ХОЛОДИЛЬНАЯ УСТАНОВКА С НАСОСНО-ЦИРКУЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ ОХЛАЖДЕНИЯ Российский патент 2006 года по МПК F25B1/00 

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано как в одноступенчатых, так и в двухступенчатых с экономайзером холодильных установках с насосно-циркуляционными системами охлаждения.

Известна холодильная установка с насосно-циркуляционной системой охлаждения, в которой применены компрессоры, отделитель жидкости, циркуляционный ресивер, линейный и дренажный ресиверы, а также промежуточные сосуды [1 Покровский Н.К. Холодильные машины и установки. М.: Пищевая промышленность, 1969, с.177, рис.126.]

Недостатком этой холодильной установки является наличие большого количества емкостной аппаратуры, арматуры и трубопроводов, что приводит к значительному увеличению аммиакоемкости системы, площади компрессорного цеха, удорожанию установки и к повышенной опасности при ее эксплуатации.

Техническим результатом изобретения является значительное сокращение энергозатрат, аммиакоемкости системы, стоимости холодильной установки и повышения ее безопасности.

Технический результат достигается тем, что холодильная установка с насосно-циркуляционной системой охлаждения снабжена смесительной камерой, ресивер имеет расчетный объем для размещения жидкого аммиака, необходимого для обеспечения работы холодильной установки, объем для сброса парожидкостной смеси при оттайке приборов охлаждения, безопасный паровой объем, исключающий влажный ход и гидроудар в компрессоре, снабжен змеевиком и выполнен с возможностью обеспечения дозированной заправки хладагента в систему охлаждения, компрессор выполнен с возможностью всасывания цилиндрами первой ступени хладагента из ресивера и подачи его в смесительную камеру, в которую подают пары из экономайзера, и с возможностью всасывания паров из смесительной камеры цилиндрами второй ступени в конденсатор, жидкий хладагент из конденсатора поступает через экономайзер и змеевик в ресивер, из ресивера жидкий хладагент подают через регулирующий вентиль в воздухоохладитель, пар из воздухоохладителя поступает в ресивер.

Технический результат достигается еще и тем, что в холодильной установке с насосно-циркуляционной системой охлаждения для оттайки «снеговой шубы» с поверхности воздухоохладителей используют обводную линию с запорным соленоидным вентилем.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что предлагаемая холодильная установка с насосно-циркуляционной системой охлаждения отличается совмещением функций отделителя жидкости, циркуляционного ресивера, линейного и дренажного ресиверов, змеевика в одном ресивере, а также применением двухступенчатых компрессоров с экономайзерами.

На чертеже изображена схема холодильной установки с насосно-циркуляционной системой охлаждения.

Холодильная установка содержит двухступенчатые компрессоры 1 с экономайзерами 20, ресивер 2, маслоотделитель 3, конденсатор 4, поплавковый вентиль 5, запорные соленоидные вентили 6, 10, 11, 12, 13, 21, электрические регулирующие вентили 7, 22, воздухоохладитель 8, холодильную камеру 9, заправочный вентиль 14, колонку 15 с реле уровня 16, водяной насос 17, аммиачный насос 18. змеевик 19, смесительную камеру 23, обводную линию 24.

Холодильная установка с насосно-циркуляционной системой охлаждения работает следующим образом.

Через запорный вентиль 14 в ресивер 2 заправляется определенное количество хладагента, рассчитанного по емкости системы из расчета максимального заполнения ресивера 2 в размере не более 70%, тем самым ресивер 2 выполняет функции линейного ресивера.

Двухступенчатые компрессоры 1 цилиндрами низкой ступени всасывают пары хладагента из ресивера 2 и нагнетают в смесительную камеру 23, в которую подаются холодные пары хладагента из экономайзера 20.

Из смесительной камеры 23 охлаждаемые пары всасываются цилиндрами высокой ступени и нагнетаются через маслоотделитель 3 в конденсатор 4, где происходит конденсация паров в жидкость, за счет орошения теплообменника водой, подаваемой насосом 17. Далее жидкий хладагент, проходя через поплавковый вентиль, поступает для охлаждения в змеевики экономайзеров 20, затем в змеевик 19 и через соленоидный вентиль 21, регулирующий вентиль 22 поступает в ресивер 2 для постоянного поддержания в нем уровня жидкости.

