Регулятор давления конденсации
Содержание:
- Вступление
- Общее описание
- Принцип действия
- Практические рекомендации
4.1 Подбор ресивера
4.3 Регулировка
5. Подбор регулятора давления конденсации
1. Вступление
Наиболее часто применяемым регулятором давления конденсации является KVR, хотя принцип работы у всех марок и производителей одинаковый. Регулятор является неотъемлемой составляющей холодильных установок с системой холодного запуска.
2. Общее описание
Регулятор работает по принципу изменения площади поверхности теплообмена, вследствие увеличения заполнения конденсатора жидким хладагентом. Такой механизм эффективен, при падении температуры воздуха вокруг конденсатора, когда установка выключена и давление в конденсаторе не нагнетается компрессором и не поддерживается на заданной отметке ДРД (дифференциальным реле давления) или ЧР(частотным реле вращения вентиляторов конденсора). В регионах с существенными температурными колебаниями по сезонам, зимой регулятор давления помогает избежать эффекта переразмерного конденсатора, уменьшая рабочую теплообменную поверхность. Также регулятор давления конденсации может быть эффективно применен, при резком снижении температуры охлаждаемого воздуха в камере или снижении температуры жидкого хладоносителя в чиллере.
1. Резьбовой колпачок; 2. Прокладка; 3. Винт регулировки давления; 4. Пружина; 5. Корпус; 6. Сильфон; 7. Пластина клапана; 8. Посадочное седло; 9. Демпфер; 10. Штуцер для подключения контрольного манометра.
3. Принцип действия
Избыточное переохлаждение фреона и уменьшение производительности конденсатора увеличивает давление конденсации. Когда давление в конденсаторе начинает снижаться ниже настроенной на регуляторе отметки (пружинный регултор), то клапан постепенно перекрывает проходное сечение сконденсированного фреона из конденсатора в ресивер.
Далее, давление в ресивере начинает снижаться, ввиду того что из ресивера фреон поступает к ТРВ и испаритель. В момент, когда давление внутри ресивера снизится ниже, чем давление нагнетания на 1.4 бара, начинает открываться дифференциальный клапан, например (NRD), далее, горячий газ из нагнетательного трубопровода станет поступать в ресивер, для повышения давления с целью обеспечения бесперебойной подачи жидко хладагента к ТРВ. Начало открытия клапана 1.4 бар, полое открытие 3 бар.
Когда холодильная установка поработает какое-то время, то давление конденсации выравнивается и поддерживается на требуемом уровне компрессором и регулирующей автоматикой. В этом случае регулятор давления остается открытым на 100% проходного сечения, а дифференциальный клапан полностью закрыт.
4. Практические рекомендации
4.1. Подбор ресивера
При проектировании системы с регулятором давления конденсации необходимо включать в комплектацию ресивер, который способен вместить строго весь объем заправки хладагента во фреоновый контур. Если этого не сделать, то летом, при повышении давления, клапан регулировки будет полностью открыт, и ресивер будет заполнен жидком хладагентом, но при этом, значительная часть теплообменной поверхности конденсатора также будет заполнена жидком хладагентом, что приведет к чрезмерному росту давления конденсации и остановке компрессора по аварии высокого давления.
Если проектировщик ошибся в расчетах, при этом монтаж с пуско-наладочными работами производились зимой, то эта ошибка может быть не выявлена до наступления жары. Так как зимой чиллер с недоразмерном ресивером и регулятором давления конденсации будет работать корректно.
Если все же имеет место быть такая конструктивная ошибка, то есть несколько практических решений:
— замена ресивера на корректный объем;
— параллельное добавление еще одного ресивера, для достижения общего необходимого объема, причем добавочный ресивер в зимний период можно перекрывать вентилями, зимой этот объем будет не востребован и даже “вреден”, так как будет способствовать снижению уровня жидкого хладагента и давления в ресивере, как следствие, дифференциальный клапан (NRD) будет открываться чаще и дольше, чего можно избежать перекрыв дополнительный ресивер.
— Слив части хладагента в отвакуумированный баллон, с наступлением летней жары. В зиму придется снова его дозаправить. Метод прост, но требует проведения данных манипуляций на протяжении всего срока эксплуатации холодильной установки.
4.2. Заправка хладагентом
Заправка хладагента должна быть максимальной для данной установки, разумеется, при заправке и пуско-наладке должны быть достигнуты референсные значения перегрева фреона и переохлаждения фреона, чтобы избежать значительной перезаправки. Максимальная заправка вовсе не означает перезаправка холодильного контура (со всеми вытекающими…), но увеличение объема холодильного контура, за счет увеличенного ресивера. Если недозаправить чиллер, то летний режим работы может быть близок к корректному, но зимой начнутся сложности. Вследствие работы регулятора давления конденсации, большое количество жидкого хладагента будет запираться в конденсаторе, так в ресивере хладагента может быть недостаточно, вплоть до осушения трубки забора хладагента из ресивера к ТРВ, через который в испаритель будет поступать недостаточно вскипающего хладагента для существующей теплообменной поверхности, как следствие - сработает авария низкого давления. Можно сделать вывод, что заправку с пуско-наладкой лучше, по возможности, производить при максимально низкой температуре, при которой установка будет эксплуатироваться.
4.3. Регулировка
Регулировка осуществляется затягиванием или ослаблением пружины, посредством шестигранного ключа, как проиллюстрировано ниже. Чем сильнее затянута пружина, тем меньше пропускная способность и выше давление конденсации и наоборот.
Текущее давление контролируйте по манометру высокого давления. Стоит помнить, что давление не меняется мгновенно, особенно в мощных промышленных чиллерах, в этой связи, между регулировками и фиксацией показаний манометра давления конденсации, следует выдерживать паузы 2-15 минут - зависит от мощности, емкости системы и удаленности конденсаторного блока от компрессорно-испарительного блока. Обратите внимание, при отсутствии штатных манометров в холодильном контуре, манометрический коллектор для мониторинга показаний, следует присоединять, через клапан Шредера, на жидкостной магистрали до регулятора давления, т.е. между конденсатором и регулятором давления конденсации, но никак не между регулятором давления и ресивером.
5. Подбор регулятора давления конденсации
Подбор регулятора осуществляется по справочным данным, которые предоставляет производитель. Побор осуществляется по двум параметрам: диаметр жидкостной магистрали и холодопроизводительность по жидкости.
Ниже приведем таблицу подбора, на примере KVR от Danfoss.
Данные указаны для:
— температуры кипения T0 = -10°C
— температуры конденсации Tк = +30°C
(!) Важно, если максимальной производительности клапана не хватает для существующего чиллера, то допускается параллельное соединение через коллектор (тройники) двух и более регуляторов, для достижения требуемой суммарной пропускной способности — производительности.