Методики підбору компресорно-конденсаторних блоків для систем припливу. Основні правила вибору випарника для парокомпресійної холодильної машини Заправка компресорно-конденсаторного блоку холодоагентом
У випарнику відбувається процес переходу холодоагенту з рідкого фазового стану в газоподібний з одним і тим самим тиском, тиск усередині випарника скрізь однаковий. У процесі переходу речовини з рідкого в газоподібне (його википання) у випарнику – випарник поглинає тепло на відміну конденсатора, який виділяє тепло в довкілля. т.ч. за допомогою двох теплообмінників відбувається процес теплообміну між двома речовинами: охолоджуваною речовиною, яка знаходиться навколо випарника та зовнішнім повітрям, що знаходиться навколо конденсатора.
Схема руху рідкого фреону
Соленоїдний клапан – перекриває або відкриває подачу холодоагенту у випарник, завжди або повністю відкритий або повністю закритий (може бути відсутнім у системі)
Терморегулюючий вентиль (ТРВ) – це точний прилад, що регулює подачу хладагента у випарник залежно від інтенсивності кипіння хладагента у випарнику. Він перешкоджає попаданню рідкого холодоагенту в компресор.
Рідкий фреон надходить на ТРВ, через мембрану в ТРВ відбувається дроселювання холодоагенту (фреон розпорошується) і починає кипіти через перепад тиску, поступово краплі перетворюються на газ, на всій ділянці трубопроводу випарника. Починаючи з пристрою ТРВ, що дроселює, тиск залишається постійним. Фреон продовжує кипіти і на певній ділянці випарника повністю перетворюється на газ і далі, проходячи випарником газ, починає нагріватися повітрям, яке знаходиться в камері.
Якщо, наприклад, температура кипіння фреону -10 °С, температура в камері +2 °С, фреон перетворившись на газ у випарнику починає нагріватися і на виході з випарника температура повинна бути рівною -3, -4 °С, таким чином Δt ( різниця між температурою кипіння холодоагенту та температурою газу на виході випарника) повинна бути = 7-8, це режим нормальної роботисистеми. При даній Δt ми знатимемо, що на виході з випарника не буде частинок фреону, що не википів (їх не повинно бути), якщо кипіння відбуватиметься в трубі, то значить не вся потужність використовується для охолодження речовини. Труба теплоізолюється, щоб фреон не нагрівався до температури довкілля, т.к. газом холодоагенту охолоджується статор компресора. Якщо все ж таки відбувається попадання рідкого фреону в трубу, то значить, доза подачі його в систему занадто велика, або випарник поставлений слабкий (короткий).
Якщо Δt менше 7 то випарник заливається фреоном, він не встигає википіти і система працює неправильно, компресор також заливається рідким фреоном і виходить з ладу. У більшу сторону перегрів не такий небезпечний, ніж перегрів у меншу сторону, при Δt 7 може відбутися перегрів статора компресора, але невеликий надлишок перегріву може ніяк не відчутися компресором і при роботі він краще.
За допомогою вентиляторів, які знаходяться в охолоджувачі повітря, відбувається знімання холоду з випарника. Якби цього не відбувалося, то трубки покривалися льодом і при цьому холодоагент досягав температури своєї насичення, при якій він перестає кипіти, і далі навіть незалежно від перепаду тиску в випарник б потрапляв фреон рідкий не випаровуючись, заливаючи компресор.
З метою підвищення безпеки експлуатації холодильної установки рекомендується конденсатори, лінійні ресивери та масловідділювачі (апарати високого тиску) з великою кількістю холодоагенту розміщувати зовні машинного відділення.
Це обладнання, як і ресивери для зберігання запасу холодоагенту, повинні бути огороджені металевим бар'єром з входом, що замикається. Ресивери повинні бути захищені навісом від сонячних променівта опадів. Апарати та судини, що встановлюються в приміщенні, можуть розміщуватися в компресорному цеху або спеціальному апаратному приміщенні, якщо воно має окремий вихід назовні. Прохід між гладкою стіною та апаратом повинен бути не менше 0,8 м, але допускається встановлення апаратів біля стін без проходів. Відстань між виступаючими частинами апаратів має бути не менше 1,0 м, а якщо цей прохід є основним – 1,5 м.
При монтажі судин та апаратів на кронштейнах або консольних балках останні повинні бути загорнуті в капітальну стіну на глибину не менше 250 мм.
Допускається встановлення апаратів на колонах за допомогою хомутів. Забороняється пробивати отвори у колонах для кріплення обладнання.