Аммиачный насос 18 забирает жидкий хладагент из ресивера 2 и подает через открытый вентиль 6 и регулирующий вентиль 7 в воздухоохладитель 8 камеры 9. В этом случае ресивер 2 выполняет функцию отделителя жидкости и циркуляционного ресивера.

Забирая тепло от продукта в камере 9, жидкий хладагент кипит в воздухоохладителе 8, образовавшийся пар, проходя через соленоидный вентиль 10, поступает в ресивер 2. Идет процесс охлаждения.

При снятии «снеговой шубы» с поверхности приборов охлаждения холодильная установка работает в обычном режиме, а ресивер 2 выполняет функции дренажного ресивера. При оттайке соленоидные вентили 6, 10 закрываются, а вентили 11, 12 открываются. Горячие пары, проходя через вентиль 12, поступают в теплообменник воздухоохладителя 8 и разогревают его поверхность, а сами при этом конденсируются в жидкость, которая, проходя через вентиль 11 и поплавковый вентиль 5, поступает в ресивер 2.

Для удаления масла из теплообменника воздухоохладитель 8 путем создания скорости потока в нем периодически по программе кратковременно открывается соленоидный вентиль 13 на обводной линии 24 и пары с жидкостью поступают в ресивер 2.

При завершении процесса оттайки воздухоохладителя 8 соленоидные вентили 11, 12 закрываются, а вентили 10, 6 открываются. Идет процесс охлаждения.

Для контроля за уровнем хладагента в ресивере 2 применяется колонка 15 с реле уровня 16.

При заполнении ресивера 2 до 70% два сдублированных реле уровня 16 останавливают холодильную установку с одновременным включением световой и звуковой сигнализации.

Процесс производства и потребления холода осуществляется в автоматическом режиме.

Данное техническое решение позволит значительно сократить аммиакоемкость системы, емкостную аппаратуру, количество арматуры, трубопроводов и повысить безопасность холодильной установки.

Экономический эффект от использования предлагаемой холодильной установки с насосно-циркуляционной системой охлаждения образуется за счет значительного снижения аммиакоемкости системы охлаждения, энергозатрат, стоимости установки и повышения ее безопасности.

Холодильная установка с насосно-циркуляционной системой охлаждения включает двухступенчатый компрессор, конденсатор, ресивер, регулирующий вентиль, экономайзер, воздухоохладитель и смесительную камеру. Ресивер снабжен змеевиком и выполнен с возможностью выполнения функций отделителя жидкости, циркуляционного, линейного и дренажного ресиверов и обеспечения дозированной заправки хладагента в систему охлаждения. Компрессор выполнен с возможностью всасывания цилиндрами первой ступени хладагента из ресивера и подачи его в смесительную камеру, в которую подают пары из экономайзера, и с возможностью всасывания паров из смесительной камеры цилиндрами второй ступени в конденсатор. Жидкий хладагент из конденсатора поступает через экономайзер и змеевик в ресивер. Из ресивера жидкий хладагент подают через регулирующий вентиль в воздухоохладитель, пар из воздухоохладителя поступает в ресивер. Использование изобретения позволит снизить аммиакоемкость системы охлаждения, энергозатраты и стоимость установки и повысить ее безопасность. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Холодильная установка с насосно-циркуляционной системой охлаждения, включающая двухступенчатый компрессор, конденсатор, ресивер, регулирующий вентиль, экономайзер и воздухоохладитель, отличающаяся тем, что установка снабжена смесительной камерой, ресивер снабжен змеевиком и выполнен с возможностью выполнения функций отделителя жидкости, циркуляционного, линейного и дренажного ресиверов и обеспечения дозированной заправки хладагента в систему охлаждения, компрессор выполнен с возможностью всасывания цилиндрами первой ступени хладагента из ресивера и подачи его в смесительную камеру, в которую подают пары из экономайзера, и с возможностью всасывания паров из смесительной камеры цилиндрами второй ступени в конденсатор, жидкий хладагент из конденсатора поступает через экономайзер и змеевик в ресивер, из ресивера жидкий хладагент подают через регулирующий вентиль в воздухоохладитель, пар из воздухоохладителя поступает в ресивер.2. Холодильная установка по п.1, отличающаяся тем, что для оттайки «снеговой шубы» с поверхности воздухоохладителей используют обводную линию с запорным соленоидным вентилем.