Grasso Schraubenverdichteraggregate SP1, SP2, SPDuo ...

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Grasso SP1 Small Funktions- und Konstruktionsbeschreibung ARBEITSWEISE Schraubenverdichteraggregate sind Komponenten von Kälteanlagen und dienen der Kompression von Kältemitteln wie Ammoniak, R22 oder R134a. (andere Arbeitsmedien auf Anfrage). Der Einsatz als Wärmepumpe ist möglich. KÄLTEMITTELKREISLAUF Der Schraubenverdichter saugt den Kältemitteldampf über das Rückschlagventil Saugseite und den Saugfilter an und drückt den komprimierten Dampf durch den Ölabscheider und das Rückschlagventil Druckseite in die Anlage. Das Rückschlagventil Saugseite und der Saugfilter sind im Verdichtergehäuse integriert. Das Rückschlagventil Saugseite verhindert einen plötzlichen Druckausgleich mit der Saugleitung nach dem Außerbetriebsetzen des Schraubenverdichteraggregates. Das Rückschlagventil Druckseite verhindert eine Rückkondensation von Kältemittel in den Ölabscheider. Der Saugfilter verhindert das Eintreten von im Saugstrom mitgerissenen Schmutzteilchen in den Verdichter. Das Filterelement zeichnet sich durch eine sehr große Filterfläche aus, die durch eine Sternfaltung des Elementes erreicht wird. Die Filterfeinheit beträgt 60 µm. Gasschwingungen, die im Druckraum von Verdichtern bei hohen Druckverhältnissen im Bereich der Nullförderung auftreten können, werden durch einen Gasschwingungsschutz vermieden. Dieser besteht aus einer Druckausgleichsleitung zwischen dem Ölabscheider und dem Arbeitsraum des Verdichters. Diese Druckausgleichsleitung wird nur bei Verdichtern mit einem inneren Volumenverhältnis Vi ≥ 3,6 angewendet, da nur diese Verdichter das kritische Druckverhältnis p ≥ 8 erreichen. p o ÖLKREISLAUF Die Schraubenverdichter arbeiten ölüberflutet. Während des Verdichtungsvorganges wird dem Verdichter Kältemaschinenöl zur Schmierung, Abdichtung, Geräuschminderung und Abführung eines Teiles der Verdichtungswärme zugeführt. Das Öl wird nach dem Verdichtungsvorgang im Ölabscheider wieder vom Kältemittel getrennt. Ölabscheidung bei Verwendung von kältemittelunlöslichen Ölen (im Normalfall NH 3 ; R717) Das Kältemittel-Öl-Gemisch wird in den vorderen Teil des horizontalen Ölabscheiders geführt. Dort erfolgt die erste Stufe der Ölabscheidung durch einen kombinierten Agglomerator/ Demistor. Gleichzeitig dient der vordere Ölabscheiderteil als Ölsammler. Im hinteren Teil des Ölabscheiders erfolgt die Feinabscheidung des aerosolen Ölanteiles aus dem Kältemittel mit Hilfe von auswechselbaren Ölfeinabscheidepatronen. Das im Feinabscheideteil des Ölabscheiders abgeschiedene Öl wird über eine Blende zum Anschluß (M) des Verdichters zurückgeführt. Ölabscheidung bei Verwendung von kältemittellöslichen Ölen (im Normalfall R22 und R134a) Beim Einsatz von kältemittellöslichen Ölen kann auf den Einsatz von auswechselbaren Ölfeinabscheidepatronen verzichtet werden. Die Ölrückführung entfällt. Die Ölabscheidung erfolgt nach dem Agglomerator durch einen speziellen Aerosolabscheider, der das abgeschiedene Öl in den Sammler des Ölabscheiders abgibt. Ölkühlung Das im Verdichter erwärmte Öl muß, bevor es wieder seiner Verwendung im Verdichter zugeführt werden kann, auf eine Temperatur gekühlt werden, die eine ausreichende Ölviskosität garantiert. Das Standardaggregat der Baureihe SMALL hat immer einen wassergekühlten Ölkühler (für nicht korrosives Wasser). Ölfilter (im Verdichter integriert) Nach der Ölkühlung gelangt das Öl in den Ölfilter, der aus dem gesamten Ölstrom Festteilchen zurückbehält. Danach wird ein Teil des Öles unmittelbar zur Kühlung in den Rotorenraum geleitet, der andere Teil wird zur weiteren Ölversorgung dem Schraubenverdichter zugeführt. Das sterngefaltete Glasfaserlement hat auf Grund seiner großen Oberfläche eine hohe Aufnahmefähigkeit und damit eine lange Standzeit. Die relative Filterfeinheit beträgt 10-15 µm. Ölpumpe (im Verdichter integriert) Die Ölpumpe wird direkt vom Verdichter angetrieben und läuft während des gesamten Verdichterbetriebes. Die Ölpumpe stellt einen ausreichenden Öldruck für die Verstellung des Regelschiebers zur Verfügung. Das von der Ölpumpe geförderte und von der Leistungsregelung nicht benötigte Öl strömt über ein Öldruckregulierventil (federbelastetes Rückschlagventil) zum Ölversorgungskanal im Schraubenverdichter über. Das Rückschlagventil regelt die Druckdifferenz (6 ± 0,5 bar) zwischen Pumpen- Druck- und Saugseite. 2 636097deu.doc 05.99