Для монтажу апаратів та подальшого обслуговування конденсаторів та циркуляційних ресиверів влаштовуються металеві майданчикиз огорожею та сходами. При довжині майданчика понад 6 м сходів має бути дві.
Майданчики та сходи повинні мати поручні та закраїни. Висота поручнів 1 м, закраїн - не менше 0,15 м. Відстань між стійками поручнів не більше 2 м.
Випробування апаратів, судин та систем трубопроводів на міцність та щільність проводяться після закінчення монтажних робітта у строки, передбачені «Правилами пристрою та безпечної експлуатаціїаміачних холодильних установок».
Горизонтальні циліндричні апарати.Кожухотрубні випарники, горизонтальні кожухотрубні конденсатори та горизонтальні ресивери встановлюють на бетонних фундаментаху вигляді окремих тумб строго горизонтально з допустимим ухилом 0,5 мм на 1 м довжини погонної в бік масловідстійника.
Апарати спираються на дерев'яні антисептовані бруси шириною не менше 200 мм із заглибленням за формою корпусу (рис. 10 та 11) та прикріплюються до фундаменту сталевими поясами з гумовими прокладками.
Низькотемпературні апарати встановлюють на бруси завтовшки не менше товщини теплоізоляції, а під
поясами розміщують дерев'яні брускидовжиною 50-100 мм і висотою, що дорівнює товщині ізоляції, на відстані 250-300 мм один від одного по колу (рис. 11).
Для очищення труб конденсаторів та випарників від забруднень відстань між їх торцевими кришками та стінами має становити 0,8 м з одного боку та 1,5-2,0 м з іншого. При установці апаратів у приміщенні для заміни труб конденсаторів та випарників влаштовується «хибне вікно» (у стіні навпроти кришки апарату). Для цього в кладці будівлі залишають отвір, який заповнюють теплоізоляційним матеріалом, зашивають дошками та штукатурять. При ремонті апаратів «хибне вікно» розкривають, а після ремонту відновлюють. Після закінчення робіт з розміщення апаратів на них монтують прилади автоматики та контролю, запірну арматуру, запобіжні клапани.
Порожнину апарату для холодоагенту продувають стисненим повітрям, випробування на міцність і щільність виробляють зі знятими кришками. При монтажі конденсаторно-ресиверного вузла горизонтальний кожухотрубний конденсатор встановлюють на майданчику над лінійним ресивером. Розмір майданчика має забезпечувати кругове обслуговування апарату.
Вертикальні кожухотрубні конденсатори.Апарати встановлюють поза приміщенням на масивному фундаменті з приямком для зливу води. При виготовленні фундаменту бетон закладають болти кріплення нижнього фланця апарату. Конденсатор встановлюють підйомним краномна пакети підкладок та клинів. Підбивкою клинів апарат виставляють строго вертикально за допомогою схилів, розташованих у двох взаємно перпендикулярних площинах. Для того щоб унеможливити розгойдування схилів вітром, їх вантажі опускають у ємність з водою або олією. Вертикальне розташування апарату викликане гвинтоподібним стіканням води його трубками. Навіть при незначному нахилі апарату вода не буде нормально обмивати поверхню труб. Після закінчення вивіряння апарата підкладки та клини зварюють у пакети і роблять підливу фундаменту.
Випарювальні конденсатори.Поставляються на монтаж у зборі та встановлюються на майданчику, розміри якого дозволяють проводити кругове обслуговування цих апаратів. «Висота майданчика приймається з урахуванням розміщення під нею лінійних ресиверів. Для зручності обслуговування майданчик обладнають сходами, а при верхньому розташуванні вентиляторів вона встановлюється додатково між майданчиком і верхньою площиною апарату.
Після встановлення випарного конденсатора до нього підключають циркуляційний насоста трубопроводи.
Найбільшого поширення знаходять випарні конденсатори типу TVKA та «Евако» виробництва ВНР. Каплі-відбійний шар цих апаратів виготовлений із пластмаси, тому в районі встановлення апаратів мають бути заборонені зварювальні та інші роботи з відкритим полум'ям. Електродвигуни вентиляторів заземлюють. При встановленні апарата на піднесенні (наприклад, на даху будівлі) необхідно застосування блискавкозахисту.
Панельні випарники.Поставляються у вигляді окремих вузлів, і їхнє складання проводиться в ході монтажних робіт.
Бак випарника випробовується на герметичність наливом води та встановлюється на бетонну плиту завтовшки 300-400 мм (рис. 12), висота підземної частини якої становить 100-150 мм. Між фундаментом і баком укладають дерев'яні антисептовані бруси або залізничні шпали та теплоізоляцію. Панельні секції встановлюють у баку строго горизонтально, за рівнем. Бічні поверхнібака ізолюють і штукатурять, налагоджують роботу мішалки.
