DSV2: 30

Пример 7.1.2.

Внутренние

предохранительны

е клапаны BSV и

POV

*** - Пар высокого

давления

*** - Пар низкого

давления

*** - Масло

(1) Внутренний

предохранительный

клапан с пилотным

управлением

(2) Внутренний

предохранительный

клапан

(3) Двойной запорный

вентиль

(4) Смотровое стекло

(5) Предохранительный

клапан

1 - Из испарителя

2 - Компрессор

3 - Маслоотделитель

4 - В конденсатор

5 - Обслуживающий персонал не должен находиться вблизи выпускной трубы

предохранительного клапана

Для подачи хладагента со стороны высокого

Если на линии нагнетания со стороны

давления на сторону низкого давления

маслоотделителя устанавлен запорный вентиль, он

используется предохранительный клапан, не

может защитить маслоотделитель и компрессор от

зависящий от противодавления, типа BSV/POV.

чрезмерного давления, вызванного внешним

Клапан BSV (2) может работать либо как

подводом тепла или тепла, выделяющегося при

предохранительный клапан прямого действия

сжатии.

низкой производительности, либо в качестве

пилотного клапана основного вентиля POV (1).

Эта защита осуществляется стандартными

Когда давление нагнетания превышает заданное

предохранительными клапанами SFA (5) и

значение, клапан BSV открывает вентиль POV и

гидрораcпределителями DSV (3).

пропускает пар высокого давления на сторону

низкого давления.

Предохранительные клапаны, не зависящие от

противодавления, устанавливаются без

направляющего гидрораспределителя. При замене

или перенастройке клапана компрессор необходимо

остановить.

Технические характеристики

Предохранительный клапан BSV

Материал

Корпус клапана: специальная сталь, аттестованная для работы при низких

температурах

Хладагенты

R717, ГФУ, ГХФУ и другие хладагенты (в зависимости от уплотнительных материалов)

Температура контролируемой среды, °С

При работе в

качестве внешнего предохранительного клапана: от -30 до +100

При работе в качестве пилота: от -50 до +100

Давление настройки, бар

От 10 до 25

Испытательное давление, бар

Испытания на прочность: 43

Испытания на герметичность: 25

Внутренний предохранительный клапан POV с пилотным управлением

Материал

Корпус клапана: сталь

Хладагенты

R717, ГФУ, ГХФУ и другие хладагенты (в зависимости от уплотнительных материалов)

Температура контролируемой среды, °С

При работе в качестве пилота для POV: от -50 до +150

Давление настройки, бар

От 10 до 25

2006 год

Испытательное давление, бар

Испытания на прочность: 50

Испытания на герметичность: 25

Присоединительный размер, мм

40/50/80

7.2 Устройства

ограничения

температуры и

давления

Пример 7.2.1.

Реле температуры

и давления для

компрессора

*** - Пар высокого

давления

*** - Пар низкого

давления

*** - Масло

1 - Из отделителя жидкости / испарителя

2 - Из маслоохладителя

(1) Реле низкого

3 - Компрессор

давления

4 - В маслоотделитель

(2) Реле разности

давлений

(3) Реле высокой

температуры

(4) Реле высокого

давления

Для защиты компрессора от слишком

Для остановки поршневых компрессоров в

высокого давления и температуры нагнетания

случае слишком низкого давления масла

и слишком низкого давления всасывания

используется реле разности давлений МР

используются реле температуры и давления

54/55 (2).

KP/RT. RT1 A (1) - это реле низкого давления,

RT 5A (4) - это реле высокого давления, а RT

Реле разности давлений отключает

107 (3) - это реле температуры (термостат).

компрессор, если перепад давления на

компрессоре при его пуске через

Настройка реле высокого давления должна

определенный интервал

времени (порядка 0 -

быть ниже настройки предохранительного

120 с) окажется недостаточным для подачи

клапана на стороне высокого давления.

