De nombreux réparateurs nous posent souvent la question suivante : "Pourquoi dans vos circuits l'alimentation Eg de l'évaporateur est-elle toujours alimentée par le haut, est-ce exigence obligatoire lors de la connexion des évaporateurs?" Cette section clarifie ce problème.
a) un peu d'histoire
On sait que lorsque la température dans le volume réfrigéré diminue, la pression d'ébullition diminue également, puisque l'écart de température total reste quasiment constant (voir section 7. « Influence de la température de l'air réfrigéré »).

Il y a quelques années, cette propriété était souvent utilisée dans la réfrigération d'atelier à température positive pour arrêter les compresseurs lorsque la température de la chambre froide atteignait la valeur requise.
Cette technologie de propriété :
avait deux pré-
Régulateur BP
Régulation de la pression
Riz. 45.1.
Premièrement, il a permis de se passer d'un thermostat maître, puisque le relais BP remplissait une double fonction - un maître et un relais de sécurité.
Deuxièmement, pour s'assurer que l'évaporateur est dégivré à chaque cycle, il suffisait de régler le système pour que le compresseur démarre à une pression correspondant à une température supérieure à 0°C, et ainsi économiser sur le système de dégivrage !
Cependant, lorsque le compresseur était arrêté, pour que la pression d'évaporation corresponde exactement à la température dans le compartiment réfrigérateur, une présence constante de liquide dans l'évaporateur était nécessairement nécessaire. C'est pourquoi, à cette époque, les évaporateurs étaient très souvent alimentés par le bas et toujours remplis à moitié de fluide frigorigène liquide (voir Fig. 45.1).
De nos jours, la régulation de pression est rarement utilisée, car elle présente les points négatifs suivants :
Si le condenseur est refroidi par air (le plus courant), la pression de condensation fluctue beaucoup au cours de l'année (voir section 2.1. "Condenseurs refroidis par air. Fonctionnement normal"). Ces changements de pression de condensation entraînent nécessairement des changements de pression d'évaporation et donc des changements de la chute de température globale à travers l'évaporateur. Ainsi, la température dans le compartiment réfrigérateur ne peut pas être maintenue stable et sera sujette à de grandes fluctuations. Il faut donc soit utiliser des condenseurs refroidis à l'eau, soit appliquer système efficace stabilisation de la pression de condensation.
Si des anomalies même légères surviennent dans le fonctionnement de l'installation (en termes de pressions d'évaporation ou de condensation), entraînant une modification de la différence de température totale à travers l'évaporateur, même légère, la température dans la chambre de réfrigération ne peut plus être maintenue dans les limites spécifiées.

Si la soupape de refoulement du compresseur n'est pas assez étanche, lorsque le compresseur s'arrête, la pression d'évaporation augmente rapidement et il y a un risque d'augmentation de la fréquence des cycles de marche-arrêt du compresseur.

C'est pourquoi aujourd'hui, le capteur de température de chambre froide le plus couramment utilisé est utilisé pour arrêter le compresseur, et l'interrupteur BP n'exécute que des fonctions de protection (voir fig. 45.2).

A noter que dans ce cas le mode d'alimentation de l'évaporateur (par le bas ou par le haut) n'a quasiment pas d'effet notable sur la qualité de la régulation.

B) La conception des évaporateurs modernes

Avec une augmentation de la capacité de refroidissement des évaporateurs, leurs dimensions, notamment la longueur des tubes utilisés pour leur fabrication, augmentent également.
Ainsi, dans l'exemple de la Fig. 45.3, le concepteur doit connecter deux sections de 0,5 kW chacune en série pour obtenir une performance de 1 kW.
Mais cette technologie est d'une utilité limitée. En effet, doubler la longueur des canalisations double également la perte de charge. C'est-à-dire que les pertes de pression dans les grands évaporateurs deviennent rapidement trop importantes.
Par conséquent, lors de l'augmentation de la puissance, le fabricant ne place plus les sections individuelles en série, mais les connecte en parallèle afin de maintenir les pertes de charge aussi faibles que possible.
Cependant, cela nécessite que chaque évaporateur soit alimenté avec exactement la même quantité de liquide, et donc le fabricant installe un distributeur de liquide à l'entrée de l'évaporateur.

3 sections d'évaporateur connectées en parallèle
Riz. 45.3.
Pour de tels évaporateurs, la question de savoir s'il faut les alimenter par le bas ou par le haut n'en vaut plus la peine, car ils ne sont alimentés que par un distributeur de liquide spécial.
Voyons maintenant comment spécialiser les pipelines pour différents typesévaporateurs.

Pour commencer, prenons comme exemple un petit évaporateur dont la petite capacité ne nécessite pas l'utilisation d'un distributeur de liquide (voir Fig. 45.4).

Le fluide frigorigène entre par l'entrée de l'évaporateur E puis descend par la première section (coudes 1, 2, 3). Puis il remonte dans la deuxième section (coudes 4, 5, 6 et 7) et avant de quitter l'évaporateur à sa sortie S, il redescend le long de la troisième section (coudes 8, 9, 10 et 11). Notez que le fluide frigorigène descend, monte, puis redescend et se déplace dans le sens de circulation de l'air refroidi.
Considérons maintenant un exemple d'évaporateur plus puissant, de taille importante et alimenté par un distributeur de liquide.

Chaque part du débit total de réfrigérant entre à l'entrée de sa section E, monte dans la première rangée, puis descend dans la deuxième rangée et quitte la section par sa sortie S (voir Fig. 45.5).
En d'autres termes, le fluide frigorigène monte puis descend dans les tuyaux, se déplaçant toujours dans le sens contraire de l'air de refroidissement. Ainsi, quel que soit le type d'évaporateur, le fluide frigorigène descend et monte alternativement.
Il n'y a donc pas de concept d'évaporateur lu par dessus ou par dessous, notamment pour le cas le plus courant où l'évaporateur est alimenté par un distributeur de liquide.

En revanche, dans les deux cas, nous avons vu que l'air et le fluide frigorigène se déplacent selon le principe du contre-courant, c'est-à-dire l'un vers l'autre. Il est utile de rappeler les raisons du choix d'un tel principe (voir Figure 45.6).

Pos. 1 : Cet évaporateur est alimenté par un détendeur réglé pour fournir une surchauffe de 7K. Pour assurer une telle surchauffe des vapeurs sortant de l'évaporateur, le certaine zone longueur de la tuyauterie de l'évaporateur soufflée d'air chaud.
Pos. 2 : Il s'agit de la même zone, mais avec le même sens d'écoulement d'air que le sens du réfrigérant. On peut affirmer que dans ce cas, la longueur de la section de la canalisation qui assure la surchauffe de la vapeur augmente, car elle est soufflée avec de l'air plus froid que dans le cas précédent. Cela signifie que l'évaporateur contient moins de liquide, donc le détendeur est davantage fermé, c'est-à-dire que la pression d'évaporation est plus faible et la capacité de refroidissement est plus faible (voir également la section 8.4. "Exercice du détendeur").
Pos. 3 et 4 : Bien que l'évaporateur soit alimenté par le bas et non par le haut, comme dans la pos. 1 et 2, on observe les mêmes phénomènes.
Ainsi, bien que la plupart des exemples d'évaporateurs à détente directe présentés dans ce manuel soient alimentés en liquide par le haut, cela est fait uniquement pour des raisons de simplicité et de clarté. En pratique, un installateur frigoriste ne se trompera presque jamais en raccordant un distributeur de liquide à un évaporateur.
En cas de doute, si le sens du flux d'air à travers l'évaporateur n'est pas très clair, pour choisir la méthode de raccordement de la tuyauterie à l'évaporateur, suivre strictement les instructions du concepteur afin d'atteindre la puissance frigorifique déclarée dans la documentation du évaporateur.

Un des plus éléments importants pour une machine à compression de vapeur est . Il exécute le processus principal du cycle de réfrigération - la sélection à partir du milieu refroidi. D'autres éléments du circuit frigorifique, tels qu'un condenseur, un dispositif de détente, un compresseur, etc., n'assurent qu'un fonctionnement fiable de l'évaporateur, c'est donc au choix de ce dernier qu'il faut prêter l'attention voulue.

Il s'ensuit que, lors du choix des équipements d'un groupe frigorifique, il faut commencer par l'évaporateur. De nombreux réparateurs débutants commettent souvent une erreur typique et démarrent l'installation avec un compresseur.

