Файл: Цейтлин Ю.А. Установки для кондиционирования воздуха в шахтах [Текст] 1974. - 166 с.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.06.2024
Просмотров: 76
Скачиваний: 1
12. Схемы ПКХУ и их нормальная эксплуатация
Схема ПКХУ зависит от вида хладагента, мощности, нали чия промежуточного холодоносителя и т. п.
На рис. 41 показана схема холодильного агрегата МФ-350,
используемого при кондиционировании |
воздуха |
на |
шахтах. |
|||
Агрегат |
работает |
на |
фре |
|||
оне-12, холодильная мощ |
||||||
ность |
равна |
примерно |
||||
420 |
квт |
при |
температуре |
|||
конденсации |
+35° С |
и тем |
||||
пературе кипения +5° С; хо |
||||||
лодоноситель — вода |
|
пли |
||||
раствор |
хлористого |
каль |
||||
ция. |
|
|
состоит |
из |
||
Установка |
||||||
поршневого |
одноступенча |
|||||
того |
компрессора |
1 |
|
типа |
||
ФУ-175, |
|
конденсатора |
||||
КТР-140 2, линейного реси |
||||||
вера |
РФ-0,5 |
3, осушителя |
ОФ-50 4, фильтра 5, испари теля ИТР-210 6, теплооб менника (переоXладителя) ТФ-15 7, терморегулирую щих вентилей ТРВ-І60Ф 8. Трубопроводы, по которым движутся пары хладагента, показаны двойной сплошной
линией, трубопроводы жидкого хладагента — сплошной линией, вспомогательные линии — пунктиром.
Пар хладагента, выходящий из теплообменника'7, засасы вается компрессором и сжимается до давления конденсации. Сжатый перегретый пар поступает по трубопроводу через за порный вентиль / в межтрубное пространство конденсатора 2, по трубам которого циркулирует охлаждающая вода. Сконден
сировавшийся фреон |
стекает в отстойник конденсата, |
откуда |
|
по трубопроводу через |
открытые вентили II, IV, VI |
и через |
|
фильтр 5 поступает |
в |
коллектор, вентили III, V, VII |
и VIII |
закрыты. Если линейный ресивер 3 включен в рабочую линию,
то |
фреон |
из |
конденсатора |
проходит |
через открытые вентили |
|
II, |
III, V |
VI |
и фильтр, также попадая |
в коллектор, |
вентиль IV |
|
закрыт. При |
необходимости |
осушения |
хладагента |
открывают |
||
вентили VII и VIII, а вентиль VI закрывают. |
|
|||||
|
От коллектора жидкий фреон перемещается по двум направ |
лениям: часть его направляется в теплообменник 7 для |
пере |
|
грева |
пара хладагента, выходящего из испарителя, другая |
|
часть |
в зависимости от способа управления холодильной |
уста- |
80
иовкой проходит в испаритель через терморегулирующие вен тили 8 (автоматическое регулирование) или через ручной ре гулирующий вентиль 10. Жидкий фреон, направляемый в тепло обменник, после переохлаждения дросселируется в ручном ре гулирующем вентиле 11. Соленоидные вентили 12 служат для автоматического отключения соответствующих линий после остановки двигателя компрессора. При работе холодильной установки контролируется давление в конденсаторе и испари теле. Кроме того, для предотвращения замерзания воды при использовании ее в качестве холодоносителя установлено спе циальное термореле ТРДК-3, выключающее двигатель компрес сора при опасном снижении температуры воды.
На рнс. 42 показана схема фреоновой турбокомпрессорпон холодильной установки ХТМФ-248-4000, используемой при кон диционировании воздуха на шахтах. Холодильная мощность установки 4000 квт при температуре конденсации +35°С и температуре кипения —5° С.
Установка состоит из центробежного двухступенчатого иеохлаждаемого компрессора ТК-2-1, соединенного через мульти пликатор с синхронным электродвигателем СТМ-1500-2; двух параллельно соединенных конденсаторов К.ТР-600Б; поплав кового бака и испарителя ИТР-1800.
