Применение маслоотделителей в холодильных установках

В.В. Шишов, главный инженер Группы компаний "Фармина",
(см. журнал "Холодильная техника" №8, 2009 г.)

В подавляющем большинстве холодильных компрессоров (КМ) для эффективной работы узлов трения (подшипники, поршневые пары и т.д.) применяется масло, которое из картеров КМ при работе попадает в систему (с предприятия-изготовителя КМ поставляются заполненными маслом). В системах, где хладагент (ХА) и масло взаимно нерастворимы (аммиачные установки), необходимо устанавливать маслоотделители (МО) для отделения масла от ХА после КМ, возврата масла в картеры и сглаживания пульсаций нагнетаемого пара. Иначе масло будет попадать в теплообменные аппараты, которые будут работать неэффективно.

Появление в 30 - х годах прошлого века фреонов - хладагентов, неограниченно растворимых с минеральным маслом, повлекло за собой создание холодильных установок, в которых в холодильной системе циркулирует ХА с компрессорным маслом при минимальном числе (или полном отсутствии) приборов автоматики, обеспечивающих смазку КМ и ее контроль. Но во фреоновых системах возможна задержка масла на участках трубопровода (линии всасывания и нагнетания), где ХА и масло имеют разные агрегатные состояния (пар, жидкость).

В случае затрудненного возврата масла (при большом удалении от КМ воздухоохладителя, конденсатора; при использовании нескольких воздухоохладителей или конденсаторов, а также компрессорных "централей"; в низкотемпературных установках, например шокфростерах; в установках с изменяющейся производительностью, например VRF и т.д.) применяются МО и масло не распространяется по всей системе охлаждения.

Компания Danfoss выпускает небольшие МО типов OUB1 и OUB4. Выбор МО должен проводиться с учетом суммарной производительности КМ.

По конструкции МО разделяют на пустотелые (отделение масла происходит за счет изменения скорости и направления потока паров ХА с маслом), "циклоны" (добавляются разделяющие поток центробежные силы из – за подачи газа в корпус МО по касательной) и барботажные (пары ХА проходят сквозь жидкий ХА). Выход масла из МО происходит автоматически через поплавковый клапан. Применяются схемы как с отдельными, так и с общим МО. В первом случае каждый КМ имеет собственный МО, из которого масло возвращается в КМ. Во втором случае масло из общего МО по трубке подается в линию всасывания (не ближе 1 м от всасывающего коллектора). Если число параллельно работающих КМ больше трех, если используются КМ разной производительности (параллельного соединения КМ разных производительности и конструкции необходимо избегать) или если неизвестно количество возвращаемого масла, то предпочтительней оказывается система с МО, маслосборником (МС), т.е. масляным ресивером и регуляторами уровня масла (механические поплавковые клапаны или электронные регуляторы уровня масла). Регуляторы уровня масла устанавливают в месте крепления смотрового стекла на картере КМ. Масло из МО поступает в МС со смотровыми стеклами для контроля уровня масла. Избыточное давление из МС сбрасывается во всасывающий коллектор через редукционный клапан по линии перепуска. Давление в МС поддерживается выше, чем в картере КМ. Из МС масло поступает через сетчатый фильтр в регуляторы уровня масла, а затем в картер КМ.

Если конденсатор расположен значительно выше компрессора, то, кроме масляных петель не мешает под вертикальной трубой нагнетания установить общий МО, который будет страховать возврат масла в картер КМ.

При размещении КМ в холодном помещении МО необходимо теплоизолировать во избежание конденсации хладагента в нерабочие периоды (обратный клапан, установленный на линии нагнетания за МО, уменьшает вероятность этого процесса).