Sur la fig. 1 montre un schéma de la machine frigorifique à compression de vapeur la plus courante. Son cycle, donné en coordonnées : pression R et je. Sur la fig. 1b points 1-7 du cycle de réfrigération, est un indicateur de l'état du réfrigérant (pression, température, volume spécifique) et coïncide avec celui de la Fig. 1a (fonctions des paramètres d'état).

Riz. 1 - Schéma et dans les coordonnées d'une machine à compression de vapeur classique : RU dispositif d'expansion, Рk- la pression de condensation, Ro- pression d'ébullition.

Image graphique fig. 1b affiche l'état et les fonctions du fluide frigorigène, qui varient avec la pression et l'enthalpie. Section UN B sur la courbe de la Fig. 1b caractérise le fluide frigorigène à l'état de vapeur saturée. Sa température correspond au point d'ébullition initial. La proportion de vapeur de réfrigérant dans est de 100 % et la surchauffe est proche de zéro. A droite de la courbe UN B le réfrigérant a un état (la température du réfrigérant est supérieure au point d'ébullition).

Point V est critique pour ce fluide frigorigène, car elle correspond à la température à laquelle la substance ne peut pas passer à l'état liquide, quelle que soit la pression. Sur le segment BC, le réfrigérant a un état de liquide saturé et sur le côté gauche, il a un état de liquide surfondu (la température du réfrigérant est inférieure au point d'ébullition).

A l'intérieur de la courbe abc le fluide frigorigène est à l'état de mélange vapeur-liquide (la proportion de vapeur par unité de volume est variable). Le processus se produisant dans l'évaporateur (Fig. 1b) correspond au segment 6-1 . Le réfrigérant entre dans l'évaporateur (point 6) à l'état d'un mélange vapeur-liquide en ébullition. Dans ce cas, la proportion de vapeur dépend d'un cycle de réfrigération spécifique et est de 10 à 30 %.

A la sortie de l'évaporateur, le processus d'ébullition peut ne pas être terminé et le point 1 peut ne pas correspondre au point 7 . Si la température du fluide frigorigène à la sortie de l'évaporateur est supérieure au point d'ébullition, alors on obtient un évaporateur avec surchauffe. Son ampleur ΔTsurchauffe est la différence entre la température du fluide frigorigène à la sortie de l'évaporateur (point 1) et sa température sur la ligne de saturation AB (point 7) :

ΔTsurchauffe=T1 - T7

Si les points 1 et 7 coïncident, alors la température du réfrigérant est égale au point d'ébullition et la surchauffe ΔTsurchauffe sera égal à zéro. Ainsi, nous obtenons un évaporateur noyé. Par conséquent, lors du choix d'un évaporateur, il faut d'abord choisir entre un évaporateur noyé et un évaporateur avec surchauffe.

A noter qu'à conditions égales, un évaporateur noyé est plus avantageux en termes d'intensité du processus d'évacuation de la chaleur qu'en cas de surchauffe. Mais il faut tenir compte du fait qu'à la sortie de l'évaporateur noyé, le fluide frigorigène est à l'état de vapeur saturée, et qu'il est impossible de fournir un environnement humide au compresseur. Sinon, il y a une forte probabilité de coup de bélier, qui s'accompagnera d'une destruction mécanique des pièces du compresseur. Il s'avère que si vous choisissez un évaporateur noyé, il est nécessaire de fournir une protection supplémentaire au compresseur contre la pénétration de vapeur saturée dans celui-ci.

Si un évaporateur surchauffé est préféré, il n'y a pas besoin de s'inquiéter de protéger le compresseur et d'y faire entrer de la vapeur saturée. La probabilité d'occurrence de chocs hydrauliques ne se produira qu'en cas d'écart par rapport à l'indicateur requis de l'ampleur de la surchauffe. Dans des conditions normales de fonctionnement du groupe frigorifique, la valeur de surchauffe ΔTsurchauffe devrait se situer entre 4 et 7 K.

Lorsque l'indicateur de surchauffe diminue ΔTsurchauffe, l'intensité de la sélection de la chaleur de l'environnement augmente. Mais à des valeurs extrêmement faibles ΔTsurchauffe(moins de 3K), il est possible que de la vapeur humide pénètre dans le compresseur, ce qui peut provoquer des coups de bélier et, par conséquent, endommager les composants mécaniques du compresseur.

Sinon, avec une lecture élevée ΔTsurchauffe(plus de 10 K), cela indique qu'une quantité insuffisante de réfrigérant pénètre dans l'évaporateur. L'intensité de l'évacuation de la chaleur du milieu refroidi diminue fortement et le régime thermique du compresseur se détériore.

Lors du choix d'un évaporateur, une autre question se pose concernant le point d'ébullition du réfrigérant dans l'évaporateur. Pour le résoudre, il est d'abord nécessaire de déterminer quelle température du milieu refroidi doit être fournie pour le fonctionnement normal de l'unité de réfrigération. Si l'air est utilisé comme fluide refroidi, alors en plus de la température à la sortie de l'évaporateur, il est également nécessaire de prendre en compte l'humidité à la sortie de l'évaporateur. Considérons maintenant le comportement en température du milieu refroidi autour de l'évaporateur pendant le fonctionnement d'une unité de réfrigération conventionnelle (Fig. 1a).

Pour ne pas plonger dans ce sujet on négligera les pertes de charge sur l'évaporateur. Nous supposerons également que l'échange de chaleur continu entre le réfrigérant et environnement effectué en ligne droite.

En pratique, un tel schéma n'est pas souvent utilisé, car il est inférieur au schéma à contre-courant en termes d'efficacité de transfert de chaleur. Mais si l'un des liquides de refroidissement a une température constante et que les lectures de surchauffe sont faibles, alors le courant avant et le contre-courant seront équivalents. Il est connu que la valeur moyenne de la différence de température ne dépend pas du régime d'écoulement. L'examen du schéma à passage unique nous fournira une représentation plus visuelle de l'échange de chaleur qui se produit entre le réfrigérant et le fluide refroidi.

Commençons par introduire une valeur virtuelle L, égale à la longueur dispositif d'échange de chaleur (condenseur ou évaporateur). Sa valeur peut être déterminée à partir de l'expression suivante : L=W/S, où O– correspond au volume interne du dispositif d'échange thermique dans lequel circule le fluide frigorigène, m3 ; S est la surface d'échange thermique m2.

Si nous parlonsà propos de la machine frigorifique, la longueur équivalente de l'évaporateur est pratiquement égale à la longueur du tube dans lequel se déroule le processus 6-1 . Par conséquent, sa surface extérieure est lavée par le milieu refroidi.

Faisons tout d'abord attention à l'évaporateur, qui agit comme un rafraîchisseur d'air. Dans celui-ci, le processus de récupération de la chaleur de l'air se produit à la suite d'une convection naturelle ou à l'aide d'un soufflage forcé de l'évaporateur. Il convient de noter que la première méthode n'est pratiquement pas utilisée dans les groupes frigorifiques modernes, car le refroidissement de l'air par convection naturelle est inefficace.

Ainsi, nous supposerons que le refroidisseur d'air est équipé d'un ventilateur qui assure le soufflage d'air forcé de l'évaporateur et est un échangeur de chaleur à ailettes tubulaires (Fig. 2). Sa représentation schématique est montrée sur la Fig. 2b. Considérons les principales grandeurs qui caractérisent le processus de soufflage.

La différence de température

La différence de température à travers l'évaporateur est calculée comme suit :

ΔT=Ta1-Ta2,

où ΔTa est comprise entre 2 et 8 K (pour les évaporateurs tubulaires à ailettes à circulation d'air forcée).

En d'autres termes, pendant le fonctionnement normal de l'unité de réfrigération, l'air traversant l'évaporateur ne doit pas être refroidi à moins de 2 K et à 8 K maximum.

Riz. 2 - Schéma et paramètres de température du refroidissement de l'air sur le refroidisseur d'air :

Ta1 et Ta2– température de l'air à l'entrée et à la sortie du refroidisseur d'air ;

• FF– température du fluide frigorigène ;
• L est la longueur équivalente de l'évaporateur ;
• Cette est le point d'ébullition du fluide frigorigène dans l'évaporateur.