Пары фреона из испарителя засасываются турбокомпрессо ром, где они сжимаются до давления конденсации. После сжа тия пар направляется в конденсатор и сконденсировавшийся хладагент сливается в поплавковый бак. Для повышения эф фективности работы применяется двухступенчатое дросселиро вание: сначала жидкий хладагент дросселируется в регулирую щем вентиле высокого давления до давления, создаваемого первой ступенью компрессора. Образовавшийся при дроссели ровании пар отсасывается второй ступенью компрессора, а жидкий хладагент дросселируется в регулирующем вентиле низкого давления до давления р„ и направляется в испаритель. Установка снабжается вспомогательным поршневым компрес сорным холодильным агрегатом АК-ФУ-40-1 (на схеме не пока зан), который предназначен для отсасывания парообразного фреона из испарителя основного агрегата (при необходимости уменьшения количества циркулирующего в системе хладагента пли полной эвакуации хладагента из системы) и зарядки или добавления фреона в систему из линейного ресивера. Вспомо гательный агрегат предназначен также для охлаждения хлад агента в контуре основной установки перед ее пуском.
В установке предусмотрено автоматическое устройство, под держивающее температуру хладоносителя постоянной. Регули рование мощности установки осуществляется направляющим аппаратом, установленным на входе в первую ступень компрес сора. Направляющий аппарат с поворотными лопатками позво ляет плавно регулировать холодильную мощность установки от
S 1
50 до 100% номинальной. Установки ХТМФ-248-4000 исполь зуются на поверхностных холодильных станциях некоторых шахт Центрального района Донбасса.
Основная задача нормальной эксплуатации ПКХУ состоит в обеспечении падежной, безопасной и экономичной работы уста новки в заданном режиме.
Главными условиями, способствующими нормальной эксплу атации холодильной установки, являются: высокое качество про ектирования и монтажа установки; надежность и экономичность установленного оборудования; высокая квалификация обслужи вающего персонала.
Работу установки можно разделить на три основных перио да: пуск, нормальная работа и останов. Рассмотрим вопросы нормальной эксплуатации установок во время каждого из пере численных периодов.
Пу с к п а р о к о м и р е с с о р н о й х о л о д и л ь н о й у с т а- II о в к и. Рассмотрим текущий пуск установки после технологи ческой паузы в ее работе. Первоначальный пуск установки после
еемонтажа или ремонта имеет ряд специфических особенностей
ирассматривается в L28],
Перед пуском установку осматривают' для выяснения ис правности ее узлов. Перед пуском установки рекомендуется про вернуть вручную на один-два оборота компрессоры, насосы и вентиляторы, имеющиеся в установке.
У поршневых агрегатов проверяют количество масла в кар тере компрессора (по масломерному стеклу). Затем подготав ливают установку к пуску, для этого открывают вентили на жидкостных и паровых трубопроводах, идущих к охлаждаемым
объектам, от компрессора к конденсатору, от конденсатора |
к |
||
регулирующему вентилю (РВ — закрыт). В схеме |
(показанной |
||
на рис. 42) перед пуском открываются вентили I, |
II, |
IV, VI, |
чем |
обеспечивается нормальная циркуляция воды в |
конденсаторе |
it хладокосителя в испарителе. Разгружается двигатель комп рессора за счет включения байпаса, соединяющего нагнетатель ный трубопровод со всасывающим, или отжима всасывающих клапанов.
После выполнения указанных операций запускают электро двигатель и когда скорость вращения вала достигнет номиналь ной скорости, выключают байпас или регулятор производитель ности. Затем постепенно открывают вентиль на всасывающем трубопроводе компрессора и наблюдают за давлением и темпе ратурой пара, всасываемого компрессором. Если температура пара резко падает, то вентиль закрывают, а затем снова мед ленно открывают, так чтобы температура всасываемого пара менялась постепенно. Если пуск агрегата производится после длительной остановки и в качестве хладагента используется фреон 12, то необходимо следить за тем, чтобы компрессор при пуске не работал длительное время с закрытым всасывающим
83
вентилем, так как в этом случае будет происходить отсасыва ние из картера растворенного во фреоне масла и унос его в систему. После того как всасывающий вентиль откроется на три — четыре оборота, открывают регулирующий вентиль и на страивают установку на нужный режим работы. Если при запу ске установки нет отклонений от нормальных Показателей, то оставляют ее в работе. Если же почему-либо давление хлад агента чрезмерно повышается, появляется стук в компрессоре или другие признаки ненормальной работы, установку необходи мо немедленно отключить, выяснить причины неисправности и устранить их.
