Compressor oil circulation in a refrigeration plant

Abstract

A feature of freon refrigeration systems is the use of oils that are mutually soluble with the refrigerant, which allows solving the problem of returning oil from the system to the compressor crankcase without automation devices. In sections of the pipeline (suction and discharge lines), where the refrigerant / oil have different aggregate states (steam / liquid), oil retention is possible.

Full Text

Особенностью фреоновых холодильных систем является применение масел, взаимно растворимых с хладагентом, что позволяет решить проблему возврата масла из системы в картер компрессора без приборов автоматики. На участках трубопровода (линии всасывания и нагнетания), где хладагент/масло имеют разные агрегатные состояния (пар/жидкость), возможна задержка масла.

С предприятия-изготовителя компрессоры поставляются заполненными маслом. Как правило, этого количества масла недостаточно для нормальной работы системы, поэтому многие механики перед первым пуском в эксплуатацию масло доливают и контролируют его количество при пробных пусках по стеклу на картере компрессора.

Ориентировочно добавочный объем масла (сверх объема заполнения картера, маслоотделителя и т.д.) должен составлять ~ 3-5 % от количества хладагента (R22) в системе. При использовании полиэфирных масел с новыми хладагентами этот объем равен - 2-3 %.

Однако избыток масла может привести к повреждению деталей компрессоров из-за гидравлических ударов, а также к потере холодопроизводительности из-за скопления масла в испарителе.

В установках с одним компрессором при правильно подобранных трубопроводах возврат унесенного хладагентом масла в компрессор не составляет проблем. Задача решается укладкой трубопроводов с уклоном в сторону движения хладагента (-0,5%), правильным расположением компонентов системы (испаритель выше компрессора), использованием масляных петель или высокой скоростью движения (8-12 м/с) парообразного хладагента в вертикальных участках трубопровода .

Если длина вертикального трубопровода превышает 6 м, он должен быть разбит на участки длиной 4 м каждый с U-образными ловушками для масла. Ловушки делают максимально короткими, чтобы в системе не скапливалось масло.

Скорость газа во всасывающих трубопроводах системы непостоянна вследствие изменения числа работающих компрессоров при колебании тепловой нагрузки. Поэтому при любых нагрузках важно обеспечить гарантированный возврат масла в компрессор, что можно сделать применением двойного вертикального трубопровода.

Кроме того, желательно, чтобы возвращаемое масло равномерно и динамично распределялось между отдельными компрессорами в многокомпрессорных агрегатах.

Если возврат масла из маслоотделителя осуществляется во всасывающую трубу, то расстояние от этой точки до компрессора должно быть не менее 1 м.

Не рекомендуется смешивать масла разных марок, даже имеющих сходные технические характеристики, так как возможны непредсказуемые реакции различных (в том числе антифрикционных) добавок.

С появлением компрессоров, работающих с изменяющимися частотами вращения (например, VTZ фирмы Мапеигор) следует обратить внимание на проблему возврата масла при минимальных частотах вращения. В системах кондиционирования воздуха ее решают периодическим переключением на максимальную частоту вращения вала компрессора

В связи с опасностью образования кислоты при взаимодействии влаги с полиэфирным маслом, его следует ежегодно проверять на кислотность. Нельзя такое масло оставлять в открытой таре более 15 мин. Заменять масло рекомендуется после 20000...25р00 ч работы компрессора