Монтаж холодильных установок

Последовательность монтажа трубопроводов холодильной системы

Когда оборудование установлено на рамах и фундаментах, начинается монтаж трубопроводов. У оборудования в составе фреоновых систем с медными трубопроводами присоединительные патрубки выполнены либо на накидных гайках, либо таким образом, чтобы трубопровод входил внутрь патрубка. Монтаж трубопроводов целесообразно начинать от компрессора к конденсатору, от конденсатора к испарителю и от испарителя к компрессору, однако порядок может быть и другим, в зависимости от особенностей условий работ. Связку трубопроводов необходимо вначале собрать «навесу» с тем, чтобы трубопровод шел ровно и под прямыми углами. На работу небольшой холодильной установки неровно собранный трубопровод существенного влияния не окажет, но высокопрофессиональные монтажники всегда укладывают трубопроводы идеально ровно. На нагнетании компрессора, когда используются медные трубы, часто устанавливают виброгаситель для гашения вибраций, возникающих на нагнетательном патрубке, с тем чтобы они не передавались на трубопроводы. Виброгаситель внутри под защитной оплеткой имеет металлический сильфон, при изгибании он деформируется и сохраняет впоследствии эту деформацию. Чтобы этого избежать, так как в месте изгиба сильфона впоследствии возникнет течь, виброгаситель нельзя изгибать, при установке оба конца должны быть жестко закреплены хомутами.

Стальные нагнетательные трубопроводы фреоновых и аммиачных холодильных установок приваривают встык к патрубкам компрессора, при этом не используют виброгасители и посредством отводов и переходов присоединяют также встык к патрубкам конденсатора. Для предотвращения передачи вибрации к общему нагнетательному коллектору от нагнетательных трубопроводов компрессора горизонтальный участок должен иметь длину l не менее 1,5 м.

При монтаже нагнетательных трубопроводов, когда совместно работают два и более компрессоров, необходимо формировать коллектор и нагнетательный трубопровод от каждого компрессора врезать в коллектор соответствующего диаметра сверху. При параллельной работе компрессоров на общий нагнетательный трубопровод на нагнетании кадого компрессора врезают обратный клапан. Нагнетательные трубопроводы дого компрессора, если у компрессора два нагнетательных патрубка, желательно не объединять в один, а присоединять каждый отдельно к нагнетательному коллектору. При объединении не следует общий коллектор делать таким образом, чтобы потоки шли навстречу друг другу. Общий нагнетательный трубопровод к конденсатору должен иметь уклон в сторону конденсатора от 0,5 до 2 %.

При совместной работе компрессоров на одну систему для предотвращения неравномерности уноса масла при остановках одного из компрессоров картеры компрессоров должны соединяться уравнительной линией по маслу либо, что более надежно и эффективно, системой принудительного возврата масла. Это наиболее актуально для централей, очень популярных при строительстве супермаркетов.

Обычно вместо мощных компрессоров, имеющих более низкую стоимость и меньшее потребление энергии, устанавливают централь из многих компрессоров — от двух до четырнадцати. По российскому опыту и опыту зарубежных коллег эффективно работает система из не более чем четырех компрессоров любой конструкции. Автор обладает информацией по использованию в централях компрессоров как винтовых и поршневых, так и спиральных — «Bitzer», «Copeland», «Dorin», «Maneurop», «L'unite Hermetique».

Каждый производитель компрессоров имеет сведения о сборке многокомпрессорных агрегатов от фирм, использующих компрессоры в своем производстве. Общим следует считать то, что при не более четырех компрессорах и диаметре соединительного трубопровода, рекомендованном конкретным производителем, возврат масла не требует принудительной системы. Сложностью данного решения можно считать разнообразие рекомендованных диаметров, так как, например, фирма «Copeland» выпускает постоянно меняющийся ассортимент компрессоров и монтажнику или проектировщику попросту невозможно уследить за большим числом рекомендаций. Поэтому система без принудительного возврата масла рекомендуется лишь при типовом решении, когда используется неизменная схема с утвержденными марками компрессоров. В других случаях рекомендуется система принудительного возврата масла (рис. 2.57). Эта система не зависит от множества факторов и представляет собой простое поплавковое устройство, монтируемое обычно вместо смотрового глазка в картер компрессора.

Производители изготавливают системы возврата масла, учитывая конкретных производителей компрессоров, и в каталогах компрессоров есть ссылки на такие системы. Изготавливают более сложные системы возврата масла, но по опыту эксплуатации следует считать немеханические системы возврата ненадежными и усложненными. Сложность устройства датчиков уровня и высокая стоимость системы в целом перевешивают возможные достоинства.

От конденсатора жидкостной трубопровод с уклоном от 0,5 до 2 % по ходу движения жидкости монтируют до жидкостного ресивера. Особенностями монтажа жидкостных трубопроводов аммиачных систем является то, что отбор паровоздушной смеси, направляемой на отделитель воздуха, производят из верхней части жидкостных трубопроводов после конденсатора. Обычно принято отбирать воздух из верхней точки конденсатора или из линейного ресивера. Но различными исследованиями установлено, что наилучшего отделения можно достичь в жидкостном коллекторе после конденсатора. Такова схема воздухоотделения, рекомендованная ведущими производителями испарительных конденсаторов «Baltimore», «Evapco» и схемами ЛТИХП (рис. 2.58).

При использовании компрессором маслоохладителей, охлаждаемых жидким холодильным агентом, существует ряд жестких требований по обеспечению их питания. Все эти требования относятся к схемам безнасосного питания маслоохладителей жидким холодильным агентом. Насосные схемы питания маслоохладителей жидким холодильным агентом независимы от высоты расположения термосифонного ресивера. Для нормальной работы компрессора маслоохладители должны быть обеспечены жидким холодильным агентом, их питание приоритетно. Для этого в жидкостную линию между конденсатором и линейным ресивером встраивают термосифонный ресивер или для упрощения термосифонный коллектор, выполненный из отрезка трубы большего диаметра, такого объема, чтобы обеспечить питание маслоохладителей компрессоров в течение не менее 2 мин. Согласно схемам следует располагать термосифонный коллектор выше маслоохладителя не менее чем на 1,5—2 м и ниже конденсатора на величину, равную статическому напору, необходимому для преодоления сопротивления конденсатора (рис. 2.59). Трубопровод жидкого холодильного агента прокладывают с уклоном в сторону маслоохладителя 3 %. Общая магистраль от нескольких маслоохладителей должна прокладываться в сторону термосифона с уклоном 3 %. Трубопроводы врезают сверху со скосом 5° в сторону по направлению потока (рис. 2.60). Такое соединение называют поточным соплом, оно выполняет функцию эжектора, подсасывая за счет энергии потока горячих паров на нагнетании парожидкостную смесь из маслоохладителя. Схем термосифонного охлаждения множество, здесь приведен простейший случай для иллюстрации важности соблюдения высот установки термосифонного ресивера.

От жидкостного ресивера трубопроводы ведут к испарителю, при этом следует учесть, что перед испарителем располагаются фильтр (фильтр-осушитель для фреоновых систем), соленоидный вентиль, смотровое стекло, дросселирующий орган и запорная арматура. Фильтры, вентили и дроссельные устройства могут быть как прямоточного исполнения, так и углового, присоединительные диаметры, как правило, у близких по производительности элементов совпадают, но не всегда. Поэтому следует внимательно изучить монтажные чертежи и данные каталогов, с тем чтобы представлять, какие диаметры трубы, переходы и отводы могут понадобиться при монтаже узла.

От испарителя трубопроводы присоединяют к всасывающему патрубку компрессора, аналогично нагнетательному. При работе нескольких компрессоров от одной всасывающей магистрали всасывающие трубопроводы каждого компрессора врезают в магистраль сверху для предотвращения попадания капель жидкости в компрессор. Всасывающий трубопровод прокладывают с уклоном от 0,5 до 2 % в сторону от компрессора. Всасывающий стальной трубопровод должен иметь горизонтальный участок длиной не менее 1,5 м для компенсации температурных деформаций, возникающих при работе на низкие температуры кипения.

