Dunham-Bush International: hermetic screw refrigeration

Abstract

On the basis of hermetic screw compressors from Hartford compressors (see “Refrigeration Technology” No. 8,2000), Dunham-Bush International produces a wide range of refrigeration equipment for various purposes and refrigeration capacities.

Full Text

На базе герметичных винтовых компрессоров фирмы Hartford compressors (см. “Холодильная техника” № 8,2000) компания Dunham- Bush International выпускает широкую номенклатуру холодильного оборудования различных назначения и холодопроизводительности.

Основную часть оборудования представляют машины для охлаждения жидких хладоносителей с водяными и воздушными конденсаторами, а также с испарителями различного конструктивного решения (с внутритрубным и межтрубным кипением). Рабочий диапазон работы холодильных машин по температуре хладоносителя 5... 10 °C при использовании воды и -10...+10 °C при применении водных растворов этилен- или пропиленгликоля с низкой температурой замерзания. Причем температура замерзания хладоносителя должна быть на 11 °C ниже, чем его температура на выходе. Для машины наружного размещения разность между температурой замерзания хладоносителя и минимальной температурой окружающего воздуха должна быть не менее 8 °C. Базовое исполнение машины предусматривает применение R22, но по требованию заказчика может быть поставлено оборудование с R134a или R407C.

Таблица 1

Основные технические характеристики холодильных машин с водяными конденсаторами

Серия машины	Типоразмер	Холодопроизводительность, кВт	Потребляемая мощность, кВт	Число компрессоров	Габаритные размеры, мм			Масса,кг
					Длина	Ширина	Высота
WCDX	60	162	34,3	1	2591	965	1778	1770
	75	200	41,5					1820
	100	244	48,7		2642			1900
	120	324	68,6	2	3302	1321		2500
	135	362	75,8		4191			2670
	140	399	83,0					2700
	150	444	90,2					2750
	180	488	97,4					2800
WCFX	10	309	67,8	1	3012	876	1776	1472
	12	379	84,4				1827	1701
	15	474	107		3060		2016	2069
	18	562	129				1991	2394
	20	632	133	2	4188	1013	1972	3033
	22	695	151			1064	2023	3070
	24	758	169		4201			3244
	27	853	189			1170	2187	3728
	30	948	209		4214	1222		4284
	33	1053	230					4400
	36	1141	252					4654
	39	1228	273	3	4238	1280	2238	5330
	42	1334	293				2288	5669
	45	1422	313		4251	1387	2593	6164
	58	1580	335					6533
	51	1615	356			1478		6709
	54	1755	378					6880
Примечание Холодопроизводительность и потребляемая мощность даны при температуре хладоносителя на выходе из машины 7 °C и температуре охлаждающей воды на входе 27 °C.

Холодильные машины с водяными конденсаторами. Диапазон холодопроизводительности этих машин от 160 до1750 кВт (табл. 1). Они комплектуются кожухотрубными конденсаторами с медными наружно- оребренными трубами диаметром 19 мм и съемными водяными крышками, которые можно менять местами (подвод воды осуществляется с любой стороны). Расчетное давление в межтрубном пространстве 2,1 МПа (фреоновая полость), в водяной полости - 1,0 МПа. Конструкция аппарата позволяет выполнять механическую чистку этой полости.

Холодильные машины серии WCDX с испарителями внутритрубного кипения выпускаются в диапазоне холодопроизводительности 160...500 кВт (при температуре воды на выходе из испарителя 7 °C и температуре воды на входе в конденсатор 27 °C). Испарители в этих машинах кожухотрубные с медными внутриоребренными трубами диаметром 12,5 мм или 19 мм. Пластмассовые перегородки трубного пучка обеспечивают необходимую скорость потока хладоносителя. Конструкция их исключает возможность его перетечек между трубным пучком и корпусом аппарата. Расчетное давление во фреоновой полости (трубы, крышки) 1,72 МПа, в межтрубном пространстве - 1,0 МПа.