масла в компрессор.

кого давления

Настройка реле низ

определяется изготовителем компрессора.

Технические характеристи

ки

Термостат RT

Хладагенты

Все фторсодержащие хладагенты и R717 (аммиак), см. раздел “Оформление заказа”

Степень защиты корпуса

IP 66/54, см. раздел “Оформление заказа”

Максимальная температура

От 65 до 300, см. раздел “Оформление заказа”

термобаллона, °С

Температура окружающего воздуха, °С

От -50 до 70

Диапазон регулирования, °С

От -60 до 150, см. раздел “Оформление заказа”

Дифференциал ∆T, °С

От 1,0 до 25,0, см. раздел “Оформление заказа”

Реле перепада давления МР 54/55/55А

Хладагенты

МР 54/55: фторсодержащие хладагенты

МР 55А: R717

Степень защиты корпуса

IP 20

Диапазон регулирования давления, бар

МР 54/55: 0,65/0,9

МР 55А: от 0,3 до 4,5

Максимальное рабочее давление, бар

Максимальное испытательное давление,

бар

Рабочий диапазон давлений на стороне

От -1 до 12

низкого давления, бар

2006 год

7.3 Устройства

ограничения

уровня жидкости

Пример 7.3.1.

Реле высокого и

низкого уровня

жидкости для

отделителя

жидкости

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

*** - Жидкость низкого

давления

1 - На линию всасывания компрессора

(1) Реле высокого

2 - Отделитель жидкости

уровня жидкости

3 - Из ресивера

(2) Реле низкого уровня

4 - К испарителю

жидкости

5 - Из испарителя

Сосуды на сторонах высокого и низкого

Сосуды низкого давления обычно имеют реле

давлений оснащены различными реле уровня

низкого и высокого давлений. Реле низкого

жидкости.

давления устанавливается для обеспечения

достаточного напора хладагента во

Ресиверы высокого давления могут иметь

избежание кавитации на насосах.

только реле низкого уровня жидкости (AKS

38), обеспечивающее минимальный уровень

Реле высокого давления устанавливается для

хладагента для питания расширительного

защиты компрессоров от гидравлического

устройства.

удара.

На стороне высокого давления

Смотровое стекло LLG предназначено для

устанавливается также смотровое стекло LLG

визуального контроля уровня жидкости.

для визуального контроля уровня жидкости.

Технические характеристики

Реле уровня жидкости AKS 38

Материал

Корпус: хромированный чугун

Хладагенты

Все негорючие хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +65

Максимальное рабочее давление, бар

Диапазон измерения, мм

От 12,5 до 50

Смотровое стекло LLG

Хладагенты

Все негорючие хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -10 до +100 или от -50 до +30, см. раздел “Оформление заказа”

Максимальное рабочее давление, бар

Длина, мм

От 185 до 1550

2006 год

7.4

Выводы

Регулирование

Применение

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны SFA +

Защита сосудов, компрессоров и

гидрораспределители DSV

теплообменников от слишком

высокого давления.

Перепускные вентили BSV +

Защита компрессоров и насосов

перепускные вентили POV с

от слишком высокого давления.

пилотным управлением

Реле давления

Реле давления RT

Защита компрессоров от слишком

высокого давления нагнетания и

слишком низкого давления

всасывания.

Реле разности давлений MP 55

Защита поршневых компрессоров

от слишком низкого давления

масла.

Реле температуры RT

Защита компрессоров от слишком

высокой температуры нагнетания.

Устройства контроля уровня жидкости

Реле уровня жидкости AKS 38

Защита системы от слишком

высокого / слишком низкого

уровня жидкости в сосуде.

Смотровое стекло

для контроля

Визуальный контроль за уровнем

уровня жидкости LLG

жидкости в сосуде.