Différence de température maximale

La différence maximale de température d'air à l'entrée de l'évaporateur est déterminée comme suit :

DTmax=Ta1 - Que

Cet indicateur est utilisé lors de la sélection des refroidisseurs d'air, car fabricants étrangers technologie de réfrigération fournir des valeurs pour la capacité de refroidissement des évaporateurs Qsp en fonction de la taille DTmax. Considérez la méthode de sélection du refroidisseur d'air de l'unité de réfrigération et déterminez les valeurs calculées DTmax. Pour ce faire, nous donnons à titre d'exemple les recommandations généralement admises pour le choix de la valeur DTmax:

• pour congélateurs DTmax est dans la gamme de 4-6 K;
• pour les locaux de stockage des produits non emballés - 7-9 K ;
• pour les chambres de stockage des produits emballés hermétiquement - 10-14 K ;
• pour les climatiseurs - 18-22 K.

Degré de surchauffe de la vapeur à la sortie de l'évaporateur

Pour déterminer le degré de surchauffe de la vapeur à la sortie de l'évaporateur, utilisez le formulaire suivant :

F=ΔТsurcharge/DTmax=(Т1-Т0)/(Та1-Т0),

où T1 est la température de la vapeur de fluide frigorigène à la sortie de l'évaporateur.

Cet indicateur n'est pratiquement pas utilisé dans notre pays, mais les catalogues étrangers prévoient que les lectures de la capacité de refroidissement des refroidisseurs d'air Qsp correspond à la valeur F=0,65.

Pendant le fonctionnement, la valeur F il est d'usage de prendre de 0 à 1. Supposons que F=0, ensuite ΔSurcharge=0, et le réfrigérant sortant de l'évaporateur sera à l'état de vapeur saturée. Pour ce modèle de refroidisseur d'air, la capacité de refroidissement réelle sera supérieure de 10 à 15 % au chiffre indiqué dans le catalogue.

Si F>0.65, l'indice de puissance frigorifique de ce modèle d'aéroréfrigérant doit être inférieur à la valeur indiquée dans le catalogue. Supposons que F>0.8, les performances réelles de ce modèle seront de 25 à 30 % supérieures à la valeur indiquée dans le catalogue.

Si F->1, alors la puissance frigorifique de l'évaporateur Qtest->0(Fig. 3).

Fig.3 - dépendance de la puissance frigorifique de l'évaporateur Qsp de la surchauffe F

Le processus décrit à la Fig. 2b est également caractérisé par d'autres paramètres :

• différence de température moyenne arithmétique DTср=Таср-Т0;
• la température moyenne de l'air qui traverse l'évaporateur Tasr=(Ta1+Ta2)/2;
• différence de température minimale DTmin=Ta2-To.

Riz. 4 - Schéma et paramètres de température montrant le processus de refroidissement de l'eau sur l'évaporateur :

où Te1 et Te2 température de l'eau à l'entrée et à la sortie de l'évaporateur ;

• FF est la température du réfrigérant ;
• L est la longueur équivalente de l'évaporateur ;
• C'est le point d'ébullition du réfrigérant dans l'évaporateur.

Les évaporateurs, dans lesquels le liquide agit comme un fluide de refroidissement, ont les mêmes paramètres de température que les refroidisseurs d'air. Les valeurs numériques des températures du liquide refroidi, qui sont nécessaires au fonctionnement normal de l'unité de réfrigération, seront différentes des paramètres correspondants pour les refroidisseurs d'air.

Si la différence de température à travers l'eau ΔTe=Te1-Te2, puis pour les évaporateurs multitubulaires ΔTe doit être maintenu dans la plage de 5 ± 1 K, et pour les évaporateurs à plaques, l'indicateur ΔTe sera à moins de 5 ± 1,5 K.

Contrairement aux refroidisseurs d'air, dans les refroidisseurs de liquide, il est nécessaire de maintenir non pas la différence de température maximale, mais la différence minimale. DTmin=Te2-To- la différence entre la température du milieu refroidi à la sortie de l'évaporateur et le point d'ébullition du fluide frigorigène dans l'évaporateur.

Pour les évaporateurs à calandre, la différence de température minimale DTmin=Te2-To doit être maintenu entre 4 et 6 K, et pour les évaporateurs à plaques - entre 3 et 5 K.

La plage spécifiée (la différence entre la température du fluide refroidi à la sortie de l'évaporateur et le point d'ébullition du réfrigérant dans l'évaporateur) doit être maintenue pour les raisons suivantes : à mesure que la différence augmente, l'intensité de refroidissement commence à diminuer, et à mesure que l'écart augmente, le risque de gel du liquide refroidi dans l'évaporateur augmente, ce qui peut provoquer sa destruction mécanique.

Solutions structurelles d'évaporateurs

Quelle que soit la méthode d'utilisation des différents réfrigérants, les processus d'échange de chaleur se produisant dans l'évaporateur sont soumis au cycle technologique principal de production de réfrigération, selon lequel des unités de réfrigération et des échangeurs de chaleur sont créés. Ainsi, pour résoudre le problème d'optimisation du processus d'échange de chaleur, il est nécessaire de prendre en compte les conditions d'organisation rationnelle du cycle technologique de production de froid.

Comme vous le savez, le refroidissement d'un certain milieu est possible à l'aide d'un échangeur de chaleur. Le sien solution constructive doivent être choisis en fonction des exigences technologiques qui s'appliquent à ces appareils. surtout point important est la conformité de l'appareil au processus technologique traitement thermique environnement, ce qui est possible dans les conditions suivantes :

• maintien de la température réglée du processus de travail et contrôle (régulation) de régime de température;
• choix du matériau de l'appareil, selon propriétés chimiques environnement;
• contrôle de la durée de séjour du support dans l'appareil ;
• respect des vitesses et pressions de fonctionnement.

Un autre facteur dont dépend la rationalité économique de l'appareil est la productivité. Tout d'abord, il est affecté par l'intensité du transfert de chaleur et le respect de la résistance hydraulique de l'appareil. Ces conditions peuvent être remplies dans les circonstances suivantes :

• fournir la vitesse nécessaire des médias de travail pour la mise en œuvre du régime turbulent;
• création des conditions les plus appropriées pour l'élimination des condensats, du tartre, du givre, etc. ;
• création de conditions favorables à la circulation des environnements de travail;
• éviter une éventuelle contamination de l'appareil.

D'autres exigences importantes sont également le faible poids, la compacité, la simplicité de conception, ainsi que la facilité d'installation et de réparation de l'appareil. Pour respecter ces règles, il convient de prendre en compte des facteurs tels que : la configuration de la surface de chauffe, la présence et le type de cloisons, le mode de placement et de fixation des tubes dans les plaques tubulaires, l'encombrement, la disposition des chambres, les fonds, etc.

La facilité d'utilisation et la fiabilité de l'appareil sont influencées par des facteurs tels que la résistance et l'étanchéité des connexions détachables, la compensation des déformations thermiques, la facilité d'entretien et de réparation de l'appareil. Ces exigences constituent la base de la conception et de la sélection d'un échangeur de chaleur. Le rôle principal il faut fournir le nécessaire processus technologique dans l'industrie du froid.

Afin de choisir la bonne solution constructive pour l'évaporateur, vous devez être guidé par les règles suivantes. 1) le refroidissement des liquides se fait de préférence avec un échangeur de chaleur tubulaire rigide ou compact Echangeur de chaleur à plaques; 2) l'utilisation d'appareils à ailettes tubulaires est due aux conditions suivantes : le transfert de chaleur entre le fluide de travail et la paroi des deux côtés de la surface chauffante est significativement différent. Dans ce cas, les ailettes doivent être installées du côté du coefficient de transfert de chaleur le plus faible.

Pour augmenter l'intensité du transfert de chaleur dans les échangeurs de chaleur, il est nécessaire de respecter les règles suivantes:

• assurer des conditions appropriées pour l'élimination du condensat dans les refroidisseurs d'air ;
• réduction de l'épaisseur de la couche limite hydrodynamique en augmentant la vitesse de déplacement des corps de travail (mise en place de chicanes intertubes et décomposition du faisceau de tubes en passages) ;
• amélioration de l'écoulement autour de la surface d'échange thermique par les fluides de travail (toute la surface doit participer activement au processus d'échange thermique) ;
• respect des principaux indicateurs de température, résistance thermique, etc.

