Качество масла, взятого из маслосборника, определяется анализом в лаборатории.
Масло должно заменяться при содержании в нем воды более 2,5 %; повышении кислотного числа КОН более 1,0 мг на 1,0 г масла; изменении вязкости более чем на ±25 %; понижении температуры вспышки до 150 °С; наличии механических примесей 0,2 % и более. Внешним признаком ухудшения свойств масла является его помутнение.
Рубрика: Раздел 06. Эксплуатация аммиачных холодильных установок
6.9. Выпуск масла из аммиачной системы
Нагнетаемый хладагент всегда выносит из компрессора масло в виде мелкодисперсных частиц и в парообразном состоянии.
Испаряемость масла зависит от его температуры и увеличивается с ее повышением:
Часть капельного масла задерживается в нагнетательных полостях наклонно расположенных блоков цилиндров. Предложено соединять нижние части нагнетательных полостей с картером дополнительной линией с запорными вентилями dy6 — dy10. При кратковременном открытии этих вентилей через 4 — 5 ч работы компрессора выпускают масло в картер.
При движении хладагента по трубопроводу к конденсатору происходит понижение его температуры вследствие теплообмена с окружающей средой. Часть парообразного масла конденсируется и движется с потоком хладагента в виде мелких капель диаметром 0,3 — 3,0 мкм. Поскольку отделение капельного масла происходит легче, чем парообразного, рекомендуется устанавливать маслоотделители ближе к конденсатору, а при использовании форконденсатора — после него.
Наличие масла в системе холодильной установки всегда нежелательно, поскольку оно создает дополнительное тепловое сопротивление: коэффициент теплопроводности масла в 400 раз меньше, чем у стали. При накоплении в испарителе масло занимает часть рабочего объема аппарата, в котором предусмотрено кипение аммиака. Присутствие масла в аммиаке увеличивает его вязкость, а следовательно, и нагрузку на аммиачный насос; создает пробки в системе, затрудняющие циркуляцию хладагента и слив из отделителя жидкости в защитный ресивер; вызывает несрабатывание приборов автоматики. Для того чтобы воспрепятствовать попаданию масла в теплообменные аппараты, применяются маслоотделители, из которых масло выпускается в картер компрессора или наружу.
Расслоение аммиака и масла в теплообменных аппаратах происходит за счет разницы их плотностей: плотность жидкого аммиака около 650 кг/м3, а смазочного масла — 900 кг/м3. Поэтому масло, содержащее очень небольшое количество аммиака, располагается в нижней части аппаратов.
Выпуск масла в картер компрессора производится за счет разности давлений в маслоотделителе и картере компрессора. Процесс выпуска автоматизирован. Выпуск масла наружу из всех аппаратов производится с помощью маслосборника, куда масло поступает под давлением из каждого аппарата. Пар аммиака при этом из маслосборника периодически отсасывается. На схеме (рис. 79) показан выпуск масла из маслоотделителя. При поочередном открытии вентилей 3 и 2 наполняют маслосборник маслом. Выпуск масла производится через вентиль 4 при давлении не более 0,01—0,02 МПа.
Для ускорения процесса расслоения маслоаммиачной смеси используют гидроциклоны. При этом происходит непрерывный выпуск из системы масла и механических загрязнений.
Для организации устойчивой работы аммиачного насоса и уменьшения замасливания испарительной системы рекомендуется установка гидроциклона (рис. 80) после аммиачного насоса. Гидроциклоны Я10-ЕГЦ серийно выпускаются промышленностью. Они рассчитаны на максимальную подачу насоса до 4,1·10—3 м/с и пригодны для установки у насосов типа 2ХГ-5-4, 5-2 и 2ХГ-3-4-4. При этом скорость жидкости в питающем патрубке насоса составляет 6 — 8 м/с. Гидравлическое сопротивление аппарата не превышает 30 — 35 кПа. При увеличении скорости гидравлические потери возрастают, а коэффициент разделения снижается. Для поддержания скорости в
указанных пределах устанавливают параллельно два или несколько гидроциклонов (рис. 81).
Кафедрой холодильных установок Ленинградского технологического института холодильной промышленности разработано шесть типоразмеров гидроциклонов (рис. 82), предназначенных для разработки при скоростях хладагента в районе питающего патрубка от 6 до 12 м/с.
Выбор типоразмера гидроциклона производится по диаметру питающего патрубка, мм:
,
где V — объемный расход аммиака, м3/с; W — скорость аммиака, м/с (от 6 до 12).
В зависимости от полученного dn выбираем номер гидроциклона по табл. 52, уточнив зависимость расхода жидкого аммиака через гидроциклон и скорость в питающем патрубке по табл. 53.
Объемный расход аммиака можно определить исходя из объемной производительности работающих компрессоров либо по графику (рис. 83) в зависимости от холодопроизводительности установки.
Эффективность отделения масла в гидроциклоне зависит от его концентрации в аммиаке.
Коэффициент очистки равен: K = ΔGм/Gвx = (ζвх — ζвых) / ζвх , где ζвх — концентрация масла в жидком аммиаке на входе в гидроциклон; ζвых — концентрация масла на выходе из гидроциклона.
