Международными соглашениями предусматривается:
• прекращение производства хладагентов категории CFC;
• ступенчатое снижение производства хладагентов категории HCFC;
• запрещение любых операций с холодильным оборудованием, сопровождающихся выбросом хладагентов в атмосферу;
• повторное использование или уничтожение извлекаемых хладагентов.
Остановка производства хладагентов категории CFC и довольно высокая стоимость альтернативных заменителей обусловливает необходимость слива хладагента при ремонте холодильных машин. Особенно это относится к крупным холодильным установкам, содержащим от 20 до 300 кг хладагента.
Под сливом хладагента из холодильной установки понимается извлечение хладагента из холодильной машины в накопительные баллоны для последующего повторного использования, восстановления или уничтожения.
Повторное использование означает новую заправку уже использованного и слитого из установки хладагента, как правило, в ту же установку, из которой он был эвакуирован. Перед повторной заправкой хладагент фильтруют, отделяют масло, осушают, пропуская через фильтры-осушители и маслоотделители. Такую операцию, как правило, выполняют с помощью станций утилизации хладагента непосредственно на объекте или в ремонтной мастерской.
Восстановление заключается в обработке слитых хладагентов таким образом, чтобы восстановленный хладагент соответствовал техническим условиям завода-поставщика. При восстановлении состав хладагента подвергается химическому анализу.
Если различные хладагенты смешаны в одном баллоне, сильно загрязнены, имеют в своем составе повышенный процент кислот и не могут быть восстановлены, их отправляют на уничтожение. Уничтожение хладагента производится на заводах-изготовителях путем расщепления в специальных реакторах, либо они используются в других технологических процессах в промышленности.
Сливать хладагенты необходимо в баллоны, окрашенные зеленой флюоресцирующей краской. Чистые хладагенты заправляются в баллоны следующих цветов:
R12 — бледно-серый,
R22 — ярко-зеленый,
R134a — бледно-голубой,
R142b — розовый, R407C — бледно-розовый.
Заправляются баллоны на 75 % от полного объема баллона. Испытательное давление для баллонов должно быть в 1,5 раза больше, чем давление насыщенных паров соответствующего хладагента при температуре 50 X. Так, испытательное давление сосуда для хранения R22 составляет 29,0 бар.
Posts Tagged ‘масло’
Основы замены хладагентов в холодильных машинах
Суббота, августа 28, 2010Минеральное масло для хладагентов
Суббота, августа 14, 2010Минеральное масло плохо растворяется в неазеотропных хладагентах. Поэтому используют синтетические масла. Минеральные и синтетические масла при смешивании образуют нерастворимые остатки, которые могут привести к забиванию ТРВ, капиллярных трубок, четырехходовых клапанов. Поэтому при работе с неазеотропными хладагентами необходимо соблюдать следующее.
1. При расчете холодильных машин учитывать температурный
"глайд" и его влияние на габариты теплообменников,
2, Для смазки применять синтетические масла.
3. Не применять неазеотропные смеси в установках с затопленными испарителями.
4. Заполнять холодильный контур только жидким хладагентом,
5. При утечке хладагента не допускается дозаправка системы. Необходимо удалить хладагент из системы и заправить новой порцией хладагента.
6. Синтетическое масло гигроскопично, поэтому емкости с маслом должны быть открыты минимальное время,
7. Иметь отдельный инструмент для заправки и измерения холодильных систем с неазеотропными хладагентами.
Кондиционирование воздуха в пищевом произодстве
Воскресенье, сентября 27, 2009Одним из эффективных способов повышения качества пищевых продуктов является управление биохимическими, микробиологическими, коллоидными и другими процессами. Это относится к производству кондитерских изделий, хлеба, пива, молочных и мясных продуктов, чая, выдержке вин, хранению готовой продукции. Производство продуктов питания должно проходить в условиях, отвечающих санитарным требованиям, поэтому все цеха производства пищевых продуктов следует отнести к чистым помещениям, что требует устройства специальных систем кондиционирования воздуха.
