Параллельная работа нескольких поршневых компрессоров
Параллельная работа поршневых компрессоров на общие всасывающий и нагнетательный коллекторы даёт ступенчатое регулирование производительности, резерв при отказе одного компрессора и равномерный износ при чередовании пусков. Главные задачи — выравнивание уровня масла между картерами и правильная обвязка коллекторов.
При проектировании холодильной установки в ее составе можно предусмотреть либо один одноступенчатый или многоступенчатый компрессор, либо несколько параллельно работающих, каждый из которых в свою очередь может быть многоступенчатым. Последний вариант имеет следующие преимущества:
- простота регулирования холодопроизводительности путем запуска или остановки одного или нескольких компрессоров (сверх того, каждый компрессор может быть оборудован своим специальным устройством регулирования холодопроизводительности) с адекватным изменением потребляемой мощности;
- минимальная перегрузка электрической сети при запуске за счет поочередного выхода на режим каждого компрессора;
- возможность обеспечения достаточно значительной холодопроизводительности даже в случае неисправности одного из компрессоров.
Однако этим преимуществам противостоит сложность системы выравнивания уровня и давления масла и выравнивания давления газа, которую необходимо предусмотреть в конструкции установки при параллельной работе нескольких поршневых компрессоров, а также потребность в ряде специальных устройств, о которых мы расскажем ниже.
Заметим, что проблемы выравнивания уровня давления газа могут быть решены непосредственно на заводе-изготовителе, так как некоторые производители поставляют на рынок компрессионные установки, состоящие из нескольких компрессоров, смонтированных для параллельной работы.
Вместе с тем, в случае большой разницы в нагрузке на компрессоры может потребоваться дополнительная система регулировки уровня масла или выравнивания давления масла и газа.
Выравнивание давления и уровня масла
Вначале отметим, что число параллельно работающих компрессоров зависит от возможностей системы выравнивания давления и уровня масла между картерами, поэтому оно редко превышает три, хотя встречаются установки, насчитывающие до пяти параллельно работающих компрессоров. Когда несколько компрессоров работают параллельно, каждый из них выбрасывает в холодильный контур какое-то количество масла, однако это не означает, что в данный компрессор возвратится по меньшей мере столько же масла, сколько было выброшено. Поэтому уровень масла в картерах необходимо выравнивать.
Уровень масла в картере зависит от давления, которое там устанавливается, и даже небольшая разница давлений приводит к значительной разности уровней, например разница в 0,01 бар соответствует разности уровней около 11 см для картера. В свою очередь, давление в картере зависит от потерь, которые возникают, с одной стороны, вне компрессора во всасьшающем патрубке, т.е. между всасьшающим коллектором и компрессором, а с другой стороны, внутри самого компрессора.
Следовательно, чтобы выровнять уровень масла, нужно вначале выровнять давления в полостях картеров разных компрессоров, что осуществляется посредством трубки, соединяющей между собой полости. Для этого все компрессоры оборудованы штуцерами, которые позволяют подсоединить трубки.
Уравнительный трубопровод должен располагаться горизонтально по всей длине, а уровень масла в нем не должен подниматься выше его оси, что позволяет выравнивать давления без всякого влияния на уровень масла.
Зачем ставить компрессоры параллельно
| Плюс | Пояснение |
|---|---|
| Ступенчатое регулирование | Включается столько компрессоров, сколько нужно нагрузке |
| Резервирование | При отказе одного установка продолжает работать |
| Экономия энергии | Компрессоры работают ближе к номинальному режиму |
| Меньше пусков каждого | Ротация по наработке |
Сложности — распределение масла между картерами и симметричное подключение всасывания. Схемы соединения — в статье «присоединение трубопроводов к картерам компрессоров». См. также: отдельные маслоотделители для параллельных компрессоров.
Частые вопросы
Зачем ставить несколько компрессоров параллельно?
Для ступенчатого регулирования производительности, резервирования, уменьшения пусковых токов и возможности ремонта одного компрессора без остановки установки.
Как выравнивают масло между параллельными компрессорами?
Уравнительными линиями между картерами, системой регулирования уровня масла с маслоотделителем и регуляторами на каждом компрессоре, симметричной обвязкой всасывающего коллектора.
Зачем ставить несколько компрессоров параллельно?
Для ступенчатого регулирования производительности, резервирования при отказе, экономии энергии и равномерного износа за счёт ротации.
Читайте также