7.5 Справочная документация (справочная

документация в алфавитном порядке

указана на

стр. 99)

Техническое

описание / Руководство

Инструкции

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

AKS 38

RD.5M.A

POV

PD.ID0.A

AKS 38

RI.5M.A

POV

PI.ID0.A

BSV

RD.7F.B

RT 1A

RD.5B.A

BSV

RI.7F.A

RT 1A

RI.5B.C

DSV

PD.IE0.A

RT 107

RD.5E.A

DSV

RI.7D.A

RT 5A

RI.5B.C

LLG

PD.GG0.A

RT 5A

RD.5B.A

LLG

RI.6D.D

SFA

RI.7F.F

MLI

PD.GH0.A

SFA

PD.IF0.A

MP 55 A

RI.5C.E

MP 55 A

RD.5C.B

Для получения последней редакции технических описаний и инструкций обратитесь на сайт компании Данфосс

2006 год

8. Контроль

Обычно промышленные системы охлаждения

работы

используют насосную циркуляцию жидкого

хладагента. По сравнению с системами

циркуляционного

прямого расширения насосная циркуляция

насоса

имеет следующие преимущества:

Насосы обеспечивают эффективное

распределение жидкого хладагента по

испарителям и возврат парожидкостной

смеси в отделитель жидкости.

Использование насосной циркуляции

дает возможность уменьшить перегрев

пара почти до 0 и тем самым увеличить

эффективность работы испарителей, не

опасаясь гидравлического удара в

компрессоре.

При использовании насосов основное внимание

необходимо уделить исключению кавитации.

Кавитация возникает, когда статическое давление

жидкого хладагента на входе в насос ниже

давления насыщения, соответствующего

температуре жидкости в этой точке.

Таким образом, высота столба жидкости Н

над насосом должна компенсировать потери

1 - Рис. 8.1 Место установки насоса

давления на трение ∆H_f в трубопроводе и на

2 - Отделитель жидкости

вентилях, потери давления на входе в насос

3 - Циркуляционный насос

∆H_d и на ускорение жидкости в рабочем

4 - Жидкий хладагент низкого давления

колесе насоса ∆H_р (минимальная допустимая

высота столба жидкости над всасывающим

патрубком насоса обозначается как NPSH),

что показано на рис. 8.1.

Для обеспечения надежной работы насоса

расход хладагента через насос должен

находиться внутри допустимого рабочего

диапазона, см. рис. 8.2.

Если расход будет слишком низким, тепло,

выделяющееся при работе насоса, испарит

некоторое количество хладагента и насос

будет работать в сухом режиме.

Если расход будет слишком большим,

располагаемый положительный напор на

всасывающем патрубке станет слишком

малым, чтобы избежать кавитации.

Из этого следует, что система охлаждения

должна быть спроектирована таким образом,

чтобы расход хладагента в системе всегда

1 - Рис. 8.2 Типичная расходно-напорная

характеристика насоса

находился в допустимом рабочем диапазоне.

2 - Допустимый рабочий диапазон расхода

хладагента

8.1 Защита насоса

Насосы под действием кавитации быстро

Например, это может произойти в случаях,

при помощи реле

выходят из строя. Для исключения условий,

когда неправильная работа испарителей

приводящих к кавитации, важно обеспечить

повлечет за собой увеличение расхода

разности давлений

достаточный напор жидкости на

хладагента, выйдет из строя реле низкого

всасывающем патрубке насоса. Для

уровня жидкости, забьется фильтр перед

обеспечения такого напора в отделителе

насосом и т.д.

жидкости устанавливается реле низкого

уровня жидкости AKS 38.

Все это может привести к кавитации. Когда

перепад давлений на насосе упадет ниже

Однако, даже если уровень жидкости при

значения Н₂, указанного на рис. 8.2 (при

помощи указанного реле поддерживается на

расходе Q_max), насос необходимо отключить.

минимальном допустимом уровне, кавитация

тем не менее может возникнуть.

2006 год

Пример 8.1.1.