Основными частями хлеба являются мука и вода. Муки в хлебе 60% по весу, воды -40%. К муке и воде добавляются приправы, вкусовые вещества и дрожжи для процесса брожения. Кроме того, добавляется соль, сахар, молоко, а иногда и масло в очень небольших количествах. Качество готового хлеба зависит не только от того количества воды, которое добавляется при приготовлении теста, но и от гигроскопической воды, присутствующей в отдельных ингредиентах. Для получения хорошего хлеба мука должна содержать 13-15% гигроскопичной воды (по весу), сахар, соль и дрожжи не должны содержать воду. На хлебозаводах мука должна храниться в помещении с не слишком сухим воздухом, иначе процент гигроскопической влаги в ней уменьшится, мука потеряет в весе, качество хлеба понизится. С другой стороны, если мука хранится в сыром месте, на ней может появиться плесень. Циркуляция воздуха замедляет деятельность плесневых спор, но если скорость движения воздуха слишком велика, то он будет сушить муку.
Оптимальными условиями для хранения муки считаются температура воздуха 24°С и относительная влажность воздуха 70%. Большинство других ингредиентов при этой и более высокой температуре портится и, за исключением молока и дрожжей, должны храниться при температуре около 16°С. Дрожжи хранятся при температуре не выше 8°С, молоко — примерно при этой же температуре. В помещении, где мука и вода смешиваются с остальными ингредиентами, требуется поддержание температуры воздуха 21°С и относительной влажности — 70%. При смешении ингредиентов в быстроходных тестомесилках температура теста повышается из-за увеличения сопротивления теста при разбухании белковых веществ, содержащихся в клейковине муки. Температура теста не может быть выше 27°С, так как эластичность глютена муки (белковые вещества клейковины) и поглощение им воды уменьшаются, и при достижении им этой температуры процесс перемешивания должен прекращаться.
Предусматривают охлаждение теста для отвода теплоты. Одним из способов является подача в дежу тестомесилки охлажденного воздуха из установки кондиционирования воздуха для удлинения времени перемешивания и для аэрации теста, что способствует получению более нежного и белого хлеба. Однако из-за дополнительного значительного расхода холода этот способ применяется редко.
Докипатель
Четверг, сентября 17, 2009В докипателе происходит испарение жидкого хладагента (если по каким-либо причинам он не испарился в испарителе) и отделение от него масла. Из докипателя масло через фильтр и капиллярную трубку поступает в картер компрессора. На выходе жидкостной линии установлен трехходовой сервисный вентиль, позволяющий подключить манометрический коллектор.
Соленоидный клапан SV1 служит для открытия канала охлаждения компрессора при его перегреве, а соленоидный клапан SV2 — для регулировки производительности кондиционера методом байпасирования хладагента.
В режиме нагрева процесс идет в обратном направлении (по пунктирной стрелке).
Гидравлические схемы компрессорно-конденсаторных блоков различных типоразмеров могут иметь отклонения от описанной выше, которые не носят принципиального характера.
Схема электрическая компрессорно-конденсаторного блока полупромышленного кондиционера приведена на рис. 6.2.5.
На трехфазный двигатель компрессора СМ напряжение подается пускателем 52С по команде датчика температуры, расположенного во внутреннем блоке.
Электромагнитные катушки (трансформаторы тока) СТ1 и СТ2 предназначены для исключения ошибки при определении фазировки напряжения питания компрессора. Если фазы подключены неправильно, система автоматики разомкнет пускатель 52С.
Нагреватель поддона картера СН, служащий для подогрева масла и удаления жидкого фреона из масла, включается только тогда, когда компрессор не работает, но питание на кондиционер подается.
Электромагнитные катушки SV1 и SV2 включают соответствующие соленоидные клапаны охлаждения компрессора и регулировки производительности.
Датчик 63Н1 расположен на нагнетательном патрубке компрессора и служит для защиты при превышения температуры компрессора.