En analysant les résistances thermiques individuelles, vous pouvez choisir le plus meilleur moyen augmenter l'intensité du transfert de chaleur (selon le type d'échangeur de chaleur et la nature des fluides de travail). Dans un échangeur à liquide, il est rationnel de n'installer des chicanes transversales qu'avec plusieurs passages dans l'espace des tubes. Pendant l'échange de chaleur (gaz avec gaz, liquide avec liquide), la quantité de liquide circulant dans l'espace annulaire peut être arrogante et, par conséquent, l'indicateur de vitesse atteindra les mêmes limites qu'à l'intérieur des tubes, grâce à quoi le l'installation de chicanes sera irrationnelle.

L'amélioration des processus d'échange de chaleur est l'un des principaux processus d'amélioration de l'équipement d'échange de chaleur des machines de réfrigération. À cet égard, des recherches sont menées dans le domaine de l'énergie et du génie chimique. Il s'agit de l'étude des caractéristiques du régime de l'écoulement, de la turbulence de l'écoulement en créant des rugosités artificielles. De plus, de nouvelles surfaces d'échange de chaleur sont développées pour rendre les échangeurs de chaleur plus compacts.

Choisir une approche rationnelle pour le calcul de l'évaporateur

Lors de la conception d'un évaporateur, il est nécessaire de faire un calcul structurel, hydraulique, de résistance, thermique et technico-économique. Ils sont réalisés en plusieurs versions dont le choix dépend des indicateurs de performance : indicateur technico-économique, efficacité, etc.

Pour effectuer un calcul thermique d'un échangeur de chaleur surfacique, il est nécessaire de résoudre l'équation du bilan thermique en tenant compte de certaines conditions de fonctionnement de l'appareil (dimensions structurelles des surfaces de transfert de chaleur, limites et schémas de changement de température, par rapport au mouvement du refroidissement et milieu refroidi). Pour trouver une solution à ce problème, vous devez appliquer des règles qui vous permettront d'obtenir des résultats à partir des données d'origine. Mais en raison de nombreux facteurs, trouvez décision commune pour différents échangeurs de chaleur n'est pas possible. Parallèlement à cela, il existe de nombreuses méthodes de calcul approximatif faciles à produire en version manuelle ou machine.

Les technologies modernes vous permettent de choisir un évaporateur à l'aide de programmes spéciaux. Fondamentalement, ils sont fournis par les fabricants d'équipements d'échange de chaleur et vous permettent de sélectionner rapidement le modèle requis. Lors de l'utilisation de tels programmes, il faut tenir compte du fait qu'ils supposent le fonctionnement de l'évaporateur à conditions standards. Si les conditions réelles diffèrent de la norme, les performances de l'évaporateur seront différentes. Ainsi, il est conseillé de toujours effectuer un calcul de vérification de la conception de l'évaporateur que vous avez choisie par rapport aux conditions de fonctionnement réelles de l'évaporateur.

Dans le cas où la consommation de la phase vapeur de gaz liquéfié dépasse le taux d'évaporation naturelle dans le réservoir, il est nécessaire d'utiliser des évaporateurs qui, en raison du chauffage électrique, accélèrent le processus de vaporisation de la phase liquide en phase vapeur et garantir la fourniture de gaz au consommateur dans le volume calculé.

Le but de l'évaporateur GPL est la conversion de la phase liquide des gaz d'hydrocarbures liquéfiés (LHG) en une phase vapeur, qui se produit grâce à l'utilisation d'évaporateurs chauffés électriquement. Les unités d'évaporation peuvent être équipées d'un, deux, trois ou plusieurs évaporateurs électriques.

L'installation d'évaporateurs permet le fonctionnement à la fois d'un évaporateur et de plusieurs en parallèle. Ainsi, la capacité de l'installation peut varier en fonction du nombre d'évaporateurs fonctionnant simultanément.

Le principe de fonctionnement de l'usine d'évaporation:

Lorsque l'évaporateur est allumé, l'automatisation chauffe l'évaporateur à 55C. L'électrovanne à l'entrée de la phase liquide à l'évaporateur sera fermée jusqu'à ce que la température atteigne ces paramètres. Le capteur de contrôle de niveau dans la coupure (s'il y a une jauge de niveau dans la coupure) contrôle le niveau et, en cas de débordement, ferme la vanne à l'entrée.

L'évaporateur commence à chauffer. Lorsque 55°C est atteint, l'électrovanne d'entrée s'ouvre. Le gaz liquéfié entre dans le registre du tuyau chauffé et s'évapore. Pendant ce temps, l'évaporateur continue de chauffer et lorsque la température à cœur atteint 70-75°C, le serpentin de chauffage s'éteint.

Le processus d'évaporation se poursuit. Le noyau de l'évaporateur se refroidit progressivement et lorsque la température chute à 65 °C, le serpentin de chauffage se rallume. Le cycle se répète.

Ensemble complet d'installation d'évaporation :

L'installation d'évaporation peut être équipée d'un ou deux groupes de contrôle pour dupliquer le système de réduction, ainsi que la ligne de dérivation de la phase vapeur, contournant l'installation d'évaporation pour utiliser la phase vapeur de l'évaporation naturelle dans les gazomètres.

Les régulateurs de pression sont utilisés pour installer régler la pressionà la sortie de l'installation d'évaporation vers le consommateur.

• 1er étage - réglage moyenne pression (de 16 à 1,5 bar).
• 2ème étage - ajustement de la basse pression de 1,5 bar à la pression requise lors de l'alimentation du consommateur (par exemple, à une chaudière à gaz ou à une centrale électrique à piston à gaz).

Avantages des installations d'évaporation PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Allemagne)

1. Structure compacte, poids léger ;
2. Rentabilité et sécurité d'exploitation ;
3. Grande puissance thermique ;
4. Longue durée de vie ;
5. Fonctionnement stable à basse température ;
6. Système dupliqué de contrôle de la sortie de la phase liquide de l'évaporateur (mécanique et électronique) ;
7. Protection antigel du filtre et de l'électrovanne (PP-TEC uniquement)

Emballage inclus:

Double thermostat de contrôle de la température du gaz,
- capteurs de niveau de liquide,
- électrovannes à l'entrée de la phase liquide
- un jeu de ferrures de sécurité,
- thermomètres,
- vannes à boisseau sphérique pour la vidange et la désaération,
- coupeur de phase liquide gaz intégré,
- raccords entrée/sortie,
- boîtes à bornes pour connexions électriques,
- panneau de commande électrique.

Avantages des évaporateurs PP-TEC

Lors de la conception d'une usine d'évaporation, il y a toujours trois choses à considérer :

1. Assurer les performances spécifiées,
2. Créer la protection nécessaire contre l'hypothermie et la surchauffe du noyau de l'évaporateur.
3. Calculez correctement la géométrie de l'emplacement du liquide de refroidissement par rapport au conducteur de gaz dans l'évaporateur

Les performances de l'évaporateur ne dépendent pas seulement de la quantité de tension consommée sur le secteur. Un facteur important est la géométrie de l'emplacement.

Une disposition correctement calculée garantit une utilisation efficace du miroir de transfert de chaleur et, par conséquent, une augmentation de l'efficacité de l'évaporateur.

Dans les évaporateurs "PP-TEC" Innovative Fluessiggas Technik "(Allemagne), par des calculs corrects, les ingénieurs de l'entreprise ont obtenu une augmentation de ce coefficient jusqu'à 98%.

Les installations d'évaporation de la société "PP-TEC" "Innovative Fluessiggas Technik" (Allemagne) ne perdent que 2% de chaleur. Le reste est utilisé pour vaporiser le gaz.

Presque tous les fabricants européens et américains d'équipements d'évaporation interprètent de manière complètement erronée le concept de "protection redondante" (une condition pour la mise en œuvre de la duplication des fonctions de protection contre la surchauffe et l'hypothermie).

Le concept de « protection redondante » implique la mise en œuvre du « filet de sécurité » d'unités et de blocs de travail individuels ou de l'ensemble de l'équipement, en utilisant des éléments dupliqués de différents fabricants et avec des principes de fonctionnement différents. Ce n'est que dans ce cas qu'il est possible de minimiser le risque de défaillance de l'équipement.

De nombreux fabricants tentent de mettre en œuvre cette fonction (avec protection contre l'hypothermie et l'entrée de la fraction liquide GPL vers le consommateur) en installant deux électrovannes connectées en série du même fabricant sur la ligne d'alimentation d'entrée. Ou utilisez deux capteurs de température connectés en série pour allumer / ouvrir les vannes.