Защита насоса при

помощи реле

разности давлений

RT 260A

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Запорный вентиль

(2) Фильтр

(3) Реле разности

давлений

(4) Обратный клапан

(5) Запорный вентиль

(6) Запорный вентиль

(7) Фильтр

(8) Реле разности

давлений

(9) Обратный клапан

(10) Запорный вентиль

1 - На линию всасывания компрессора

2 - Отделитель жидкости

3 - Из испарителя

4 - Из ресивера

5 - Циркуляционный насос

6 - В испаритель

Реле разности давлений

используются для

Поскольку большой перепад давления на

защиты насосов от слишком низкого перепада

фильтре может вызвать кавитацию жидкости,

давления на насосе. Реле RT 260 (3) и (8)

рекомендуется устанавливать фильтр с

поставляются без реле задержки времени;

размером ячейки не менее 500 мкм. Более

они срабатывают, как только разность

мелкие сетки можно использовать при чистке

давлений на насосе падает ниже заданной

контура, но при разработке системы

настройки реле.

трубопроводов всегда учитывайте перепады

Для удаления из хладагента посторонних

давления. По истечении установленного

частиц

защиты

автоматических

промежутка времени чистите или заменяйте

регулирующих вентилей и насосов от

фильтры.

повреждения, блокирования и износа

на

Если фильтр установлен в линии нагнетания

линии насоса устанавливаются фильтры FIA

за насосом, перепад давления на нем не так

(2) и

(7).

Фильтры могут быть установлены

критичен, и можно использовать

фильтр с

либо во всасывающей, либо в нагнетательной

размером ячейки

150-200 мкм. Важно

линии насоса.

отметить, что в этом случае посторонние

Если фильтр

установлен во всасывающей частицы могут попасть в насос при выходе их

линии перед

насосом, он будет защищать из системы.

насос от пос

торонних част

иц. Это особенно

Для защиты насосов от обратного натекания

важно при пуске установки в эксплуатацию.

хладагента при отключении установки на

линии нагнетания насосов устанавливаются

обратные клапаны NRVA (4) и (6).

Технические характеристики

Реле разности давлений RT

260А/252А/265А/260AL

Хладагенты

Все фторсодержащие хладагенты и R717, см. раздел “Оформление заказа”

Степень защиты корпуса

IP 66/54, см. раздел “Оформление заказа”

Температура окружающего воздуха, °С

От -50 до 70

Диапазон регулирования, бар

От 0,1 до 11, см. раздел “Оформление заказа”

Максимальное рабочее давление, бар

22/42, см. раздел “Оформление заказа”

2006 год

8.2 Байпасное

Наиболее известный способ обеспечить

На байпасной лини можно установить

регулирование

расход жидкости через насос выше

регулирующий вентиль REG, перепускной

расхода жидкости

минимально допустимого значения (Q_min на

вентиль OFV или просто дроссель. Даже если

рис. 8.2) заключается в организации

поступление жидкого хладагента ко всем

байпасной линии мимо насоса.

испарителям прекратится, с помощью

байпасной линии можно поддерживать

минимальный расход через насос.

Пример 8.2.1.

Регулирование

расхода хладагента

мимо насоса с

помощью вентиля

REG

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Регулирующий

вентиль с ручным

приводом

(2) Запорный вентиль

(3) Регулирующий

вентиль с ручным

приводом

(4) Запорный вентиль

(5) Запорный вентиль

(6) Внутренний

предохранительный

клапан

1 - На линию всасывания компрессора

4 - Из ресивера

2 - Отделитель жидкости

5 - Циркуляционный насос

3 - Из испарителя

6 - В испаритель

Байпасная линия с регулирующим вентилем

Например, когда запорные вентили закрыты,

REG создается

для каждого

насоса.

жидкий хладагент, оставшийся в

Внутренний перепускной клапан BSV

трубопроводах, может разогреться до

работает как

предохранительный клапан при

предельно высоких давлений.