Датчик 63Н2 поддерживает постоянным давление конденсации путем регулировки скорости вращения вентиляторов обдува конденсатора (вентиляторы FM01 и FM02).
Варистор Vao защищает электронные элементы от повреждения при превышении напряжения питающей сети.
Напряжение питания, потребляемая мощность и токи
Четверг, сентября 17, 2009В справочниках, помимо номинального напряжения питания, указываются его предельные значения. Для кондиционеров с поминальным напряжением 220 В допускается диапазон напряжения питания от 198 до 264 В.
Очень важными параметрами являются рабочий и пусковой токи. Пусковой ток электродвигателей кондиционеров в 5—6 раз превышает рабочий ток. Длительность пускового тока составляет от 0,5 до 1,0 с. Это необходимо учитывать при выборе автоматических выключателей защиты по току и сечения проводов питания.
В момент пуска падение напряжения на проводах не должно превышать 2 % от номинального напряжения.
Автоматические выключатели защиты по току должны обеспечивать прохождение рабочего тока с коэффициентом запаса 1,5-2,0, а также прохождение пускового тока на протяжении времени, составляющего от 0,5 до 1,0 секунды (подробно см. подраздел 12.3).
5. Уровень звукового давления
Допустимый уровень звукового давления в помещении для бытовых электроприборов, в том числе кондиционеров, не должен превышать 40 дБ (А). Уровень звукового давления наружных блоков должен быть не более 50 дБ (А) для районов новых застроек и 55 дБ (А) — для старых.
6. Хладагент и масло
Тип и количество хладагента и масла указываются как в документации, так и на заводской табличке. В настоящее время используется хладагент R22, который не является экологически безопасным и поэтому постепенно заменяется хладагентами R407C и R410A.
Важно! Минеральные масла, применяемые для хладагента R22, несовместимы с синтетическими маслами, применяемыми для хладагентов R407C и R410A.
7. Допустимая длина и диаметры труб фреоновой магистрали
Для бытовых кондиционеров достаточная длина фреоновой магистрали составляет от 15 до 30 м, а перепад высот между наружным и внутренним блоками — от 5 до 10 м.
8. Воздушный фильтр
Воздушный фильтр внутреннего блока должен быть не ниже класса EU4 (F4) со степенью очистки не менее 90 %.
Глушители и маслоотделители
Четверг, сентября 17, 2009Глушитель предназначен для снижения уровня звука, создаваемого хладагентом при выталкивании его из компрессора (рис. 4.6.3). Устанавливается глушитель непосредственно на нагнетательном патрубке компрессора. Потери давления в глушителе составляют 0,2-0,4 бара.
Маслоотделитель (рис, 4,6.4) необходим во всех случаях, когда есть сомнения в том, что не все масло сможет возвратиться в компрессор. Маслоотделитель работает следующим образом. Смесь хладагента и масла поступает в патрубок (8) и проходит через маслоот-бойник (9). Масло опускается на дно маслоотделителя, а хладагент, пройдя через фильтр (5), выходит через патрубок (4). При достижении определенного уровня масло поднимает поплавок (1) и связанную с ним запорную иглу (2). Масло через масляный патрубок (3) и капиллярную трубку возвращается в компрессор.
При работе на хладагентах, смешивающихся с маслом, маслоотделитель должен быть размещен на нагнетательном патрубке сразу после компрессора. В этом случае отделение масла происходит легко, поскольку его температура высокая и оно содержит минимальное количество хладагента.
Для хладагентов, не смешивающихся с маслом, эффективность маслоотделителя повышается тем больше, чем ниже температура гетерогенной смеси масла и паров хладагента. Поэтому маслоотделитель нужно в этих условиях разместить как можно дальше от компрессора. После прохода через маслоотделитель количество масла, остающееся в хладагенте, не должно превышать 100 ррт (10~6 долей).