Камерні пристрої.Пристінні та стельові батареї збирають із уніфікованих секцій (рис. 13) на місці монтажу.
Для аміачних батарей використовують секції із труб діаметром 38X2,5 мм, для холодоносія – діаметром 38X3 мм. Труби оребрені спірально навитими ребрами із сталевої стрічки 1X45 мм з кроком ребер 20 та 30 мм. Характеристики секцій представлені у табл. 6.
Сумарна довжина шлангів батарей у насосних схемахне повинна перевищувати 100-200 м. Встановлення батареї в камері здійснюється за допомогою закладних деталей, закріплених у перекритті під час спорудження будівлі (рис. 14).
Шланги батарей розміщують горизонтально за рівнем.
Стельові охолоджувачі повітря поставляються для монтажу в зборі.Несучі конструкції апаратів (швелери) з'єднуються зі швелером заставних деталей. Горизонтальність установки апаратів перевіряють за гідростатичним рівнем.
До місця монтажу апаратів батареї та охолоджувачі повітря піднімаються навантажувачами або іншими вантажопідйомними пристроями. Допустимий ухил шлангів не повинен перевищувати 0,5 мм на 1 м погонної довжини.
Для видалення талої води під час розморожування встановлюються зливні труби, на яких закріплюють нагрівальні елементи типу ЕНГЛ-180. Нагрівальний елемент є стрічкою зі склонитки, в основі якої знаходяться металеві нагрівальні жили зі сплаву з високим питомим опором. Нагрівальні елементи навивають на трубопровід спірально або прокладають лінійно, закріплюючи на трубопроводі склострічкою (наприклад, стрічка ЛЕС-0,2Х20). На вертикальній ділянці зливного трубопроводу нагрівачі встановлюються лише спірально. При лінійній прокладці нагрівачі закріплюють на трубопроводі склострічкою з кроком не більше 0,5 м. Після закріплення нагрівачів трубопровід ізолюють негорючою ізоляцією і обшивають металевою захисною оболонкою. У місцях значних вигинів нагрівача (наприклад, на фланцях) під нього потрібно підкласти алюмінієву стрічку завтовшки 0,2-1,0 мм і шириною 40-80 мм, щоб уникнути місцевих перегрівів.
Після закінчення установки всі апарати випробовують на міцність та щільність.
Одним із самих важливих елементівдля парокомпресійної машини є. Він виконує головний процес холодильного циклу - відбір від середовища, що охолоджується. Інші елементи холодильного контуру, такі як конденсатор, розширювальний пристрій, компресор тощо, тільки забезпечують надійну роботувипарника, тому саме вибору останнього необхідно приділяти належну увагу.
З цього випливає, що підбираючи обладнання для холодильної установки, необхідно починати саме з випарника. Багато ремонтників-початківців часто допускають типову помилкута починають комплектацію установки з компресора.
На рис. 1 представлена схема звичайної парокомпресійної холодильної машини. Її цикл, заданий у координатах: тиск Рі i. На рис. 1б точки 1-7 холодильного циклу є показником стану холодильного агента (тиску, температури, питомого об'єму) і збігається з аналогічним на рис. 1а (функції параметрів стану).
Мал. 1 – Схема та в координатах звичайної парокомпресійної машини: РУрозширювальний пристрій, Рk- Тиск конденсації, Ро- Тиск кипіння.
Графічне зображення Мал. 1б відображає стан та функції холодильного агента, які змінюються в залежності від тиску та ентальпії. Відрізок АВна кривій рис. 1б характеризує холодоагент у стані насиченої пари. Його температура відповідає температурі початку кипіння. Частка пари хладагента становить 100%, а перегрів близький до нуля. У правій частині від кривої АВхолодоагент має стан (температура холодоагенту більша за температуру кипіння).
Крапка Ує критичною для даного холодоагенту, оскільки відповідає тій температурі, при якій речовина не може перейти в рідкий стан, незалежно від того, наскільки високим буде тиск. На відрізку ПС холодоагент має стан насиченої рідини, а в лівій стороні – переохолодженої рідини (температура холодоагенту менша за температуру кипіння).
Усередині кривої АВСхолодоагент перебуває у стані парожидкостной суміші (частка пари в одиниці обсягу мінлива). Процес, що відбувається у випарнику (рис. 1б) відповідає відрізку 6-1 . Холодоагент надходить у випарник (точка 6) в стані киплячої парорідкістної суміші. При цьому частка пари залежить від певного холодильного циклу та становить 10-30%.
