Logo holodilshchik
интернет-выпуск № 9(21), сентябрь, 2006 г.
ПЕРВАЯ В РОССИИ ИНТЕРНЕТ-ГАЗЕТА ПО ХОЛОДИЛЬНОЙ И БЛИЗКОЙ ЕЙ ТЕМАТИКЕ

Оренбургские холодильщики приглашают на 2-ой профессиональный Слёт холодильщиков...
Грамотно преподнести себя через рекламу - тоже искусство!
ЛУЧШАЯ СТАТЬЯ ВЫПУСКА 9(21)!
А.В. Бараненко, Н.Н. Бухарин, В.И. Пекарев, Л.С. Тимофеевский
АГРЕГАТИРОВАНИЕ ХОЛОДИЛЬНЫХ МАШИН:
ПАРОКОМПРЕССОРНЫЕ ХОЛОДИЛЬНЫЕ АГРЕГАТЫ


Агрегатирование холодильных машин - компоновка различных видов оборудования из унифицированных элементов является одним из эффективных методов совершенствования холодильных машин. Холодильным агрегатом называют конструктивное объединение нескольких основных элементов холодильной машины и вспомогательных устройств в единый блок. Конструктивное объединение всех элементов холодильной машины в один или несколько блоков называют агрегатированной комплексной холодильной машиной.



Основные принципы агрегатирования парокомпрессорных холодильных машин.

Современные предприятия холодильного машиностроения большую часть своей продукции выпускают в виде агрегатов, поскольку агрегатированные поставки холодильного оборудования существенно сокращают и упрощают работу при монтаже холодильной машины. Исключаются или значительно облегчаются такие работы, как изготовление элементов и сборка трубопроводов рабочего вещества, испытание оборудования на герметичность, монтаж приборов автоматики, осушка системы, центровка компрессора с электродвигателем. При этом осуществление всех перечисленных операций в заводских условиях значительно дешевле и на более высоком качественном уровне.

Выпуск холодильного оборудования в виде агрегатов выдвигает требование высокой степени унификации элементов агрегата, что приводит к дополнительному сокращению затрат на их производство и упрощают эксплуатацию агрегатов, так как снижается номенклатура запасных частей.

Важная задача заводского агрегатирования - создание компактных конструкций, площади для размещения и обслуживания которых минимальны. Только при заводском агрегатировании достигаются минимальные габаритные размеры агрегата путем использования вспомогательных элементов, выполненных специально для типовой компоновки агрегатов заданного ряда. Агрегатирование в заводских условиях способствует типизации не только холодильного оборудования, но и проектов холодильных установок в целом.

В зависимости от объема и вида оборудования, включенного в состав холодильных агрегатов, их разделяют на следующие основные виды:

  • компрессорные агрегаты;
  • компрессорно-конденсаторные агрегаты;
  • компрессорно-испарительные агрегаты;
  • аппаратные агрегаты;
  • агрегатированные комплексные холодильные машины.

Компрессорные агрегаты.

Компрессорные агрегаты состоят из компрессора с электроприводом и необходимых приборов автоматической защиты и визуального контроля. В состав компрессорных агрегатов могут входить вспомогательные аппараты и арматура, обеспечивающие отделение и возврат масла, его охлаждение, а также разгрузку компрессора при пуске и др.

Компрессорные агрегаты используют, как правило, в составе крупных холодильных установок, чаще всего с непосредственной системой охлаждения. Их применяют также и в установках с рассольной системой охлаждения, когда к одному крупному аппарату подключают несколько компрессоров, и в многоступенчатых низкотемпературных машинах, где большой объем оборудования затрудняет его компоновку в более сложные агрегаты.

Агрегаты с поршневыми компрессорами наиболее широко используют в диапазоне холодопроизводителыюстей от 40 до 200 кВт. Аммиачные агрегаты выпускают как в комплекте с маслоотделителем и маслоперепускным устройством, обеспечивающим автоматический возврат масла в картер компрессора, так и без указанных аппаратов. Исполнение агрегатов с маслоотделителями характерно для отечественных современных конструкций. Исключение из состава агрегата устройств, обеспечивающих отделение и возврат масла, приводит к структурной однотипности аммиачных агрегатов с хладоновыми, которые выпускают, за редким исключением, без маслоотделителя.

Холодильные винтовые компрессоры, выпускаемые у нас в стране, применяют, как правило, в составе компрессорных агрегатов, в которые включены привод, маслоотделитель, система смазки, приборы автоматики и защиты.

Подавляющее большинство современных компрессорных агрегатов выполняют с приводом от электродвигателя через эластичную муфту, и только некоторые фирмы в отдельных случаях (тяжелые условия эксплуатации, требующие снижения частоты вращения, применение привода от двигателя внутреннего сгорания и др.) используют клиноременную передачу.

Сторона обслуживания компрессорного агрегата определяется конструктивными особенностями компрессора.