Imaginez la situation. Une électrovanne bloquée en position ouverte. Comment savoir si une vanne est défaillante ? CERTAINEMENT PAS! L'unité continuera à fonctionner, perdant la possibilité d'assurer la sécurité de fonctionnement en cas d'hypothermie à temps en cas de défaillance de la deuxième vanne.

Dans les évaporateurs PP-TEC, cette fonction a été implémentée d'une manière complètement différente.

Dans les usines d'évaporation, la société "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Allemagne) utilise l'algorithme de la travail de troiséléments de protection contre l'hypothermie :

1. Appareil électronique
2. Vanne magnétique
3. Vanne d'arrêt mécanique dans le clapet de sécurité.

Les trois éléments ont un principe de fonctionnement complètement différent, ce qui permet de parler avec confiance de l'impossibilité d'une situation dans laquelle du gaz non évaporé sous forme liquide pénètre dans le pipeline du consommateur.

Dans les unités d'évaporation de la société "PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Allemagne), la même chose a été réalisée lors de la mise en œuvre de la protection de l'évaporateur contre la surchauffe. Les éléments impliquent à la fois l'électronique et la mécanique.

Pour la première fois au monde, PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Allemagne) a mis en œuvre la fonction d'intégration d'un coupeur de liquide dans la cavité de l'évaporateur lui-même avec la possibilité d'un chauffage constant du coupeur.

Aucun fabricant de technologie d'évaporation n'utilise cette fonction propriétaire. À l'aide d'une coupure chauffée, les unités d'évaporation PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Allemagne) ont pu évaporer les composants lourds du GPL.

De nombreux fabricants, se copiant les uns les autres, installent une coupure à la sortie devant les régulateurs. Les mercaptans, soufres et gaz lourds contenus dans le gaz, qui ont une densité très élevée, pénètrent dans la canalisation froide, se condensent et se déposent sur les parois des canalisations, des coupures et des régulateurs, ce qui réduit considérablement la durée de vie des équipements .

Dans les évaporateurs de PP-TEC "Innovative Fluessiggas Technik" (Allemagne), les précipités lourds à l'état fondu sont conservés dans le coupeur jusqu'à ce qu'ils soient évacués par la vanne à boisseau sphérique de décharge dans l'installation d'évaporateur.

En supprimant les mercaptans, PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne) a pu augmenter considérablement la durée de vie des usines et des groupes de réglementation. Cela signifie prendre en charge les coûts d'exploitation qui ne nécessitent pas le remplacement constant des membranes du régulateur, ou leur remplacement complet et coûteux, entraînant des temps d'arrêt de l'installation d'évaporation.

Et la fonction mise en œuvre de chauffage de l'électrovanne et du filtre à l'entrée de l'évaporateur ne permet pas à l'eau de s'y accumuler et, lorsqu'elle est gelée dans les électrovannes, de se désactiver lorsqu'elle est déclenchée. Ou limiter l'entrée de la phase liquide dans l'installation d'évaporation.

Les installations d'évaporation de la société allemande « PP-TEC « Innovative Fluessiggas Technik » (Allemagne) sont une opération fiable et stable pour ans opération.

MEL Group of Companies est un fournisseur en gros de systèmes de climatisation Mitsubishi Heavy Industries.

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Les unités de compresseur-condensation (CCU) pour la ventilation de refroidissement sont de plus en plus courantes dans la conception des systèmes de refroidissement centraux pour les bâtiments. Leurs avantages sont évidents :

Premièrement, c'est le prix d'un kW de froid. Par rapport aux systèmes de refroidissement, le refroidissement de l'air soufflé avec KKB ne contient pas de liquide de refroidissement intermédiaire, c'est-à-dire des solutions d'eau ou d'antigel, donc c'est moins cher.

Deuxièmement, la commodité de la réglementation. Une unité de compresseur et de condenseur fonctionne pour une unité de traitement d'air, de sorte que la logique de contrôle est la même et est mise en œuvre à l'aide de contrôleurs de contrôle d'unité de traitement d'air standard.

Troisièmement, la facilité d'installation de KKB pour le refroidissement du système de ventilation. Aucun conduit d'air, ventilateur, etc. supplémentaire n'est nécessaire. Seul l'échangeur de chaleur de l'évaporateur est intégré et c'est tout. Même une isolation supplémentaire des conduits d'air soufflé n'est souvent pas nécessaire.

Riz. 1. KKB LENNOX et le schéma de sa connexion à l'unité d'alimentation.

Dans le contexte de ces avantages remarquables, dans la pratique, nous sommes confrontés à de nombreux exemples de systèmes de ventilation de climatisation dans lesquels KKB ne fonctionne pas du tout ou tombe en panne très rapidement pendant le fonctionnement. Une analyse de ces faits montre que la raison en est souvent la mauvaise sélection du KKB et de l'évaporateur pour le refroidissement de l'air soufflé. Par conséquent, nous examinerons la méthode standard de sélection des unités de compresseur et de condenseur et tenterons de montrer les erreurs commises dans ce cas.

Méthode INCORRECTE, mais la plus courante, de sélection d'un KKB et d'un évaporateur pour les centrales de traitement d'air à flux direct

1. Comme données initiales, nous devons connaître le débit d'air unité de traitement d'air. Fixons par exemple 4500 m3/heure.
2. Unité d'alimentation à flux direct, c'est-à-dire pas de recirculation, fonctionne à 100% d'air extérieur.
3. Définissons le domaine de la construction - par exemple, Moscou. Paramètres estimés de l'air extérieur pour Moscou + 28C et 45% d'humidité. Ces paramètres sont pris comme paramètres initiaux de l'air à l'entrée de l'évaporateur du système d'alimentation. Parfois, les paramètres de l'air sont pris "avec une marge" et réglés à + 30C voire + 32C.
4. Définissons les paramètres d'air requis à la sortie du système d'alimentation, c'est-à-dire à l'entrée de la chambre. Souvent, ces paramètres sont réglés de 5 à 10 °C en dessous de la température d'air soufflé requise dans la pièce. Par exemple, + 15C ou même + 10C. Nous nous concentrerons sur la valeur moyenne de +13C.
5. En utilisant davantage cartes i-d(Fig. 2) nous construisons le processus de refroidissement par air dans le système de refroidissement par ventilation. Nous déterminons le flux de froid requis dans les conditions données. Dans notre version, la consommation de refroidissement requise est de 33,4 kW.
6. Nous sélectionnons KKB en fonction de la consommation de froid requise de 33,4 kW. Il existe le modèle le plus grand et le plus petit le plus proche dans la gamme KKB. Par exemple, pour le constructeur LENNOX, ce sont les modèles : TSA090/380-3 pour 28 kW de froid et TSA120/380-3 pour 35,3 kW de froid.

Nous acceptons un modèle avec une marge de 35,3 kW, c'est-à-dire TSA120/380-3.

Et maintenant, nous allons vous dire ce qui se passera dans l'installation, avec l'exploitation conjointe de la centrale de traitement d'air et du KKB sélectionnés par nos soins selon la méthode décrite ci-dessus.

Le premier problème est la performance surestimée du KKB.

Le climatiseur de ventilation est sélectionné pour les paramètres de l'air extérieur + 28C et 45% d'humidité. Mais le client prévoit de le faire fonctionner non seulement lorsqu'il fait +28C à l'extérieur, mais il fait souvent déjà chaud dans les pièces en raison d'excédents de chaleur internes à partir de +15C à l'extérieur. Par conséquent, le régulateur règle la température de l'air soufflé au mieux à +20°C, et au pire encore plus bas. Le KKB donne soit une capacité de 100 %, soit 0 % (avec de rares exceptions de régulation en douceur lors de l'utilisation d'unités VRF extérieures sous la forme de KKB). KKB ne réduit pas ses performances lorsque la température de l'air extérieur (d'admission) diminue (en fait, elle augmente même légèrement en raison d'un sous-refroidissement plus important dans le condenseur). Par conséquent, lorsque la température de l'air à l'entrée de l'évaporateur diminue, le KKB aura tendance à produire une température d'air plus basse à la sortie de l'évaporateur. Avec nos données de calcul, la température de l'air de sortie est de +3C. Mais ce n'est pas possible, car le point d'ébullition du fréon dans l'évaporateur est de +5C.

