CZ33070U1 - Čpavkové chladící zařízení - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká čpavkového chladicího zařízení, používaného zejména pro chlazení kapalin.

Dosavadní stav techniky

Doposud známá čpavková chladící zařízení opatřená chladícím okruhem, mají pro dosažení potřebné hladiny kapalného čpavku předřazenu před výpamík expanzní nádobu, do jejíž vrchní části je přivedeno odváděči potrubí od výpamíku a z této vrchní částí je také odvedeno přívodní potrubí ke kompresoru, který je napojen na kondenzátor, napojený na expanzní nádobu. Nevýhodou tohoto provedení je značná potřeba čpavku, nutná pro zaplnění expanzní nádoby a také nevyužitá potřeba oleje, obsaženého ve čpavkových parách.

Cílem technického řešení je proto vytvoření čpavkového chladícího zařízení, u něhož bude možno pro chlazení použít menšího množství čpavku a dosáhne se nižší spotřeby oleje.

Podstata technického řešení

Vytyčeného cíle je dosaženo čpavkovým chladicím zařízením podle technického řešení, jehož podstata spočívá vtom, že je opatřeného chladícím okruhem zahrnujícím výpamík, kompresor a kondenzátor, přičemž před výpamík je předřazen plovákový regulátor, zajišťující pouze potřebný přívod kapalného čpavku do výpamíku při dosažení potřebné hladiny.

Ve výhodném provedení je mezi výpamík a kompresor zařazen odlučovač kapalného čpavku, ze kterého je odvedeno sběrné potrubí odloučeného kapalného čpavku, napojené na přívodní potrubí kapalného čpavku do výpamíku. Částice kapalného čpavku obsažené ve čpavkových parách se tak odloučí a jsou přivedeny nazpět do výpamíku.

Mezi kompresor a kondenzátor je zpravidla vložen odlučovač oleje, napojený nazpět na mazací systém kompresora. Odloučený olej je tak opět využit k mazání kompresora.

Přívodní potrubí kapalného čpavku do výpamíku je většinou opatřeno odolej ovací nádobou, která je napojena také na mazací systém kompresoru a/nebo na odolejovací ventil. Tím je možno odloučený olej rovněž znovu využit na mazání kompresora

Objasněni výkresů

Čpavkové chladící zařízení podle technického řešení je schematicky znázorněno na přiloženém výkrese na obr. 1.

Příklady uskutečnění technického řešení

V tomto příkladu provedení je čpavkové chladící zařízení provedeno pro chlazení vody a je opatřeno výpamíkem 5, do kterého je voda k ochlazení přiváděna přívodním potrubím 11 chlazené vody a ochlazená voda je odváděna odváděcím potrubím 12 ochlazené vody. Do výpamíku 5 je přivedeno přívodní potrubí 10 kapalného čpavku a odváděči potrubí 13 čpavkových par, zavedené do odlučovače 6 kapalného čpavku, ze kterého je ve spodní části

- 1 CZ 33070 U1 odvedeno sběrné potrubí 14 odloučeného kapalného čpavku. Naopak z vrchní části odlučovače 6 kapalného čpavkuje odvedeno sací potrubí 15 ke kompresoru 1, ze kterého je odvedeno výtlačné potrubí 16 ke kondenzátoru 3, ze kterého je vyústěno přívodní potrubí 10 kapalného čpavku do výpamíku 5, přičemž do tohoto přívodního potrubí 10 je zařazen plovákový regulátor 4 a také odolej ovací nádoba 8, napojená olejovým potrubím 17 na mazání kompresoru 1 a také na odolej ovací ventil 9. Do výtlačného potrubí 16 ke kondenzátoru 3 je zařazen odlučovač oleje 7, který je ve spodní části napojen na odváděči potrubí 18 oleje ke kompresoru 1. Kompresor _l_ může být pístový nebo šroubový a je poháněn elektromotorem 2. Výpamík 5 je zpravidla deskový nebo trubkový. Kondenzátor 3 může být použit jak vzduchem chlazený, tak kapalinový.

