Системы смазки

Система смазки компрессора подаёт масло к трущимся парам, отводит тепло и уплотняет зазоры. У малых поршневых компрессоров смазка разбрызгиванием, у средних и крупных — под давлением от масляного насоса, у винтовых — впрыском масла в рабочую полость. В промышленных установках к системе смазки добавляют маслоотделитель, маслоохладитель, фильтры, регуляторы уровня и реле контроля давления масла.

Чаще всего для надежной работы компрессора его смазывают маслом, которое подается к движущимся частям холодильной установки, поэтому важно следить за такими параметрами как температура и давление масла. Очень важно также следить за тем, чтобы температура масла находилась в заданных производителем пределах. Это обеспечивает ему необходимую вязкость и предохраняет его от воспламенения. Давление масла также является важным показателем и особенно важно следить за тем, чтобы его напор не превышал допустимый предел.

В промышленных холодильных установках предусматривают специальные устройства, которые предназначены для очистки масла от хладагента, обеспечивающие его возврат в компрессор, стабилизирующие его уровень и для слива. Большинство данного оборудования поставляет производитель компрессора.

В зависимости от назначения компрессора холодильной установки и используемого хладагента подбирается определенная система смазки. Если используемое оборудование работает на аммиаке, то применяются несмешиваемые масла, а со фторосодержащими хладагентами – смешивающиеся масла.

Охлаждение масла

Для винтовых и некоторых видов поршневых компрессоров холодильных установок применяют охлажденное масло. Если температура нагнетания будет слишком высокая, то это приведет к его разложению, и как следствие, к поломке компрессора. Вязкость используемого в компрессорах масла сильно зависит от температуры, поэтому необходимо поддерживать ее не выше установленного уровня. Также следует регулировать и температуру масла, а также следить, чтобы она не опускалась ниже заданной производителем компрессора отметки.

Чтобы масло в установке оставалось в заданных пределах необходимо его охлаждать. Для этой цели используют: водное, воздушное и термосифонное охлаждение. Масло также можно охлаждать путем впрыска жидкого хладагента в промежуточный штуцер компрессора. Относительно поршневых компрессоров, то для них нет необходимости создавать специальные системы для охлаждения масла (для них температура менее критична, нежели в винтовых).

В холодильных установках охлаждение масла водой предусматривают при наличии источника дешевой воды. Если такового нет, то для охлаждения воды устанавливают градирни. За расход воды в маслоотделителе отвечает водяной кран WVTS.

Рассматриваемые нами способы довольно часто используют для охлаждения, поскольку процесс охлаждения масла происходит внутри системы. С целью обеспечения отвода тепла от маслоотделителя следует увеличить поверхность конденсатора. Если процесс охлаждения происходит при помощи термосифона, то потребуется проложить дополнительный трубопровод, в особенности, когда ресивер расположен далеко или вовсе не предусмотрен.

Под действием силы тяжести хладагент стекает в маслоотделитель, охлаждает масло и испаряется. Далее пары хладагента попадают обратно в ресивер, а иногда на вход в конденсатор. Также нужно следить за тем, чтобы потери давления в подающем и обратном трубопроводе были минимальными. Если хладагент не будет поступать из маслоохладителя, процесс охлаждения масла не будет происходить. В данной системе также предусматривают установку минимального количества запорных вентилей SVA (соленоидные вентили отсутствуют). При этом необходимо на обратном трубопроводе установить смотровое стекло MLI.

Трехходовой вентиль ORV поддерживает температуру масла на заданном уровне (для поддержания масла в определенных пределах используется термочувствительный элемент). При увеличении температуры масла оно направится в маслоохладитель, а при понижении – пройдет мимо.

Регулирование перепада давления масла

Важным условием для стабильной работы компрессора холодильной установки является обеспечения разности высокого и низкого давления. Это необходимо для циркуляции масла в системе, поскольку в противном случае компрессор может выйти из строя. Самым важным моментом является запуск установки. Для повышения разности давления используют два способа:

• применение внешнего насоса;
• установка регулирующего вентиля (монтаж производят на линии нагнетания после маслоотделителя).