Рис. 1. Схема холодильной машины типа WCDX с двумя компрессорами.

Ряд машин состоит из 8 типоразмеров, выполненных на базе герметичных винтовых компрессоров типа MSC с ротором диаметром 110 мм. Холодильные машины работают в основном по традиционной схеме - с питанием испарителя через терморегулирующий вен тиль (рис. 1). Но, поскольку герметичные компрессоры, применяемые в холодильном оборудовании, выпускаемом Dunham-Bush International, не имеют масляных насосов (смазка механизма движения и уплотнение зазора происходят за счет разности давлений нагнетания и всасывания) и специальных маслоохладителей, схемой предусматривается охлаждение компрессора впрыском части жид кого хладагента, отбираемого от основного потока. Количество по даваемой жидкости может регулироваться дросселем постоянного сечения или терморегулирующим вентилем. Другая часть жидкого хладагента дросселируется для переохлаждения основного потока.

Образовавшиеся пары хладагента направляются в полость компрессора с промежуточным давлением (система “экономайзер”).

В машине могут быть использованы один или два компрессора. Во втором случае каждый компрессор обслуживает независимый фреоновый контур, что повышает надежность и обеспечивает экономичное регулирование холодопроизводительности. В таких машинах два конденсатора, а в испарителе два фреоновых трубных пучка, имеющих общую полость хладоносителя. Компоновка машины серии WCDX с двумя компрессорами представлена на рис. 2.

Рис. 2. Компоновка холодильной машины типа WCDX с двумя компрессорами.

Холодильные машины серии WCFX с испарителями межтрубного кипения выпускаются в диапазоне холодопроизводительности 300...1750 кВт. В этих машинах применены кожухотрубные испарители с медными наружнооребренными трубами. Ряд машин состоит из 17 типоразмеров, выполненных на базе герметичных компрессоров типа MSC с ротором диаметром 127 мм. Они могут поставляться с одним, двумя или тремя компрессорами одинаковой или различной холодопроизводительности. Фреоновый контур общий. Принципиальная схема машины серии WCFX с тремя компрессорами показана на рис. 3.

Рис. 3. Схема холодильной машины типа WCFX с тремя компрессорами.

Особенность этой схемы заключается в системе питания испарителя.

Необходимый уровень хладагента в испарителе поддерживается поплавковым регулятором V, причем дросселирование хладагента происходит в два этапа при помощи двух заслонок с электрическим приводом, синхронно работающих по команде поплавкового регулятора. После первого дросселирования парожидкостная смесь попадает в вспомогательный сосуд С, откуда пар хладагента направляется в полость промежуточного давления компрессора, а жидкий хладагент - на второе дросселирование. Предусмотрена специальная линия для возврата масла из испарителя в компрессор. В обечайке испарителя на вы соте несколько ниже расчетного уровня хладагента предусмотрен ряд отверстий, через которые с помощью инжектора N не большое количество хладагента, обогащенного маслом, направляется во всасывающий трубопровод. В машинах с несколькими компрессорами хладагент высокого давления подается в инжектор N через уравнительную линию с обратным клапаном Z.

При нормальной работе уровень масла в компрессорах находится несколько ниже отверстия уравнительной линии. Если происходит перераспределение масла между компрессорами, то излишки его из переполненного компрессора по той же уравнительной линии попадают в те компрессоры, где уровень масла ниже. Соленоидные вентили Р, открывающиеся одновременно с пуском соответствующего компрессора, обеспечивают подачу масла в работающие компрессоры. В большинстве случаев эта система решает две проблемы: возврат масла в компрессор и охлаждение его. Но при высоких температурах конденсации (более 46 °C) машина дополнительно комплектуется системой впрыска жидкого хладагента в компрессор аналогично машинам серии WCDX в случае, если температура нагнетания превышает установленный предел.

