Экономайзер, такой режим работы холодильной машины, при котором реализуется дополнительное охлаждение потока жидкости, посредством частичного его испарения. Испаряющаяся часть потка, охлаждает основной через стенку теплообменного аппарата или непосредственно (контактно). Подробная уть термина "закрытый" будет понятна, в дальнейшем.
Важные замечания, перед тем как начать рассказ, о том, что такое экономайзер и для чего он нужен, сразу расставлю точки над и.
1. Эта система должна работать, всегда когда это возможно исходя из конструкции винтового компрессора! Винтовые компрессоры, имеющие золотниковое регулирование или перепускные окна, с фиксированным положением точки впрыска пара в винтовую полость, могут работать с дополнительным впрыском пара, только при таких положениях органов регулирования, когда впрыск дополнительного пара отсечён от камеры всасывания. Так например, Bitzer HS74, позволяет нормально работать в таком режиме при производительности 75-100%.
2. Нет никакой связи между работой экономайзера и нагрузкой на холодильное оборудование, как видят её эксплуатационщики. Мы с вами видим нагрузку в разном "цвете". Но об этом позже...
3. Экономайзер и холодный пар, не являются системами активного охлаждения компрессора, ни в каких режимах. Исключением является режим "умышленно" низкого перегрева пара, но я не советую так делать, даже когда у вас совсем тупиковая ситуация! Особенность малого цикла, который реализуется при использовании экономайзера, действительно позволяет немного снизить температуру конца сжатия, но это не способ охлаждения, тем более если есть признаки повреждения компрессора.
Отдельная тема, будет посвящена тому как мы и холодильное оборудование, смотрим на величину нагрузки. Очень часто то, что нам кажется небольшой нагрузкой, для оборудования является критическим ходом и наоборот.
Необходимо внимательно следить за документацией производителей компрессоров, с целью точного понимания всех режимов работы, когда экономайзер может быть использован.
Отдельно сейчас хочу уделить внимание, только двум машинам:
1. Bitzer 85 серия. HS/CSH
2. J&E Hall/ McQuay. HS42/Frame 42.
У первых, экономайзер работает во всем диапазоне мощности, кроме CR3 (25%), она же пусковая ступень. Работа компрессора в этом диапазоне, в принципе не является нормой. Система управления, должна быть построена, таким образом, что бы не допускать такой работы тем более в длительном режиме. Так в системе управления, должна быть недоступна, как полноценная ступень 25%. В различных алгоритмах, он имеет "особое" управление или должна быть подавлена в электрической схеме. Исключением для CR3 является система плавного регулирования мощности, когда выбран диапазон 25-100%.
Но! При работе на производительности 50%, надо быть внимательным по отношению ко всем ТРВ. Это касается и основного ТРВ и вспомогательному ТРВ переохлаждения. Низкий массовый расход может привести к появлению больших отклонений в перегреве пар, за счёт того, что ТРВ станут чрезмерно большими. Если в обоих случаях стоят электронные ТРВ, то достаточно проверить настройки ПИД-регуляторов.
Я рекомендовал бы, воздержаться от работы компрессора на 50% с экономайзером и схемой с механическими ТРВ, если нет уверенности, что механический ТРВ, сможет стабильно регулировать поток. Специфика подбора клапана при проектировании, сделает весьма затруднительным работу его при очень низких потоках.
Во втором случае (J&E Hall), включение экономайзера доступно уже на производительности свыше 50%. Особенно благотворно это влияет на качество подачи компрессора и интенсивность отвода балластного масла из гидропривода управления производительностью и подшипников. Не стоит надеяться на эффективность работы линии дренажа! Тем более что это масло все равно будет выпущено в линию всасывания. Думаю, что к первому (Bitzer 85) это относится тоже.
После введения, наконец то можно вернуться к теоретическим выкладкам первой части.
В процессе рассмотрения цикла экономайзер, нужно уделить внимание двум отдельным процессам происходящим в контуре холодильной машины, при работе этой системы:
1. Переохлаждение жидкого хладагента.
2. Впрыск дополнительного объема пара в полость компрессора.
В общем виде система экономайзер является прототипом работы установка в две ступени. Согласно общей теории холодильных установок, существуют определенные параметры при которых необходимо переходить на сжатие в две ступени, с целью повышения эффективности работы.
С определенными оговорками, режим работы с экономайзером отвечает двухступенчатому циклу.
Иными словами, для людей которым, не очень интересен теоретический выклад системы экономайзер, вывод доступен уже сейчас:
Если вы имеете возможность осуществлять цикл работы с экономайзером, это должно быть реализовано, с учётом возможностей компрессора, иначе работа будет на сниженной эффективности!
Самое интересное, касательно теории работы экономайзера будет во второй части...