Chladivém je kapalný čpavek (R717), který má potenciál poškození ozónové vrstvy ODP = 0 a potenciál globálního oteplování GWP = 0, jedná se tedy o přírodní chladivo, které je šetrné k životnímu prostředí. Má vysokou objemovou chladivost, díky ní je prostřednictvím malého množství chladivá přenášeno velké množství energie. Nevylučuje se však použití i jiného vhodného kapalného chladivá. Kapalný čpavek je do výpamíku 5 přiváděn přívodním potrubím 10 kapalného čpavku, přičemž jeho množství je regulováno plovákovým regulátorem 4. Ve výpamíku 5 se kapalný čpavek vypařuje, přičemž odebírá teplo chlazené kapalině, v tomto případě vodě, přiváděné do výpamíku 5 přívodním potrubím 11 chlazené vody a odváděné z výpamíku 5 odváděcím potrubím 12 ochlazené vody. Páry čpavku se z výpamíku 5 odvádějí odváděcím potrubím 13 čpavkových par do odlučovače 6 kapalného čpavku, kde se ze čpavkových par odlučují zbytkové částice kapalného čpavku. Odloučený kapalný čpavek se soustředí ve spodní části odlučovače 6 kapalného čpavku a je odváděn sběrným potrubím 14 odloučeného kapalného čpavku nazpět do přívodního potrubí 10 kapalného čpavku k výpamíku 5. Z horní části odlučovače 6 kapalného čpavku jsou čpavkové páry odváděny sacím potrubím 15 ke kompresoru 1, kde jsou stlačeny a odvedeny výtlačným potrubím 16 ke kondenzátoru 3. Ve výtlačném potrubí 16 proudí čpavkové páry přes odlučovač 7 oleje, ve kterém jsou ze čpavkových par po průchodů kompresorem 1 odloučeny částice oleje, které jsou odváděcím potrubím 18 odvedeny nazpět do mazacího systému kompresora 1. Stlačené páry čpavku jsou v kondenzátoru 3 ochlazeny, přičemž zkondenzují do kapalného stavu a jsou odváděny přívodním potrubím 10 kapalného čpavku nazpět do výpamíku 5. Olej, který se neodloučí v odlučovači 7 oleje, doputuje do odolej ovací nádoby 8, kde je odloučen od kapalného čpavku a následně odpouštěn přes olejové potrubí 17 a elektromagnetický ventil zpět do mazacího systému kompresoru 1, přičemž odpouštění je řízeno časově. Vypouštění oleje se provádí přes odolej ovací ventil 9 Přesné teploty ochlazované vody při měnících se provozních podmínkách je dosahováno řízením vypařovací teploty. Toho je docíleno odepínáním hlav válců u některých typu pístových kompresorů nebo prostřednictvím šoupátka u šroubových kompresorů, přičemž lze navíc použit frekvenční měnič pro regulaci otáček motoru 2. Kondenzační teplota je regulována změnou otáček nebo zastavením ventilátoru u vzduchem chlazeného kondenzátoru 3 nebo regulaci průtoků chladícího média u kapalinou chlazeného kondenzátoru 3. Při použití šroubového kompresora slouží olej také ke chlazení stlačovaných čpavkových par a k utěsnění rotora. Jako materiálu pro lamely teplosměnné plochy u vzduchem chlazeného kondenzátoru 3 je použito hliníku.

Čpavkové chladící zařízení podle technického řešení je možno použít zpravidla pro všechna chlazeni kapalin od chladícího výkonu 10 do 2000 kW.

NÁROKY NA OCHRANU

Claims (4)

1. Čpavkové chladící zařízení, vyznačující se tím, že je opatřeno chladícím okruhem obsahujícím výpamík (5), kompresor (1) a kondenzátor (3), přičemž před výpamík (5) je předřazen plovákový regulátor (4).

2. Čpavkové chladící zařízení, vyznačující se tím, že je opatřeno chladícím okruhem

-2CZ 33070 U1 obsahujícím výpamík (5), kompresor (1) a kondenzátor (3), přičemž mezi výpamík (5) a kompresor (1) je zařazen odlučovač (6) kapalného čpavku, ze kterého je odvedeno sběrné potrubí (14) kapalného čpavku, napojené na přívodní potrubí (10) kapalného čpavku do výpamíku (5).

3. Čpavkové chladící zařízení, vyznačující se tím, že je opatřeno chladícím okruhem obsahujícím výpamík (5), kompresor (1) a kondenzátor (3), přičemž mezí kompresor (1) a kondenzátor (3) je vložen odlučovač (7) oleje, napojený na mazací systém kompresora (1).

ío

4. Čpavkové chladící zařízení, vyznačující se tím, že je opatřeno chladícím okruhem obsahujícím výpamík (5), kompresor (1) a kondenzátor (3), přičemž přívodní potrubí (10) kapalného čpavku do výpamíku (5) je opatřeno odolejovací nádobou (8), která je napojena na mazací systém kompresoru (1) a/nebo na odolejovací ventil (9).