Влажный ход компрессора происходит при сжатии влажного пара. Это одна из наиболее опасных ненормальностей работы холодильных установок. Температура жидкого хладагента при сжатии не повышается, поэтому происходит сильное охлаждение сжимаемой смеси, а также рабочих частей компрессора.
Первым признаком влажного хода компрессора является резкое снижение температуры конца сжатия. Сильное охлаж- дение компрессора может привести к замерзанию воды в ох- лаждающей рубашке и разрыву блока цилиндров. Повыше- ние вязкости масла и уменьшение зазоров приводит к интен- сивному износу компрессора. Резкое охлаждение цилиндра с температурой около 130–150 °С до -20 ÷ -30 °С (при попада- нии в разогретый компрессор порции жидкого хладагента) может служить причиной так называемого теплового удара, в результате которого при наличии трещин в металле разруша- ется нагнетательная полость компрессора. Если количество жидкого хладагента превышает объем мертвого пространства компрессора, то возникает опасность гидравлического удара. Нагнетательные клапаны поршневого компрессора оказыва- ют значительное сопротивление потоку жидкого хладагента, что приводит к чрезмерному повышению давления в цилиндре компрессора и возникновению разрушающих усилий на шатуннокривошипный механизм. Относительная величина мертвого объема поршневых компрессоров составляет около 2–4 %. Геометрическое изменение объема пара винтовых и ротационных компрессоров находится в пределах 2,6–5,0. Поэтому к моменту соединения нагнетательной полости компрессора с выпускным окном объем этой полости составляет примерно 20–40 % от первоначального. Кроме того, у винтовых и ротационных компрессоров сечение выпускных окон имеет большую площадь, чем сечение нагнетательных клапанов поршневых компрессоров. Поэтому они менее чувствительны к влажному ходу.
Признаки влажного хода компрессора: - отсутствие перегрева всасываемого пара; - снижение температуры нагнетаемого пара; - изменение звука работающего компрессора: звонкий стук клапанов переходит в глухой и в цилиндре появляются стуки; -обмерзание цилиндров и картера компрессора. Основные причины, вызывающие попадание в компрессор влажного пара: - избыточная подача жидкого хладагента в испарительную систему; - вскипание жидкости при резком снижении в них давления или при резком повышении тепловой нагрузки; - конденсация пара во всасывающем трубопроводе при длительной стоянке или низкой температуре воздуха и плохой теплоизоляции трубопровода. Наличие мешков во всасывающих трубопроводах повышает опасность, при скапливании в них жидкого хладагента и масла в компрессор может попасть большая порция жидкости, приводящая к гидравлическому удару. При возникновении влажного хода немедленно закрывают всасывающий вентиль компрессора и прекращают подачу жидкого хладагента в испарительную систему. Приоткрывать всасывающий вентиль следует так, чтобы в компрессоре не было стуков. Если в компрессор попало значительное количество жидкого хладагента и компрессор сильно обмерз, то в некоторых случаях целесообразно приоткрыть байпас, соединяющий всасывающую и нагнетательную линии. В этом случае в цилиндры будет поступать пар с более высокой температурой, чем из всасывающего трубопровода, и компрессор может быть быстрее приведен в рабочее состояние. Закрывать нагнетательный вентиль в этом случае категорически запрещается.
Температура кипения. Температуру кипения t0 определяют по манометру, присоединенному к всасывающему трубопроводу компрессора. При снижении температуры кипения холодопроизводительность установки снижается. Мощность, потребляемая компрессором, в зависимости от температуры кипения может как увеличиваться, так и снижаться. В условиях, обычных для холодильных установок (t0 ≤ 10 °С, tк > 25 °С), с понижением температуры кипения мощность понижается, а в установках кондиционирования воздуха – повышается. Максимумы мощности соответствуют примерно Pk/P0=3. Изменение температуры кипения на 1 °С в среднем приводит к изменению холодопроизводительности компрессора на 4–5 %, изменению потребляемой мощности на 2 % и изменению удельного расхода электроэнергии на 2–3 %. Температурный напор, т. е. разность между температурой воздуха в охлаждаемом объекте и температурой кипения или хладоносителя, принимается в пределах 7–10 °C. Однако в некоторых случаях экономически оправданными являются как напоры 5 °С (камеры для фруктов), так и 12–20 °С (судовые и бытовые установки). Для испарителей, в которых производится охлаждение жидкостей, разность между средней температурой охлаждаемой жидкости и температурой кипения принимается в пределах 4–6 °С. Наиболее целесообразным с экономической точки зрения является температурный напор для аммиачных испарителей 3–4 °С, для фреоновых 4– 5 °С.
Температура конденсации. Температура конденсации (tк) определяется по температурной шкале манометра, измеряющего давление в конденсаторе. Увеличение температуры конденсации на 1 °С приводит к снижению холодопроизводительности на 1–2 %, увеличению мощности на 1–1,5 % и возрастанию удельного расхода электроэнергии на 2–2,5 %. Разность между температурой конденсации и средней температурой жидкости принимается в пределах 4–6 °С, что соответствует температуре конденсации, на 2–4 °С, превышающей температуру отходящей из конденсатора жидкости. Имеется тенденция к снижению температурного перепада; в аммиачных кожухотрубных конденсаторах этот перепад следует принимать равным от 2 до 3 °С. Нагрев воздуха в воздушных конденсаторах принимается равным 5–6 °С, а температурный перепад – в пределах от 10 до 15 °С. Меньшее значение этого перепада соответствует большей стоимости электроэнергии, и наоборот. Во фреоновых холодильных установках, оборудованных теплообменниками, перегрев пара на всасывающей стороне находится в пределах от 10 до 35 °С. Для низкотемпературных холодильных установок, снабженных несколькими теплообменниками, этот перегрев может быть значительно выше. Перегрев пара хладагента в испарителе в большинстве случаев нежелателен, однако в испарителях с ТРВ (в малых холодильных машинах) устанавливается минимальный перегрев, необходимый для работы ТРВ (3–4 °С).