На виході з випарника процес кипіння може завершитися і точка 1 може не збігатися з точкою 7 . Якщо температура холодоагенту на виході з випарника більша за температуру кипіння, то отримуємо випарник з перегрівом. Його величина ΔТперегрівявляє собою різницю температури холодоагенту на виході з випарника (точка 1) та її температури на лінії насичення АВ (точка 7):
ΔТперегрів = Т1 - Т7
Якщо точка 1 і 7 збігаються, то температура холодоагенту дорівнює температурі кипіння, а перегрів ΔТперегрівдорівнюватиме нулю. Таким чином, отримаємо затоплений випарник. Тому при виборі випарника спочатку необхідно зробити вибір між затопленим випарником і випарником з перегрівом.
Зазначимо, що за рівних умов затоплений випарник вигідніший за інтенсивністю процесу відбору теплоти, ніж з перегрівом. Але слід зважати на те, що на виході затопленого випарника холодоагент перебуває в стані насиченої пари, а подавати вологе середовище в компресор не можна. В іншому випадку виникає висока ймовірність появи гідроударів, які супроводжуватимуться механічним руйнуванням деталей компресора. Виходить, що якщо вибрати затоплений випарник, необхідно передбачати додатковий захист компресора від попадання в нього насиченої пари.
Якщо віддати перевагу випарнику з перегріванням, то не потрібно дбати про захист компресора і потрапляння до нього насиченої пари. Імовірність виникнення гідравлічних ударів виникатиме лише у разі відхилення від необхідного показника величини перегріву. У нормальних умовах експлуатації холодильної установки величина перегріву ΔТперегрівповинна знаходитись у межах 4-7 До.
При зниженні показника перегріву ΔТперегрівінтенсивність відбору теплоти навколишнього середовища підвищується. Але при надмірно низьких значеннях ΔТперегрів(Менше 3К) виникає ймовірність попадання в компресор вологої пари, що може стати причиною появи гідравлічного удару і, отже, пошкодження механічних вузлів компресора.
У протилежному випадку, при високому показанні ΔТперегрів(більше 10 К), це говорить про те, що у випарник надходить недостатня кількість холодоагенту. Різко знижується інтенсивність відбору теплоти від середовища, що охолоджується, і погіршується тепловий режим компресора.
При виборі випарника виникає й інше питання, пов'язане з величиною температури кипіння хладагента у випарнику. Щоб його вирішити спочатку необхідно визначити яку температуру середовища, що охолоджується, слід забезпечити для нормальної роботи холодильної установки. Якщо в якості середовища, що охолоджується, використовується повітря, то крім температури на виході з випарника потрібно врахувати і вологість на виході з випарника. Тепер розглянемо поведінки температур середовища, що охолоджується, навколо випарника під час роботи звичайної холодильної установки (рис. 1а).
Щоб не заглиблюватися в цю темувтратами тисків на випарнику нехтуватимемо. Також будемо вважати, що теплообмін між холодоагентом і довкіллямздійснюється за прямоточною схемою.
На практиці таку схему використовують не часто, оскільки за ефективністю теплообміну вона поступається протиточною схемою. Але якщо один із теплоносіїв має постійну температуру, а показання перегріву невеликі, то прямотік і протитік будуть рівнозначними. Відомо, що середнє значення температурного тиску не залежить від схеми руху потоків. Розгляд прямоточної схеми надасть нам більш наочне уявлення про теплообмін, який відбувається між холодоагентом і середовищем, що охолоджується.
Для початку введемо віртуальну величину L, рівну довжинітеплообмінного пристрою (конденсатора чи випарника). Її значення можна визначити з наступного виразу: L=W/S, де W- відповідає внутрішньому об'єму теплообмінного пристрою, в якому відбувається циркуляція холодоагенту, м3; S- Площа поверхні теплообміну м2.
Якщо йдеться про холодильну машину, то рівнозначна довжина випарника практично дорівнює довжині трубки, в якій відбувається процес 6-1 . Тому її зовнішня поверхня омивається середовищем, що охолоджується.
Спочатку звернемо увагу на випарник, який виконує роль охолоджувача повітря. У ньому процес відбору теплоти від повітря відбувається в результаті природної конвекції або за допомогою примусового обдування випарника. Зазначимо, що у сучасних холодильних установках перший спосіб практично не використовують, оскільки охолодження повітря шляхом природної конвекції є малоефективним.
Таким чином, будемо припускати, що охолоджувач повітря обладнаний вентилятором, який забезпечує примусове обдування випарника повітрям і являє собою трубчасто-ребристий теплообмінний апарат (рис. 2). Його схематичне зображення подано на рис. 2б. Розглянемо основні величини, що характеризують процес обдування.