повышении давления выше допустимого

Технические характеристи

ки

Регулирующий вентиль REG

Материал

Специальная холодостойкая сталь, аттестованная для работы при низкой

температуре

Хладагенты

Все негорючие хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +150

Максимальное рабочее давление, бар

Максимальное испытательное давление,

Испытания на прочность: 80

бар

Испытания на герметичность: 40

Пропускная способность k_v, м³/ч

От 0,17 до 81,4 для полностью открытых вентилей

Предохранительный клапан BSV

Материал

Корпус клапана: специальная сталь, аттестованная для работы при низких

температурах

Хладагенты

R717, ГФУ, ГХФУ и другие хладагенты (в зависимости от уплотнительных материалов)

Температура контролируемой среды, °С

При работе в качестве внешнего

предохранительного клапана: от -30 до +100

При работе в качестве пилота: от -50

до +100

Давление настройки, бар

От 10 до 25

Испытательное давление, бар

Испытания на прочность: 43

Испытания на герметичность: 25

2006 год

8.3 Регулирование

Для некоторых систем охлаждения с

Используя сервоприводный вентиль ICS и

давления в насосе

насосной циркуляцией жидкости очень важно,

пилот CVVP, можно установить постоянный

чтобы на дроссельных клапанах,

перепад давления на насосе и, таким образом,

установленных перед испарителем, всегда

постоянный перепад давления на дроссельном

поддерживался постоянный перепад

клапане.

давления.

Пример 8.3.1.

Регулирование

перепада давления

на насосе при

помощи вентилей

ICS и CVPP

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

*** - Жидкость низкого

давления

(1) Запорный вентиль

) Регулятор разности

давлений

(3) Запорный вентиль

1 - На линию всасывания компрессора

2 - Отделитель

жидкости

3 - Из

испарителя

4 - Из ресивера

5 - Циркуляционный насос

6 - В испаритель

Технические характеристики

Сервоприводный вентиль с пилотным управлением ICS

Материал

Корпус вентиля: низкотемпературная сталь

Хладагенты

Все общепринятые хладагенты, включая R717 (аммиак) и R744

Температура контролируемой среды, °С

От -60 до +120

Максимальное рабочее давление, бар

Присоединительный размер DN, мм

От 20 до 80

Пилотный вентиль перепада давления CVРР

Материал

Корпус вентиля: нержавеющая сталь

Хладагенты

Все общепринятые негорючие хладагенты, включая R717

Температура контролируемой среды, °С

От -50 до +120

Максимальное рабочее давление, бар

CVPP(HP): 28

CVPP(LP): 17

Диапазон регулирования, бар

От 0 до 7 или от 4 до 22, см раздел “Оформление заказа”

Пропускная способность k_v, м³/ч

0,4

2006 год

8.4

Выводы по разделу

Регулирование

Применение

Преимущества

Недостатки

Защита насоса при помощи реле разности давлений

Защита насоса при

Во всех системах с

Простая и эффективная

Не используется с

помощи реле разности

насосной циркуляцией

защита насоса от слишком

горючими хладагентами.

давлений RT 260A

хладагента.

низкого перепада

давления.

Фильтр и обратный клапан

Фильтр FIA и обратный

Во всех системах с

Простая и эффективная

Установка фильтра на

клапан NRVA на линии

насосной циркуляцией

защита насоса от

линии всасывания насоса

насоса

хладагента.

обратного течения

может привести к

жидкости и посторонних

кавитации при

частиц..

блокировании фильтра.

Установка фильтра на

линии нагнетания насоса

может привести к

попаданию грязи в насос.

Байпасное регулирование расхода жидкости

Байпасное регулирование

Во всех системах с

Эффективное и надежное

Теряется часть мощности,

расхода жидкости

при

насосной циркуляцией

обеспечение

потребляемой насосом.