Коэффициент очистки зависит от кратности циркуляции, температуры и скорости смеси. С повышением кратности циркуляции он увеличивается, с понижением температуры — уменьшается. С понижением температуры скорость на питающем патрубке нужно принимать более высокую.
Схемы подключения гидроциклона приведены на рис. 84. На схеме (рис. 84, а) показано прохождение части жидкого аммиака через рубашку гидроциклона. При работе аппарата в условиях низкой температуры (<—30 °С), конус гидроциклона обогревается жидким хладагентом. Температуру жидкости на выходе из рубашки регулируют степенью открытия запорных вентилей. Она должна быть не ниже —10...—15 °С. На рис. 84, б показано подключение гидроциклонов на стороне высокого давления.
Поданным ЛТИХП, при правильном выборе гидроциклона температура кипения повышается на 3…5 °С, удельные энергозатраты снижаются на 10—15%. Применение гидроциклонов не обеспечивает полного удаления масла из системы, но позволяет поддерживать его количество на постоянном уровне — порядка 2 %.
6.8. Оттаивание камерных приборов непосредственного охлаждения
Основными способами оттаивания камерных приборов непосредственного охлаждения являются оттаивание воздухоохладителей теплым воздухом, орошение наружной поверхности камерных приборов теплой водой, использование электрообогрева, оттаивание горячим паром хладагента изнутри. Перед оттаиванием из камерных приборов жидкий хладагент удаляют во избежание чрезмерного повышения его давления во время нагрева.
Continue reading «6.8. Оттаивание камерных приборов непосредственного охлаждения»
6.7. Очистка системы хладоносителя
В процессе эксплуатации холодильной установки возможно засорение аппаратов и трубопроводов хладоносителя; намораживание льда на теплопередающей поверхности испарителя; образование снеговой шубы на поверхности камерных приборов.
6.6. Выпуск воздуха из системы
Воздух проникает в систему холодильной установки через неплотности на стороне низкого давления при работе установки с давлением кипения ниже атмосферного, в процессе ремонта, при заправке компрессора маслом методом вакуумирования (при нарушении правил заправки). Перед заполнением системы аммиаком производится ее вакуумирова-ние до давления 1,5—5,0 кПа, что соответствует наличию 1,5—5,0 % воздуха от емкости системы.
6.5. Определение утечек аммиака из системы
При негерметичности системы возникает утечка аммиака в воздух помещений компрессорного цеха или охлаждаемых камер, а также в воду или хладоноситель. Определение и устранение утечек в помещениях входит в обязанность каждой дежурной смены. Герметичность аппаратов проверяют ежемесячно.
Continue reading «6.5. Определение утечек аммиака из системы»
6.4. Пуск и остановка агрегата с винтовым компрессором
Обкатка агрегата. По окончании монтажных работ агрегаты типа А350 с компрессорами типа ВХ-350 обкатывают в течение 2 ч со снятыми клапанами всасывающего и нагнетательного вентилей. При этом агрегат должен быть укомплектован манометрами и термометрами, заполнен маслом до 3/4 высоты масломерного стекла, золотник компрессора устанавливают в положение минимальной производительности. Проверяют отсутствие посторонних предметов, мешающих пуску, надежность заземления и проворачивают компрессор вручную. В ходе обкатки контролируют разность давлений масла в пределах 0,2—0,4 МПа и температуру масла после маслоохладителя, которая должна быть 25 … 45 °С. Перед заполнением агрегата аммиаком его испытывают на плотность воздушным давлением 1,5 МПа, а затем вакуумируют до давления 0,005 МПа.
Continue reading «6.4. Пуск и остановка агрегата с винтовым компрессором»
6.3. Отклонения от оптимального режима и методы их устранения
Оптимальные перепады температур между средами и величина перегрева пара должны быть известны обслуживающему персоналу.
Большинство температур, характеризующих условия работы холодильной установки, являются самоустанавливающимися параметрами и зависят от тепловой нагрузки на испарительную систему, производительности компрессоров, поверхности теплообмена в аппаратах и температуры окружающей среды.
Continue reading «6.3. Отклонения от оптимального режима и методы их устранения»
6.2. Оптимальный режим работы холодильной установки
Оптимальным называется режим работы, при котором стоимость эксплуатации минимальна, обеспечена долговечность машин и аппаратов и безопасность работы всей холодильной установки.
Наиболее экономичен режим работы установки, когда температура кипения максимально высокая, а температура конденсации — низкая.
Continue reading «6.2. Оптимальный режим работы холодильной установки»
6.1. Пуск и остановка холодильной машины с поршневым компрессором
Различают первоначальный пуск, после аварийной остановки и текущий. Перед первоначальным пуском проводятся работы, рассмотренные в разделе 2.
После аварийной остановки должны быть полностью устранены обнаруженные неполадки. В случае остановки при «влажном ходе» производят следующие работы: аммиак из трубопроводов дренируют в защитный ресивер; жидкость из картера удаляют вместе с маслом; пар из цилиндров отсасывают другими компрессорами или удаляют в ведро с водой. Понижение уровня в испарителе может быть произведено перепуском в другой испаритель, например через линию выпуска масла, общую для этих аппаратов.
Continue reading «6.1. Пуск и остановка холодильной машины с поршневым компрессором»