РЕГУЛИРОВАНИЕ ЗАПОЛНЕНИЯ ИСПАРИТЕЛЯ

Заполнение сухих испарителей (с верхней подачей жидкого холодильного агента) может характеризоваться перегревом пара на выходе из испарителя:

,

где t_вых - температура перегретого пара на выходе из испарителя, °С;

t_0вых - температура кипения, соответствующая давлению пара на выходе из испарителя, °С.

В холодильных машинах без отделителя жидкости и без теплообменника нельзя поддерживать максимальный уровень в испарителе, поскольку из-за неточности регулирования возможен унос жидкого холодильного агента и попадание его в компрессор, что может привести к гидравлическому удару. Величина оптимального перегрева пара холодильного агента в таких схемах колеблется от 6 до 15°С. (Большее значение относится к работе при максимальных тепловых нагрузках). Если перегрев превышает указанные значения, то большая часть поверхности испарителя используется малоэффективно, а при меньших значениях перегрева капли жидкого холодильного агента могут уноситься в компрессор. В холодильных машинах с теплообменником перегрев пара, выходящего из испарителя, может быть равен нулю, так как попадание жидкого холодильного агента в теплообменник не снижает экономичность работы холодильной машины.

О заполнении испарителей затопленного типа можно судить не только по перегреву пара, но и по уровню жидкости. Однако этот параметр менее точно определяет заполнение, так как из-за вспенивания жидкости значительная часть поверхности над уровнем оказывается смоченной. Так, во фреоновых кожухотрубных испарителях полная смачиваемость теплообменной поверхности при интенсивной нагрузке достигается при уровне, примерно равном 30-40% высоты кожуха. При снижении тепловой нагрузки вспенивание уменьшается и поэтому необходимо поддерживать более высокий уровень. В аммиачных испарителях процесс кипения протекает менее интенсивно, и нормальной работе аппарата соответствует уровень, равный примерно 80% высоты кожуха.

В холодильной машине с капиллярной трубкой изменение заполнения испарителя вызывает изменение не только перегрева пара, но и других параметров. Снижение уровня в испарителе, вызванное увеличением тепловой нагрузки, приводит к увеличению уровня в конденсаторе вследствие отсутствия ресивера.

Переполнение конденсатора повышает давление конденсации, что, в свою очередь, вызывает увеличение подачи фреона через капиллярную трубку в испаритель, т.е. происходит самовыравнивание заполнения испарителя. Способность холодильной машины с капилляром к самовыравниванию позволяет обойтись здесь без автоматического регулятора заполнения испарителя. В большинстве холодильных машин после конденсатора устанавливают ресивер, чтобы иметь запас фреона на случай утечки. В этом случае изменение уровня в испарителе почти не отражается на давлении в конденсаторе. Степень самовыравнивания очень мала, и приходится регулировать заполнение испарителя.