помощи вентиля REG и

хладагента.

минимального расхода

защита

при помощи

хладагента через насос.

предохранительного

Предохранительный

клапана

BSV

клапан

эффективно

защищает систему от

слишком высокого

давления.

Регулирование давления в насосе

Регулирование давления в

Во всех системах с

Обеспечивает постоянный

Теряется часть мощности,

насосе при помощи

насосной циркуляцией

перепад давления и

потребляемой насосом.

вентилей ICS и CVVP

хладагента, где требуется

кратность циркуляции на

обеспечение постоянного

испарителях.

перепада давления на

регулирующем вентиле

перед испарителем.

8.5 Справочная документация (справочная документация в алфавитном порядке указана на стр. 99)

Техническое описание / Руководство

Инструкции

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

Тип прибора

Документ

BSV

RD.7F.B

NRVA

RD.6H.A

BSV

RI.7F.A

NRVA

RI.6H.B

CVPP

PD.HN0.A

REG

RD.1G.D

CVPP

RI.4X.D

REG

RI.1G.B

FIA

PD.FN0.A

RT 60A

RD.5B.A

FIA

PI.FN0.A

RT 60A

RI.5B.B

ICS

PD.HS0.A

SVA

PD.KD0.A

ICS

PI.HS0.A

SVA

PI.KD0.B

Для получения последней редакции технических описаний и инструкций обратитесь на сайт компании Данфосс.

2006 год

9. Дополнительное

системах

фторсодержащими

Охлаждение подшипников снижается в

оборудование

хладагентами всегда присутствуют вода,

результате уменьшения циркуляции масла

кислоты и твердые частицы. Вода попадает в

через каналы. Это приводит к тому, что

9.1 Фильтры-

систему

при

монтаже,

техническом

данные узлы все более и более нагреваются.

осушители в

обслуживании, утечках и т.д. Кислоты

Клапанные доски начинают протекать,

системах с

образуются при разложении хладагента и

увеличивая перегрев пара. Если проблема

фторсодержащим

масла. Твердые частицы образуются при

пойдет дальше, неминуем выход компрессора

и хладагентами

пайке, сварке, реакциях между хладагентом и

из строя.

маслом и т.д.

Исключить описанные выше неприятности

Невозможность обеспечить содержание

предназначены

фильтры-осушители.

кислот, влаги и твердых частиц внутри

Фильтры-осушители выполняют две функции:

допустимых

пределов

приводит

функцию осушения и функцию фильтрации.

значительному

сокращению

срока службы

системы охлаждения и даже пережогу

Осушение хладагента представляет собой

компрессора.

поглощение воды и кислот и является

химической защитой системы. Цель осушения

Большое количество влаги в системе,

- предотвратить коррозию металлических

работающей при температуре ниже

°С,

поверхностей,

разложение

масла

приводит к образованию льда, который может

хладагента и исключить возможность

заблокировать

регулирующие

вентили,

пережога электродвигателя.

соленоидные вентили, фильтры и т.д.

Твердые частицы увеличивают износ

Фильтрация хладагента представляет собой

компрессоров и вентилей и создают

физическую защиту системы и состоит в

возможность блокирования агрегатов. В

задержании твердых частиц и различных

отсутствие воды кислоты не агрессивны, но

включений. Фильтрация хладагента сводит к

водные растворы кислот могут привести к

минимуму износ компрессора, защищает его

коррозии трубопроводов и наносить медь на

от повреждений и значительно удлиняет срок

горячие несущие поверхности компрессора.

его службы.

Омеднению подвержены горячие несущие

поверхности масляных насосов, картеры,

штоки,

поршневые

кольца,

язычки

всасывающих и нагнетательных клапанов и

т.д. Омеднение приводит к повышению

температуры подшипников, поскольку каналы

для смазки подшипников уменьшаются по

мере увеличения толщины покрытия.