Grasso SP1 Small Funktions- und Konstruktionsbeschreibung Ölzuführung und Injektionsöl Von einem Anschluß (C) am Verdichter wird dieser mit Funktionsöl versorgt. Das Injektionsöl wird dem Verdichter pumpenlos über das Regelventil Ölinjektion zugeführt. Mit dem Regelventil Ölinjektion wird die erforderliche Verdichtungsendtemperatur eingestellt. In das Regelventil ist eine Rückschlagfunktion integriert, die das Ansaugen von Kältemittel durch die Ölpumpe verhindert. Das Funktionsöl gewährleistet die Ölversorgung der Lager, des Ausgleichkolbens und der Stopfbuchse. SICHERHEITSEINRICHTUNGEN Folgende Sicherheitseinrichtungen sind in jedem Standard Schraubenverdichteraggregat vorhanden: • Sicherheitseinrichtungen gegen Überschreitung des Verdichtungsenddruckes (Druckwandler 105) Die Verdichtersteuerung schaltet beim Überschreiten des Grenzwertes das Aggregat ab. Grenzwert p = p max -2 bar (p max = höchstzulässiger Betriebsdruck der HD-Seite der Kälteanlage) • Sicherheitseinrichtung gegen Überschreitung des Differenzdruckes zwischen Verdichtungsenddruck (Druckwandler 105) minus Öldruck nach Ölfilter (Druckwandler 395) ÖLDRUCK-, ÖLFILTERÜBERWACHUNG Wenn die Druckdifferenz zwischen Verdichtungsenddruck minus Öldruck nach Ölfilter den vorgeschriebenen Grenzwert überschreitet, erfolgt an der Steuerung eine Vorwarnung Grenzwert ∆p ≥ 2,5 bar oder schaltet die Steuerung das Aggregat ab Grenzwert ∆p ≥ 3,0 bar • Sicherheitseinrichtung gegen Unterschreitung des Differenzdruckes zwischen Öldruck nach Ölpumpe (Druckwandler 110) minus Verdichtungsenddruck (Druckwandler 105) ÖLDRUCK-, ÖLPUMPENÜBERWACHUNG Wenn die Druckdifferenz zwischen Öldruck nach Ölpumpe minus Verdichtungsenddruck den vorgeschriebenen Grenzwert unterschreitet, schaltet die Steuerung das Aggregat ab. Grenzwert ∆p ≤ 0,5 bar • Sicherheitseinrichtung gegen Überschreitung der Verdichtungsendtemperatur (Widerstandsthermometer 120) Die Verdichtersteuerung schaltet beim Überschreiten des Grenzwertes das Aggregat ab. Grenzwert t = 100°C Ölkreislauf, sonstiges Das Schraubenverdichteraggregat besitzt ein Absperrventil Ölablassen und Ölauffüllen (090), an das eine separate Ölpumpe bzw. einen Ölsammelbehälter angeschlossen werden kann. Zur Durchführung von Wartungs- oder Reparaturarbeiten sind Entlüftungs- (085) und Ölablaßventile (420) am Schraubenverdichtergehäuse und am Montagedeckel Ölfiltergehäuse vorhanden. Zum Ölfilterwechsel kann das Öl im Ölfiltergehäuse über ein separates Absperrventil abgelassen werden. • Sicherheitseinrichtung gegen Überschreitung der Öltemperatur (Widerstandsthermometer 125) Die Verdichtersteuerung schaltet beim Überschreiten des Grenzwertes das Aggregat ab Grenzwert für NH 3 t Öl = 70 °C Richtwert für R22 t Öl = 45 ± 5 °C andere Kältemittel auf Anfrage Die Mindestölviskosität für den sicheren Betrieb der Schraubenverdichter beträgt ≥7 cSt. Bei kältemittellöslichen Ölen ist die Einhaltung der Mindestölviskosität in Abhängigkeit vom Verdichtungsenddruck, der Verdichtungsend- und Öltemperatur sowie der Ölsorte zu gewährleisten. Die Öltemperatur für R22 ist daher nur ein Richtwert. • Sicherheitseinrichtungen des Verdichterantriebsmotors (15) Nennstrombegrenzungsregelung (016), die durch die jeweilige Verdichtersteuerung realisiert wird. Bei Überschreitung des Motornennstromes wird der Verdichterregelschlitten solange in Richtung MIN geregelt, bis der Motorstrom wieder im zulässigen Bereich ist. Danach tritt die normale Leistungsregelung wieder in Kraft. Thermistor (017), der den Verdichterantriebsmotor außer Betrieb setzt, wenn die Temperatur der Wicklungen des Verdichterantriebsmotors den zulässigen Wert überschreitet. • Rückschlagventil - Saugseite (055) (im Verdichter integriert) schützt das Schraubenverdichteraggregat nach der Außerbetriebsetzung vor einem plötzlichen Druckausgleich mit der Saugleitung. • Rückschlagventil - Druckseite (060) verhindert eine Rückkondensation von Kältemittel in den Ölabscheider. • Öldruckregulierventil regelt den Öldifferenzdruck zwischen Ölpumpendruck- und -saugseite. 05.99 636097deu.doc 3
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