Возможна поставка аналогичного холодильного оборудования большей производительности, чем указано в табл. 1. В этих случаях заказчику предлагаются комплексы, собранные из удвоенного числа элементов машин WCFX 30; 33 или 36 (5 вариантов поставки, обеспечивающих холодопроизводительность от 1700 до 2250 кВт).

Холодильные машины с воздушными конденсаторами.

Диапазон холодопроизводительности этих машин 150... 1940 кВт (табл. 2). Воздушные конденсаторы изготовлены из медных труб диаметром 9,5 или 12,7 мм и пластинчатых гофрированных алюминиевых ребер, закрепленных методом дорнирования. Расположение труб в пучке шахматное. Батареи конденсатора испытывают на заводе-изготовителе под давлением 3,1 МПа. Конденсаторный блок состоит из отдельных секций, со бранных в V-конфигурацию с размещением осевых вентиля торов в верхней части. Вентиляторы имеют непосредственный привод от электродвигателя влагоморозостойкого исполнения. Применение штампованных диффузоров позволяет обеспечить минимальный равномерный зазор между крыльчаткой и цилиндрической частью диффузора, что гарантирует отличные аэродинамические и акустические показатели.

Таблица 2

Основные технические характеристики холодильных машин с воздушными конденсаторами

Серия машины	Типоразмер	Холодопроизводительность, кВт	Потребляемая мощность, кВт	Число компрессоров	Число и диаметр вентиляторов, мм	Габаритные размеры, мм			Масса, кг
						Длина	Ширина	Высота
ACDX	40-5	150	50	1	4x660	2743	2134	1676	2200
	50-5	185	60,5		6x660	3404			2745
	60-5	212	71,5						2950
	80-5	300	100	2	8x660	4267		1824	3900
	100-5	370	119		6x800	4674	2235	2184	4310
	120-5	424	143		8x800	5334			5170
	150-5	555	178	3	9x800	7061		2438	6800
	180-5	636	211						7145
ACFX	85-5	294	81	1	6x800	4953			3890
	105-5	362	101		8x800				4345
	130-5	462	116			5893			5200
	155-5	555	139		8x860				5485
	170-5	611	163	2	12x800	8192			7085
	190-5	679	183						7280
	210-5	754	203						8055
	240-5	855	218		14x800	9271			8795
	270-5	968	233		16x800	10211			9925
	300-5	1060	256		8x800 8x860				10160
	320-5	1157	280		16x860				10630
	360-5	1287	332	3	6x800 12x860	12014		2997	12575
	385-5	1387	347		18x860				13050
	410-5	1479	370						14400
	435-5	1571	394						15210
	465-5	1663	417						15700
	485-5	1723	436	4					17090
	505-5	1823	450						17560
	535-5	1937	466						17950
Примечание. Холодопроизводительность и потребляемая мощность даны при температуре хладея носителя на выходе из машины 7 °C и температуре охлаждающего воздуха 30 °C.

Холодильные машины с воздушными конденсаторами предназначены для наружного размещения. Стандартное исполнение их обеспечивает работоспособность при температуре атмосферного воздуха от 7 до 46 °C. Но имеются и варианты исполнения (с увеличенными поверхностью конденсатора и расходом воздуха через него), способные работать при более высоких температурах. Напротив, вариант исполнения LAC (Low Ambient Control) с переменной скоростью вращения вентиляторов (плавное регулирование изменением частоты питающей сети) в сочетании с периодическим отключением их позволяет работать при температуре атмосферного воздуха до -18 °C. Вариант исполнения ELAC, предусматривающий дополнительно к варианту LAC применение электронного (Е) терморегулирующего вентиля, обеспечивает работоспособность и при - 29 °C. В машинах с воздушными конденсаторами применяются различные типы испарителей, аналогичные по конструкции испарителям для машин с водяными конденсаторами.