2006 год

Пример 9.1.1.

Фильтры-

осушители в

системах с

фторсодержащими

хладагентами

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость высокого

давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

*** - Масло

(1) Фильтр-осушитель

(2) Фильтр-осушитель

(3) Фильтр-осушитель

(4) Запорный вентиль

(5) Запорный вентиль

(6) Запорный вентиль

(7) Смотровое стекло

(8) Смотровое стекло

(9) Смотровое стекло

(10) Запорный вентиль

1 - Компрессор

(11) Запорный вентиль

2 - Отделитель жидкости

(12) Запорный вентиль

3 - Конденсатор

4 - Ресивер

5 - Испаритель

В системах с фторсодержащими

хладагентами

твердый

сердечник,

на

фильтры-осушители обычно устанавливаются на

изготовленный

из

материала

типа

линии жидкости перед расширительным вентилем.

«молекулярное сито» и на

% из

На этом участке трубопровода через фильтр-

активированной

окиси

алюминия,

осушитель течет однофазная жидкость (тогда как за

предназначенный для работы с ХФУ и ГХФУ-

расширительным вентилем идет двухфазный

хладагентами и совместимый с ГФУ-

поток).

хладагентами,

твердый сердечник, на

Потери

давления

на

фильтре-осушителе

изготовленный

из

материала

типа

незначительны и перепад давления на этом участке

«молекулярное сито» и на

% из

оказывает слабое влияние на производительность

активированной

окиси

алюминия,

системы. Установка фильтра-осушителя на этом

предназначенный для очистки

хладагента

участке трубопровода также предотвращает

после пережога электродвигателя компрессора

образование льда на расширительном вентиле.

и работающий со всеми ХФУ, ГХФУ и ГФУ-

хладагентами.

В промышленных холодильных установках

производительность одного фильтра-осушителя

Кроме вышеуказанных твердых сердечников

недостаточна для осушения всей системы, поэтому

компания Данфосс поставляет также другие,

параллельно устанавливают несколько фильтров-

выполненные по отдельному заказу, сердечники.

осушителей.

Компания выпускает также фильтры-осушители с

несменяемыми твердыми сердечниками. Более

Фильтры-осушители типа DCR представляют собой

подробную информацию можно получить в каталоге

фильтры со сменными твердыми сердечниками.

компании или в местном центре продажи.

Имеется три типа твердых сердечников: DM, DC и

DA.

Для указания содержания влаги после осушения за

фильтром-осушителем устанавливается смотровое

•

- твердый сердечник, полностью

стекло с индикатором для ГХФУ и ХФУ-хладагентов.

изготовленный

из

материала

типа

Заказчику могут быть также поставлены смотровые

«молекулярное сито», предназначенный для

стекла с индикаторами для других хладагентов.

работы с ГФУ-хладагентами и СО₂,

Более подробную информацию можно получить в

каталоге компании.

Технические характеристики

Фильтр-осушитель DCR

Хладагенты

ХФУ, ГФУ, ГХФУ, R744

Материал

Корпус вентиля: сталь

Максимальное рабочее давление, бар

НР: 46, см. раздел “Оформление заказа”

Рабочая температура, °С

От -40 до 70

Твердые сердечники

DM/DC/DA

2006 год

9.2 Фильтры-

Диоксид углерода СО₂ - это не такой

В испарителе, где кипит жидкий диоксид

осушители в

сложный хладагент, но он обладает

углерода, растворимость воды в хладагенте

системах с СО₂

некоторыми уникальными особенностями по

значительно уменьшается, особенно при

сравнению с другими хладагентами. Одной

кратности циркуляции, близкой к единице. Это

из таких особенностей является

создает опасность образования свободной

растворимость воды в диоксиде углерода.

