03.09.2019

Линейные и другие вспомогательные компоненты холодильной установки

В.В.Шишов, главный инженер Группы компаний «Фармина», доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана
(журнал "Холодильная техника" №7, 2019 г.)

Одноступенчатый парокомпрессионный цикл включает четыре процесса (сжатие, конденсация, кипение и дросселирование), которые осуществляются при помощи пяти элементов (хладагент – ХА, компрессор - КМ, регулирующий клапан, два теплообменника: конденсатор, испаритель).

Но на практике холодильная установка (ХУ) состоит из большего числа узлов, которые облегчают эксплуатацию (например, запорные клапаны, смотровые стекла), повышают безопасность ее работы (например, обратные и предохранительные клапаны), оказывают влияние на эффективность ХУ (ресиверы, маслоотделители, фильтры и т.д.).

Линейные компоненты (фильтры, запорные клапаны, стекла, обратные клапаны и т.д.), расположенные на основной магистрали, в большинстве случаев, не входят в число основных элементов ХУ. Если без фильтра – осушителя (ФО) невозможно представить себе фреоновую ХУ (вода не растворяется фреонами, поэтому существует угроза замерзания ее в дроссельном устройстве), то остальные компоненты рассматриваются в большинстве случаев как дополнительные опции и поэтому многими специалистами пренебрегаются.

При профилактическом обслуживании ХУ необходимо контролировать утечки ХА, которые могут привести к печальным результатам. Места утечек можно определить по масляным пятнам на трубопроводах, но эти пятна необходимо заметить. Если же ХА вышел из системы и длительное время ХУ работает (при отсутствии защиты по низкому давлению), то масло не возвращается из трубопроводов в картер КМ, в результате чего происходит заклинивание КМ. Смотровое стекло (основная его задача – контроль наличия воды в ХА) помогает фиксировать утечки ХА. Появление пузырей в стекле один из признаков утечки ХА. Стекло также облегчает заправку ХА в ХУ. Другой линейный компонент – запорные клапаны. Обычно их ставят с двух сторон ФО. Если нет клапанов, неизбежны большие потери ХА при замене ФО. Кроме того, демонтаж ФО неизбежен при конфликтных ситуациях, когда возникают споры о «грязном» монтаже. В последнее время стали применять в основном шаровые запорные клапаны, обладающие меньшим гидравлическим сопротивлением по сравнению с мембранными. Не следует забывать, что после операций с шаровым клапаном необходимо шток клапана закрывать колпачком с прокладкой, иначе ХА вытечет через уплотнительные резиновые кольца.

Обратные клапаны многие специалисты считают излишними для малых ХУ. И, конечно, они неправы, так как обратные клапаны следует устанавливать за КМ, если ваш агрегат находится на улице. Иначе после 15 градусных морозов клапаны КМ обычно выходят из строя от гидравлических ударов.

На крупных ХУ устанавливаются предохранительные клапаны, срабатывающие при непредвиденном повышении давления в системе (например, в случае пожара), что обеспечивает повышенную безопасность при эксплуатации ХУ.

В реальной ХУ встречается много сосудов: различные ресиверы, маслоотделители, жидкоотделители и т.д. Но все они выполняют вспомогательные задачи, например, дренажный ресивер хранит в себе холодный жидкий ХА во время оттайки горячими парами.

Таким образом, все элементы ХУ за исключением пяти основополагающих (в одноступенчатой ХУ, которую мы рассматриваем) выполняют вспомогательные инженерные задачи по упрощению эксплуатации ХУ, повышению ее безопасности и эффективности, и без них ХУ теоретически может работать. Если в установку из пяти основных элементов добавить ФО для фреоновых ХУ (защита от замерзания терморегулирующего устройства) и термореле для термостатирования, то мы получим «простейший» домашний холодильник или прилавок.