Приборы защиты и визуального контроля в компрессорных агрегатах монтируют, как объединяя их в едином щите приборов, так и децентрализованно с использованием свободных, доступных для обслуживания мест на раме агрегата и непосредственно на компрессоре. В последнем случае приборы защиты размещают на раме, а манометры - на общем щите или раме либо на соответствующих штуцерах компрессора.

В крупных компрессорных агрегатах размещать приборы на едином щите предпочтительнее, так как это не усложняет их конструкцию и не затрудняет обслуживание компрессора, позволяет существенно упростить разводку кабеля, повышает общую степень заводской готовности агрегата. Наибольший практический эффект достигается при включении в состав щита приборов блока управления агрегатом.

Применение крупных компрессорных агрегатов в схемах многокомпрессорных установок, предусматривающих автоматическую остановку части компрессоров в зависимости от изменения потребной холодопроизводительности, вызывает необходимость в установке обратного клапана на нагнетательном трубопроводе за компрессором. Это обеспечивает отсоединение агрегата от коммуникаций и аппаратуры, находящихся под давлением конденсации. Таким образом, в течение всего периода стоянки агрегат находится под давлением кипения, что упрощает автоматический пуск компрессора. Для аммиачных компрессоров такое решение обязательное еще и по требованиям техники безопасности. При наличии маслоотделителя с автоматическим возвратом масла в компрессор обратный клапан устанавливают за маслоотделителем.

Рамы компрессорных агрегатов выполняют стальными сварными или литыми чугунными. В крупных агрегатах в последнее время широко применяют железобетонные конструкции рам, дешевые в изготовлении, требующие минимального количества армирующего металлопроката и хорошо сочетающиеся с цокольной частью фундамента агрегата. Некоторое увеличение общей массы агрегата компенсируется снижением массы фундамента, а снижение металлоемкости таких рам весьма существенно.

Муфты привода компрессора выполняют с упругим элементом, в качестве которого чаще всего используют резиновые оболочки. Основное требование, которое предъявляется к муфтам, - это возможность разбора сальника компрессора без смещения электродвигателя. Для передачи большой мощности целесообразно использовать неразрезные резинокордные оболочки или пальцевые. Применение муфт с резиновыми и резинокордными оболочками в агрегатах с поршневыми и ротационными компрессорами требует центровки валов компрессора и электродвигателя с выдержкой радиального смещения не более чем на 0,3 мм и перекосом (биением торцевых плоскостей) на радиусе 120-130 мм не более 0,3 мм. Общие виды и технические характеристики компрессорных агрегатов достаточно подробно приведены в справочнике [1].

Компрессорно-конденсаторные и компрессорно-испарительные агрегаты.

Компрессорно-конденсаторные агрегаты применяют в составе холодильных машин, как правило, в тех случаях, когда испарительная часть машины не может быть объединена в одном агрегате с остальным оборудованием и должна быть расположена на достаточном удалении от него [1].

В двухступенчатых и каскадных холодильных машинах компрессорно-конденсаторные агрегаты являются основной разновидностью серийного оборудования, что позволяет построить унифицированный ряд при большом разнообразии испарительных систем. Такие низкотемпературные агрегаты по своим конструктивным особенностям значительно отличаются от агрегатов, которые работают в одноступенчатых машинах.

Компрессорно-конденсаторные агрегаты для одноступенчатых машин в зависимости от вида охлаждения подразделяют на агрегаты с воздушным и водяным охлаждением.

Агрегаты с воздушным охлаждением применяют, как правило, в диапазоне холодопроизводительности от 0,5 до 20 кВт. Для большей холодопроизводительности объединять воздушный конденсатор в одном агрегате с компрессором нецелесообразно из-за крупных габаритных размеров конденсатора и больших объемов прокачиваемого воздуха.

Конструктивные особенности воздушного конденсатора определяют общую компоновку агрегата на плоской опорной раме с расположением на ней компрессора, конденсатора и ресивера. Приборы защиты и контроля размещаются на раме и корпусе ресивера. На малых агрегатах манометры не устанавливают. Вентиляторы имеют автономные двигатели.

Компрессорно-конденсаторные агрегаты с водяным охлаждением применяют в диапазоне холодопроизводительности 0,5-200 кВт [1]. Их выполняют чаще всего с верхним расположением компрессора и нижним расположением конденсатора. В зависимости от холодопроизводительности агрегата компрессор устанавливают либо на раме, которая служит опорой для конденсатора, либо на обечайке конденсатора [1]. В состав компрессорно-конденсаторных агрегатов включают также необходимую вспомогательную аппаратуру и коммуникации рабочего вещества. Хладоновые агрегаты с водяным охлаждением имеют в своем составе, как правило, и регенеративный теплообменник.

