Обвязка компрессора холодильного агрегата: схема, компоненты и правила монтажа

Содержание:

Что такое обвязка компрессора
Всасывающая сторона
Нагнетательная сторона
Маслосистема и нагреватель картера
Виброизоляция
Многокомпрессорные системы
Обвязка по типам компрессоров
Диагностическая таблица
Типичные ошибки

Что такое обвязка компрессора

Обвязка компрессора — совокупность трубопроводов, запорной и защитной арматуры, теплообменников и приборов, непосредственно подключённых к патрубкам компрессора. Правильно выполненная обвязка защищает компрессор от жидкого удара, масляного голодания и вибрационных нагрузок, а также позволяет проводить техническое обслуживание без останова всей системы.

Ошибки в обвязке — одна из главных причин преждевременного выхода компрессора из строя. Отсутствие виброгасителя, неверное положение обратного клапана или пропущенный нагреватель картера не проявляются немедленно, но сокращают ресурс компрессора в разы.

Всасывающая сторона: компоненты и порядок

Компоненты устанавливаются в строгой последовательности от системы к компрессору.

Отделитель жидкости (аккумулятор). Устанавливается первым на всасывающей линии перед компрессором. Задерживает капли жидкого хладагента и масла, не допуская их попадания в цилиндры или на спиральные элементы. Обязателен для низкотемпературных систем, систем с горячегазовой оттайкой и при расположении испарителя значительно выше компрессора. В среднетемпературных системах с короткой трассой допускается его отсутствие при правильно выполненных маслоподъёмных петлях.
Грязеуловитель (фильтр всасывания). Устанавливается после отделителя жидкости. Задерживает механические частицы — медную стружку после монтажа, продукты износа клапанов, частицы припоя. При первом запуске нового агрегата фильтр обязателен; через 24 ч работы его вскрывают и прочищают — он улавливает монтажные загрязнения.
Виброгаситель всасывания. Гибкий армированный шланг из нержавеющей стали, длина 200–300 мм. Развязывает компрессор от трубопровода по вибрации. Монтируется непосредственно у патрубка всасывания компрессора.
Сервисный вентиль всасывания. Запорный вентиль с сервисным штуцером (шредером). Позволяет изолировать компрессор от системы для ремонта или замены без эвакуации хладагента из всего контура. На штуцере сервисного вентиля подключают манометрическую станцию и реле низкого давления.

Нагнетательная сторона: компоненты и порядок

Сервисный вентиль нагнетания. Первый компонент после патрубка нагнетания. Конструктивно аналогичен всасывающему; при полуоткрытом положении позволяет подключить манометрическую станцию к нагнетательной линии через штуцер. Здесь же устанавливается датчик реле высокого давления.
Виброгаситель нагнетания. Устанавливается за сервисным вентилем нагнетания. На нагнетании вибрационные нагрузки выше, чем на всасывании — горячий газ пульсирует при работе поршневого компрессора. Виброгаситель нагнетания обязателен для поршневых компрессоров; для винтовых — рекомендуется.
Маслоотделитель. Отделяет масло от нагнетаемого газа и возвращает его в картер компрессора. Особенно важен при длинных трассах (более 10–15 м), большом перепаде высот между компрессором и испарителем, для систем с несколькими испарителями. Устанавливается на нагнетательной линии до конденсатора. Масло возвращается через поплавковый клапан или по отдельной трубке в картер компрессора или коллектор масляной системы.
Обратный клапан нагнетания. Предотвращает обратный ток хладагента и масла из конденсатора в стоящий компрессор при его остановке. Без обратного клапана при остановке компрессора горячий газ из нагнетательной линии с более высоким давлением течёт обратно в цилиндры, прокручивая компрессор в обратном направлении — это ведёт к поломке клапанных пластин.
Предохранительный клапан. Устанавливается на нагнетательной линии после обратного клапана. Открывается при достижении максимально допустимого давления. Требование ГОСТ EN 378 — предохранительный клапан обязателен для компрессоров мощностью выше определённого порога и для всех промышленных систем.

Маслосистема и нагреватель картера

Реле давления масла (OPS — Oil Pressure Switch, Kriwan INT69). Контролирует перепад давления между давлением масла на нагнетании масляного насоса и давлением всасывания компрессора. Норма перепада давления масла — не менее 1,5–2 бар для большинства полугерметичных поршневых компрессоров. При падении перепада ниже уставки реле блокирует компрессор с задержкой 60–90 с.

Kriwan INT69 дополнительно контролирует температуру обмоток через PTC-термисторы и чередование фаз. Выход INT69 подключается в цепь управляющего контактора — не в цепь управления контроллером, а напрямую в силовую или управляющую цепь.

Нагреватель картера. Предотвращает конденсацию хладагента в масле при длительном простое. Хладагент растворяется в масле при низкой температуре; при последующем пуске компрессора масло вспенивается, давление масла падает мгновенно — Kriwan срабатывает и компрессор останавливается. Нагреватель картера должен быть включён постоянно при остановленном компрессоре, включая межсезонные периоды. Типовая мощность нагревателя — 40–100 Вт. Перед первым пуском нового агрегата нагреватель включают за 8–12 ч до старта.

Смотровое стекло масла. Позволяет визуально контролировать уровень и состояние масла без вскрытия компрессора. Норма уровня — 1/4–3/4 высоты стекла при работающем компрессоре. Пена в стекле — признак вспенивания масла из-за растворённого хладагента.

Виброизоляция

Компрессор является источником вибрации, которая передаётся на трубопроводы и строительные конструкции. Некомпенсированная вибрация вызывает усталостные трещины в паяных соединениях на расстоянии 0,5–2 м от компрессора — обычно в первые 1–2 года работы.