При пуске турбокомпрессориого агрегата после продолжи тельного останова, когда имеет место «отепление» установки, т. е. когда температура и давление хладагента в испарительной системе и всасывающем трубопроводе повысились, возникает необходимость предварительного понижения давления в испа рителе для предотвращения перегрузки двигателя и резких из менений давления хладагента в системе. В этом случае снижают давление охлаждением хладагента в испарителе с помощью вспомогательного холодильного агрегата. Компрессор вспомога тельного агрегата засасывает хладагент из испарителя, сжи мает его и подает в конденсатор основной установки, откуда сжиженный хладагент перепускается через ресивер вспомога тельного агрегата в испаритель. Вспомогательный агрегат рабо тает до тех пор, пока давление в испарителе не будет близко к нормальному. Если холодильная установка состоит из несколь ких рабочих агрегатов, то охлаждение испарительной системы запускаемой машины может осуществляться за счет подачи в ее испаритель охлажденного холодоносителя из испарителя работающего агрегата.
Перед запуском двигателя турбокомпрессора включают пу сковой маслонасос, проверяют исправность антипомпажной за щиты, регулятор производительности устанавливают в положе ние, обеспечивающее минимальную нагрузку двигателя, после этого включают двигатель.
После достижения двигателем синхронной скорости враще ния отключается пусковой маслонасос (обычно это делается автоматически); медленно (в течение 10—15 мин) перекры вается байпасный вентиль, при этом давление в испарителе из меняется со скоростью около 0,1 бар/мин. Затем плавно откры вают задвижку на всасывании во вторую ступень турбокомпрес сора, следя при этом через смотровое стекло, чтобы поплавко вая камера высокого давления не переполнилась жидкостью.
Если после пуска не обнаружены ненормальности в работе агрегата (перегрузки двигателя, повышенная вибрация компрес сора и т. п.), переходят ко второму этапу обслуживания агре гата — нормальной эксплуатации.
Н о р м а л ь н а я р а б о т а ПКХУ. Обслуживание установки
8 4
при нормальном режиме ее эксплуатации сводится к обеспече нию безопасной работы всех машин и аппаратов, регулирова нию режима работы установки и наблюдению за показаниями :контрольно-измерителы-юй аппаратуры.
Одним из важнейших моментов при работе ПКХУ является ■поддержание оптимального режима ее работы в случае изме няющихся характеристик обслуживаемых объектов.
Оптимальный режим работы установки — режим, соответст вующий минимальным затратам на получение единицы холо дильной мощности установки при условии одновременного под держания параметров охлаждаемой среды в необходимых пре делах. Энергоемкость процесса охлаждения при использовании ПКХУ определяется в основном • температурами испарения и конденсации хладагента. Большое влияние на характеристики ПКХУ и на экономичность ее оказывают разности температур сред и изменение температуры каждой среды в теплообменных аппаратах.
При эксплуатации ПКХУ обслуживающему персоналу долж ны быть известны значения оптимальных температур испарения и конденсации, а также перегрева пара перед компрессором. •Отклонения от оптимального режима определяются сравнением фактических температур или температурных перепадов с опти мальными. Для устранения отклонений фактического режима работы установки от оптимального необходимо правильно опре делить причины таких отклонений. В основном при эксплуата ции ПКХУ наблюдаются следующие отклонения режима работы ■от расчетного: понижение температуры кипения хладагента в испарителях, повышение температуры конденсации в конденса торах, повышениё температуры пара после компрессора.
Понижение температуры кипения хладагента может быть ■следствием ухудшения качества испарителя чаше всего за счет ■снижения коэффициента теплопередачи аппарата. Причиной это го могут быть загрязнение маслом внутренних поверхностей ис парителя (в аммиачных установках) или скопление большого количества масла в аппарате (во фреоновых установках, при неудовлетворительной организации возврата масла в компрес сор); ухудшение теплообмена со стороны охлаждаемой среды за счет образования снеговой шубы (в испарителях непосредст венного охлаждения) или обмерзания труб (в испарителях, охлаждающих жидкости).
Для предотвращения снижения коэффициента теплопереда чи испарителя необходимо при эксплуатации аммиачных уста новок следить за работой маслоотделителей, а во фреоновых установках — за возвратом масла в компрессор. Кроме того, испарители непосредственного охлаждения должны регулярно ■освобождаться от инея. Систематически следует освобождать испаритель от хладагента и продувать его либо паром хлад агента, либо сжатым воздухом.4
85