Компрессорно-испарительный агрегат - это блок, который объединяет элементы компрессорного агрегата и испарителя. Этот агрегат компонуют так же, как и компрессорно-конденсаторный агрегаты с водяным охлаждением. Компрессорно-испарительные агрегаты применяют главным образом в холодильных машинах при холодопроизводительности свыше 100 кВт, чаще всего в случаях, когда конденсаторы имеют воздушное охлаждение и их располагают вне машинного зала.

Аппаратные агрегаты.

Аппаратные агрегаты крупных холодильных машин, предназначенных для охлаждения жидких хладоносителей, выполняют, как правило, в виде конденсаторно-испарительных агрегатов, которые включают в себя регулирующую станцию, вспомогательную аппаратуру и приборы контроля, замыкая в своем составе основные коммуникации жидкого рабочего вещества. Конструктивно их выполняют чаще всего безрамными, с нижним расположением испарителя [1]. Трубопроводы и вспомогательную аппаратуру располагают в свободном пространстве между испарителем и находящимся над ним конденсатором на обслуживаемой стороне агрегата. Приборы, комплектующие агрегат, располагают на приборном щите.

Аммиачные агрегаты, как правило, включают в свой состав отделители жидкости и маслоотделители. Особенностью хладоновых агрегатов является наличие регенеративного теплообменника. Для крупных конденсаторно-испарительных агрегатов используют регенеративные теплообменники кожухотрубного типа. Масло из теплообменника в компрессор возвращается либо путем его захвата всасываемым рабочим веществом, либо непосредственно из нижней части теплообменника в картер через перепускной клапан, который открывается только при наличии над ним определенного столба масла.

Комплексные холодильные машины.

Комплексные холодильные машины используют для охлаждения жидких хладоносителей [1]. По конструктивным особенностям агрегатирования данную группу машин можно разделить на две группы: одноагрегатные и двухагрегатные машины. Область применения той или иной группы определяется холодопроизводительностью и типом компрессора. Для удобства транспортировки и эксплуатации крупные машины делят на два агрегата. При использовании сравнительно тяжелых прямоточных компрессоров область применения одноагрегатных машин ограничена холодопроизводительностью 150-200 кВт. При использовании быстроходных непрямоточных компрессоров, а также винтовых компрессоров область применения одноагрегатных машин расширяется до 500 кВт.

Одноагрегатные машины выпускают как рамной, так и безрамной конструкции. Машины рамной конструкции выполняют и с нижним расположением компрессора, и с верхним. В первом случае аппараты расположены в верхней части агрегата, а во втором - в нижней. Возможно расположение компрессора также и в средней части агрегата - между компрессором и испарителем. По занимаемой площади последняя компоновка предпочтительнее. Для увеличения холодопроизводительности в одном агрегате отдельные фирмы включают в состав агрегата два и более однотипных компрессоров с отдельными приводами, что позволяет осуществлять ступенчатое регулирование производительности машины автоматическим пуском и остановом отдельных компрессоров. Рамы машины выполняют как из труб, так и из фасонного проката. Трубчатые рамы используют для машин малой и средней производительности. Недостатками рамной конструкции являются затруднение обслуживания компрессоров, электродвигателей и некоторое утяжеление конструкции.

Безрамная конструкция с расположением компрессора и электродвигателя на аппаратах более рациональна, так как обеспечивает более удобный доступ к компрессору и электродвигателю.

Для машин холодопроизводительностью до 100 кВт в стандартном режиме такая компоновка позволяет занимать минимальную площадь. Приборы защиты, управления и контроля объединяют в один или несколько щитов.

Литература.
1. Холодильные машины: Справочник. / Под ред. А.В. Быкова. - М.: Легкая и пищ. пром-сть, 1982. - 223 с.






Приглашаем ученых и инженеров, аспирантов и студентов, а также,
заинтересованные институты, фирмы, организации и частных лиц, принять участие в размещении
информации в интернет-газете, посвященной холодильной и близкой ей тематике.

Учредитель и издатель интернет-газеты: ООО "АВИСАНКО" (Москва).
Адрес редакции: Россия, 115551, Москва, Шипиловский проезд, д.47/1, офис 67-А.
Тел./факс: +7 (495) 343-43-71, тел.: +7 (495) 343-43-48, 223-60-50 доб. 132.

Головной сайт: www.avisanco.ru

E-mail: info@holodilshchik.ru

Первый выпуск первой в России интернет-газеты по холодильной и
близкой ей тематике - "Холодильщик.RU" - вышел в свет в январе 2005 г.
Руководитель проекта и Главный редактор: Маргарян С.М. (АВИСАНКО, ООО)
За содержание рекламных материалов редакция ответственности не несет.
При перепечатке статей, ссылки на их авторов и интернет-газету обязательны.
Разместите на своем сайте нашу кнопку... Rambler's Top100 Многоязыковая поисковая система...


Авторские права © 2005-2017 // MARGARY@N

Партнеры: