Даная статья является продолжением предыдущей публикации, в которой была рассмотрена обвязка испарителя чиллера.
Видео, охватывающее эту тему полностью:
Рассмотрим гидравлическую обвязку насосной группы. С целью повышения надежности системы рекомендуется использовать гидромодули с двумя насосами: один рабочий и другой − резервный, который включается в работу в случае остановки рабочего насоса. То есть в случае отказа рабочего насоса обеспечивается 100% резервирование системы по протоку жидкости.
Насос является побудителем движения хладоносителя в контуре. С помощью насосов создается необходимый перепад давлений, компенсирующий гидравлическое сопротивление системы, и обеспечивается проток жидкости с требуемым расходом. Таким образом рабочая точка насоса определяется двумя параметрами : расход и напор.
Также на рабочую точку насоса влияют тип перекачиваемой жидкости, ее рабочая и минимальная температура. Более подробно о подборе насосов вы можете узнать из видео:
Здесь представлена наиболее полная обвязка насосной группы, которая включает: затворы дисковые поворотные на всасывании и подаче(2); фильтр сетчатый на всасывании насоса(3); манометры на всасывании и нагнетании насоса с отсечными вентилями, оснащенные воздухоотводчиками (5,6); антивибрационные компенсаторы (4); расширительный бак (9); предохранительный клапан (11); дифференциальное реле давления (7); дренажный вентиль (8).
Рассмотрим назначение компонентов обвязки насосной группы.
Виброизолирующие вставки предотвращают передачу вибраций от насоса на трубопровод хладоносителя.
Обратный клапан на нагнетании предотвращает перетекание хладоносителя через неработающий насос.
Для отключения насоса от контура при проведении технического обслуживания служат поворотные дисковые затворы.
Слив хладоносителя обеспечивается с помощью дренажного вентиля.
Воздухоотводчики обеспечивают удаление воздуха из контура и предотвращение негативных последствий.
Важным элементом обвязки является предохранительный клапан, который предназначен для аварийного сброса хладоносителя при превышении давления в системе.
Для защиты насоса от воздействия загрязнений при первом пуске и последующей работе предусматривается сетчатый фильтр, устанавливаемый на всасывании насоса.
Для удобства пусконаладки, обслуживания и эксплуатации насосной станции предусмотрены манометры на всасывании и нагнетании насоса. Манометры позволяют определить перепад давлений на насосе, то есть его напор и соответствующий ему расход. Контроль данных параметров является важным фактором при пуско-наладке и эксплуатации системы.
Насос имеет свою гидравлическую характеристику - зависимость напора от расхода. Рассчитав перепад давления на насосе, то есть его напор, с помощью напорно-расходной характеристики насоса можно оценить величину расхода и сделать вывод о правильности работы системы.
Хладоноситель циркулирует в замкнутой системе. При увеличении температуры хладоносителя происходит его объемное расширение. Так как система замкнутая, расширение сопровождается повышением давления, что может привести к разрушению компонентов системы. Для компенсации увеличения объема в системе должен быть предусмотрен расширительный бак.
Как правило, в системах холодоснабжения используются закрытые мембранные баки. Пространство над мембранной бака заполнено газом (обычно азотом) по давлением. Пространство под мембранной сообщается с контуром хладоносителя.
Для расчета объема расширительного бака могут использоваться следующие зависимости:
В приведенных зависимостях используется значение предварительного значения бака, указанное в документации производителя. То есть по рассчитанному значению выбирается бак со стандартным предварительным давлением. Конечное давление должно быть ниже давления срабатывания предохранительного клапана. Давление срабатывания предохранительного клапана в свою очередь должно быть таким, чтобы защитить элементы контура от разрушения.
Следующий элемент - буферный бак или бак-аккумулятор. Наличие этого элемента обуславливается тем, что холодопотребность системы, как правило, не совпадает с холодопроизводительностью чиллера. Включение /выключение компрессоров происходит циклично. Чтобы избежать низкой тепловой инерции системы и, как следствие, частого пуска компрессоров и их преждевременного выхода из строя, необходимо чтобы объем хладоносителя в системе был больше минимального значения, обеспечивающего работу без частого пуска компрессоров.
Наличие буферного бака необходимо, когда объем хладагента в системе меньше минимального значения. В этом случае суммарный объем системы и аккумулирующего бака должен быть не меньше минимального объема.
Значения минимального объема системы определяется по эмпирическим зависимостям, которые приводятся в технической документации на чиллеры.В общем случае при отсутствии этих данных минимальный объем может быть определен из условия минимального времени работы компрессора за один цикл пуска, останова и простоя компресора. Обычно допустимое число пусков компрессора в час - 4. С учетом простоя компрессора принимают его время работы за 1 цикл равным 5 минутам, то есть 300 с.
И еще одна группа компонентов контура хладоносителя – потребитель холода с обвязкой. Рассмотрим обвязку потребителя холода на примере обвязки фанкойла .
Компоненты обвязки:
⦁ З-ходовой вентиль с приводом для байпасирования(перепуска) хладоносителя при снижении тепловой
⦁ Запорные вентили для отсечения фанкойла от контура хладоносителя.
Рассмотрим принцип работы запорно-регулирующего узла на примере работы фанкойла , работающего в режиме охлаждения.
Когда температура воздуха в охлаждаемом помещении ниже заданной (холодопроизводительность фанкойла 0%), 3-ходовой клапан 1 находится в положении «NC» (нормально закрыт), привод 2 без электропитания. При этом порт А-В 3-ходового клапана 1 сообщен с портом В (порт А закрыт). В этом случае весь хладоноситель движется по «малому контуру» через байпасную линию В не попадая в теплообменник фанкойла .
Когда температура воздуха в охлаждаемом помещении превысит уставку, плата управления (или термостат) выдаст команду на подачу питания на привод клапана (холодопроизводительность фанкойла 100%). При подаче питания на привод 2 шток 3-ходового клапана 1 выдвигается в течение 210 секунд, плавно перемещаясь вверх под действием пружины. При этом порт А-В 3-ходового клапана 1 сообщается с портом А (порт В закрыт). После полного закрытия порта В весь хладоноситель начинает протекать по «большому контуру» через теплообменник фанкойла и линию А . Плавность регулирования обеспечивается за счет продолжительного времени срабатывания привода клапана.