Способы охлаждения масла компрессора: воздушное и термосифонное охлаждение

05.04.2016

Для каждой конкретной модели компрессора производителем рекомендуется конкретное масло, способствующее результативной и безаварийной работе оборудования.

 

Использование холодильного масла в компрессорном оборудовании

Холодильные масла, используемые в компрессорах, бывают:

  • минеральными (парафиновыми или нафтеновыми);
  • синтетическими (углеводороды, эфиры, полигликоли, эфирные фосфаты, а также другие разновидности).

 

Главной функцией холодильного масла является снижение сухого трения, возникающего между двумя находящимися в контакте и перемещающимися относительно друг друга механическими деталями. В холодильных компрессорах такими деталями могут выступать подшипники качения или скольжения, клапаны всех видов компрессоров, кольца и гильзы поршневых компрессоров, винты и зубчатые зацепления синхронизаторов в винтовых компрессорах, контактирующие со статором пластины и скользящие в пазах роторов боковые поверхности пластинчатых компрессоров, а также другие детали и механизмы.

 

Холодильное масло необходимо также для повышения герметичности органов сжатия и, в некоторых компрессорах, для частичного охлаждения самого агрегата. Так в винтовом компрессоре масло смешивается с нагнетаемыми парами в картере компрессора, в процессе охлаждаясь до нужной температуры.

 

Способы охлаждения масла компрессора

 

Для эффективной работы винтовые и поршневые компрессора холодильных установок используют масло определенной вязкости и консистенции, которые напрямую зависят от его температуры. При недостаточном охлаждении масла компрессора  может начаться процесс его разложения, что негативно влияет на работоспособность компрессорного оборудования вплоть до выхода его из строя. Для уменьшения затрат на ремонт холодильных компрессоров следует правильно организовать масляный контур.

 

Стандартный масляный контур компрессорного оборудования любой конструкции предполагает прохождением маслом нескольких этапов: масло фильтруется при прохождении через первичный и более тонкий вторичный сепаратор, после чего проверяется его температура: если температура выше нормы, то через реостат масло перенаправляется в охладитель; если ниже, то поступает в винтовой блок компрессора.

 

В конструкции поршневого и аммиачного компрессора обычно уже предусмотрены средства для охлаждения масла, которое происходит в картере компрессора; для винтовых же существуют различные способы регулирования температуры масла, наиболее популярными из которых являются:

  • воздушное (с использованием маслоохладителя)
  • водяное (с использованием маслоохладителя)
  • термосифонное охлаждение.

 

Использование маслоохладителей для регулирования температуры масла в компрессоре

 

Для поддержания температуры масла, необходимой для эффективной и бесперебойной работы компрессора промышленной холодильной установки, используется специальное оборудование. Подогрев масла, необходимый для безопасного старта компрессорного оборудования (не ниже 15оС), осуществляется электронагревателями, установленными в маслосборнике. Для отвода лишнего тепла, возникающего в процессе работы винтового компрессора, применяются маслоохладители. В маслоохладителях водяного охлаждения масло отводит теплоту сжатия хладагента в компрессоре и передает ее циркулирующей в трубном пространстве маслоохладителя воде, причем температура масла будет зависеть от температуры и расхода проходящей через маслоохладитель воды и может регулироваться изменением этих параметров.

 

Учитывая дефицитность и дороговизну водяного охлаждения при охлаждении масла в компрессоре большой промышленной холодильной установки, используются в основном воздушные маслоохладители.

 

Маслоохладители воздушного охлаждения могут располагаться как в помещении, так и на улице. В любом случае возможно возникновение технических проблем. Так, в случае установки охладителя в замкнутом помещении необходимо предусмотреть мощные установки для притока и вытяжки воздуха. Для этой цели маслоохладители воздушного охлаждения оснащаются мощными центробежными вентиляторами, которые летом осуществляют забор и выброс воздуха наружу, отводя лишнее тепло от охлаждаемого масла, зимой же этот подогретый воздух может использоваться для обогрева помещений. Для регулирования температуры масла используются устройства для плавного изменения скорости вращения вентилятора или термостат включения/выключения устройства.

 

При размещении маслоохладителя в проеме наружной стены возможно возникновение проблем с регулированием температуры и количества поступающего воздуха. В случае длительных остановок оборудования для быстрого подогрева масла и снижения падения давления маслоохладитель оборудуется обводной линией подачи масла в компрессор (байпас маслоохладителя); также для этих целей может использоваться подогреватель маслоохладителя при остановках.

 

Заказывая услуги по проектированию холодильных систем, следует следить за правильным взаимным расположением агрегатов при обустройстве масляного контура. Так маслоохладитель любой конструкции должен располагаться в непосредственной близости от компрессора. Если по каким-то причинам это сделать проблематично (например, при размещении на улице), то применяется система охлаждения масла с промежуточным теплоносителем (обычно, раствором пропиленгликоля).

 

При охлаждении масла с помощью маслоохладителя предусматриваются дополнительные предосторожности в конструкции оборудования. Так маслоохладитель всегда устанавливается ниже уровня инжектирования масла в компрессор во избежание слива масла обратно в маслоотделитель во время стоянки компрессора. Если есть ограничения по высоте при использовании габаритных агрегатов (например, воздушного маслоохладителя), то нужно организовывать выход масла из верхней части маслоохладителя, но ниже смотрового стекла маслоотделителя и места впрыска масла в компрессор. Также для воспрепятствования возврата масла в компрессор на линии впрыска масла вблизи холодильного компрессора устанавливаются соленоидный клапан, а также вспомогательный ручной шаровый кран перекрытия линии масла ниже охладителя.

 

Термосифонное охлаждение масла в компрессоре

 

Выбирая хладагент для организации термосифонного охлаждения масла, следует учитывать максимальные значения основных параметров функционирования установки: температуры испарения и конденсации, а также максимальную температуру перегрева всасываемого газа и температуру срабатывания регулятора холодильной мощности.

 

Для осуществления термосифонного охлаждения не используется маслоохладитель, что существенно снижает эксплуатационные издержки предприятия. Горячее масло охлаждается в пластинчатом теплообменнике от контакта с жидким хладагентом, который подается из промежуточного ресивера, расположенного рядом с конденсатором на определенной высоте. Охлажденное масло затем смешивается в специальном клапане с горячим маслом, в результате чего достигается заданная производителем компрессорного оборудования рабочая температура. 

 

Также рекомендуем статьи:

Системы охлаждения газа на компрессорных станциях 

Воздушные компрессоры промышленные: рекомендации по техническому обслуживанию 

Холодильные агрегаты с компрессорами Mycom: краткая характеристика 

Заказать обратный звонок