13.10.2015

Регулирование расхода хладагента путем контроля его уровня в аппаратах холодильных установок

В.В. Шишов, главный инженер группы компаний «Фармина», доцент МГТУ им. Н.Э.Баумана
(журнал "Холодильная Техника" №8, 2015 г)

   Основным признаком нормальной работы холодильных установок (ХУ) является «сухой ход»  компрессора (КМ). Известны следующие способы регулирования подачи хладагента (ХА), обеспечивающие эти требования:

  • поддержание постоянного давления кипения в испарителе  с помощью барорегуляторов - способ, практически ушедший в историю;
  • контроль уровня жидкого ХА в аппаратах ХУ в основном с помощью различных поплавковых  устройств;
  • поддержание необходимого перегрева в испарителях с помощью механических и электронных регулирующих клапанов (ТРВ, ЭРК);
  • контроль фазового состава потока ХА перед поступлением его в КМ (следует признать его наиболее   перспективным способом). Работа контролирующего датчика основана на емкостном принципе: изменение влагосодержания потока вызывает изменение емкости датчика [1].

http://www.adlant.ru/249-thickbox/sv-4-5.jpg   Барорегуляторы и поплавковые регулирующие вентили (ПРВ) были одними из первых автоматических дроссельных устройств. ПРВ на «заре» холодильной техники устанавливали даже на домашних холодильниках. Недостатком  ПРВ является зависимость их работы от точности установки и невозможность изменить рабочий уровень ХА при монтажной ошибке. Регуляторы уровня жидкости низкого давления (например, регуляторы SV4, SV5, SV6 компании  Danfoss – рис.1) устанавливаются на испарителях, отделителях жидкости, циркуляционных ресиверах, промсосудах. Характеризуются устойчивым регулированием даже при резком изменении нагрузки. Используются также в качестве пилота для клапанов PMFL. Работают с аммиаком и другими ХА. Максимальное рабочее давление 28 бар.

Диапазон температуры контролируемой среды: -50...+120ºС.

CONTENT.jpg   В установках с одним конденсатором (КД) регулирование на стороне высокого давления является эффективным и недорогим способом подачи ХА из КД в линию низкого давления. Поплавковые клапаны высокого давления типа HFI компании  Danfoss (рис.2) предназначены для установки на пластинчатые КД. ХА, войдя в КД, начинает конденсироваться, и собирается на дне КД и в поплавковом клапане. При увеличении производительности ХУ, уровень жидкости ХА в поплавковом клапане начинает расти, что ведет к открытию клапана и сливу ХА в отделитель жидкости. Когда при прекращении работы ХУ клапан закроется, ХА все равно будет байпасировать через седло клапана и система будет автоматически выравнивать давления на линиях нагнетания и всасывания, и КМ начнет работу при отсутствии противодавления.

 

Рис.2

 При работе почти весь ХА будет собираться на стороне низкого давления, поэтому необходимость в установке линейного ресивера отпадает. Клапаны HFI надежны в работе. HFI оборудованы продувочным клапаном для удаления неконденсирующихся газов. Температура рабочей среды: от –50 °С до +80 °С. Максимальное рабочее давление: 25 бар. Работают с аммиаком и другими ХА.

 

Литература:

1.  Шишов В. В. Регулирование подачи хладагента в испаритель// «Холодильная техника». 2013. №5.