Диагностика неисправности четырехходовым клапанов
Четверг, сентября 17, 20091. Оценку работоспособности клапана V4V можно произвести путем измерения температуры на трубках (А), (В), (С) и (?>). На трубке (Л), которая постоянно соединена с нагнетательным патрубком, температура должна быть 70-90 *С (при определении температуры на ощупь будьте осторожны!). На трубке (С), соединенной со всасывающей магистралью, температура должна быть 8-12 "С. На трубках (В) и (D) температура зависит от режима работы холодильного контура. Капиллярные трубки пилот-клапана должны иметь температуру корпуса главного цилиндра.
2. Если золотник клапана (в) заклинит в промежуточном положении, проявятся признаки неисправности, характерные для "слабого" компрессора:
* снижение холодопроизводительности;
* падение давления конденсации;
* рост давления всасывания.
В промежуточное положение золотник может переустановиться при транспортировке или механических ударах.
Установить клапан в нужное положение можно, постукивая по одному концу клапана деревянным молотком или через резиновую прокладку.
При замене клапана V4V нужно установить золотник в правильное положение. Для этого необходимо посмотреть на клапан со стороны трех труб. Возможное расположение золотника визуально отображено на видах (1), (2) и (3) на рис. 4.5.4.
3. Причиной заклинивания золотника в промежуточном положении могут быть механические повреждения элементов клапана или вибрации при транспортировании.
Если одна из капиллярных трубок будет погнута или засорена, проходное сечение будет уменьшено. Это не позволит быстро сбрасывать давление в полостях позади поршней золотника.
4. Могут также засоряться перепускные отверстия (9) поршней. Эти отверстия имеют диаметр 0,15-0,2 мм, поэтому, если внутри холодильного контура будет грязь, окись меди, стружка, припой и т. д., засорение их неизбежно.
Для исключения этого необходимо при монтаже следить за чистотой труб, пайку труб производить в среде инертного газа. При замене и добавлении масла нужно использовать масло только той марки, которое было в контуре, или производить тщательную промывку контура при заливке масла другой марки,
5. При пайке клапана V4V его нельзя перегревать, так как фторопластовые уплотнительные кольца поршней главного золотника выйдут из строя. При пайке корпус главного клапана необходимо обмотать ветошью и периодически поливать водой. Можно использовать теплопроводную пасту для отбора тепла от корпуса клапана.
6. Быстрое перемещение главного золотника при обращении цикла происходит под воздействием разности давлений Рнаг и Рк. В холодильных контурах с капиллярной трубкой, где и Рпс уравниваются при остановке компрессора, переключать клапан V4V до появления разности АР нельзя. Поэтому обычно электронное управление должно обеспечивать следующий алгоритм обращения цикла после остановки компрессора (рис. 5.3.9):
* включение компрессора для достижения АР;
• выключение компрессора;
• выдержка примерно 50 с;
* переключение клапана V4V;
* выдержка примерно 10 с;
• включение компрессора.
7. Нарушение работы пилот-клапана.
7.1 Оценку работы пилот-клапана можно определить на слух: при подаче напряжения питания слышен щелчок. Если щелчка не слышно, необходимо проверить, подается ли напряжение на клапан в режиме теплового насоса.
Винтовые компрессоры
Четверг, сентября 17, 2009Винтовые компрессоры относятся к классу ротационных машин объемного принципа действия. Основным элементом винтового компрессора является один или два винта, установленные таким образом, что рабочий объем (камера сжатия) образуется во впадинах (полостях) между зубьями винтов. Повышение давления газа в них достигается за счет уменьшения замкнутого (в конце процесса всасывания) объема газа.
Винтовые компрессоры широко применяют в холодильной технике благодаря относительно высокому их качеству: энергетическим и объемным показателям, надежности и долговечности, хорошим массога-баритным показателям, низкому уровню шумов.
Они конкурируют с поршневыми компрессорами в области крупных и средних холодильных машин (до 4 ООО кВт). Винтовые компрессоры также применяются в малых холодильных машинах (15-20 кВт) на хладагентах R22, R717 и др. Ограничений по применению холодильных агентов и диапазона температур винтовые компрессоры практически не имеют.
