Схемы узлов холодильных установок

Холодильные установки состоят из отдельных узлов. Если в компрессорном отделении работает несколько компрессоров на одну температуру испарения, то целесообразно всасывающие и нагнетательные магистрали объединять в общие коллекторы. Это позволяет безболезненно останавливать один из компрессоров на ремонт.

Нагнетательные магистрали почти всегда объединяют в коллекторы, даже при наличии на установке нескольких температур испарения, так как давление нагнетания не зависит от температуры испарения. Всасывающие магистрали установок с различными температурами испарения также иногда выводят на общий коллектор, участки которого разобщены запорной арматурой. Это дает возможность осуществлять взаимное резервирование компрессоров, а также сосредоточивать несколько компрессоров для работы на одном параметре холода.

Когда магистрали хладагента расположены выше компрессоров (такая разводка трубопроводов называется верхней), всасывающие и нагнетательные трубопроводы присоединяют к коллекторам сверху. Если этого не делать, то в магистралях машины, находящейся в резерве, возможно скопление жидкого хладагента или масла, что в свою очередь при запуске машины может вызвать гидравлический удар.

На всасывающих магистралях компрессоров смонтированы грязеуловители. В некоторых компрессорах они встроены во всасывающий коллектор, расположенный непосредственно на компрессоре.

На нагнетательных магистралях для отсечки машин от конденсаторов устанавливают обратные клапаны, которые предохраняют машинные залы от аварийного прорыва хладагента. На нагнетательной стороне установок с поршневыми компрессорами, работающими на аммиаке и фреоне-22, устанавливают маслоотделитель. За ним присоединяют трубопровод для отбора пара с нагнетания к аппаратам непосредственного испарения с целью оттаивания инея (снеговой шубы) с их поверхности.

Для удаления хладагента со стороны высокого давления (при ремонтах и остановках) устраивают мосты переключения, соединяющие с помощью запорной арматуры всасывающую линию одного из компрессоров с нагнетательной линией другого.

Выпуск масла непосредственно из аппаратов высокого давления ведет к потере хладагента, поэтому в аммиачных установках его предварительно спускают в маслосборник, который соединен со всасывающим трубопроводом (до отделителя жидкости). Затем отделяют вентилем от маслоотделителя, понижают давление масла и под небольшим избыточным давлением выпускают его из системы.

На щитах управления манометры присоединяют непосредственно к аппаратам, в которых измеряется давление. Если присоединить их к коллекторам, то из-за пульсации потока показания искажаются.

Для обеспечения надежного слива хладагента линейные ресиверы устанавливают ниже конденсаторов. Паровые пространства конденсатора и ресивера для выравнивания давления соединяют уравнительными линиями. Конденсатор и ресивер снабжены сдвоенными предохранительными клапанами, присоединенными к ним через трехходовые вентили, устроенные так, что один из предохранительных клапанов всегда подключен к газовому пространству конденсатора и ресивера.

Линейные ресиверы служат для сбора конденсата, избавляя при этом поверхность трубок конденсатора от затопления жидким хладагентом. Кроме того, они способствуют равномерной подаче хладагента в испарители. Количество хладагента зависит от изменения нагрузки. При уменьшении подачи хладагента в испарители избыток его накапливается в ресивере. Ресивер является также своеобразным гидравлическим затвором, препятствующим перетоку паров со стороны нагнетания в испарительную систему. Труба, выводящая жидкий хладагент из ресивера, всегда опущена под слой жидкости. Это не позволяет парам хладагента из конденсатора прорываться к испарителю.

От сборных коллекторов регулирующих станций хладагент направляется в испарители. В случае автоматического регулирования коллекторы служат распределительной гребенкой, через которую хладагент идет к регуляторам.

Обычно ручные и автоматические регулирующие вентили устанавливают между двумя запорными вентилями, которые позволяют отсоединять регулирующие вентили системы для осмотра, ремонта и прочистки. К коллекторам регулирующих станций подсоединяют зарядные вентили, через которые производят заправку системы хладагентом.

В двухступенчатых установках наибольшее применение получили промежуточные сосуды, оборудованные змеевиком, в котором хладагент, направляющийся к испарителю, переохлаждается без контакта с кипящей жидкостью. Благодаря этому хладагент не замасливается. Кроме того, жидкость в самом змеевике находится под давлением конденсации, что позволяет передавать ее на большие расстояния.

Иногда между компрессором низкой ступени и промежуточным сосудом ставят маслоотделитель, позволяющий избавить сосуд от несвойственной ему функции отделения масла. Для снятия тепла перегрева в промежуточный сосуд подается жидкий хладагент, отсасываемый затем компрессором высокой ступени.

По правилам техники безопасности промежуточные сосуды сообщены с испарительной стороной линиями с запорной арматурой, которую открывают при остановке машин. Выравнивание давления, происходящее при этом, облегчает последующий запуск машины.

В турбокомпрессорных холодильных машинах степень сжатия по ступеням значительно ниже, чем в поршневых. Каждая многоколесная машина по существу является многоступенчатым компрессором. Это позволяет применять в схемах многоступенчатое дросселирование жидкого хладагента, что в свою очередь уменьшает энергетические потери и повышает экономичность работы установки. Особенно важно плавное дросселирование во фреоновых установках, где потери фреона при глубоком дросселировании особенно велики.