Аміачна холодильна установка двоступінчастого стискання

1 Аміачна холодильна установка двоступінчастого стискання холодильного агента, що складається з з'єднаних паровими та рідинними трубопроводами компресорів ступенів низького та високого тиску, конденсатора, віддільника рідини з регулятором рівня і регулюючих пристроїв, встановлених на вході в проміжну посудину, і випарників, яка відрізняється тим, що всередині віддільника рідини змонтований теплообмінник, вхід якого з'єднаний з рідинним трубопроводом після конденсатора, а вихід - із входом в регулюючий пристрій випарників 2 Установка за п 1, яка відрізняється тим, що регулюючим пристроєм випарників управляє регулятор рівня віддільника рідини Пропонується технічне рішення, що відносяться до холодильної техніки, а конкретніше до способів роботи багатоступінчастих холодильних машин з компресорними агрегатами багатоступінчастого стискання Відома холодильна установка двоступінчастого стискання з дворазовим дроселюванням при повному проміжному охолодженні, яка складається з компресорів ступенів низького та високого тиску, проміжної посудини, конденсатора, ЛІНІЙНОГО ресивера, запірних та регулюючих вентилів і випарника (Петров Ю С Судовые холодильные машины и установки Л Судостроение, 1991 -400 с , ил с 51-52 - аналог) Рідкий ХОЛОДИЛЬНИЙ агент випаровується у випарнику Пару, що утворюється при цьому всмоктують компресором ступеня низького тиску, де и стискають до проміжного тиску і направляють в проміжну посудину У проміжній посудині відбувається повне охолодження перегрітої пари низького тиску до температури насичення, яка відповідає тиску в проміжній посудині за рахунок випаровування частини рідини холодоагенту, що знаходиться в ньому Пару холодильного агента відсмоктують з проміжної посудини та стискають компресором ступеня високого тиску після чого охолоджують і конденсують у конденсаторі Рідину холодильного агента накопичують у лінійному ресивері Зріджений холодильний агент дроселюють у першому регулюючому вентилі від тиску конденсації до тиску в проміжній посудині і направляють у проміжний сосуд Пару що утворюється при цьому, відсмоктують з проміжної посудини разом з парою після компресора ступеня низького тиску компресором ступеня високого тиску Рідину виводять з проміжної посудини, дроселюють у другому регулюючому вентилі від проміжного тиску до тиску у випарнику та направляють в останній До недоліків відомої холодильної установки слід віднести мату різницю тиску на вході і виході другого регулюючого вентиля, особливо в холодний період року, що приводить до недостатньої подачі холодильного агента у випарну систему, а це порушує температурний режим заданий споживачем холоду, суттєве забруднення випарника мастилом, яке надходить до нього з компресорів обох ступенів стискання , а це суттєво знижує теплообмін у випарнику і ефективність роботи холодильної установки в цілому Крім того, має місце велика нестабільність рівня холодильного агента в проміжній посудині при ЗМІНІ теплового навантаження споживачів холоду Відома двоступінчаста холодильна установка, в якій використовують змійовиковий проміжний сосуд, що дозволяє позбавитись цих недоліків Ця холодильна установка складається з компресорів ступенів низького та високого тиску, про 47701 міжної посудини із змійовиком, конденсатора, ЛІНІЙНОГО ресивера, регулюючих пристроїв і запірних вентилів, віддільника рідини та випарників ( Холодильная техника Энциклопедический справочник Т З Госторгиздат -1962 с 68 - 69 ~ прототип) Рідкий ХОЛОДИЛЬНИЙ агент випаровують у випарниках Пара, що утворюється при цьому, разом з частиною невипарованої рідини потрапляє у ВІДДІЛЬНИК рідини, де проводять відділення її від рідини, яка накопичується в нижній частині віддільника рідини 3 віддільника рідини пару всмоктують компресором ступеня низького тиску, де її стискають до проміжного тиску і направляють в проміжну посудину нижче рівня рідини холодильного агента, що кипить при проміжному тиску У проміжній посудині відбувається повне охолодження перегрітої пари низького тиску до температури насичення за рахунок випаровування частини холодоагента Пару холодильного агента відсмоктують з проміжної посудини та стискають компресором високого ступеня, після чого охолоджують, конденсують у конденсаторі за рахунок відводу тепла в навколишнє середовище і направляють у ЛІНІЙНИЙ ресивер Рідину холодильного агента після ЛІНІЙНОГО ресивера розділяють на два потоки більшу частину холодоагента подають у змійовик проміжної посудини, меншу - через регулюючий пристрій, де дроселюють від тиску конденсації до проміжного тиску Утворену парорідинну суміш подають безпосередньо в проміжну посудину, де рідину випаровують, для охолодження перегрітої пари після компресора низького тиску і більшої частини холодоагента що проходить через змійовик Переохолоджену в змійовику проміжного сосуда рідину холодильного агента дроселюють у основному регулюючому пристрої від