Преимущества винтовых компрессоров:
• высокая эксплутационная и энергетическая эффективность и сохранение ее стабильности во времени;
• высокая надежность и большой срок службы;
• работа на любых газах и их смесях;
• плавность изменения характеристик компрессора при изменении частоты вращения;
• отсутствие клапанов и малое число деталей;
• полная уравновешенность роторов;
• низкий уровень шумов и вибраций.
Компрессоры выполняются в двух модификациях: с одинарным винтом и двойным винтом.
В одновинтовых компрессорах камера сжатия образуется с помощью шестерен (2), располагаемых по бокам винта (рис. 4.1.30).
Сжатие паров хладагента производится по принципу, используемому в шестеренчатых насосах. Вращение шестерен (2) обеспечивается центральным ротором (винтом) (1). Пары хладагента через отверстие всасывания поступают к шестерням, сжимаются и через клапан (3) поступают в нагнетательную полость.
Плотность прилегания винтов обеспечивается маслом, которое в дальнейшем отделяется от хладагента маслоотделителем и возвращается в компрессор.
В моделях с двумя винтами основной винт приводит во вращение вспомогательный (приводной) винт (рис. 4.1.32).
При вращении винтов у торца всасывания образуется разрежение, благодаря которому газ из камеры всасывания через окно всасывания поступает во впадины винтов (рис. 4.1.31).
Зуб ведомого винта первым вступает во впадину ведущего. Затем зуб ведущего входит во впадину ведомого и их впадины объединяются, образуя одну общую парную полость. В парной полости происходит сжатие, так как по мере вращения винтов ее объем уменьшается. По достижении заданного давления (давления внутреннего сжатия) парная полость подходит к окну нагнетания, и через него газ выталкивается в камеру нагнетания.
Таким образом, в винтовом компрессоре осуществляются последовательно процессы: всасывания, переноса, сжатия и выталкивания газа. Отличительной особенностью винтовых компрессоров является отсутствие четкой грани между этими процессами.
Так, при частоте вращения 50 с*1 ведущего винта, имеющего 4 зуба, за один оборот произойдет 4 цикла, каждый из которых длится 1/50 с.
Объемная производительность винтового компрессора зависит от протечек газа через щели. Протечки делятся на утечки и перетечки.
Утечки — это протечки из области сжатия и камеры нагнетания в области всасывания.
Перетечки — это протечки в парные полости компрессора в процессе сжатия в них газа после отсоединения (отхода) их от камеры всасывания.
На коэффициент подачи компрессора в основном влияют утечки и в меньшей степени перетечки. Коэффициент подачи винтовых компрессоров составляет 0,85-0,95.
Способы ступенчатого регулирования производительности компрессоров
Четверг, сентября 17, 20091. Пуск и остановка компрессора
По энергетической эффективности этот метод достаточно выгоден. Но частые пуски-остановки приводят к чрезмерному механическому износу компрессора из-за уменьшения масляной пленки на его деталях во время остановки. Иногда это приводит к заклиниванию компрессора. Особенно это опасно в холодные периоды, когда при неработающем компрессоре основная часть хладагента сосредоточится в нижней части картера компрессора. Хладагент и масло расслоятся: масло поднимется на поверхность, а хладагент опустится к забору масляного насоса. При очередном пуске компрессора вместо масла в детали компрессора поступит хладагент, являющийся хорошим очистителем. Будут созданы условия, способствующие заклиниванию компрессора. Именно в эти моменты наиболее вероятен выход компрессора из строя. Для исключения заклинивания компрессора при пуске в холодный период года в картер компрессора встраивают электронагреватель, напряжение на который подается при остановке компрессора. При отсутствии встроенного нагревателя на наружную поверхность картера компрессора можно намотать гибкий проволочный нагреватель мощностью 50-100 Вт. Электронагреватель и компрессор теплоизолируются.