Перепад температур
Перепад температур на випарнику розраховується так:ΔТ=Та1- Та2,
де ΔТазнаходиться в межах від 2 до 8 К (для трубчасто-ребристих випарників з примусовим обдуванням).
Іншими словами, при нормальній роботі холодильної установки повітря, що проходить через випарник, повинен охолоджуватися не нижче 2 К і не вище 8 К.
Мал. 2 – Схема та температурні параметри охолодження повітря на охолоджувачі повітря:
Та1і Та2– температура повітря на вході та виході з повітроохолоджувача;
- FF- Температура холодоагенту;
- L- Еквівалентна довжина випарника;
- То– температура кипіння холодоагенту у випарнику.
Максимальний температурний тиск
Максимальний температурний тиск повітря на вході у випарник визначається наступним чином:DTмакс = Та1 - То
Даний показник застосовується при підборі охолоджувачів повітря, оскільки зарубіжні виробники холодильної технікинадають значення холодопродуктивності випарників Qіспзалежно від величини DTмакс. Розглянемо метод підбору повітроохолоджувача холодильної установки та визначимо розрахункові значення DTмакс. Для цього наведемо приклад загальноприйнятих рекомендацій щодо підбору значення DTмакс:
- для морозильних камер DTмаксзнаходиться в межах 4-6 К;
- для камер зберігання невпакованої продукції – 7-9 К;
- для камер зберігання герметично упакованої продукції – 10-14 К;
- для установок кондиціювання повітря – 18-22 К.
Ступінь перегріву пари на виході з випарника
Для визначення ступеня перегріву пари на виході з випарника використовують таку форму:F=ΔТперегр/DTмакс=(Т1-Т0)/(Та1-Т0),
де Т1- Температура пари холодоагенту на виході з випарника.
Даний показник у нас практично не використовують, але у закордонних каталогах передбачено, що показання холодопродуктивності повітроохолоджувачів Qіспвідповідає значенню F = 0,65.
Під час експлуатації значення Fприйнято приймати від 0 до 1. Припустимо, що F=0тоді ΔТперегр=0, а холодоагент на виході з випарника матиме стан насиченої пари. Для даної моделі повітроохолоджувача фактична холодопродуктивність буде на 10-15% більшою за показник, наведений у каталозі.
Якщо F>0,65, то показник холодопродуктивності для даної моделі повітроохолоджувача, повинен бути менше значення, наведеного у каталозі. Припустимо, що F>0,8, Тоді фактична продуктивність для даної моделі буде на 25-30% більше значення, наведеного в каталозі.
Якщо F->1, то холодопродуктивність випарника Qісп->0(Рис.3).
Рис.3 – залежність холодопродуктивності випарника Qіспвід перегріву F
Процес, зображений на рис.2б, характеризують інші параметри:
- середньоарифметичний температурний тиск DTср = Таср-Т0;
- середня температура повітря, що проходить через випарник Таср = (Та1 + Та2) / 2;
- мінімальний температурний напір DTмін = Та2-То.
Мал. 4 – Схема та температурні параметри, що відображають процес охолодження води на випарнику:
де Ті1і Те2температура води на входи та виході випарника;
- FF – температура холодоагенту;
- L – еквівалентна довжина випарника;
- Те – температура кипіння холодоагенту у випарнику.
Якщо перепад температур по воді ΔТі=Те1-Те2, то для кожухотрубних випарників ΔТіслід підтримувати в діапазоні 5±1 К, а для пластинчастих випарників показник ΔТіперебуватиме в межах 5±1,5 К.
На відміну від охолоджувачів повітря в охолоджувачах рідини необхідно підтримувати не максимальний, а мінімальний температурний напір DTмін=Те2-То- Різниця між температурою середовища, що охолоджується на виході з випарника і температурою кипіння холодоагенту у випарнику.
Для кожухотрубних випарників мінімальний температурний тиск DTмін=Те2-Тослід підтримувати не більше 4-6 До, а пластинчастих випарників – 3-5 До.
Заданий діапазон (різницю між температурою середовища, що охолоджується на виході з випарника і температурою кипіння холодоагенту у випарнику) необхідно підтримувати по наступних причин: при збільшенні різниці інтенсивність охолодження починає знижуватися, а при зниженні підвищується ризик замерзання рідини, що охолоджується, у випарнику, що може стати причиною його механічного руйнування.