тиску конденсації до тиску у випарниках і направляють у випарники, де рідину випаровують при низькій температурі, після чого цикл повторюють як описано вище Недоліками цього технічного рішення є недостатньо ефективна робота випарників, що обумовлено, з одного боку, відносно великою часткою баластної пари, що утворюється при дроселюванні рідини у основному регулюючому пристрої через незначне переохолодження рідини (до температури на 2 3 градуси вищої, ніж температура випаровування рідини у проміжній посудині), а з другого боку необхідністю забезпечити великий ступінь сухості пари на виході з випарників для забезпечення стійкої безаварійної роботи на протязі тривалого часу без швидкого підвищення рівня рідини у віддільнику рідини і, як наслідок, зупинки компресора низького тиску та установки в цілому для повернення рідини у випарники Останній недолік може бути усунений за рахунок ускладнення установки встановленням насоса для безперервного повернення рідини із віддільника рідини у випарники, що недоцільно, особливо для установок малої та середньої холодопотужності В основу винаходу поставлена задача підвищити ефективність та безпечність роботи установки Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в запропонованому технічному рішенні всередині віддільника рідини змонтований теплообмінник, вхід в який поєднаний з рідинним трубопроводом після конденсатора, а вихід -із входом в регулюючий вентиль випарників При цьому регулюючий пристрій випарників управляється регулятором рівня віддільника рідини Заявлене технічне рішення з переглянутих літературних джерел нам не відоме, дозволяє здобути позитивний ефект у вигляді підвищення ефективності безпечної роботи установки за рахунок зменшення подачі баластної пари до випарників, а також зменшення ступеня сухості пари на виході з них Принципова схема установки, яку/ ми пропонуємо, зображена на фіг Установка складається з компресора 1 ступеня низького тиску, проміжної посудини 2, компресора 3 ступеня високого тиску, конденсатора 4, ЛІНІЙНОГО ресивера 5, регулюючих пристроїв 6 і 7, віддільника рідини 8 всередині якого розташований змійовик 9 та випарників 10 Проміжна посудина 2 та ВІДДІЛЬНИК рідини 8 мають регулятори рівня 11 та 12, які управляють роботою регулюючих пристроїв 6 і 7 Установка працює таким чином Рідкий ХОЛОДИЛЬНИЙ агент подають через регулюючий пристрій 7 у випарники 10 і випаровують в них при заданій низькій температурі Пара, що утворюється при цьому, разом з частиною невипарованої рідини, потрапляє у ВІДДІЛЬНИК рідини 8, де проводять відділення її від рідини Нижня частина віддільника рідини заповнена рідиною холодильного агента Рівень рідини підтримують регулятором рівня 12 При підвищенні рівня рідини вище розрахункового, регулятор рівня 12 подає сигнал на пристрій 7, який зменшує подачу холодильного агента через нього у випарники 10 Таким чином підтримують стабільну роботу установки при ЗМІНІ теплового навантаження на випарники, тобто ЗМІНІ холодопотужності установки З віддільника рідини 8 пару всмоктують компресором 1 де її стискають до проміжного тиску і направляють в проміжну посудину 2 нижче рівня рідинного холодильного агента, який кипить при проміжному тиску При цьому у проміжній посудині відбувається повне охолодження перегрітої пари низького тиску до температури насичення за рахунок випаровування рідини холодоагента Пару холодильного агента відсмоктують з проміжної посудини та стискають компресором 3 після чого охолоджують і конденсують у конденсаторі 4 за рахунок відводу тепла в навколишнє середовище Рідину накопичують у лінійному ресивері 5 Скраплений холодильний агент після ЛІНІЙНОГО ресивера 5 розділяють на два потоки один (менший) через регулюючий пристрій 6, де дроселюють до проміжного тиску, подають у проміжну посудину 2, в якій змішують з парою після компресора 1 (при цьому рідина випаровується за рахунок охолодження пари після компресора 1), другий (основний) - подають через змійовик 9 віддільника рідини 8 та регулюючий пристрій 7, де дроселюють холодильний агентвід тиску конденсації до низького тиску, що відповідає температурі випаровування холодильного агенту, у випарники 10 Основну частину рідини холодильного агенту випа 47701 підтримують регулюючим пристроєм 6, яким управляє регулятор рівня 11 Таким чином заявлене технічне рішення дозволяє отримати позитивний ефект у вигляді підвищення ефективності безпечної роботи устано вки за рахунок зменшення подачі баластної пари до випарників, а також зменшення ступеня сухості пари на виході з них ровують у випарниках при низькій температурі, а пара, що утворюється при цьому, разом з частиною невипарованої рідини потрапляє у ВІДДІЛЬНИК рідини 8 В останньому рідина ВІДДІЛЯЄТЬСЯ ВІД пари і випаровується за рахунок охолодження потоку рідини холодильного агента, який проходить усередині змійовика Заданий рівень рідини у проміжній посудині 2 ФІГ. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71