Для насосных схем добавляют циркуляционные ресиверы и насосы. Из особенностей монтажа трубопроводов этих элементов холодильной установки следует отметить, что трубопровод от испарителя к циркуляционному ресиверу прокладывают с уклоном от 0,5 до 2 % к ресиверу. Необходимо тщательно подбирать марки сталей трубопроводов, фланцев, арматуры и соблюдать качество наложения сварных швов, так как наибольшее число аварий холодильных установок связано с обрывом трубопроводов жидкого холодильного агента вблизи насосов.

Узел обвязки циркуляционных насосов сложен обилием фланцевых соединений, врезок отборных устройств приборов КИПиА, переходов, низкими температурами, при которых приходится работать сварным соединениям, и постоянными вибрационными нагрузками. Нельзя вваривать бобышки и отборные устройства в отводы и переходы; на трубопроводах следует предусмотреть для этого специальные участки. Следует отметить, что при температурах кипения ниже минус 45 °С вместо фланцевых соединений выступ—впадина необходимо для более плотной герметизации соединения и недопущения подсоса воздуха применять фланцы шип—паз.

Трубопроводы слива талой воды из поддонов воздухоохладителей необходимо прокладывать со значительным уклоном, для того чтобы вода надежно покидала сливной трубопровод и не замерзала в нем. Обычно рекомендуется уклон не менее 3 %. Но уклон следует делать чем больше, тем лучше, чтобы вода не задерживалась в трубах, так как трубы слива со временем забиваются, поэтому для уверенного опорожнения рекомендуется уклон не менее 15— 30 %. Из тех же соображений трубопроводы слива воды из испарительных конденсаторов и градирен должны прокладываться со значительным уклоном до 30%, если нет возможности обеспечить вертикальный слив. Такие предосторожности не лишние, так как, например, в Санкт-Петербурге температура за несколько часов может упасть от плюс 8 °С до минус 20 °С и вода, замерзнув в трубопроводе, может повредить его. В Санкт-Петербурге по этим причинам трубопроводы слива дополнительно изолируют тепловой изоляцией и устраивают обогрев.

При обвязке водяных насосов и насосов хладоносителя следует использовать на всасывании эксцентрические переходы, так как при использовании концентрических переходов в верхней их части может скапливаться воздух. Подобные проблемы наблюдаются очень редко, но тем не менее могут встретиться, поэтому не следует пренебрегать предосторожностью. Так же как и при обвязке насосов холодильного агента, при обвязке насосов воды и хладоносителя используют большое количество переходов, врезают большое количество отборных устройств приборов КИПиА.

Общие требования по прокладке трубопроводов таковы.

1. На паровых трубопроводах не должно быть жидкостных мешков, а на жидкостных трубопроводах — воздушных петель. В противном случае жидкостные мешки на паровых трубопроводах потребуется оборудовать линиями постоянно действующего дренажа, а в воздушных петлях потребуется обеспечивать отделение воздуха, что приведет к излишнему усложнению схем.

2. Запрещается прокладывать аммиачные трубопроводы по стене, имеющей окна, и крышам зданий, непосредственно не питаемых от этих трубопроводов.

3. При монтаже аммиачных трубопроводов запрещается прокладывать транзитные трубопроводы, непосредственно не питающие охлаждающие приборы в данном помещении, и устанавливать запорную арматуру непосредственно в холодильной камере.

4. Трубопровод, проходящий сквозь стену или перекрытие, должен быть защищен гильзой, т. е. отрезком трубы большего диаметра, пространство между стенками гильзы и трубы должно быть заполнено (в случае аммиачных трубопроводов негорючим материалом).

5. При прокладке трубопроводов хладоносителей и воды запрещается сваривать между собой трубопроводы из коррозионно-стойкой и углеродистой или низколегированной стали, так как при этом повышается коррозия соединения.

← Назад    |    Оглавление    |    Вперед →