Конструктивні рішення випарників
Незалежно від способу застосування різних і холодоагентів, теплообмінні процеси, що відбуваються у випарнику, підкоряються основному технологічному циклухолодоспоживаючого виробництва, згідно з яким створюються холодильні установкита теплообмінні апарати. Таким чином, щоб вирішити задачу оптимізації теплообмінного процесу необхідно враховувати умови раціональної організації технологічного цилка холодоспоживаючого виробництва.Як відомо, охолодження певного середовища можливе за допомогою теплообмінника. Його конструктивне рішенняслід вибирати згідно технологічним вимогам, які висуваються до даних пристроїв. Особливо важливим моментомє відповідність пристрою технологічному процесу термічної обробкисередовища, що можливо за таких умов:
- підтримка заданої температуриробочого процесу та контроль (регулювання) над температурним режимом;
- вибір матеріалу пристрою, згідно хімічним властивостямсередовища;
- контроль за тривалістю перебування середовища у пристрої;
- відповідність робочих швидкостей та тиску.
- забезпечення необхідної швидкості робочих середовищ реалізації турбулентного режиму;
- створення найбільш підходящих умов для видалення конденсату, накипу, інею тощо;
- створення сприятливих умов руху робочих середовищ;
- запобігання можливим забрудненням пристрою.
На зручність експлуатації та надійність пристрою впливають такі фактори як міцність та герметичність роз'ємних з'єднань, компенсація температурних деформацій, зручності для обслуговування та ремонту пристрою. Ці вимоги закладено в основу конструювання та вибору теплообмінного агрегату. Головну рольу цьому займає забезпечення необхідного технологічного процесу в виробництві холодоспоживання.
Щоб вибрати правильне конструктивне рішення випарника необхідно керуватися такими правилами. 1) охолодження рідин найкраще здійснювати за допомогою трубчастого теплообмінника жорсткої конструкції або компактного пластинчастого теплообмінника; 2) застосування трубчасто-ребристих пристроїв обумовлено такими умовами: тепловіддача між робочими середовищами та стінкою по обидва боки поверхні нагріву значно відрізняються. При цьому ребра необхідно встановлювати з боку найменшого коефіцієнта тепловіддачі.
Для збільшення інтенсивності теплообміну в теплообмінниках необхідно дотримуватись таких правил:
- забезпечення належних умов щодо відведення конденсату в повітроохолоджувачах;
- зниження товщини гідродинамічного прикордонного шару шляхом підвищення швидкості руху робочих тіл (установка міжтрубних перегородок та розбивка пучка трубок на ходи);
- поліпшення обтікання робочими тілами поверхні теплообміну (вся поверхня має брати активну участь у процесі теплообміну);
- дотримання основних показників температур, термічних опорів та ін.
Поліпшення теплообмінних процесів є одним із основних процесів щодо вдосконалення теплообмінного обладнання холодильних машин. Щодо цього проводяться дослідження в галузі енергетики та хімічної техніки. Це вивчення режимних характеристик течії, турбулізація потоку шляхом створення штучних шорсткостей. Крім того, ведеться розробка нових поверхонь теплообміну, завдяки чому теплообмінники стануть компактнішими.
Вибираємо раціональний підхід для розрахунку випарника
При проектуванні випарника слід зробити конструктивний, гідравлічний, міцнісний, тепловий та техніко-економічний розрахунок. Їх виконують у кількох варіантах, вибір яких залежить від показників ефективності: техніко-економічного показника, ККД та ін.Щоб зробити тепловий розрахунок поверхневого теплообмінника необхідно вирішити рівняння та теплового балансу, з урахуванням певних умов роботи пристрою ( конструктивні розміритеплопередаючих поверхонь, меж зміни температур і схем, щодо руху охолоджуючого та охолоджуваного середовища). Щоб знайти вирішення цього завдання, потрібно застосовувати правила, які дозволять отримати результати з вихідних даних. Але через численні фактори, знайти загальне рішеннядля різних теплообмінників неможливо. Разом з цим існує багато методів наближеного розрахунку, які легко зробити у ручному чи машинному варіанті.
Сучасні технології дозволяють підібрати випарник за допомогою спеціальних програм. В основному вони надаються виробниками теплообмінної апаратури та дозволяють швидко підібрати необхідну модель. При використанні таких програм необхідно враховувати те, що вони передбачають роботу випарника за стандартних умов. Якщо фактичні умови відрізняються від стандартних, продуктивність випарника буде іншою. Таким чином, бажано завжди проводити перевірочні розрахунки обраної вами конструкції випарника щодо фактичних умов його роботи.