При использовании второго способа нужно проверить, сможет ли компрессор запускаться без смазки. Следует также учитывать, что если в компрессоре используются шариковые подшипники, то данный способ проверки будет возможен, а если подшипники скольжения, то этого делать не следует.

Система улавливания масла

Перед тем, как объяснить назначение системы улавливания масла, отметим, что в промышленной холодильной установке кроме компрессора масло другим составляющим не нужно. Тем не менее, оно всегда переходит по трубам системы и имеет свойство накапливаться в испарителях и отделителях жидкости со стороны линии низкого давления, что снижает их производительность.

При выходе из компрессора большого количества масла, его уровень в картере опускается ниже критической отметки, в это время перед системой улавливания масла ставяется следующие задачи: убрать масло со стороны низкого давления и вернуть его в компрессор.

Слив масла из систем, заправленных аммиаком

В аммиачных системах для смазки компрессоров применяется несмешиваемое масло. Оно тяжелее аммиака и оседает на дне отделителя жидкости, в результате чего по линии всасывания уже не может вернуться в компрессор. Таким образом, в подобных системах предусмотрен слив масла из отделителя жидкости в маслоприемник.

Для этого перекрываются запорные вентили и открывается линия горячего пара. При этом увеличивается давление, и холодное масло начинает нагреваться. Далее через сливной кран происходит слив масла в маслоприемник, перед выходом аммиака кран быстро перекрывается. Также необходимо предусмотреть установку запорного вентиля между клапаном и маслоприемником. Перед сливом масла он открывается и по окончании процесса перекрывается. Не лишним будет во время процедуры слива масла придерживаться мер предосторожности.

Слив масла из систем, заправленных фторсодержащими хладагентами

В данных системах также используется несмешивающееся масло. Если монтаж системы производился согласно всем требованиям (соблюдены уклоны, правильно выполнены масляные петли и пр.), то заботиться о возврате масла не стоит, поскольку вместе с парами хладагента оно вновь вернется в компрессор.

Вместе с этим в низкотемпературных холодильных установках происходит его задержка в сосудах низкого давления. Оно несколько легче, чем фтородержащие хладагенты и его намного сложнее слить, так как это делается в аммиачных системах. Масло постоянно остается в верхнем слое хладагента и его уровень меняется вместе с уровнем хладоносителя. В данных системах хладагент под действием силы тяжести поступает от отделителя жидкости к испарителю. Хладагент низкого давления нагревается хладагентом высокого давления и испаряется. Смешанные с маслом пары поступают на линию всасывания. Хладагент из отделителя жидкости забирается с рабочего уровня.

Регулирующий вентиль настраивается так, чтобы в смотровом окне не было видно ни капли жидкости. Также можно взять хладагент и с линии нагнетания. В данном случае не имеет значения, взят ли он с рабочего уровня или нет.

Выводы

Типовой пример промышленного оборудования для охлаждения жидкости — чиллер 35 кВт серии ВМТ-Ксирон.

Элементы системы смазки компрессора

Система смазки компрессора подаёт масло к подшипникам, поршням или роторам и возвращает его из контура. В крупных холодильных установках она включает:

Почему масло не возвращается в компрессор и как это исправить — в статье проблемы возврата масла.

Частые вопросы

Как смазывается компрессор холодильника?

Бытовые и малые компрессоры смазываются разбрызгиванием из картера, крупные поршневые — под давлением от шестерёнчатого насоса на валу, винтовые — впрыском масла, которое затем отделяется в маслоотделителе.

Какое масло используют в системе смазки компрессора?

Для аммиака — несмешивающиеся минеральные и синтетические масла, для фторсодержащих хладагентов — смешивающиеся: минеральные и алкилбензольные для R22, полиэфирные (POE) для R134a, R404A, R407C и R410A.

Из чего состоит система смазки холодильного компрессора?

Масляный насос или подача перепадом давления, фильтр, маслоохладитель, маслоотделитель, реле контроля смазки и подогреватель картера.

Читайте также

• Способы охлаждения масла
• Осуществление контроля над основными рабочими органами компрессора
• Система защиты
• Контроль параметров масла