Схемы узлов подачи хладагента в испарительную систему

Схемы подачи хладагента в испарительные системы по принципу создания напора подразделяются на безнасосные и насосные.

Безнасосные схемы подачи хладагента различают:

-а) с подачей хладагента под действием разности давлений перед регулирующей станцией и в испа

Рис. 5. Безнасосная схема подачи хладагента	Рис. 6. Схема подачи хладагента под давлением столба жидкости

-б) с подачей хладагента под действием напора столба жидкости.рительной системе;

а) Давление жидкого хладагента перед регулирующей станцией определяется схемой холодильной установки и равно давлению конденсации. Даже в наиболее неблагоприятных зимних условиях (Рк=Рк_min) имеющаяся разность давлений как правило может обеспечить подачу хладагента на высоту до 70 метров. Преимуществом этой схемы является простота конструкции, а недостатком – трудность точного дозирования подачи хладагента к различным охлаждающим приборам испарительной системы.

Жидкость из конденсатора (или линейного ресивера) по трубе 1 поступает в коллектор 2 регулирующей станции (рис. 5).

Посредством регулирующих вентилей РВ хладагент в необходимом количестве () подаётся по трубам 3 в охлаждающие приборы 4. Образующийся при кипении пар собирается в общий трубопровод 5, по которому отправляется в компрессор.

Особенностью этой схемы является то, что количество хладагента, выкипевшего в единицу времени, Gп должно быть равно количеству жидкого хладагента Gж, поступающего в испаритель, что соответствует кратности циркуляции Это обстоятельство требует точного регулирования подачи жидкого хладагента при изменении нагрузки. Регулирование подачи жидкого хладагента связывается обычно или с величиной перегрева паров, поступающих в компрессор, или с уровнем заполнения испарителя жидким хладагентом. В первом случае используется терморегулирующий вентиль с датчиком, настроенным на определённый перегрев парообразного хладагента, а во втором – регулятор уровня, поплавковый регулирующий клапан.

Если компрессор Х.М. работает только на один испаритель, то обеспечить условие n=1 сравнительно легко. На практике, при эксплуатации крупных Х.У., Х.У. имеет десятки охлаждаемых объектов, а значит и регулирующих вентилей. Поэтому, при ручном регулировании обеспечить n=1 практически невозможно, а при автоматическом – резко усложняется и удорожается установка.

Существенным недостатком данной схемы является низкая эффективность процесса теплообмена внутри труб к кипящему агенту, так как заметная часть теплообменной поверхности приборов или недостаточно смачивается кипящим хладагентом (расслоенный режим течения), или соприкасается только с перегретым паром. То есть, чтобы повысить a_исп. , целесообразна работа испарителя влажным ходом, то есть с кратностью циркуляции n>1, в то время как в компрессоре необходимо обеспечить «сухой ход».

Трудности раздачи рабочего тела по охлаждающим объектам значительно уменьшаются с переходом к схеме с подачей хладагента под напором столба жидкости.

б) Принцип действия схем подачи хладагента под давлением столба жидкости может быть проиллюстрирован схемой верхним расположением отделителя жидкости (рис.6).

В этой схеме жидкий хладагент подается от регулирующей станции по трубопроводам 1, РВ, 2 в отделитель жидкости 3, расположенный выше на 3-5м приборов охлаждения. Из отделителя жидкости через распределительный коллектор 7 жидкий хладагент поступает по этажам к различным приборам охлаждения 4, от которых парообразный хладагент через этажные паровые коллекторы и общий паровой коллектор 5 поступает в отделитель жидкости и по трубе 6 отсасывается компрессором.

Недостатком этой схемы является повышение температуры кипения t₀ в нижних частях испарителей в соответствии с дополнительным давлением, обусловленным величиной гидростатического столба жидкого хладагента. В случае применения одного отделителя жидкости на несколько этажей холодильника его влияние может быть столь значительным, что в нижних этажах даже не удаётся обеспечить необходимых низких температур.

Схемы с поэтажным расположением ОЖ уменьшают влияние гидростатического столба, хотя регулирование их также затруднено, а защита от влажного хода не вполне надёжна.

Преимущества по сравнению с предыдущей схемой:

а) рециркуляция жидкости (G_Ж>G_П, n>1), что увеличивает коэффициент теплопередачи;

б) ОЖ уменьшает опасность гидроудара.