24.08.2016

О холодильном масле (продолжение)

В.В. Шишов, главный инженер Группы компаний «Фармина», доцент МГТУ им. Н.Э.Баумана
((журнал "Холодильная Техника" №6, 2016 г.))

Взаимодействие масла и хладагента (ХА), характеризуется их взаимной смешиваемостью и растворимостью, которые зависят от типов ХА и масла и его температуры, вязкости и т.д. Смешиваемость означает образование однородной среды из масла и жидкого ХА, под растворимостью понимается насыщение масла хладагентом в паровой фазе. От смешиваемости зависит возврат масла в компрессор (КМ), а, следовательно, и его смазка. У аммиака смешиваемость с маслом практически нулевая, если не считать нескольких сортов специального растворимого с аммиаком масла, позволяющих работать без маслоотделителя (МО). Традиционные аммиачные холодильные установки (ХУ) не будут работать без МО и в них необходимо предусмотреть точки возврата масла в КМ (из отстойников – «грязевиков» на испарителях, конденсаторах, промсосудах и т.д.).

   Смешиваемость ХА и масла сказывается на дополнительном количестве заправляемого масла в систему после монтажа (не считая масла в картере КМ, в масляных петлях, на дне МО и т.д.). Если для R12 дозаправлялось до 10% масла от массы заправляемого ХА, для R22 – 5%, то для новых ХА (R134a, R404A и т.д.) эта величина составляет – 2…4%. Механики контролируют количество дозаправляемого масла по его уровню в стекле, установленном на картере КМ.

   В простых фреоновых ХУ не предполагается установка МО, так как ХА и масло двигаются в системе по «кольцу» и масло не залегает в трубопроводах и аппаратах. Но чтобы это произошло необходимо выполнить одно из условий возврата масла из системы в картер КМ:

  • обеспечить соответствующее пространственное расположение аппаратов (например, испаритель располагается выше КМ) и небольшой уклон горизонтальных трубопроводов по движению ХА;
  • установить масляные петли на восходящих вертикальных участках трубопроводов (обычно через 4 м по высоте для ХУ и 6 м для систем кондиционирования). В ХУ с изменяющейся холодопроизводительностью следует ставить два вертикальных трубопровода разных диаметров (меньший диаметр рассчитывается для минимальной производительности);
  • обеспечить высокую скорость газа в восходящих вертикальных участках

трубопроводов (8 -10 м/с).

   Проблемы с возвратом масла в картер КМ возникают на участках, где масло и ХА имеют разные фазовые состояния, иначе говоря, на линии всасывания и нагнетания.

   Установка МО во фреоновых ХУ производится в следующих случаях:

  • испаритель располагается далеко от КМ;
  • конденсатор располагается высоко над КМ;
  • низкая температура кипения в ХУ (установки шоковой заморозки);
  • установка работает с переменной холодопроизводительностью – VRF системы (залегание масла возможно при минимальной скорости газа в трубопроводах);
  • применяется многокомпрессорный агрегат (централь).

 

   На практике вопросы возврата масла в картер КМ из системы и его распределения между КМ в централях (вторая задача сложнее первой) являются очень важными при эксплуатации ХУ, и специалисты очень серьезно к ним относятся, опасаясь залегания масла в трубопроводах.