воды. Если это случится, и температура в

Как показано на рис. внизу, растворимость

системе будет ниже 0 °С, свободная вода

воды в жидкой и паровой фазах хладагента

замерзнет и кристаллы льда забьют

R134a почти одинакова. Для диоксида

регулирующие и соленоидные вентили,

углерода растворимость воды в различных

фильтры и другое оборудование.

фазах СО₂ сильно отличается.

Наиболее эффективным методом,

То, что происходит в системах с

помогающим избавиться от вымораживания

фторсодержащими хладагентами, когда в

воды, блокирования агрегатов и химических

контуре содержится вода, кислоты и твердые

реакций является установка фильтров-

частицы, то же имеет место и в системах с

осушителей. В системах с диоксидом углерода

СО₂, т.е. блокирование элементов твердыми

также эффективны цеолитные фильтры-

частицами и коррозия под действием кислот.

осушители, которые широко используются в

системах с фторсодержащими хладагентами.

Более того, уникальная растворимость воды

При установке фильтров-осушителей в

в СО₂ увеличивает опасность замерзания

систему с СО₂ необходимо учитывать

воды в системе.

уникальную растворимость воды в этом

хладагенте.

1 - Максимальная растворимость, мг/кг

2 - Растворимость воды в СО₂

3 - Жидкость

4 - Пар

2006 год

Пример 9.2.1.

Фильтры-

осушители в

системах с

насосной

циркуляцией

хладагента CO₂

*** - Пар высокого

давления

*** - Жидкость

высокого давления

*** - Парожидкостная

смесь

*** - Пар низкого

давления

*** - Жидкость низкого

давления

*** - Масло

(1) Запорный вентиль

(2) Фильтр-осушитель

1 - Испаритель

(3) Смотровое стекло

2 - Отделитель жидкости

(4) Запорный вентиль

3 - Компрессор

4 - Маслоотделитель

5 - Конденсатор

6 - Ресивер

7 - Расширительный вентиль

8 - Вход NH₃

9 - Выход NH₃

При установке фильтра-осушителя в систему

Фильтры-осушители

системах

насосной

с СО₂ необходимо учитывать следующее:

циркуляцией

диоксида

углерода

Относительная влажность

рекомендуется устанавливать

в линиях

Как показано на рисунке внизу, при слишком низкой

жидкости перед испарителем.

Эти линии

относительной

влажности

хладагента

характеризуются высокой относительной

производительность

фильтра-осушителя быстро

влажностью, отсутствием двухфазного потока

падает.

и нечувствительностью к перепаду давления.

- Потери давления

Потери давления на фильтре-осушителе

Установка

фильтра-осушителя в других

незначительны и слабо влияют на

местах не

рекомендуется по следующим

производительность системы.

причинам:

- Двухфазный поток

1. На участке «компрессор - конденсатор -

Течение двухфазного потока через фильтр-

расширительный вентиль» относительная

осушитель ввиду его особенности растворять воду

влажность хладагента невелика. В

должно быть исключено из-за опасности

замерзания воды и блокирования фильтра.

отделителе жидкости более, чем 90 %

воды находится в жидкой фазе из-за

более низкой растворимости воды в

парах CO₂ по сравнению с жидкостью.

Небольшое количество воды уносится с

парами CO₂в контур компрессора. Если

фильтр-осушитель установить на этом

участке, он будет малопроизводителен.

2. На линии всасывания влажного пара

имеется опасность замерзания воды из-

за наличия двухфазного потока.

3. На

линии

жидкости

перед

циркуляционным

насосом

потери

давления

увеличивают

риск

возникновения кавитации.

Если производительности одного фильтра-

осушителя недостаточно, можно установить

параллельно

несколько

фильтров-

1 - Относительная производительность, %

осушителей.

2 - Относительная влажность. %

3 - Относительная производительность осушителя

типа «молекулярное сито»

Danfoss РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ПРОМЫШЛЕННЫХ ХОЛОДИЛЬНЫХ СИСТЕМ (2006 год) - часть 2