Installation d'unités de compression-condensation (KKB). Évaporateurs, unités d'évaporation, unités d'évaporation-mélange, complexes autonomes en bloc PP-TEC Degré de surchauffe de la vapeur à la sortie de l'évaporateur
Dans le cas où la consommation en phase vapeur gaz liquéfié dépasse le taux d'évaporation naturelle dans le récipient, il est nécessaire d'utiliser des évaporateurs qui, grâce au chauffage électrique, accélèrent le processus de vaporisation de la phase liquide en phase vapeur et garantissent l'approvisionnement en gaz du consommateur dans le volume calculé .
Le but de l'évaporateur GPL est la transformation de la phase liquide des gaz d'hydrocarbures liquéfiés (GPL) en phase vapeur, ce qui se produit grâce à l'utilisation d'évaporateurs chauffés électriquement. Les unités d'évaporation peuvent être équipées d'un, deux, trois évaporateurs électriques ou plus.
L'installation d'évaporateurs permet le fonctionnement à la fois d'un évaporateur et de plusieurs en parallèle. Ainsi, la productivité de l'installation peut varier en fonction du nombre d'évaporateurs fonctionnant simultanément.
Principe de fonctionnement de l'unité d'évaporation :
Lorsque l'unité d'évaporation est allumée, l'automatisation chauffe l'unité d'évaporation à 55C. L'électrovanne à l'entrée de la phase liquide de l'unité d'évaporation sera fermée jusqu'à ce que la température atteigne ces paramètres. Le capteur de contrôle de niveau dans la vanne d'arrêt (s'il y a une jauge de niveau dans la vanne d'arrêt) surveille le niveau et, en cas de débordement, ferme la vanne d'entrée.
L'évaporateur commence à chauffer. Lorsque 55°C est atteint, la vanne magnétique d'entrée s'ouvre. Le gaz liquéfié entre dans le registre de tuyaux chauffés et s'évapore. À ce moment-là, l'évaporateur continue de chauffer et lorsque la température à cœur atteint 70-75°C, le serpentin de chauffage s'éteint.
Le processus d'évaporation se poursuit. Le noyau de l’évaporateur refroidit progressivement et lorsque la température descend à 65°C, le serpentin de chauffage se rallume. Le cycle se répète.
Ensemble complet d'unité d'évaporation :
L'unité d'évaporation peut être équipée d'un ou deux groupes de régulation pour dupliquer le système de réduction, ainsi que d'une ligne de dérivation de phase vapeur, contournant l'unité d'évaporation pour utiliser la phase vapeur d'évaporation naturelle dans les réservoirs de gaz.
Les régulateurs de pression sont utilisés pour régler la pression souhaitée à la sortie de l'unité d'évaporation vers le consommateur.
- 1er étage - réglage moyenne pression (de 16 à 1,5 bar).
- 2ème étape - réglage basse pression de 1,5 bar à la pression requise lors de la fourniture au consommateur (par exemple, à une chaudière à gaz ou à une centrale électrique à piston à gaz).
Avantages des unités d'évaporation PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne)
1. Conception compacte, poids léger;
2. Fonctionnement économique et sûr ;
3. Grand Energie thermique;
4. Longue durée de vie ;
5. Fonctionnement stable lorsque basses températures;
6. Système de contrôle dupliqué pour la sortie de la phase liquide de l'évaporateur (mécanique et électronique) ;
7. Anti-givrage du filtre et de l'électrovanne (PP-TEC uniquement)
Emballage inclus:
Double thermostat pour le contrôle de la température du gaz,
- des capteurs de contrôle de niveau de liquide,
- électrovannes à l'entrée de la phase liquide
- un jeu de ferrures de sécurité,
- des thermomètres,
- Vannes à bille pour la vidange et la désaération,
- séparateur de gaz phase liquide intégré,
- les raccords d'entrée/sortie,
- des boîtes à bornes pour le raccordement de l'alimentation,
- tableau de commande électrique.
Avantages des évaporateurs PP-TEC
Lors de la conception d’une installation d’évaporation, trois éléments doivent toujours être pris en compte :
1. Assurer les performances spécifiées,
2. Créez la protection nécessaire contre l'hypothermie et la surchauffe du noyau de l'évaporateur.
3. Calculez correctement la géométrie de l'emplacement du liquide de refroidissement jusqu'au conducteur de gaz dans l'évaporateur
Les performances de l'évaporateur ne dépendent pas seulement de la quantité de tension d'alimentation consommée par le réseau. Un facteur important est la géométrie du lieu.
Un emplacement correctement calculé garantit utilisation efficace miroirs caloporteurs et, par conséquent, une augmentation du coefficient action utileévaporateur.
Dans les évaporateurs « PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne), par calculs corrects, les ingénieurs de l’entreprise ont réussi à augmenter ce coefficient à 98 %.
Les installations d'évaporation de l'entreprise « PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne) ne perdent que 2 % de chaleur. La quantité restante est utilisée pour évaporer le gaz.
Presque tous les fabricants européens et américains d'équipements d'évaporation interprètent de manière totalement erronée le concept de « protection redondante » (une condition pour la mise en œuvre de la duplication des fonctions de protection contre la surchauffe et le refroidissement excessif).
Le concept de « protection redondante » implique la mise en œuvre d'un « filet de sécurité » des unités de travail individuelles et des unités ou de tous les équipements dans leur intégralité, grâce à l'utilisation d'éléments dupliqués. différents fabricants et avec des principes de fonctionnement différents. Ce n'est que dans ce cas que le risque de panne de l'équipement peut être minimisé.
De nombreux fabricants tentent de mettre en œuvre cette fonction (tout en protégeant contre l'hypothermie et la pénétration de la fraction liquide du GPL vers le consommateur) en installant deux vannes magnétiques connectées en série du même fabricant sur la conduite d'alimentation d'entrée. Ou utilisez-en deux connectés en série capteur de température allumer/ouvrir les vannes.
Imaginez la situation. Une électrovanne est bloquée ouverte. Comment pouvez-vous déterminer que la vanne est défaillante ? CERTAINEMENT PAS! L'installation continuera à fonctionner, ayant perdu la possibilité d'assurer un fonctionnement sûr à temps en cas de surrefroidissement en cas de défaillance de la deuxième vanne.
Dans les évaporateurs PP-TEC cette fonction a été mis en œuvre d’une manière complètement différente.
Dans les installations d'évaporation, la société « PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne) utilise un algorithme global travail à troiséléments de protection contre l'hypothermie :
1. Appareil électronique
2. Vanne magnétique
3. Mécanique vanne d'arrêt dans le coupeur.
Les trois éléments ont absolument principe différent actions, ce qui nous permet de parler avec confiance de l'impossibilité d'une situation dans laquelle du gaz non évaporé sous forme liquide pénètre dans le pipeline du consommateur.
Dans les installations d'évaporation de la société « PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne), la même chose a été mise en œuvre pour protéger l'évaporateur contre la surchauffe. Les éléments impliquent à la fois l’électronique et la mécanique.
La société « PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne) a été la première au monde à mettre en œuvre la fonction d'intégration d'une vanne de coupure de liquide dans la cavité de l'évaporateur lui-même avec possibilité de chauffage constant de la coupure. soupape.
Aucun fabricant de technologie d’évaporation n’utilise cette fonction propriétaire. À l'aide d'un cutter chauffant, installations d'évaporation« PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne), a la capacité d'évaporer les composants lourds du GPL.
De nombreux fabricants, se copiant les uns aux autres, installent une vanne d'arrêt en sortie devant les régulateurs. Les mercaptans, soufre et gaz lourds contenus dans le gaz, qui ont un effet très haute densité, entrer dans canalisation froide, se condensent et se déposent sur les parois des canalisations, des vannes d'arrêt et des régulateurs, ce qui réduit considérablement la durée de vie des équipements.
Dans les évaporateurs PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne), les sédiments lourds à l'état fondu sont conservés dans un séparateur jusqu'à ce qu'ils soient évacués par un robinet à tournant sphérique de décharge dans l'unité d'évaporation.
En supprimant les mercaptans, la société « PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne) a pu obtenir une augmentation significative de la durée de vie des installations et des groupes de réglementation. Cela signifie prendre soin de les coûts d'exploitation, qui ne nécessite pas de remplacement constant des membranes du régulateur, ni de leur remplacement complet et coûteux, entraînant un temps d'arrêt de l'installation d'évaporation.
Et la fonction mise en œuvre de chauffage de l'électrovanne et du filtre à l'entrée de l'unité d'évaporation empêche l'eau de s'y accumuler même en cas de gel. électrovannes désactiver lorsqu'il est déclenché. Ou limiter l'entrée de la phase liquide dans l'unité d'évaporation.
Installations d'évaporation entreprise allemande« PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne) est un produit fiable et travail stable pendant pendant de longues années opération.
De nombreux réparateurs nous posent souvent la question suivante : « Pourquoi dans vos circuits l'alimentation électrique est-elle toujours fournie à l'évaporateur par le haut, est-ce exigence obligatoire lors du raccordement des évaporateurs ?" Cette section apporte des éclaircissements sur cette question.
A) Un peu d'histoire
On sait que lorsque la température dans le volume refroidi diminue, la pression d'ébullition chute en même temps, puisque l'écart global de température reste quasiment constant (voir section 7. « Influence de la température de l'air refroidi »).
Il y a quelques années, cette propriété était souvent utilisée en réfrigération équipement commercial dans des chambres à température positive pour arrêter les compresseurs lorsque la température de la chambre frigorifique a atteint la valeur requise.
Cette technologie immobilière :
eu deux pré-
Régulateur LP
Régulation de pression
Riz. 45.1.
Premièrement, il permettait de se passer d'un thermostat maître, puisque le relais LP remplissait une double fonction : relais maître et de sécurité.
Deuxièmement, pour assurer le dégivrage de l'évaporateur lors de chaque cycle, il suffisait de configurer le système pour que le compresseur démarre à une pression correspondant à une température supérieure à 0°C, et ainsi économiser sur le système de dégivrage !
Cependant, à l'arrêt du compresseur, pour que la pression d'ébullition corresponde exactement à la température dans chambre de réfrigération, une présence constante de liquide dans l'évaporateur était nécessaire. C'est pourquoi, à cette époque, les évaporateurs étaient souvent alimentés par le bas et toujours à moitié remplis de réfrigérant liquide (voir Fig. 45.1).
De nos jours, la régulation de pression est assez rarement utilisée, car elle présente les aspects négatifs suivants :
Si le condenseur est refroidi par air (cas le plus courant), la pression de condensation varie fortement tout au long de l'année (voir paragraphe 2.1. « Condenseurs avec air conditionné. Fonctionnement normal"). Ces changements de pression de condensation entraînent nécessairement des changements de pression d'évaporation et donc des changements dans la chute totale de température à travers l'évaporateur. Ainsi, la température dans le compartiment réfrigérateur ne peut pas être maintenue stable et sera soumise à des changements importants. Par conséquent, , il faut soit utiliser des condenseurs à eau pour refroidir, soit utiliser système efficace stabilisation de la pression de condensation.
Si des anomalies, même minimes, surviennent dans le fonctionnement de l'installation (en termes de pressions d'ébullition ou de condensation), entraînant une modification, même légère, de la différence totale de température à travers l'évaporateur, la température dans la chambre frigorifique ne peut plus être maintenue. dans les limites indiquées.
Si la soupape de décharge du compresseur n'est pas suffisamment étanche, lorsque le compresseur s'arrête, la pression d'ébullition augmente rapidement et il existe un risque d'augmentation de la fréquence des cycles démarrage-arrêt du compresseur.
C'est pourquoi le capteur de température dans le volume réfrigéré est aujourd'hui le plus souvent utilisé pour arrêter le compresseur, et le relais BP n'effectue que des fonctions de protection (voir Fig. 45.2).
A noter que dans ce cas, le mode d'alimentation de l'évaporateur (par le bas ou par le haut) n'a quasiment aucun effet notable sur la qualité de la régulation.
B) Conception d'évaporateurs modernes
À mesure que la capacité de refroidissement des évaporateurs augmente, leurs dimensions, notamment la longueur des tubes utilisés pour leur fabrication, augmentent également.
Ainsi, dans l'exemple de la Fig. 45.3, le concepteur, pour obtenir une puissance de 1 kW, doit connecter deux sections de 0,5 kW chacune en série.
Mais cette technologie a des applications limitées. En effet, lorsque la longueur des canalisations double, la perte de charge double également. Autrement dit, les pertes de charge dans les grands évaporateurs deviennent rapidement trop importantes.
Ainsi, lors de l'augmentation de la puissance, le constructeur n'a plus sections séparées série, mais les connecte en parallèle afin de maintenir la perte de charge aussi faible que possible.
Cependant, cela nécessite que chaque évaporateur soit alimenté strictement par la même quantité de liquide, le constructeur installe donc un distributeur de liquide à l'entrée de l'évaporateur.
3 sections d'évaporateur connectées en parallèle
Riz. 45.3.
Pour de tels évaporateurs, la question de savoir s'il faut les alimenter par le bas ou par le haut n'en vaut plus la peine, puisqu'ils sont alimentés uniquement via un distributeur de liquide spécial.
Examinons maintenant les méthodes d'installation spéciale de pipelines pour divers typesévaporateurs.
Pour commencer, prenons comme exemple un petit évaporateur dont les faibles performances ne nécessitent pas l'utilisation d'un distributeur de liquide (voir Fig. 45.4).
Le réfrigérant entre par l'entrée E de l'évaporateur puis descend par la première section (coudes 1, 2, 3). Il monte ensuite dans le deuxième tronçon (coudes 4, 5, 6 et 7) et, avant de quitter l'évaporateur par sa sortie S, redescend par le troisième tronçon (coudes 8, 9, 10 et 11). Notez que le réfrigérant descend, monte, puis retombe et se déplace dans le sens de déplacement de l'air refroidi.
Considérons maintenant un exemple d'évaporateur plus puissant qui a taille significative et est alimenté par un distributeur de liquide.
Chaque fraction du débit total de réfrigérant entre par l'entrée de sa section E, monte dans la première rangée, puis descend dans la deuxième rangée et quitte la section par sa sortie S (voir Fig. 45.5).
En d’autres termes, le réfrigérant monte puis descend dans les tuyaux, se déplaçant toujours à contre-sens de l’air de refroidissement. Ainsi, quel que soit le type d’évaporateur, le fluide frigorigène alterne entre descente et montée.
Par conséquent, la notion d'alimentation de l'évaporateur par le haut ou par le bas n'existe pas, notamment pour le cas le plus courant, lorsque l'évaporateur est alimenté par un distributeur de liquide.
En revanche, dans les deux cas, nous avons vu que l'air et le réfrigérant se déplacent selon le principe du contre-courant, c'est-à-dire l'un vers l'autre. Il est utile de rappeler les raisons du choix d'un tel principe (voir Fig. 45.6).
Pos. 1 : Cet évaporateur est alimenté par un détendeur configuré pour fournir une surchauffe de 7K. Pour assurer une telle surchauffe de la vapeur sortant de l'évaporateur, une certaine section de la longueur du pipeline de l'évaporateur est soufflée avec de l'air chaud.
Pos. 2 : Il s'agit deà peu près la même surface, mais avec la direction du mouvement de l'air coïncidant avec la direction du mouvement du réfrigérant. On peut affirmer que dans ce cas, la longueur de la section de pipeline assurant la surchauffe de la vapeur augmente, puisqu'elle est soufflée avec de l'air plus froid que dans le cas précédent. Cela signifie que l'évaporateur contient moins de liquide, donc le détendeur est plus fermé, c'est-à-dire que la pression d'ébullition est plus faible et la capacité de refroidissement est plus faible (voir également la section 8.4. « Détendeur thermostatique. Exercice »).
Pos. 3 et 4 : Bien que l'évaporateur soit alimenté par le bas, et non par le haut, comme en pos. 1 et 2, les mêmes phénomènes sont observés.
Ainsi, bien que la plupart des exemples d’évaporateurs à détente directe abordés dans ce manuel soient à alimentation par le haut, cela est fait uniquement dans un souci de simplicité et de clarté de présentation. En pratique, l'installateur frigoriste ne se trompera quasiment jamais en raccordant le distributeur de liquide à l'évaporateur.
En cas de doute, si le sens du flux d'air à travers l'évaporateur n'est pas très clairement indiqué, lors du choix de la méthode de raccordement de la tuyauterie à l'évaporateur, suivez strictement les instructions du fabricant afin d'obtenir les performances de refroidissement déclarées dans le documentation de l'évaporateur.
→ Installation de groupes frigorifiques
Installation des appareils principaux et des équipements auxiliaires
Vers les principaux appareils unité de réfrigération inclure les dispositifs directement impliqués dans les processus de transfert de masse et de chaleur : condenseurs, évaporateurs, sous-refroidisseurs, refroidisseurs d'air, etc. Les récepteurs, séparateurs d'huile, pièges à saletés, séparateurs d'air, pompes, ventilateurs et autres équipements inclus dans l'unité de réfrigération sont classés comme équipements auxiliaires.
La technologie d'installation est déterminée par le degré de préparation en usine et les caractéristiques de conception des appareils, leur poids et la conception de l'installation. Tout d'abord, l'équipement principal est installé, ce qui vous permet de commencer la pose des pipelines. Pour éviter que l'isolation thermique ne soit mouillée, une couche d'imperméabilisation est appliquée sur la surface d'appui des appareils fonctionnant à basse température, une couche d'isolation thermique est posée, puis une couche d'imperméabilisation est à nouveau posée. Pour créer des conditions empêchant la formation de ponts thermiques, toutes les pièces métalliques (ceintures de fixation) sont placées sur les appareils à travers des barres antiseptiques en bois ou des joints d'épaisseur 100-250 mm.
Échangeurs de chaleur. La plupart des échangeurs de chaleur sont fournis par les usines prêts à être installés. Ainsi, les condenseurs à calandre, les évaporateurs, les sous-refroidisseurs sont fournis assemblés, élémentaires, à pulvérisation, par évaporation et les condenseurs à panneaux, évaporateurs submersibles- les unités d'assemblage. Des évaporateurs à tubes à ailettes, des serpentins directs et des évaporateurs à saumure peuvent être fabriqués organisation de l'installation en place à partir de sections de tuyaux à ailettes.
Les dispositifs à coque et tube (ainsi que les équipements capacitifs) sont montés selon une méthode à flux combiné. Lors de la pose d'appareils soudés sur des supports, assurez-vous que toutes les soudures sont accessibles pour l'inspection, en tapotant avec un marteau lors de l'inspection, ainsi que pour la réparation.
L'horizontalité et la verticalité des appareils sont vérifiées par niveau et fil à plomb ou à l'aide d'instruments de géomètre. Les écarts admissibles des appareils par rapport à la verticale sont de 0,2 mm, horizontalement - 0,5 mm par 1 m. Si l'appareil dispose d'un réservoir de collecte ou de décantation, une pente uniquement dans leur direction est autorisée. La verticalité des condenseurs verticaux à calandre est particulièrement soigneusement vérifiée, puisqu'il est nécessaire d'assurer un écoulement d'eau en film le long des parois des canalisations.
Condensateurs élémentaires (en raison de leur forte consommation de métal, ils sont utilisés dans de rares cas dans installations industrielles) installé sur armature en métal, au dessus du récepteur, élément par élément de bas en haut, en vérifiant l'horizontalité des éléments, le plan uniforme des brides de montage et la verticalité de chaque profilé.
L'installation de condenseurs d'irrigation et d'évaporation consiste à installation séquentielle bac, tuyaux ou serpentins d'échange thermique, ventilateurs, séparateur d'huile, pompe et raccords.
Les appareils refroidis par air utilisés comme condenseurs dans les unités de réfrigération sont montés sur un socle. Pour l'alignement ventilateur axial par rapport à l'aube directrice, il y a des fentes dans la plaque qui permettent de déplacer la plaque d'engrenage dans deux directions. Le moteur du ventilateur est centré sur la boîte de vitesses.
Les évaporateurs de saumure à panneaux sont placés sur une couche isolante, sur une dalle de béton. Le réservoir de l'évaporateur métallique est installé sur poutres en bois, installez l'agitateur et les vannes de saumure, connectez le tuyau de vidange et testez la densité du réservoir en le remplissant d'eau. Le niveau d'eau ne doit pas baisser pendant la journée. Ensuite, l'eau est vidangée, les barres sont retirées et le réservoir est abaissé sur la base. Avant l'installation, les sections de panneaux sont testées avec de l'air à une pression de 1,2 MPa. Ensuite, les sections sont montées une par une dans le réservoir, des collecteurs, des raccords et un séparateur de liquide sont installés, le réservoir est rempli d'eau et l'ensemble évaporateur est à nouveau testé avec de l'air à une pression de 1,2 MPa.
Riz. 1. Installation de condensateurs et de récepteurs horizontaux selon la méthode à flux combiné :
a, b - dans un immeuble en construction ; c - sur supports ; g - sur les viaducs ; I - position du condensateur avant l'élingage ; II, III - positions lors du déplacement de la flèche de la grue ; IV - installation sur structures de soutien
Riz. 2. Installation des condensateurs :
0 - élémentaire : 1 - structures métalliques porteuses ; 2 - récepteur ; 3 - élément condensateur ; 4 - fil à plomb pour vérifier la verticalité de la section ; 5 - niveau de contrôle de l'horizontalité de l'élément ; 6 - règle pour vérifier l'emplacement des brides dans le même plan ; b - irrigation : 1 - drainage de l'eau ; 2 - palette ; 3 - récepteur ; 4 - sections de bobines ; 5 - structures métalliques de support ; 6 - bacs de distribution d'eau ; 7 - approvisionnement en eau ; 8 - entonnoir de trop-plein ; c - évaporatif : 1 - collecteur d'eau ; 2 - récepteur ; 3, 4 - indicateur de niveau ; 5 - buses; 6 - éliminateur de gouttes ; 7 - séparateur d'huile ; 8 - soupapes de sécurité; 9 - ventilateurs ; 10 - précondenseur ; 11 - régulateur de niveau d'eau à flotteur ; 12 - entonnoir de trop-plein ; 13 - pompe ; g - air : 1 - structures métalliques porteuses ; 2 - châssis d'entraînement ; 3 - aube directrice ; 4 - section de tuyaux d'échange thermique à ailettes ; 5 - brides de raccordement des sections aux collecteurs
Les évaporateurs à immersion sont montés de la même manière et testés sous pression gaz inerte 1,0 MPa pour les systèmes avec R12 et 1,6 MPa pour les systèmes avec R22.
Riz. 2. Installation de l'évaporateur de saumure à panneaux :
a - tester le réservoir avec de l'eau ; b - tester les sections du panneau avec de l'air ; c - pose des profilés de panneaux ; d - test de l'ensemble évaporateur à l'eau et à l'air ; 1 - poutres en bois ; 2 - réservoir ; 3 - agitateur ; 4 - section de panneaux ; 5 - chèvres; 6 - rampe d'alimentation en air pour les tests ; 7 - évacuation de l'eau ; 8 - carter d'huile ; Séparateur 9 liquides ; 10 - isolation thermique
Équipements capacitifs et appareils auxiliaires. Les récepteurs linéaires d'ammoniac sont montés sur le côté haute pression en dessous du condenseur (parfois en dessous) sur la même fondation, et les zones de vapeur des appareils sont reliées par une ligne d'égalisation, ce qui crée les conditions d'évacuation du liquide du condenseur par gravité. Lors de l'installation, maintenir une différence de hauteur entre le niveau de liquide dans le condenseur (le niveau du tuyau de sortie du condenseur vertical) et le niveau du tuyau de liquide depuis la coupelle de trop-plein du séparateur d'huile I d'au moins 1 500 mm (Fig. 25). ). Selon les marques du séparateur d'huile et du récepteur linéaire, les différences de hauteurs du condenseur, du réservoir et du séparateur d'huile sont conservées : Yar, Yar, Nm et Ni, précisées dans la littérature de référence.
Du côté basse pression, des récepteurs de drainage sont installés pour évacuer l'ammoniac des dispositifs de refroidissement lorsque le manteau neigeux est dégelé par les vapeurs chaudes d'ammoniac et des récepteurs de protection en l'absence de schémas de pompage pour recevoir du liquide en cas de rejet des batteries lorsque la charge thermique augmente, ainsi que des récepteurs de circulation. Les récepteurs de circulation horizontaux sont montés avec des séparateurs de liquide placés au-dessus d'eux. Dans les récepteurs à circulation verticale, la vapeur est séparée du liquide dans le récepteur.
Riz. 3. Schéma d'installation d'un condenseur, d'un récepteur linéaire, d'un séparateur d'huile et d'un refroidisseur d'air dans un groupe frigorifique à l'ammoniac : KD - condenseur ; LR - récepteur linéaire ; ICI - séparateur d'air ; SP - verre de trop-plein ; MO - séparateur d'huile
Dans les installations de fréon agrégé, des récepteurs linéaires sont installés au-dessus du condenseur (sans ligne d'égalisation) et le fréon pénètre dans le récepteur selon un flux pulsé au fur et à mesure que le condenseur est rempli.
Tous les récepteurs sont équipés de soupapes de sécurité, de manomètres, d'indicateurs de niveau et de vannes d'arrêt.
Les cuves intermédiaires sont installées sur des structures porteuses sur poutres en bois, en tenant compte de l'épaisseur de l'isolation thermique.
Batteries de refroidissement. Les batteries au fréon à refroidissement direct sont fournies par les fabricants, prêtes à être installées. Les batteries à la saumure et à l'ammoniac sont fabriquées sur le site d'installation. Les batteries à saumure sont fabriquées à partir de tuyaux en acier soudés électriquement. Pour la fabrication de batteries à l'ammoniac, on utilise des tubes en acier laminés à chaud sans soudure (généralement d'un diamètre de 38X3 mm) en acier 20 pour un fonctionnement à des températures allant jusqu'à -40 °C et en acier 10G2 pour un fonctionnement à des températures allant jusqu'à -70 °C. C.
Pour les ailettes en spirale croisée des tubes de batterie, on utilise des bandes d'acier laminées à froid en acier à faible teneur en carbone. Les tuyaux sont ailés à l'aide d'équipements semi-automatiques dans les conditions des ateliers d'approvisionnement avec un contrôle aléatoire avec une sonde pour l'étanchéité des ailettes au tuyau et le pas des ailettes spécifié (généralement 20 ou 30 mm). Les sections de tuyaux finies sont galvanisées à chaud. Dans la fabrication des batteries, le soudage semi-automatique dans un environnement de dioxyde de carbone ou l'arc électrique manuel est utilisé. Les tubes à ailettes connectent les batteries aux collecteurs ou aux bobines. Les batteries de collecteur, de rack et de bobine sont assemblées à partir de sections standardisées.
Après avoir testé les batteries à l'ammoniac avec de l'air pendant 5 minutes pour la résistance (1,6 MPa) et pendant 15 minutes pour la densité (1 MPa) du lieu joints soudés galvanisé avec un pistolet de galvanoplastie.
Les batteries à saumure sont testées avec de l'eau après installation à une pression égale à 1,25 de travail.
Les batteries sont fixées sur des pièces encastrées ou des structures métalliques au plafond (batteries de plafond) ou aux murs (batteries murales). Les batteries de plafond sont montées à une distance de 200 à 300 mm de l'axe des tuyaux au plafond, les batteries murales - à une distance de 130 à 150 mm de l'axe des tuyaux au mur et à au moins 250 mm du sol jusqu'au fond du tuyau. Lors de l'installation des batteries à l'ammoniac, les tolérances suivantes sont respectées : hauteur ± 10 mm, l'écart par rapport à la verticalité des batteries murales ne dépasse pas 1 mm pour 1 m de hauteur. Lors de l'installation des batteries, une pente ne dépassant pas 0,002 est autorisée, et dans la direction opposée au mouvement de la vapeur du réfrigérant. Les batteries murales sont installées à l'aide de grues avant l'installation des dalles de plancher ou à l'aide de chargeuses à flèche. Les batteries de plafond sont montées à l'aide de treuils à travers des blocs fixés aux plafonds.
Refroidisseurs d'air. Ils sont installés sur un socle (refroidisseurs d'air sur socle) ou fixés sur des pièces encastrées au plafond (refroidisseurs d'air montés).
Les refroidisseurs d'air sur pied sont installés à l'aide d'une méthode à flux combiné à l'aide d'une grue à flèche. Avant l'installation, une isolation est posée sur le socle et un trou est réalisé pour connecter la canalisation de drainage, qui est posée avec une pente d'au moins 0,01 vers l'évacuation vers le réseau d'égouts. Les refroidisseurs d'air montés sont installés de la même manière que les radiateurs de plafond.
Riz. 4. Installation de la batterie :
a - batteries pour chariot élévateur électrique ; b - batterie de plafond avec treuils ; 1 - chevauchement ; 2- pièces encastrées ; 3 - bloc ; 4 - élingues ; 5 - batterie ; 6 - treuil ; 7 - chariot élévateur électrique
Batteries de refroidissement et refroidisseurs d'air en tubes de verre. Les tuyaux en verre sont utilisés pour fabriquer des batteries à saumure de type bobine. Les tuyaux sont fixés aux racks uniquement en sections droites (les rouleaux ne sont pas sécurisés). Les structures métalliques porteuses des batteries sont fixées aux murs ou suspendues aux plafonds. La distance entre les poteaux ne doit pas dépasser 2 500 mm. Les batteries murales jusqu'à une hauteur de 1,5 m sont protégées par des clôtures grillagées. Les tuyaux en verre des refroidisseurs d'air sont également installés de la même manière.
Pour la fabrication de batteries et de refroidisseurs d'air, des tuyaux aux extrémités lisses sont utilisés, les reliant avec des brides. Après installation, les batteries sont testées avec de l'eau à une pression égale à 1,25 de travail.
Pompes. Pour le pompage de l'ammoniac et d'autres réfrigérants liquides, des liquides de refroidissement et de l'eau glacée, des condensats, ainsi que pour l'évacuation puits de drainage et la circulation de l'eau de refroidissement utilise des pompes centrifuges. Pour fournir des réfrigérants liquides, seules des pompes scellées et sans joint de type CG avec un moteur électrique intégré dans le corps de la pompe sont utilisées. Le stator du moteur électrique est scellé et le rotor est monté sur le même arbre que les roues. Les roulements de l'arbre sont refroidis et lubrifiés par un liquide réfrigérant prélevé dans le tuyau de refoulement, puis transféré vers le côté aspiration. Des pompes étanches sont installées sous le point d'aspiration du liquide à une température du liquide inférieure à -20°C (pour éviter toute perturbation de la pompe, la hauteur d'aspiration est de 3,5 m).
Riz. 5. Installation et alignement des pompes et des ventilateurs :
a - installation Pompe centrifuge le long des solives à l'aide d'un treuil ; b - installation du ventilateur avec un treuil à l'aide de haubans
Avant d'installer les pompes à presse-étoupe, vérifier leur intégralité et, si nécessaire, effectuer une inspection.
Les pompes centrifuges sont installées sur les fondations par une grue, un palan ou le long de solives sur des rouleaux ou une tôle à l'aide d'un treuil ou de leviers. Lors de l'installation de la pompe sur une fondation avec des boulons borgnes noyés dans sa masse, des poutres en bois sont placées à proximité des boulons afin de ne pas coincer les filetages (Fig. 5, a). Vérifier l'élévation, l'horizontalité, l'alignement, la présence d'huile dans le système, la bonne rotation du rotor et la garniture du presse-étoupe (joint d'huile). Presse-étoupe
Le presse-étoupe doit être soigneusement rembourré et plié uniformément sans distorsion. Un serrage excessif du presse-étoupe entraîne sa surchauffe et une augmentation de la consommation d'énergie. Lors de l'installation de la pompe au-dessus du réservoir de réception, un clapet anti-retour est installé sur le tuyau d'aspiration.
Ventilateurs. La plupart des ventilateurs sont fournis sous forme d’unité prête à installer. Après avoir installé le ventilateur avec une grue ou un treuil avec des haubans (Fig. 5, b) sur la fondation, le socle ou les structures métalliques (à travers des éléments anti-vibrations), l'élévation et la position horizontale de l'installation sont vérifiées (Fig. 5, c). Retirez ensuite le dispositif de verrouillage du rotor, inspectez le rotor et le boîtier, assurez-vous qu'il n'y a pas de bosses ou d'autres dommages, vérifiez manuellement la rotation fluide du rotor et la fiabilité de la fixation de toutes les pièces. Vérifiez l'écart entre la surface extérieure du rotor et le boîtier (pas plus de 0,01 diamètre de roue). Le faux-rond radial et axial du rotor est mesuré. Selon la taille du ventilateur (son nombre), le faux-rond radial maximum est de 1,5 à 3 mm, axial de 2 à 5 mm. Si la mesure montre que la tolérance est dépassée, un équilibrage statique est effectué. Les espaces entre les parties rotatives et fixes du ventilateur sont également mesurés, qui doivent être inférieurs à 1 mm (Fig. 5, d).
Lors d'un essai de fonctionnement, les niveaux de bruit et de vibrations sont vérifiés dans les 10 minutes, et après l'arrêt, la fiabilité de la fixation de toutes les liaisons, l'échauffement des roulements et l'état du système d'huile. La durée des tests de charge est de 4 heures, pendant lesquelles la stabilité du fonctionnement du ventilateur est vérifiée dans les conditions de fonctionnement.
Installation de tours de refroidissement. De petites tours de refroidissement de type film (I PV) sont fournies pour une installation avec haut degré prêt en usine. L'installation horizontale de la tour de refroidissement est vérifiée, connectée au système de canalisations, et après avoir rempli le système de circulation d'eau avec de l'eau adoucie, l'uniformité d'irrigation des buses en plaques de miplast ou de polychlorure de vinyle est ajustée en changeant la position de l'eau. Buses de pulvérisation.
Lors de l'installation de tours de refroidissement plus grandes après la construction d'une piscine et structures de construction installer le ventilateur, vérifier son alignement avec le diffuseur de la tour de refroidissement, régler la position des gouttières de distribution d'eau ou des collecteurs et buses pour une répartition uniforme de l'eau sur la surface d'irrigation.
Riz. 6. Alignement de la roue du ventilateur axial de la tour de refroidissement avec l'aube directrice :
a - en déplaçant le cadre par rapport aux structures métalliques porteuses ; b - tension du câble : 1 - moyeu de la roue ; 2 - lames ; 3 - aube directrice ; 4 - boîtier de la tour de refroidissement ; 5 - structures métalliques de support ; 6 - boîte de vitesses ; 7 - moteur électrique ; 8 - câbles de centrage
L'alignement est ajusté en déplaçant le cadre et le moteur électrique dans les rainures pour les boulons de fixation (Fig. 6, a), et dans les plus grands ventilateurs, la coaxialité est obtenue en ajustant la tension des câbles fixés à l'aube directrice et aux structures métalliques de support (Fig.6, b). Vérifiez ensuite le sens de rotation du moteur électrique, la douceur, le faux-rond et le niveau de vibration aux vitesses de rotation de l'arbre de fonctionnement.
Afin d'augmenter la sécurité de fonctionnement du groupe frigorifique, il est recommandé que les condenseurs, les réservoirs linéaires et les séparateurs d'huile (appareils haute pression) avec gros montant Le réfrigérant doit être placé à l’extérieur de la salle des machines.
Ces équipements, ainsi que les récepteurs de stockage des réserves de fluide frigorigène, doivent être entourés d'une barrière métallique avec une entrée verrouillable. Les récepteurs doivent être protégés par un auvent rayons de soleil et les précipitations. Les appareils et cuves installés à l'intérieur peuvent être situés dans un atelier de compression ou dans un local d'équipements spéciaux s'il dispose d'une sortie séparée vers l'extérieur. Passage entre mur lisse et l'appareil doit mesurer au moins 0,8 m, mais il est permis d'installer des appareils à proximité de murs sans passages. La distance entre les parties saillantes des appareils doit être d'au moins 1,0 m, et si ce passage est le principal, de 1,5 m.
Lors du montage de récipients et d'appareils sur des supports ou des poutres en porte-à-faux, ces dernières doivent être encastrées dans le mur principal sur une profondeur d'au moins 250 mm.
L'installation d'appareils sur les colonnes à l'aide de pinces est autorisée. Il est interdit de percer des trous dans les colonnes pour sécuriser du matériel.
Pour l'installation d'appareils et l'entretien ultérieur des condenseurs et des récepteurs de circulation, plates-formes métalliques avec garde-corps et escaliers. Si la longueur de la plateforme est supérieure à 6 m, il doit y avoir deux marches.
Les plates-formes et les escaliers doivent avoir des mains courantes et des rebords. La hauteur des mains courantes est de 1 m, le bord est d'au moins 0,15 m. La distance entre les poteaux de la main courante ne dépasse pas 2 m.
Des tests de résistance et de densité des appareils, des récipients et des systèmes de canalisations sont effectués une fois terminés. travaux d'installation et dans les délais prévus par les « Règles de Conception et fonctionnement sûr groupes frigorifiques à l'ammoniac".
Appareils cylindriques horizontaux. Des évaporateurs à calandre et tubes, des condenseurs horizontaux à calandre et tubes et des récepteurs horizontaux sont installés sur fondations en béton sous forme de socles séparés strictement horizontalement avec une pente admissible de 0,5 mm par 1 m de longueur linéaire vers le carter d'huile.
Les appareils reposent sur des poutres en bois antiseptiques d'au moins 200 mm de large avec un évidement en forme de corps (Fig. 10 et 11) et sont fixés à la fondation avec des ceintures en acier avec des joints en caoutchouc.
Les dispositifs basse température sont installés sur des poutres d'une épaisseur au moins égale à l'épaisseur de l'isolation thermique, et sous
placé avec des ceintures blocs de bois 50 à 100 mm de long et une hauteur égale à l'épaisseur de l'isolant, à une distance de 250 à 300 mm les uns des autres sur la circonférence (Fig. 11).
Pour nettoyer les tuyaux du condenseur et de l'évaporateur de la contamination, la distance entre leurs embouts et les parois doit être de 0,8 m d'un côté et de 1,5 à 2,0 m de l'autre. Lors de l'installation d'appareils dans une pièce pour remplacer les tuyaux des condenseurs et des évaporateurs, une « fausse fenêtre » est installée (dans le mur opposé au couvercle de l'appareil). Pour ce faire, une ouverture est pratiquée dans la maçonnerie du bâtiment, qui est comblée matériau d'isolation thermique, cousu avec des planches et plâtré. Lors de la réparation des appareils, la « fausse fenêtre » est ouverte et restaurée une fois la réparation terminée. Une fois les travaux de mise en place des appareils terminés, des dispositifs d'automatisation et de contrôle y sont installés, Vannes d'arrêt, soupapes de sécurité.
La cavité de l'appareil pour le réfrigérant est purgée air comprimé, les tests de résistance et de densité sont effectués avec les couvercles retirés. Lors de l'installation d'une unité condenseur-récepteur, un condenseur horizontal à calandre et tube est installé sur la plate-forme au-dessus du récepteur linéaire. La taille du site doit assurer une maintenance complète de l'appareil.
Condenseurs verticaux à calandre et à tubes. Les appareils sont installés en extérieur sur une fondation massive avec une fosse pour évacuer l'eau. Lors de la réalisation des fondations, les boulons de fixation de la bride inférieure de l'appareil sont posés dans le béton. Le condensateur est installé grue pour paquets de doublures et de cales. Grâce aux cales de bourrage, l'appareil est positionné strictement verticalement à l'aide de fils à plomb situés dans deux plans perpendiculaires entre eux. Afin d'éviter que les fils à plomb ne se balancent sous l'effet du vent, leurs poids sont descendus dans un récipient contenant de l'eau ou de l'huile. Disposition verticale L'appareil est provoqué par l'écoulement hélicoïdal de l'eau à travers ses tubes. Même avec une légère inclinaison de l'appareil, l'eau ne lavera normalement pas la surface des tuyaux. Une fois l'alignement de l'appareil terminé, les revêtements et les cales sont soudés dans des sacs et la fondation est coulée.
Condenseurs évaporatifs. Ils sont livrés assemblés pour l'installation et installés sur une plateforme dont les dimensions permettent une maintenance complète de ces appareils. « La hauteur de la plate-forme tient compte du placement des récepteurs linéaires en dessous. Pour faciliter l'entretien, la plateforme est équipée d'une échelle, et si les ventilateurs sont situés en haut, elle est en outre installée entre la plateforme et le plan supérieur de l'appareil.
Après avoir installé le condenseur évaporatif, connectez-le à pompe de circulation et les pipelines.
Les plus utilisés sont les condenseurs évaporatifs des types TVKA et Evako produits par VNR. La couche anti-chute de ces appareils est en plastique, c'est pourquoi le soudage et tout autre travail avec les appareils doivent être interdits dans la zone où les appareils sont installés. flamme nue. Les moteurs des ventilateurs sont mis à la terre. Lors de l'installation de l'appareil sur une colline (par exemple sur le toit d'un bâtiment), une protection contre la foudre doit être utilisée.
Évaporateurs à panneaux. Ils sont fournis sous forme d'unités séparées et leur assemblage est réalisé lors des travaux d'installation.
Le réservoir de l'évaporateur est testé pour les fuites en versant de l'eau et installé sur dalle en béton 300-400 mm d'épaisseur (Fig. 12), dont la hauteur de la partie souterraine est de 100-150 mm. Des poutres en bois antiseptiques ou des traverses de chemin de fer et une isolation thermique sont posées entre la fondation et la cuve. Les sections de panneaux sont installées dans le réservoir strictement horizontalement, de niveau. Surfaces latérales La cuve est isolée et enduite, et le mélangeur est réglé.
Appareils à chambre. Les batteries murales et plafonnières sont assemblées à partir de sections standardisées (Fig. 13) sur le site d'installation.
Pour les batteries à l'ammoniac, des sections de tuyaux d'un diamètre de 38X2,5 mm sont utilisées, pour le liquide de refroidissement - d'un diamètre de 38X3 mm. Les tuyaux sont dotés d'ailettes enroulées en spirale en ruban d'acier de 1X45 mm avec un espacement des ailettes de 20 et 30 mm. Les caractéristiques des sections sont présentées dans le tableau. 6.
La longueur totale des tuyaux de batterie dans les circuits de pompage ne doit pas dépasser 100-200 m. La batterie est installée dans la chambre à l'aide de pièces encastrées fixées au plafond lors de la construction du bâtiment (Fig. 14).
Les flexibles de batterie sont placés strictement horizontalement et de niveau.
Les refroidisseurs d’air de plafond sont fournis assemblés pour l’installation. Structures porteuses les appareils (canaux) sont connectés aux canaux des pièces intégrées. L'installation horizontale des appareils est vérifiée à l'aide du niveau hydrostatique.
Les batteries et les refroidisseurs d'air sont transportés jusqu'au site d'installation par des chariots élévateurs ou d'autres appareils de levage. La pente admissible des tuyaux ne doit pas dépasser 0,5 mm par 1 m de longueur linéaire.
Pour éliminer l'eau de fonte pendant le dégivrage, installez tuyaux de vidange, sur lesquels sont fixés des éléments chauffants de type ENGL-180. L'élément chauffant est un ruban en fibre de verre à base de noyaux chauffants métalliques en alliage à haute teneur en résistivité. Éléments chauffants ils sont enroulés sur le pipeline en spirale ou posés linéairement, fixés au pipeline avec du ruban de verre (par exemple, du ruban LES-0,2X20). Sur la section verticale de la canalisation de drainage, les radiateurs sont installés uniquement en spirale. Lors d'une pose linéaire, les radiateurs sont fixés au pipeline avec du ruban de verre par incréments ne dépassant pas 0,5 m. Une fois les radiateurs fixés, le pipeline est isolé. isolation incombustible et gainé d'une coque métallique de protection. Aux endroits où le radiateur présente des courbures importantes (par exemple, sur les brides), un ruban d'aluminium d'une épaisseur de 0,2 à 1,0 mm et d'une largeur de 40 à 80 mm doit être placé en dessous pour éviter une surchauffe locale.
Une fois l'installation terminée, tous les appareils sont testés pour leur résistance et leur densité.
Dans l'évaporateur, le processus de transition du réfrigérant de l'état liquide à l'état gazeux se produit avec la même pression ; la pression à l'intérieur de l'évaporateur est la même partout. Pendant le processus de transition d'une substance de liquide à gazeux (son ébullition) dans l'évaporateur, l'évaporateur absorbe de la chaleur, contrairement au condenseur, qui libère de la chaleur dans l'environnement. Que. Grâce à deux échangeurs de chaleur, le processus d'échange thermique se produit entre deux substances : la substance refroidie, située autour de l'évaporateur, et l'air extérieur, situé autour du condenseur.
Diagramme de débit du fréon liquide
Électrovanne - arrête ou ouvre le flux de réfrigérant vers l'évaporateur, est toujours complètement ouverte ou complètement fermée (peut ne pas être présente dans le système)
La vanne thermostatique (TRV) est instrument de précision, régulant l'alimentation en réfrigérant de l'évaporateur en fonction de l'intensité d'ébullition du réfrigérant dans l'évaporateur. Il empêche le réfrigérant liquide de pénétrer dans le compresseur.
Le fréon liquide pénètre dans le détendeur, le réfrigérant est étranglé à travers la membrane du détendeur (le fréon est pulvérisé) et commence à bouillir en raison de la chute de pression, les gouttelettes se transforment progressivement en gaz dans toute la section du pipeline de l'évaporateur. A partir du dispositif d'étranglement du détendeur, la pression reste constante. Le fréon continue de bouillir et dans une certaine section de l'évaporateur, il se transforme complètement en gaz puis, en passant par l'évaporateur, le gaz commence à être chauffé par l'air qui se trouve dans la chambre.
Si, par exemple, le point d'ébullition du fréon est de -10 °C, la température dans la chambre est de +2 °C, le fréon, s'étant transformé en gaz dans l'évaporateur, commence à chauffer et à la sortie de l'évaporateur sa température doit être égal à -3, -4 °C, donc Δt (la différence entre le point d'ébullition du réfrigérant et la température du gaz à la sortie de l'évaporateur) doit être = 7-8, c'est le mode fonctionnement normal systèmes. Pour un Δt donné, on saura qu'il n'y aura pas de particules de fréon non bouilli à la sortie de l'évaporateur (il ne devrait pas y en avoir) si une ébullition se produit dans le tuyau, alors toute la puissance n'est pas utilisée pour refroidir la substance ; Le tuyau est isolé thermiquement afin que le fréon ne chauffe pas à la température environnement, parce que Le gaz réfrigérant refroidit le stator du compresseur. Si du fréon liquide pénètre toujours dans le tuyau, cela signifie que la dose fournie au système est trop importante ou que l'évaporateur est installé faiblement (court).
Si Δt est inférieur à 7, alors l'évaporateur est rempli de fréon, il n'a pas le temps de s'évaporer et le système ne fonctionne pas correctement, le compresseur est également rempli de fréon liquide et tombe en panne. DANS grand côté la surchauffe n'est pas aussi dangereuse qu'une surchauffe dans une moindre mesure ; à Δt ˃ 7, une surchauffe du stator du compresseur peut se produire, mais un léger excès de surchauffe peut ne pas être ressenti par le compresseur et est préférable pendant le fonctionnement.
À l’aide de ventilateurs situés dans le refroidisseur d’air, le froid est évacué de l’évaporateur. Si cela ne se produisait pas, les tubes se couvriraient de glace et en même temps le réfrigérant atteindrait sa température de saturation, à laquelle il cesserait de bouillir, puis, même quelle que soit la chute de pression, le fréon liquide entrerait dans l'évaporateur sans s'évaporant, inondant le compresseur.