Агрегати, що мають опорні стійки, перевіряються на горизонтальність і кріпляться фундаментними болтами, після чого проводиться обв'язка агрегату трубопроводами, контрольна перевірка співвісності валів, монтаж. силових кабелів, електроапаратури та приладів автоматики. Монтаж закінчується індивідуальними випробуваннями вхолосту та під навантаженням.
До монтажу випарника приступають у розібраному вигляді: бак, панелі, колектори, мішалки, відокремлювач рідини. Бак перевіряється на герметичність, панелі перевіряються на вертикальність, колектори на горизонтальність. Робиться пробний запуск мішалки. Потім монтується на окремому майданчику відокремлювач рідини. Бак зовні теплоізолюється, зібраний випарник піддається індивідуальному випробуванню.
Монтаж батарей та охолоджувачів повітря
Повітроохолоджувач(в/о)
Для кріплення підвісних внутрішньовенних процесів будівництва між плитами покриття або перекриття передбачаються металеві заставні деталі. Але оскільки розташування охолоджувачів повітря може не збігатися із заставними деталями додатково передбачається спеціальна металоконструкція.
Закінчується монтаж індивідуальними випробуваннями в/о, які включають обкатку вентилятора та при необхідності перевірку на міцність та щільність трубного простору. Постаментні можуть встановлюватися або на опори фундаменту, або при розміщенні на антресолях на металеві опори. Монтаж включає встановлення в проектне положення, вивіряння, закріплення, підведення трубопроводів х / а, прокладання дренажного трубопроводу, підведення електричних кабелів.
Батарея
Можуть бути стельові, пристінні. Для кріплення стельових батарей використовують заставні деталі. Батареї складаються з секцій і можуть бути колекторні та змійникові. Випробовую на щільність та міцність з усією системою.
Монтаж агрегатованого обладнання
Перед монтажем перевіряється готовність приміщення, фундаменти, комплектність та стан обладнання, наявність технічної документації. Агрегати можуть розміщуватися або в одному приміщенні, машинному відділенні, або розподілятися по підсобним приміщенням. У разі на 1м 3 приміщення має бути трохи більше 0,35кг(напр.R22). Приміщення має бути обладнане системою вентиляції. Забороняється встановлювати агрегати на сходових майданчиках, під сходами, у коридорах, у вестибюлях, у фойє.
У машинному відділенні потрібно дотримуватися наступного:
1. Ширина головного проходу не менше ніж 1,2 м;
2. Між виступаючими частинами устаткування щонайменше 1 м;
3. Відстань між агрегатом та стіною не менше 0,8 м.
Щити з арматурою розміщуються на стіні біля агрегату.
Трубопроводи прокладаються з ухилом, що забезпечує повернення масла в картер компресора. Термо-регулюючий вентиль встановлюються капілярною трубкою вгору.
Компресорно-конденсаторні агрегати надходять із заводу заповненими х/а, тому перед випробуванням системи на щільність та міцність вони відключаються.
Монтаж трубопроводів
При прокладанні трубопроводів у стіні встановлюється гільза діаметром на 100-200 мм більше діаметра трубопроводів.
Залежно від середовища та умов роботи трубопроводи поділяються на: А-високотоксичні; Б-пожежвибухонебезпечні; По-усі інші.
Залежно від категорій до трубопроводів пред'являються різні вимогищодо: сортаменту, арматури, виду з'єднання, контролю якості зварного шва, умов випробувань Напр. Для аміачних застосовують безшовні сталеві труби, які з'єднують з фасонними ділянками та між собою за допомогою зварювання, а з обладнанням та арматурою за допомогою фланцевих з'єднань(шип-паз, виступ-впадина). Для фреонових ХМ використовуються мідні труби, які з'єднуються. між собою за допомогою паяння, а з обладнанням, арматурою за допомогою з'єдн. ніпель-штуцер-накидна гайка.
 |
Для холодоносія та води використовуються сталеві зварні з поздовжнім швом труби. Між собою з'єднується. за допомогою різьбових з'єдн.
При прокладанні водяних трубопроводів у землі не дозволяється їх перетин з електричними кабелями. Трубопроводи виготовляються на основі монтажних схем та креслень, а також специфікації труб, опор, підвісок. Креслення містять розміри та матеріал труб та арматури, фрагменти підв'язки до обладнання, місця встановлення опор, підвісок. У приміщенні розбивається траса трубопроводів, тобто. на стінах робляться позначки, що відповідають осям трубопроводів, за цими осями розмічуються місця встановлення вузлів кріплення, арматури, компенсаторів. Встановлюються кронштейни та закладні деталі для кріплення та заливаються бетоном. До монтажу трубопроводів має бути встановлене все обладнання, тому що монтаж трубопроводів починають від обладнання. На нерухомі опори піднімаються складальні вузли та закріплюються у кількох точках. Потім вузол приєднується до патрубка обладнання, вивіряється та попередньо закріплюється. Потім до вузла приєднується прямолінійна ділянка шляхом прихватки зварюванням. Зібрана ділянка перевіряється на прямолінійність та монтажні стики зварюються. Наприкінці проводиться контрольна перевірка та ділянка трубопроводу у з'єдн. закріплюють остаточно. Після монтажу трубопроводи продуваються стисненим повітрям (водяні-водою) і випробовуються на щільність та міцність.
Монтаж повітроводів
З метою уніфікації розташування повітроводів щодо будівельних конструкцій слід використовувати рекомендовані монтажні положення:
Паралельність а 1 = а 2
Відстань до стін (колон)
Х = 100 при = (100-400) мм
Х = 200 при = (400-800) мм
Х=400 при від 800 мм
Мінімально допустима відстань від осі повітроводів до зовнішньої поверхні повинна бути не менше 300 мм + половина Можливі варіанти прокладання кількох повітроводів щодо горизинтальної осі.
Відстань до зовнішньої стінки (від осей повітроводів)
-Мінімально допустима відстань від осей повітроводів до поверхні стелі
При проходженні повітроводів через будівельні конструкціїроз'ємні з'єдн. повітроводів слід розміщувати на відстані не менше 100мм від поверхні цих конструкцій. Кріплення повітроводів виконується на відстані не більше 4х метрів відносно один одного, при діаметрі або розмірів більшої сторони повітроводу менше 400 мм, і не більше 3х метрів при великих діаметрах (горизонтальні неізольовані на безфланцевих з'єдн.), на відстані не більше 6м при діаметрі до 2000 мм (неізольовані гір. металеві димаріна фланцевому з'єдн.)
Способи з'єдн. повітроводів:
Фланцеве з'єдн.;
Телескопічне з'єдн.;
1,2 - деталі, що склепуються; 3 – корпус заклепки; 4 – головка стрижня; 5 – концентратор напруги; 6 – упор; 7 – цанга; 8 – стрижень. Цанга 7 тягне стрижень 8 вліво. Упор 6 притискає заклепку 3 до деталей, що склепуються 1,2. Головка стрижня 4 розвалбцює заклепку 3 с внутрішньої сторониі за певного зусилля стрижень 8 відриває її.
Бандажне соед.;
1-бандаж
2-прокладка
3-з'єдн. повітроводи
Експлуатація та сервіс ВКВ
Після здачі замовнику закінчених монтажем систем починається їхня експлуатація. Експлуатація ВКВ – постійне використання системи при нормальній її роботі з метою створення та підтримки заданих умов в об'єктах, що обслуговуються. У ході експлуатації здійснюють включення системи, технічне обслуговування, оформлення передбаченої документації, реєстрацію в журналах робочих параметрів, а також зауваження щодо роботи. Забезпечення безперебійної та ефективної роботиВКВ здійснюють служби експлуатації відповідно до інструкції з експлуатації. Вони вкл. у собі: терміни техобслуговування, профілактичного огляду, ремонтів, терміни постачання запчастин, інструктажу та матеріалів. ВКВ також використовуються схемами систем, актами на короткі роботи, акти на відступ від проекту, технологічні паспорти на обладнання. Перед введенням в експлуатацію ВКВ проводяться їх випробування та налагодження. Випробування вкл. індивідуальні випробування змонтованого обладнання, пневматичні випробуванняпідсистем тепло та холодопостачання, а також системи повітроводів. Результати випробувань оформлюються відповідним актом. Метою робіт з налагодження ВКВ явл. Досягнення та стабільна підтримка заданих параметрів при найбільш економічному режимі роботи всіх систем. При налагодженні робочі параметри системи встановлюються відповідно до проектних та нормативних показників. У процесі обслуговування системи перевіряють тезичний стан всього обладнання, розміщення та справність регулюючих пристроїв та контрольно-вимірювальних приладів. За результатами перевірки становлять дефектну відомість. Якщо встановлене обладнаннявідповідає проекту, то проводять випробування та налагодження всіх систем у слід. послідовності: - Налагодження всіх функціональних блоків ЦК для виведення його на проектні параметри; - аеродинамічна регулювання системи на проектні витрати повітря за відгалуженнями; - випробування та налагодження джерела теплоти та холоду, насосної станції; - налагодження систем фанкойлів, повітроохолоджувачів та повітронагрівачів ЦК; - Вимірювання та перевірка параметрів повітря в приміщенні з нормативними.