Par conséquent, baisser la température de l'air à l'entrée de l'évaporateur à +22C et en dessous, dans notre cas, conduit à une surestimation des performances du KKB. De plus, le fréon ne bout pas dans l'évaporateur, le réfrigérant liquide retourne à l'aspiration du compresseur et, par conséquent, le compresseur tombe en panne en raison de dommages mécaniques.

Mais nos problèmes, curieusement, ne s'arrêtent pas là.

Le deuxième problème est l'ÉVAPORATEUR INFÉRIEUR.

Examinons de plus près le choix d'un évaporateur. Lors de la sélection d'une unité d'alimentation, des paramètres spécifiques de fonctionnement de l'évaporateur sont définis. Dans notre cas, il s'agit de la température de l'air à l'entrée + 28C et de l'humidité 45% et à la sortie + 13C. Veux dire? l'évaporateur est sélectionné EXACTEMENT sur ces paramètres. Mais que se passe-t-il lorsque la température de l'air à l'entrée de l'évaporateur est, par exemple, non pas +28C, mais +25C ? La réponse est assez simple si vous regardez la formule de transfert de chaleur de n'importe quelle surface : Q=k*F*(Tv-Tf). k*F - le coefficient de transfert de chaleur et la surface d'échange de chaleur ne changeront pas, ces valeurs sont constantes. Tf - le point d'ébullition du fréon ne changera pas, car il est également maintenu à +5C constant (pendant le fonctionnement normal). Mais Tv - la température moyenne de l'air a diminué de trois degrés. Par conséquent, la quantité de chaleur transférée diminuera également proportionnellement à la différence de température. Mais KKB "n'est pas au courant" et continue de fournir les performances requises à 100%. Le fréon liquide retourne à nouveau dans l'aspiration du compresseur et entraîne les problèmes décrits ci-dessus. Celles. la température de conception de l'évaporateur est MINIMUM température de fonctionnement KKB.

Ici, vous pouvez objecter - "Mais qu'en est-il du travail des systèmes de fractionnement marche-arrêt?" la température calculée dans les splits est de +27C dans la pièce, mais en fait ils peuvent fonctionner jusqu'à +18C. Le fait est que dans les systèmes split, la surface de l'évaporateur est sélectionnée avec une très grande marge, au moins 30%, juste pour compenser la diminution du transfert de chaleur lorsque la température dans la pièce baisse ou la vitesse du ventilateur de l'unité intérieure diminue. Et enfin,

Le troisième problème est la sélection de KKB "Avec une réserve" ...

La marge de performance dans la sélection de KKB est extrêmement préjudiciable, car. la réserve est du fréon liquide à l'aspiration du compresseur. Et au final on a un compresseur coincé. En général, la capacité maximale de l'évaporateur doit toujours être supérieure à la capacité du compresseur.

Nous allons essayer de répondre à la question - comment est-il CORRECT de sélectionner un KKB pour systèmes d'approvisionnement?

Tout d'abord, il faut comprendre que la source de froid sous la forme d'un groupe de condensation ne peut pas être la seule dans le bâtiment. La climatisation du système de ventilation ne peut supprimer qu'une partie de la charge de pointe entrant dans la pièce ventilation. Et le maintien d'une certaine température à l'intérieur de la pièce relève en tout cas des fermetures locales ( unités intérieures VRF ou ventilo-convecteurs). Par conséquent, KKB ne devrait pas prendre en charge certaine température lors d'une ventilation de refroidissement (ce qui est impossible en raison de la régulation tout ou rien), mais pour réduire les apports de chaleur dans le local lorsqu'une certaine température extérieure est dépassée.

Un exemple de système de ventilation avec climatisation :

Données initiales : la ville de Moscou avec des paramètres de conception pour la climatisation + 28 C et 45 % d'humidité. Consommation d'air soufflé 4500 m3/heure. Excédents de chaleur de la pièce provenant des ordinateurs, des personnes, radiation solaire etc. sont de 50kW. Température ambiante estimée +22C.

La capacité de climatisation doit être choisie de manière à être suffisante pour pires conditions(températures maximales). Mais les climatiseurs à ventilation devraient également fonctionner sans problème, même avec certaines options intermédiaires. De plus, la plupart du temps, les systèmes de climatisation par ventilation fonctionnent juste à une charge de 60 à 80 %.

• Réglez la température extérieure calculée et la température intérieure calculée. Celles. La tâche principale du KKB est de refroidir l'air soufflé à la température ambiante. Lorsque la température de l'air extérieur est inférieure à la température de l'air intérieur requise, le KKB NE S'ALLUME PAS. Pour Moscou, de +28C à la température ambiante requise de +22C, nous obtenons une différence de température de 6C. En principe, la différence de température à travers l'évaporateur ne doit pas dépasser 10°C, car la température de l'air soufflé ne peut pas être inférieure au point d'ébullition du fréon.

• Nous déterminons les performances requises du KKB en fonction des conditions de refroidissement de l'air soufflé de la température de conception de +28C à +22C. Il s'est avéré 13,3 kW de froid (diagramme i-d).

• Selon les performances requises, nous sélectionnons 13,3 KKB dans la gamme du célèbre fabricant LENNOX. Nous sélectionnons le PETIT KKB le plus proche CST036/380-3s avec une productivité de 12,2 kW.

• Nous sélectionnons l'évaporateur d'alimentation parmi les pires paramètres pour celui-ci. Il s'agit de la température extérieure égale à la température intérieure requise - dans notre cas + 22C. La performance à froid de l'évaporateur est égale à la performance du KKB, c'est-à-dire 12,2kW. Plus une marge de performance de 10 à 20 % en cas de contamination de l'évaporateur, etc.

• Nous déterminons la température de l'air soufflé à une température extérieure de + 22C. nous obtenons 15C. Au-dessus du point d'ébullition du fréon + 5C et au-dessus de la température du point de rosée + 10C, l'isolation des conduits d'alimentation en air peut être omise (théoriquement).

• Nous déterminons les excédents de chaleur restants des locaux. Il s'avère que 50 kW d'excédents de chaleur internes plus une petite partie de l'air soufflé 13,3-12,2 = 1,1 kW. Total 51,1 kW - capacité de conception pour les systèmes de contrôle locaux.

Conclusion : L'idée principale sur laquelle je voudrais attirer l'attention est la nécessité de calculer le compresseur et l'unité de condenseur non pas pour la température maximale de l'air extérieur, mais pour le minimum dans la plage de fonctionnement du climatiseur de ventilation. Le calcul du KKB et de l'évaporateur, effectué pour la température maximale de l'air soufflé, conduit au fait que le fonctionnement normal ne se situera que dans la plage des températures extérieures à partir de celle calculée et au-dessus. Et si la température extérieure est inférieure à celle calculée, il y aura ébullition incomplète du fréon dans l'évaporateur et retour du réfrigérant liquide à l'aspiration du compresseur.

→ Installation de groupes frigorifiques

Installation des appareils principaux et des équipements auxiliaires

La technologie d'installation est déterminée par le degré de préparation en usine et les caractéristiques de conception des appareils, leur poids et la conception de l'installation. Tout d'abord, les principaux appareils sont installés, ce qui vous permet de commencer à poser des pipelines. Pour éviter l'humidification de l'isolation thermique, une couche d'imperméabilisation est appliquée sur la surface de support de l'appareil fonctionnant à basse température, une couche d'isolation thermique est posée, puis une couche d'imperméabilisation est à nouveau posée. Pour créer des conditions qui excluent la formation de ponts thermiques, toutes les pièces métalliques (courroies de fixation) sont placées sur l'appareil à travers des barres antiseptiques en bois ou des entretoises de 100 à 250 mm d'épaisseur.

Échangeurs de chaleur. La plupart des échangeurs de chaleur sont fournis par les usines prêts à être installés. Ainsi, les condenseurs à calandre, les évaporateurs, les sous-refroidisseurs sont fournis assemblés, élémentaires, à pulvérisation, les condenseurs évaporatifs et les panneaux, les évaporateurs à immersion - unités d'assemblage. Des évaporateurs à tubes à ailettes, des batteries à détente directe et des évaporateurs à saumure peuvent être fabriqués organisation de montage sur site à partir de tronçons de tubes à ailettes.

Les dispositifs à coque et tube (ainsi que les équipements capacitifs) sont montés en flux combiné. Lors de la pose de machines soudées sur des supports, assurez-vous que toutes les soudures sont disponibles pour l'inspection, le taraudage avec un marteau lors de l'enquête et également pour la réparation.