Машины серии ACDX с испарителями внутритрубного кипения выпускаются в диапазоне холодопроизводительности 150...635 кВт (8 типоразмеров). Они выполнены на базе герметичных компрессоров типа MSC с ротором диаметром 110 мм. В машине может быть от одного до трех компрессоров. Каждый компрессор работает на свой фреоновый контур. Компоновка машины серии ACDXc тремя конденсаторами показана на рис. 4.

Рис. 4. Компоновка холодильной машины mиnа ACDX c тремя компрессорами.

холодопроизводительность от 300 до 1940 кВт (19 типоразмеров). Они выполнены на базе герметичных компрессоров типа MSC с ротором диаметром 127 мм. Число компрессоров в машине может быть от одного до четырех. В машинах с тремя компрессорами общий контур хладагента, с двумя и четырьмя компрессорами - два отдельных контура.

Схемы машин с воздушными конденсаторами для охлаждения жидких хладоносителей не имеют принципиальных отличий от машин с водяными конденсаторами, за исключением способа его охлаждения.

Работа холодильных машин всех серий полностью автоматизирована. Машины управляются микрокомпьютерными блоками, которые осуществляют автоматическое поддержание требуемой температуры хладоносителя, защиту от опасных режимов работы, аварийную сигнализацию, информацию о режиме работы, расшифровку причины аварийной остановки.

Обслуживающий персонал имеет доступ к следующим параметрам:

• температура хладоносителя на выходе из испарителя; давление в испарителе (или в испарителях, если машина имеет несколько контуров хладагента);
• давление в конденсаторе (конденсаторах);
• сила тока в цепи каждого компрессора;
• максимально допустимая сила тока; процент от полной нагрузки каждого компрессора;
• наработка каждого компрессора;
• число пусков каждого компрессора; состояние компрессора (включен/выключен);
• температура охлаждающей среды;
• сигнализация об аварийном режиме;
• расшифровка причин аварийного отключения.

Параметры аварийной защиты, как правило, устанавливаются на заводе-изготовителе и не могут быть изменены без ввода специального пароля. При необходимости это выполняется доверенным лицом компании.

Оператор может получить подсказку о необходимости каких-либо действий, нажав на клавишу «Help». Как правило, микропроцессорный блок имеет возможность подключения к нему дистанционного блока управления на расстоянии до 15 м, а в случае связи через телефонный модем - на расстоянии, допускаемом телефонной системой.

Кроме приведенных выше типов машин компанией Dunham-Bush International выпускается широкая гамма холодильного оборудования на базе высоконадежных винтовых компрессоров. Ниже приводится их краткий перечень:

• холодильные машины типа IPCX с водяными и воздушными конденсаторами производительностью от 160 до 2800 кВт при температуре хладоносителя от -40 до +10 °C на базе винтовых компрессоров с открытым приводом;
• холодильные машины WCOX и WCLX с водяными конденсаторами производительностью от 2000 до 10 000 кВт для охлаждения воды при температуре 5...10 °C и водных растворов этилен- или пропиленгликоля при температуре -10...+10 °C на базе винтовых компрессоров с от крытым приводом (другие фирмы в машинах столь крупной производительности применяют центробежные компрессоры, более сложные по конструкции, менее надежные и экономичные при эксплуатации);
• теплонасосные модификации (более подробные сведения об этой группе машин будут приведены в следующих номерах журнала).

Кроме того, компания выпускает разнообразную номенклатуру холодильного и теплонасосного оборудования производительностью от 6 до 1500 кВт на базе компрессоров поршневого и спирального типов.

Полный комплекс услуг по разработке технических решений с применением вышеописанного оборудования, его поставку, монтаж или шефмонтаж, пусконаладочные работы, гарантийное и послегарантийное обслуживание предоставляет ЗАО “Электростар”, которое является официальным дистрибьютором оборудования компании Dunham-Bush International в России, странах СНГ и Балтии.