Компрессоры рефрижераторных установок
На танкере-химовозе «Azov sea» установлены компрессорные холодильные машины (типа F4), которые используют энергию в виде механической работы. Структурная схема холодильной установки приведена на рис.52.Основным элементом такой машины является компрессор (рис.50), сжимающий и перемещающий хладагент (фреон R22). Компрессоры одноступенчатого сжатия типа BFO 4 приводятся асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором.
Работа компрессорных холодильных установок заключается в следующем. В помещении устанавливают испаритель, наполненный хладагентом, который кипит в испарителе припостоянных давлении и температуре и отбирает тепло из окружающей среды. Пары хладагента засасываются компрессором из испарителя, сжимаются и нагнетаются в конденсатор, где они охлаждаются забортной водой и конденсируются. Далее жидкий хладагент поступает в специальный клапан, который снижает его давление и температуру и пропускает вновь в испаритель.
Рис.50 Компрессоры типа BFO 4 холодильной машины F4
Холодопроизводительность компрессора испарителя зависит от температуры кипения хладагента. Равновесному состоянию в системе компрессор-испаритель соответствует только одна совершенно определённая температура кипения. Более низкой температуре конденсации соответствует и более низкая температура кипения, и наоборот. При ухудшении качества испарителя, например, при отключении части батарей холодильной камеры или снижении коэффициента теплопередачи по тем или иным причинам (остановка вентилятора, загрязнение теплопередающей поверхности батарей смазочным маслом, выпадение инея и т.п.) температура кипения тоже понизится. Поэтому система компрессор-испаритель обладает саморегулированием по отношению к влиянию «внешних» возмущающих воздействий, т.е. система сохраняет при этом устойчивость. Система регулирования температуры забортной воды, охлаждающей конденсатор, также обладает саморегулированием при изменении температуры воды.
Применяется позиционное изменение холодопроизводительности компрессора, путём его периодического пуска и остановки.
В холодильной установке предусмотрены следующие системы автоматических защит:
- компрессора от повышенного давления нагнетания; она предохраняет компрессор от разрушения при недопустимо высокой температуре и соответственно конденсации и пуске компрессора с закрытым нагнетательным вентилем;
- от низкого давления всасывания; при понижении давления в испарителе могут произойти выброс масла из картера, проникновение воздуха в систему через неплотности в ней;
- от прекращения подачи воды в охлаждающую рубашку компрессора; предотвращается перегрев компрессора вследствие нарушения режима охлаждения;
- от повышения температуры механизма движения компрессора, обусловленное недостаточной подачей смазки; контроль работы масляного насоса осуществляется реле контроля смазки;
- от недопустимого повышения температуры нагнетания;
- от влажного хода и гидравлического удара; предотвращает переполнение жидким хладагентом аппаратов на всасывающей стороне компрессора;
- автоматическая блокировка, предусматривающая определённую последовательность включения механизмов при пуске холодильной установки и выключение их из работы при остановке холодильной машины, а также остановку одних механизмов в случае остановки других;
- автоматическая сигнализация: предупредительная, аварийная и исполнительная; предупредительная световая и звуковая сигнализация извещает о приближении контролируемого параметра к критическому значению.
Для защиты двигателя от перегрузки применяются специальные устройства, которые в пусковой период обеспечивают работу компрессора с минимальной нагрузкой. Перегрузка возможна, если в пусковой период компрессор будет сжимать пар до давления конденсации.