Антивибрационные опоры (пружинные или резиновые) устанавливаются под раму компрессора. Пружинные опоры эффективнее при низкочастотной вибрации поршневых компрессоров; резиновые — для винтовых и спиральных.

Виброгасители на трубопроводах монтируются в правильной ориентации:

основная вибрация компрессора — горизонтальная поперечная для поршневых, осевая для винтовых
виброгаситель устанавливается так, чтобы его ось была перпендикулярна направлению основной вибрации
нельзя монтировать виброгаситель в растянутом или сжатом состоянии — он работает только в нейтральном положении
длина гибкой вставки — не менее 150 мм

Многокомпрессорные системы

При параллельной работе двух и более компрессоров обвязка усложняется.

Подключение к коллектору всасывания — строго сверху. Это предотвращает скопление жидкого хладагента и масла в патрубках остановленных компрессоров. При нижнем подключении во время простоя жидкость стекает в цилиндры — жидкий удар при следующем пуске гарантирован.
Обратный клапан нагнетания — на каждом компрессоре. Без него работающий компрессор перекачивает газ через остановленный соседний — тот начинает вращаться в обратном направлении, повреждая клапанные пластины.
Выравнивание уровня масла в картерах параллельных компрессоров — через масляный коллектор (масляный балансировочный вентиль). При отсутствии масляного коллектора масло перераспределяется неравномерно — один компрессор переполнен маслом, другой работает с масляным голоданием.

Обвязка по типам компрессоров

Поршневые полугерметичные (Bitzer, Copeland, Dorin, Frascold):

Отделитель жидкости — обязателен при риске возврата жидкости
Маслоотделитель — при трассах более 15 м
Виброгаситель — обязателен (поршневые компрессоры дают высокий уровень пульсаций)
Нагреватель картера — обязателен
Kriwan INT69 — стандартно в комплекте компрессора

Винтовые полугерметичные (Bitzer CSH/HSN, Fusheng, Mycom):

Маслоотделитель встроен в корпус компрессора или монтируется на нагнетании как отдельный аппарат
Маслоохладитель (отдельный теплообменник) — обязателен для компрессоров мощностью выше 50 кВт
Реле давления масла OPS — обязательно
Виброгаситель — рекомендуется

Спиральные герметичные (Copeland, Danfoss VZH, Panasonic):

Сервисные штуцеры вместо полноценных сервисных вентилей (у герметичных компрессоров)
Нагреватель картера — обязателен
Отделитель жидкости — особенно важен, так как герметичные scroll не имеют встроенной защиты от жидкого удара
Kriwan INT69 не применяется — для герметичных используется встроенный термостат обмоток

Диагностическая таблица

Компрессор стучит при пуске после длительной остановки;Жидкий хладагент в цилиндрах — нет нагревателя картера или он неисправен;Проверить нагреватель картера, включить за 8–12 ч до пуска Масло вспенивается в смотровом стекле при пуске;Хладагент растворён в масле — нагреватель картера не работал при простое;Выключить компрессор, включить нагреватель картера, выдержать 8 ч перед повторным пуском Kriwan срабатывает через 60–90 с после пуска;Недостаточное давление масла — масляный насос не развивает давление или засорён фильтр;Замерить фактический перепад давления масла, прочистить или заменить масляный фильтр Вибрация на трубопроводе и трещины в паяных стыках;Виброгаситель отсутствует или смонтирован в неверной ориентации;Установить виброгасители на всасывании и нагнетании компрессора Компрессор прокручивается в обратном направлении при пуске в многокомпрессорной системе;Отсутствует обратный клапан нагнетания — газ перетекает через остановленный компрессор;Установить обратный клапан нагнетания на каждый компрессор Перелив масла в один из компрессоров в многокомпрессорной системе;Отсутствует масляный коллектор или масляные балансировочные вентили;Смонтировать масляный коллектор и балансировочные соединения между картерами Загрязнение клапанов компрессора металлической стружкой;Отсутствует грязеуловитель на всасывании или он не был прочищен после первого запуска;Установить грязеуловитель, после первых 24 ч работы вскрыть и прочистить

Типичные ошибки

Не устанавливают нагреватель картера при монтаже. Компрессор запустили — всё нормально. При первом плановом межсезонном простое хладагент конденсируется в масле; первый пуск — масло вспенивается, Kriwan срабатывает. Нагреватель картера — обязательный элемент обвязки, не опция.
Монтируют виброгаситель в растянутом положении. После присоединения трубопровода виброгаситель работает как пружина: трубопровод тянет его с постоянным усилием. За 1–2 года гибкий шланг разрушается в месте крепления. Правильно: виброгаситель монтируется в нейтральном ненапряжённом состоянии, трубопровод не должен создавать на него статического усилия.
В многокомпрессорной системе не устанавливают обратные клапаны нагнетания. При поочерёдном пуске компрессоров газ из работающего попадает в цилиндры остановленного через общий коллектор нагнетания. Остановленный компрессор начинает вращаться в обратном направлении. Для поршневых — поломка шатунов; для scroll — немедленное разрушение спиральных элементов.
Не прочищают грязеуловитель после первого запуска. Монтажные загрязнения (стружка, частицы припоя) оседают в грязеуловителе в первые часы работы. При забитом фильтре давление всасывания падает, компрессор работает с перегревом. Прочистка через 24 ч — обязательный пункт пуско-наладочных работ.

Frostsystems выполняет монтаж обвязки компрессоров холодильных агрегатов под ключ — установку виброгасителей, маслоотделителей, реле давления и нагревателей картера с пуско-наладочными работами в Москве и Московской области.

Не знаете с чего начать?

Оставьте ваши контактные данные и инженер разберется в вашей проблеме и предложит пути решения.