Тепловые насосы

ПОВЕДЕНИЕ ХЛАДОАГЕНТА

Теплообменники должны быть рассчитаны для работы при всех режимах. При этом следует принимать во внимание их размеще­ние по отношению друг к другу и к компрессору, а также по отно­шению к вертикали. Для этого есть две важные причины: 1) жид­кий хладоагент не должен попадать в компрессор; 2) все масло, покидающее компрессор, должно в него возвращаться. Рассмотрим сначала вторую причину. Возврат масла обычно обеспечивается поддержанием соответствующей скорости хладоагента в трубопро­водах. Более разреженный пар или испарение при пониженных температурах требует повышенных скоростей, а некоторый мини­мум скорости следует поддерживать при всех режимах, включая и частичную нагрузку. Очевидно, что интервал перепадов давлений, необходимых во всех режимах, настолько велик, что система тре­бует двойной линии всасывания.

Испаритель с испарением хладоагента внутри трубок также должен быть рассчитан на продувку трубок уходящим паром. Мас­ло, попадающее в испаритель в растворе с хладоагентом, должно быть унесено из испарителя потоком достаточной скорости. В боль­ших испарителях масло остается в жидком хладоагенте, где его концентрация повышается, и затем удаляется через систему масля­ного дренажа или специальную систему возврата масла. Для ра­боты такой системы нужно, чтобы удельный вес масла был существенно выше, чем жидкого хладоагента, и масло стекало вниз.

Масло в конденсаторе не представляет такой проблемы, если его количество не чрезмерно и оно не переполняет испаритель, растворившись в хладоагенте. Поведение хладоагента может быть более изменчивым, чем масла. Изменение производительности си­стем, включение и выключение и, самое трудное, реверсивные теп­ловые насосы (в которых испаритель становится конденсатором и наоборот) могут опрокинуть все расчеты конструкторов. Жидкость может собраться в конденсаторе или приемнике жидкости под кон-

3 Зак. 1007
денсатором и поступать в испаритель через расширительный кла­пан. При испарении внутри трубок испарителя объем жидкости невелик и большая часть хладоагента концентрируется в зоне вы­сокого давления.

Жидкость достигает компрессора различными путями. Она мо­жет конденсироваться в сборнике во время работы или простоя компрессора, если компрессор холоднее конденсатора. Жидкость может попасть в компрессор из конденсатора под действием раз­ности давлений. После реверса системы теплообменник, который играл роль испарителя и становится конденсатором, может быть заполнен жидкостью, попадающей в компрессор, если не преду­смотрена соответствующая защита. Эта защита обычно выполня­ется в виде ловушки для жидкости на стороне всасывания, откуда жидкость либо откачивается, либо испаряется. Она также может принять форму промежуточного теплообменника специальной кон­струкции (см. рис. 3.25).