L'horizontalité et la verticalité des appareils sont contrôlées au niveau et à l'aplomb ou à l'aide d'instruments géodésiques. Les écarts autorisés des appareils par rapport à la verticale sont de 0,2 mm, horizontalement - 0,5 mm par 1 m.Si l'appareil dispose d'un collecteur ou d'un puisard, une pente n'est autorisée que dans leur direction. La verticalité des condenseurs verticaux à calandre est particulièrement vérifiée, car il est nécessaire d'assurer le ruissellement du film d'eau le long des parois des canalisations.

Les condensateurs élémentaires (en raison de la forte teneur en métal, ils sont utilisés dans de rares cas dans les installations industrielles) sont installés sur armature en métal, au-dessus du receveur par éléments de bas en haut, en vérifiant l'horizontalité des éléments, la planéité des ailes des ferrures et la verticalité de chaque profilé.

L'installation de condenseurs à pulvérisation et à évaporation consiste en une installation séquentielle d'un puisard, de tuyaux ou serpentins d'échange de chaleur, de ventilateurs, d'un séparateur d'huile, d'une pompe et de raccords.

Les unités refroidies par air utilisées comme condenseurs dans les groupes frigorifiques sont montées sur un socle. Pour le centrage ventilateur axial par rapport à l'aube directrice, il y a des fentes dans la plaque qui vous permettent de déplacer la plaque de la boîte de vitesses dans deux directions. Le moteur du ventilateur est centré sur la boîte de vitesses.

Les évaporateurs de saumure à panneaux sont posés sur une couche isolante, sur une dalle en béton. réservoir en métal l'évaporateur est installé sur des poutres en bois, l'agitateur et les vannes de saumure sont montés, le tuyau de vidange est connecté et le réservoir est testé pour la densité en versant de l'eau. Le niveau d'eau ne doit pas baisser pendant la journée. Ensuite, l'eau est drainée, les barres sont retirées et le réservoir est abaissé sur la base. Les sections de panneaux sont testées avec de l'air à une pression de 1,2 MPa avant l'installation. Ensuite, les sections sont montées tour à tour dans le réservoir, des collecteurs, des raccords, un séparateur de liquide sont installés, le réservoir est rempli d'eau et l'ensemble évaporateur est à nouveau testé avec de l'air à une pression de 1,2 MPa.

Riz. 1. Installation de condenseurs horizontaux et de récepteurs selon la méthode en ligne :
a, b - dans un immeuble en construction; c - sur supports; g - sur les survols ; I - la position du condensateur devant l'élingage; II, III - positions lors du déplacement de la flèche de la grue ; IV - installation sur structures porteuses

Riz. 2. Installation des condensateurs :
0 - élémentaire : 1 - structures métalliques de support ; 2 - récepteur ; 3 - élément condensateur; 4 - fil à plomb pour vérifier la verticalité de la section; 5 - niveau pour vérifier si l'élément est horizontal ; 6 - règle pour vérifier l'emplacement des brides dans le même plan; b - irrigation : 1 - évacuation de l'eau ; 2 - palette; 3 - récepteur ; 4 - sections de bobines; 5 - structures métalliques de support; 6 - plateaux de distribution d'eau ; 7 - approvisionnement en eau; 8 - entonnoir de trop-plein; c - évaporatif : 1 - collecteur d'eau ; 2 - récepteur ; 3, 4 - indicateur de niveau ; 5 - buses; 6 - éliminateur de gouttes ; 7 - séparateur d'huile; 8 - soupapes de sécurité ; 9 - ventilateurs ; 10 - précondenseur ; 11 - régulateur de niveau d'eau à flotteur; 12 - entonnoir de trop-plein; 13 - pompe; g - air : 1 - structures métalliques porteuses ; 2 - châssis d'entraînement ; 3 - appareil de guidage; 4 - section de tubes d'échange de chaleur nervurés ; 5 - brides pour raccorder les sections aux collecteurs

Les évaporateurs à immersion sont montés de la même manière et testés avec une pression de gaz inerte de 1,0 MPa pour les systèmes avec R12 et 1,6 MPa pour les systèmes avec R22.

Riz. 2. Montage de l'évaporateur de saumure à panneaux :
a - tester le réservoir avec de l'eau ; b - essai des sections de panneaux avec de l'air ; c - installation des sections de panneaux ; d - test de l'évaporateur avec de l'eau et de l'air en tant qu'ensemble ; 1 - barres en bois; 2 - réservoir; 3 - mélangeur; 4 - section de panneau ; 5 - chèvres; 6 - rampe d'alimentation en air pour les essais ; 7 - vidange d'eau; 8 - collecteur d'huile; séparateur de 9 liquides ; 10 - isolation thermique

Les équipements capacitifs et dispositifs auxiliaires. Récepteurs d'ammoniac linéaires montés sur le côté haute pression sous le condenseur (parfois en dessous) sur la même fondation, et les zones de vapeur des appareils sont reliées par une ligne d'égalisation, ce qui crée des conditions pour drainer le liquide du condenseur par gravité. Lors de l'installation, la différence de hauteur entre le niveau de liquide dans le condenseur (le niveau du tuyau de sortie du condenseur vertical) et le niveau du tuyau de liquide de la coupelle de trop-plein du séparateur d'huile ET n'est pas inférieure à 1500 mm ( figure 25). Selon les marques du séparateur d'huile et du récepteur linéaire, les différences de marques de hauteur du condenseur, du récepteur et du séparateur d'huile Yar, Yar, Nm et Ni, spécifiées dans la littérature de référence, sont conservées.

Du côté basse pression, des récepteurs de drainage sont installés pour drainer l'ammoniac des dispositifs de refroidissement lorsqu'un manteau de neige est dégelé par des vapeurs d'ammoniac chaudes et des récepteurs de protection dans des circuits sans pompe pour recevoir le liquide en cas d'éjection des batteries avec une augmentation de la charge thermique, ainsi que des récepteurs circulants. Les récepteurs à circulation horizontale sont montés avec des séparateurs de liquide placés au-dessus d'eux. Dans les récepteurs à circulation verticale, la vapeur est séparée du liquide dans le récepteur.

Riz. 3. Schéma d'installation du condenseur, du récepteur linéaire, du séparateur d'huile et du refroidisseur d'air dans l'unité de réfrigération à l'ammoniac : KD - condenseur ; LR - récepteur linéaire ; ICI - séparateur d'air ; SP - verre de débordement; MO - séparateur d'huile

Dans les installations à réfrigérant agrégé, des récepteurs linéaires sont installés au-dessus du condenseur (sans ligne d'égalisation) et le réfrigérant entre dans le récepteur dans un flux pulsé lorsque le condenseur est rempli.

Tous les récepteurs sont équipés soupapes de sécurité, manomètres, indicateurs de niveau et vannes d'arrêt.

Les navires intermédiaires sont installés sur des structures de support sur des poutres en bois, en tenant compte de l'épaisseur de l'isolation thermique.

batteries de refroidissement. Les batteries au fréon à refroidissement direct sont fournies par les fabricants prêtes à être installées. Les batteries à saumure et à ammoniac sont fabriquées sur le site d'installation. Les batteries à saumure sont en acier tubes électrosoudés. Pour la fabrication de batteries à l'ammoniac, des tubes en acier laminés à chaud sans soudure (généralement de 38X3 mm de diamètre) sont utilisés à partir de l'acier 20 pour un fonctionnement à des températures allant jusqu'à -40 ° C et de l'acier 10G2 pour un fonctionnement à des températures allant jusqu'à -70 ° C.

Pour les ailettes en spirale transversales des tubes de batterie, une bande d'acier à faible teneur en carbone laminée à froid est utilisée. Les conduites sont ailetées sur un équipement semi-automatique dans les conditions des ateliers d'approvisionnement avec un contrôle sélectif à la sonde de la densité d'emmanchement des ailettes sur la conduite et d'un pas d'ailettes donné (généralement 20 ou 30 mm). Les sections de tuyau finies sont galvanisées à chaud. Dans la fabrication des batteries, on utilise le soudage semi-automatique dans un environnement de dioxyde de carbone ou le soudage manuel à l'arc. Les tubes à ailettes sont connectés et les batteries sont connectées par des collecteurs ou des bobines. Les batteries de collecteur, de rack et de bobine sont assemblées à partir de sections unifiées.

