Система контроля температуры нагнетаемого газа (CIC) для поршневых компрессоров Bitzer

CIC для одноступенчатых поршневых компрессоров (англ.) KT-130-2 № арт. 80302102 DE / EN / FR01.01.2015

CIC для двухступенчатых поршневых компрессоров (англ.) KT-131-1 № арт. 80302601 DE / EN01.12.2011

При эксплуатации более мощных четырех- и шестицилиндровых поршневых компрессоров Bitzer серий С4, В5 и В6, у которых система VARICOOL отсутствует, в низкотемпературном диапазоне на R22 контроль и ограничение температуры нагнетания производится за счёт комбинированного применения вентилятора обдува головок цилиндров, а также специальной системы охлаждения, производящей управляемый электроникой дозированный впрыск жидкого хладагента в полость перед входом в цилиндры компрессора.

Основное эксплуатационное преимущество системы CIC (Controlled Injection Cooling) заключается в отсутствии какой-либо необходимости настройки её элементов. Все параметры находятся в памяти электроники.

Система CIC включает в себя следующие основные элементы:

• Электронный управляющий модуль.
• Датчик температуры.
• Импульсный электромагнитный клапан впрыска.

Основное назначение этой системы заключается в проведении непрерывного контроля температуры нагнетаемого газа. В случае если датчик температуры покажет превышение максимально допустимой температуры нагнетания 120 С, электронный управляющий модуль выдаст команду импульсному клапану, через который осуществляется дозированный впрыск жидкого хладагента через специальные калиброванные форсунки в полость перед входом в цилиндры компрессора.

Жидкий хладагент, который впрыскивается во всасываемый в цилиндры поток газа, уже значительно перегретого в моторе компрессора, обеспечивает, таким образом, охлаждение стенок цилиндров, а также снижение температуры нагнетания. С понижением температуры нагнетания ниже 110 С впрыск прекращается и возобновляется затем опять, когда это потребуется.

В случае, когда впрыск жидкого хладагента производит недостаточное охлаждение при каких-то чрезвычайных условиях работы, электронный управляющий модуль системы CIC отключает компрессор в целях обеспечения его безопасности и выдаёт сообщение об аварии.

Если в состав холодильной установки входит поршневой компрессор Bitzer, оснащённый системой CIC, структура её холодильного контура остаётся такой же, что и у холодильной установки с обычным компрессором. Единственное отличие установки с компрессором с CIC заключается в наличии дополнительного трубопровода жидкого хладагента, соединяющего жидкостную линию с импульсным электромагнитным клапаном впрыска. Оптимальный диаметр этого трубопровода – 10мм (3/8).

Для того чтобы гарантированно обеспечить отсутствие пены и отдельных паровых пузырей в потоке жидкого хладагента, подаваемого в клапан впрыска, врезка этого дополнительного трубопровода должна производиться снизу на горизонтальном участке основного жидкостного трубопровода.

Для предохранения импульсного электромагнитного клапана впрыска и форсунок от засорения на трубопроводе подачи в него жидкого хладагента должен быть установлен фильтр тонкой очистки. Для возможности визуального контроля сплошности потока жидкого хладагента в этот трубопровод встраивается смотровой глазок.

При проектировании, а также при монтаже и настройках рабочих параметров низкотемпературных холодильных установок с поршневыми компрессорами Bitzer, оснащёнными системой CIC, работающими с хладагентом R22 необходимо соблюдать следующие требования:

• линия всасывания должна быть надёжно теплоизолирована, а её длина должна быть минимальной;
• регенеративный теплообмен между всасываемыми парами и каким-либо более нагретым агентом, например сконденсированным хладагентом, должен быть исключён;
• потери давления в трубопроводах и элементах холодильного контура должны быть минимальными;
• должна поддерживаться минимальная разность температур кипения и конденсации;
• регулирование давления и температуры конденсации должно осуществляться плавно, при этом, должна поддерживаться самая низкая из допустимых температура конденсации;
• категорически не допускается одновременное включение клапана регулятора производительности компрессора и импульсного электромагнитного клапана впрыска системы CIC.

Комплект системы CIC, специализированной для двухступенчатых компрессоров, дополнен датчиком температуры РТ-1000, который устанавливается в гнездо на задней торцевой крышке компрессора.

Он предназначен для измерения температуры газа в промежуточном объёме. В двухступенчатых компрессорах этот объём образован промежуточным патрубком, моторным отсеком и картером компрессора.

При работе компрессора в этот объём поступает газ, сжатый в цилиндрах первой ступени до промежуточного давления. Его температура ограничивается либо за счёт впрыска в промежуточный объём жидкого хладагента, либо за счёт смешивания его с холодными парами, поступающими в промежуточный объём из переохладителя.

Логика электронного управляющего модуля настроена таким образом, что по показаниям дополнительного датчика температуры контролируется и перегрев паров в переохладителе.

Электронный управляющий модуль во время работы двухступенчатого компрессора получает показания сразу двух датчиков температуры нагнетания, как в первой, так и во второй ступени сжатия.

По мере превышения допустимого значения температуры, полученного от любого из них, электронный управляющий модуль выдаёт команду на включение импульсного электромагнитного клапана, через который осуществляется впрыск жидкого хладагента либо непосредственно в промежуточный патрубок компрессора, либо в переохладитель, если компрессорный агрегат оснащён таким теплообменником.

Если переохладителя в системе нет, и компрессор работает не на очень низких температурах кипения (не ниже – 30 C) с невысоким перегревом всасываемых паров, то установка второго датчика температуры в промежуточный объём не обязательна.