2. Перепуск рабочего тела на части хода поршня (ступенчатый байпас)
Клапан байпаса (4) (рис. 4.1.14) поджимается пружиной, усилие которой постоянно стремится его открыть. Этому препятствует давление рабочего вещества, которое при закрытом соленоидном клапане (5) равно давлению нагнетания, вследствие чего клапан байпаса остается закрытым.
Когда соленоидный клапан (5) открывается, начинается перетекание рабочего вещества из нагнетательной полости (1) во всасывающую полость (6) через фильтр (2) и регулируемый дроссельный клапан 3. Отключение отдельных цилиндров или блоков
Представляет собой частный случай регулирования, при котором всасывающие клапаны принудительно удерживаются в открытом положении.
Если пет механизмов для принудительного открытия клапанов, блоки цилиндров можно отключать с помощью схемы, изображенной на рис. 4.1.15.
При закрытом соленоидном клапане (4) работают оба компрессора. При открытии клапана (4) нагнетательная полость правого блока соединяется с линией всасывания (7). Обратный клапан (3) препятствует течению рабочего вещества из нагнетательного тракта (2) во всасывающую линию (7), и левый блок работает нормально. Правый блок перекачивает рабочее вещество через клапан (4) во всасывающий тракт, так что индикаторная диаграмма частично отключенного компрессора практически такая, как и при принудительном открытии всасывающего клапана.
4. Применение многоскоростных двигателей переменного тока
Этот метод аналогичен плавному изменению частоты вращения, однако на фиксированных частотах.
Компрессоры холодильных машин
Четверг, сентября 17, 2009Компрессором называют механизм, предназначенный для сжатия газов за счет механической энергии. Механическую энергию компрессор получает от привода, как правило, электрического. Компрессор вместе с электроприводом называют компрессорным агрегатом. В дальнейшем для краткости мы будем использовать термин компрессор, понимая под этим компрессорный агрегат. При необходимости будем разделять эти понятия, акцентируя внимание читателя на каком-либо из них.
Компрессоры можно разделить на две группы: объемные и динамические.
В компрессоре объемного типа хладагент всасывается в результате увеличения объема компрессионной камеры и сжимается в результате уменьшения этого объема, после чего нагнетается в трубопровод.
В компрессоре динамического типа повышение давления достигается за счет преобразования кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления. При этом магистрали всасывания и нагнетания постоянно соединены между собой. К компрессорам динамического типа относятся лопаточные, осевые, центробежные (радиальные) и струйные. Подробное описание этих компрессоров можно найти в специальной литературе [32].
В кондиционерах в основном используются объемные компрессоры четырех видов: поршневые, ротационные, спиральные и винтовые.
Поршневой компрессор — это компрессор объемного типа, содержащий один или несколько поршней, перемещающихся прямолинейно и возвратно-поступательно в цилиндрах.
Поршневые компрессоры подразделяются на непрямоточные, у которых всасывающий и нагнетательный клапаны расположены в крышкцилиндра (рис. 4.1.1, а), и прямоточные (рис. 4.1.1, б), всасывающий клапан которых установлен на дне поршня. Это компрессоры простого действия, в которых процесс осуществляется только при движении поршня в одну сторону. В компрессорах двойного действия рабочий процесс сжатия осуществляется при движении поршня в обе стороны (рис. 4.1.1, б).
Прямоточные компрессоры имеют следующие преимущества:
• малый подогрев рабочего вещества при всасывании, так как всасывающий клапан отделен от нагнетательного;
• малые гидравлические потери благодаря увеличенным размерам клапанов;
Вместе с тем прямоточные компрессоры имеют ряд недостатков:
• большая масса поршневой группы, что ведет к увеличению сил инерции и ограничивает частоту колебаний поршня;
• недоступность всасывающего клапана, установленного на поршне, для регулировки производительности;
• поршневой палец расположен выше маслосъемных колец, что ухудшает условия смазки и увеличивает унос масла из компрессора.
Из-за этих недостатков прямоточные компрессоры практически не применяются.