Après avoir testé les batteries à l'ammoniac avec de l'air pendant 5 minutes pour la résistance (1,6 MPa) et pendant 15 minutes pour la densité (1 MPa), les joints soudés sont soumis à une galvanisation avec un pistolet de galvanoplastie.

Les batteries à saumure sont testées avec de l'eau après installation à une pression égale à 1,25 pression de service.

Les batteries sont fixées sur des pièces encastrées ou des structures métalliques au plafond (batteries de plafond) ou sur les murs (batteries murales). Les batteries de plafond sont montées à une distance de 200-300 mm de l'axe des tuyaux au plafond, les batteries murales - à une distance de 130-150 mm de l'axe des tuyaux au mur et à au moins 250 mm du sol jusqu'au fond du tuyau. Lors de l'installation de batteries à l'ammoniac, les tolérances suivantes sont maintenues: en hauteur ± 10 mm, écart par rapport à la verticalité des batteries murales - pas plus de 1 mm par 1 m de hauteur. Lors de l'installation des batteries, une pente ne dépassant pas 0,002 est autorisée et dans le sens opposé au mouvement de la vapeur de réfrigérant. Les batteries murales sont montées avec des grues avant l'installation des dalles de sol ou à l'aide de chargeurs avec une flèche. Les batteries de plafond sont montées à l'aide de treuils à travers des blocs fixés aux plafonds.

Refroidisseurs d'air. Ils sont installés sur un socle (refroidisseurs d'air sur pied) ou fixés sur des éléments encastrés au plafond (refroidisseurs d'air montés).

Les refroidisseurs d'air post-montés sont montés par la méthode de flux combiné à l'aide d'une grue à flèche. Avant l'installation, une isolation est posée sur le piédestal et un trou est fait pour connecter une canalisation de drainage, qui est posée avec une pente d'au moins 0,01 vers le drain dans réseau d'égouts. Les refroidisseurs d'air montés sont montés de la même manière que les batteries de plafond.

Riz. 4. Montage de la batterie :
a - batteries avec un chariot élévateur électrique; b - batterie de plafond avec treuils ; 1 - chevauchement ; 2- pièces encastrées ; 3 - bloc; 4 - élingues; 5 - batterie ; 6 - treuil ; 7 - chariot élévateur électrique

Batteries de refroidissement et refroidisseurs d'air en tubes de verre. Pour la fabrication de batteries à saumure de type serpentin, des tuyaux en verre sont utilisés. Les tuyaux sont attachés aux racks uniquement dans les sections droites (les rouleaux ne sont pas fixés). Les structures métalliques de support des batteries sont fixées aux murs ou suspendues aux plafonds. La distance entre les poteaux ne doit pas dépasser 2500 mm. Les batteries murales d'une hauteur de 1,5 m sont protégées par des grillages. Les tuyaux en verre des refroidisseurs d'air sont montés de la même manière.

Pour la fabrication de batteries et de refroidisseurs d'air, des tuyaux à extrémités lisses sont utilisés, les reliant avec des brides. Une fois l'installation terminée, les batteries sont testées avec de l'eau à une pression égale à 1,25 pression de service.

Pompes. Les pompes centrifuges sont utilisées pour pomper l'ammoniac et d'autres réfrigérants liquides, les liquides de refroidissement et l'eau réfrigérée, le condensat, ainsi que pour libérer les puits de drainage et faire circuler l'eau de refroidissement. Pour fournir des fluides frigorigènes liquides, seules des pompes à rotor noyé hermétiquement scellées de type XG avec un moteur électrique intégré dans le corps de pompe sont utilisées. Le stator du moteur électrique est scellé et le rotor est monté sur un arbre avec des roues. Les paliers de l'arbre sont refroidis et lubrifiés par du réfrigérant liquide extrait du tuyau de refoulement, puis transféré du côté aspiration. Des pompes étanches sont installées sous le point d'aspiration du liquide à une température de liquide inférieure à -20 ° C (afin d'éviter que la pompe ne cale, la hauteur d'aspiration est de 3,5 m).

Riz. 5. Installation et alignement des pompes et ventilateurs :
a-installation Pompe centrifuge le long des rondins avec un treuil; b - installation d'un ventilateur avec treuil à l'aide de croisillons

Avant d'installer les pompes à presse-étoupe, vérifiez leur intégralité et, si nécessaire, effectuez un audit.

Les pompes centrifuges sont installées sur la fondation avec une grue, un palan ou le long de rondins sur des rouleaux ou une tôle à l'aide d'un treuil ou de leviers. Lors de l'installation de la pompe sur une fondation avec des boulons aveugles intégrés dans son réseau, des poutres en bois sont placées à proximité des boulons afin de ne pas bloquer le filetage (Fig. 5, a). Vérifiez l'élévation, le niveau, le centrage, la présence d'huile dans le système, la douceur de rotation du rotor et le bourrage du presse-étoupe (boîte à garniture). Presse-étoupe

Le presse-étoupe doit être soigneusement bourré et plié uniformément sans déformation.Un serrage excessif du presse-étoupe entraîne sa surchauffe et une augmentation de la consommation d'énergie. Lors de l'installation de la pompe au-dessus du réservoir de réception, un clapet anti-retour est installé sur le tuyau d'aspiration.

Ventilateurs. La plupart des ventilateurs sont fournis sous forme d'unité prête à être installée. Après avoir installé le ventilateur à l'aide d'une grue ou d'un treuil avec des haubans (Fig. 5, b) sur les fondations, les socles ou les structures métalliques (à travers des éléments antivibratoires), la hauteur et l'horizontalité de l'installation sont vérifiées (Fig. 5, c). Ensuite, ils retirent le dispositif de verrouillage du rotor, inspectent le rotor et le boîtier, s'assurent qu'il n'y a pas de bosses ou d'autres dommages, vérifient manuellement la bonne rotation du rotor et la fiabilité de la fixation de toutes les pièces. Vérifiez l'écart entre la surface extérieure du rotor et le boîtier (pas plus de 0,01 du diamètre de la roue). Mesurer le battement radial et axial du rotor. Selon la taille du ventilateur (son nombre), le faux-rond radial maximal est de 1,5-3 mm, le faux-rond axial est de 2-5 mm. Si la mesure montre un dépassement de tolérance, un équilibrage statique est effectué. Les écarts entre les parties rotatives et fixes du ventilateur sont également mesurés, qui doivent être inférieurs à 1 mm (Fig. 5, d).

Lors d'un essai, dans les 10 minutes, le niveau de bruit et de vibrations est vérifié, et après l'arrêt, la fiabilité de la fixation de toutes les connexions, l'échauffement des roulements et l'état du système d'huile. La durée du test en charge est de 4 heures, tout en vérifiant la stabilité du ventilateur dans les conditions de fonctionnement.

Installation de tours de refroidissement. Les petites tours de refroidissement à film (I PV) sont fournies pour une installation avec un degré élevé préparation de l'usine. La position horizontale de l'installation de la tour de refroidissement est vérifiée, connectée au système de canalisation, et après avoir rempli le système de cycle de l'eau avec de l'eau adoucie, l'uniformité d'irrigation de la buse à partir de plaques de miplast ou de chlorure de polyvinyle est régulée en modifiant la position de l'eau Buses de pulvérisation.

Lors de l'installation de grandes tours de refroidissement après la construction de la piscine et structures de construction installez le ventilateur, alignez-le avec le diffuseur de la tour de refroidissement, ajustez la position des auges de distribution d'eau ou des collecteurs et des buses pour distribution uniforme l'eau sur la surface d'irrigation.

Riz. 6. Alignement de la roue du ventilateur axial de la tour de refroidissement avec l'aube directrice :
a - en déplaçant le châssis par rapport aux structures métalliques porteuses ; b - tension du câble : 1 - moyeu de roue ; 2 - lames; 3 - appareil de guidage; 4 - enveloppe de la tour de refroidissement ; 5 - structures métalliques de support; 6 - boîte de vitesses; 7 - moteur électrique; 8 - câbles de centrage

L'alignement est réglé en déplaçant le châssis et le moteur électrique dans les rainures des boulons de montage (Fig. 6, a), et dans les plus grands ventilateurs, l'alignement est obtenu en ajustant la tension des câbles attachés à l'aube directrice et en soutenant structures métalliques (Fig. 6, b). Vérifiez ensuite le sens de rotation du moteur électrique, le bon fonctionnement, le faux-rond et le niveau de vibration aux vitesses de fonctionnement de rotation de l'arbre.