Co sprawdzić w Sprężarka chłodnicza (tłokowa / śrubowa).
Sprężarka chłodnicza to element podnoszący pary czynnika chłodniczego z ciśnienia parowania (niskiego) do ciśnienia skraplania (wysokiego), napędzając cały obieg parowo-sprężarkowy utrzymujący komory chłodnicze i mroźnicze na nastawie. Na statkach przeważają dwie zasady mechaniczne: sprężarki tłokowe, sprężające czynnik tłokami w cylindrach przez zawory ssawne i tłoczne, oraz sprężarki śrubowe, sprężające go w sposób ciągły między zazębiającymi się wirnikami śrubowymi. Urządzenia tłokowe są prostsze, tańsze w remoncie i częste w mniejszych instalacjach prowiantowych; sprężarki śrubowe pracują spokojniej, lepiej znoszą lekkie przedostanie się cieczy i są zwykłym wyborem, gdy wydajność albo ciągłość pracy…
Co tworzy ten typ
Sprężarka chłodnicza to element podnoszący pary czynnika chłodniczego z ciśnienia parowania (niskiego) do ciśnienia skraplania (wysokiego), napędzając cały obieg parowo-sprężarkowy utrzymujący komory chłodnicze i mroźnicze na nastawie. Na statkach przeważają dwie zasady mechaniczne: sprężarki tłokowe, sprężające czynnik tłokami w cylindrach przez zawory ssawne i tłoczne, oraz sprężarki śrubowe, sprężające go w sposób ciągły między zazębiającymi się wirnikami śrubowymi. Urządzenia tłokowe są prostsze, tańsze w remoncie i częste w mniejszych instalacjach prowiantowych; sprężarki śrubowe pracują spokojniej, lepiej znoszą lekkie przedostanie się cieczy i są zwykłym wyborem, gdy wydajność albo ciągłość pracy rośnie, jak na większych chłodniowcach czy jednostkach rybackich.
Główne elementy
Blok cylindrowy i tłoki (odmiana tłokowa)
Mieści tłoki, zawory ssawne i tłoczne płytkowe albo pierścieniowe oraz wał korbowy; jednostki wielocylindrowe pozwalają regulować wydajność przez odciążanie poszczególnych cylindrów.
Para wirników (odmiana śrubowa)
Wirnik główny i wirnik pomocniczy o zarysie śrubowym zazębiające się w ciasno tolerowanym korpusie, sprężające czynnik w sposób ciągły wzdłuż wirników bez zaworów.
Regulacja wydajności
Odciążacze cylindrów w jednostkach tłokowych albo przesuwny suwak regulacyjny w jednostkach śrubowych, pozwalające sprężarce nadążać za zapotrzebowaniem chłodniczym bez ciągłego włączania i wyłączania.
Odolejacz i gospodarka olejowa
Usuwa olej smarowy porwany z gazem tłocznym i zawraca go do skrzyni korbowej albo, w jednostkach śrubowych, do układu wtrysku oleju, który zarazem chłodzi i uszczelnia wirniki.
Zawory odcinające ssania i tłoczenia, zawór bezpieczeństwa
Odcinają sprężarkę na czas obsługi i chronią stronę tłoczną przed nadciśnieniem.
Dobór / wymiarowanie
- Wymagana moc chłodnicza w kW przy projektowych temperaturach parowania i skraplania, osobno dla pracy chłodniczej i mroźniczej.
- Rodzaj czynnika chłodniczego: stare instalacje na R404A wobec R507A, R448A/R449A albo amoniaku/CO2 w nowszych instalacjach, każdy o innej zgodności ze sprężarką.
- Charakter pracy: praca ciągła przemawia za sprężarkami śrubowymi, praca przerywana za prostszymi jednostkami tłokowymi.
- Wymagany zakres regulacji w dół, by utrzymać nastawę oszczędnie przy sezonowych wahaniach obciążenia między portem a otwartym morzem.
- Dostępne miejsce w maszynowni oraz dopuszczalny poziom hałasu i drgań, bo jednostki śrubowe wymagają na ogół sztywniejszych fundamentów.
Przepisy / klasa
Postępowanie z czynnikami chłodniczymi podlega ograniczeniom dla substancji zubożających warstwę ozonową według MARPOL załącznik VI, które wycofały R22 i zacieśniają się wokół HFC o wysokim GWP według harmonogramu poprawki z Kigali przyjętego przez wiele państw bandery. Towarzystwa klasyfikacyjne przeglądają instalację chłodniczą w ramach okresowych przeglądów maszynowych, w tym badanie zbiorników ciśnieniowych i zaworów bezpieczeństwa po stronie wysokiego ciśnienia. Instalacje amoniakalne niosą dodatkowe wymagania klasy i bandery co do detekcji gazu i wentylacji pomieszczenia maszynowego z uwagi na zagrożenie toksyczne.
Typowe usterki
| Usterka | Skutek |
|---|---|
| Zużycie albo pęknięcie płytki zaworowej ssawnej lub tłocznej (odmiana tłokowa) | Utrata sprawności sprężania, spadająca wydajność i ryzyko uszkodzenia cylindra przez odłamki |
| Uderzenie cieczą od złej regulacji przegrzania | Wygięte korbowody albo pęknięte zawory w jednostkach tłokowych; w śrubowych uszkodzenie wirników i łożysk |
| Przedostawanie się oleju od uszkodzonego albo zanieczyszczonego odolejacza | Olej pokrywa powierzchnie parownika, zmniejszając wymianę ciepła i z czasem moc chłodniczą |
| Zużycie napędu suwaka regulacyjnego (odmiana śrubowa) | Nierówna regulacja wydajności, instalacja skacze między stopniami obciążenia i z trudem trzyma nastawę |
| Zbyt mały napełnienie czynnikiem od powolnego wycieku | Sprężarka pracuje gorąco, cyklu je krótko i w końcu wyłącza się od zbyt wysokiej temperatury tłoczenia |
Na co zwrócić uwagę u dostawcy
- Potwierdzoną zgodność z czynnikiem chłodniczym wybranym na statku, łącznie z rodzajem oleju, bo mieszanie olejów między rodzinami czynników prowadzi do awarii smarowania.
- Dostępność części zużywalnych (płytek zaworowych, uszczelek, łożysk) przez sieć części okrętowych, a nie wyłącznie przez fabrykę wytwórcy.
- Udokumentowane dane wydajności i COP przy rzeczywistych warunkach projektowych instalacji, a nie tylko przy znormalizowanych warunkach znamionowych.
- Dane o drganiach i hałasie, jeśli sprężarka stoi blisko pomieszczeń mieszkalnych.
Śledźcie przebieg temperatury tłoczenia przez tygodnie, a nie sam próg alarmu; powolne pełzanie w górę przy niezmienionych warunkach otoczenia to niemal zawsze zbyt małe napełnienie albo psujący się zawór, wychwycone na długo przed awarią.