nelheden
32
to oC (van boven naar beneden) R717 onoplosbaar R134A onoplosbaar R717 oplosbaar R507/404A onoplosbaar R134A oplosbaar R744 onoplosbaar R507/404A oplosbaar R744 oplosbaar
to oC (van boven naar beneden) R717 onoplosbaar R134A onoplosbaar R717 oplosbaar R507/404A onoplosbaar R134A oplosbaar R744 onoplosbaar R507/404A oplosbaar R744 oplosbaar
Olie, alleen voor het smeren! (deel 1) door: Titus M.C. Bartholomeus, Senior Development Engineer, Grasso Products b.v.
Stijgsnelheid (van boven naar beneden) DN10 DN20 DN40 DN80 DN100 DN150 DN200
Stijgsnelheid (van boven naar beneden) DN10 DN20 DN40 DN80 DN100 DN150 DN200
Inleiding
In de hierbij geplaatste schets is aan de hand van de Voorbeeld -40 -30 -20 worden -10 0 10 1op een enkele 2 3 4 5 6 7 grenslaagtheorie 8 9 10 20 30 40 50de 60theoretisch 70 Koelcompressoren allemaal, speciale getracht de oliefilm Voorbeeld t C2 -10 0 10 1 3 4 5 6 7 8 9 10 20 30Stijgsnelheid 40 50 m/s 60 70 toepassing na, met olie gesmeerd. Een vervelend bijverschijnopbouw bij ringstroming te verklaren (zie fig.1) Stijgsnelheid m/s Figuur 4 sel daarvan is, dat er met het gecomprimeerde gas resten olie in zowel damp- als vloeibare vorm de installatie in gaan. Deze oliefilmdikte (m) olie olie . olie zal de aanwezige warmtewisselaar vervuilen waardoor het 1. v oppervak . oliefilmdikte (m) olie v olie 1. oppervak rendement en de werking nagatie beïnvloed worden. Inolie een dynamische viscositeit (Pa.s) olie >10%geopperd hoe doorolie dynamische viscositeit (Pa.s) olie tweedelig artikel worden enkele gedachtes voppervlak schuifspanning (N/m ) 1m. 2. v olie eenvoudige>10% installatie en/of componentaanpassingen, de voppervlak schuifspanning (N/m ) d 2 pijpdiameter (m) 1m. pijp 2. v olie olieconcentratie significant verlaagd en dus de werking LE 2 en dpijp pijpdiameter (m) v gem. oliesnelheid in de olie rendement van de koelinstallatie verhoogd kunnen worden. LE 2 ORS . gas . laminaire grenslaag (m/s) -50
o
>8*DN
o
2
2
3.
DN32 olieretoursysteem
OS
volie 3.
DN32 gas 2 . v cw . olieretoursysteem gas
2
cw gem. oliesnelheid vgas in de 2 laminaire grenslaag (m/s) cw, pijp, pijp verschillende stromingsweerstand
cw, pijp, pijp verschillende stromingsweerstand c
definities
pijp 4. w definities Als olie in de warmtewisselaars terechtckomt zal deze soortelijke massa van gas , olie 4 pijp 4. w het gas - resp. olie (kg/m ) soortelijke massa van LC LC LC vervuilde oppervlak en zich daar gaan afzetten. Het van olieretoursysteem gas , olie 4 ) het gas resp. olie (kg/m v gassnelheid (m/s) LC gas laagdikte zijnvanafhankelijk pijp pijp olieretoursysteemvan het lokaal optredend vgas5. gassnelheid (m/s) ppm olie pijp ORS pijp stromingspatroon. massaconcentratie van de olie in het gas 5. meter d pijp Z OS C2 C3 C1 ppm olie massaconcentratie van de olie in het gas • In condensorpijpen van een luchtgekoelde of meter d ORS , m olie m gas massastroom olie resp. gas (kg/s) Z C2 C3 pijpoplosbare olie NH niet m olie verdampingscondensor zal de vloeistof en dus ook m olie , m gas massastroom 6 resp. gas (kg/s) NH niet oplosbare olie . 10olie 6. ppm olie m olie 6 m gas de olie over het onderste deel van 6.de pijpen . 10olie OS ORS oplosbare Z ppm olie C2 C3 C1 men stromen. Doordat de olie hier relatief warm is gas oplosbare olie ORS Z C2 C3 . d pijp . olie. volie . olie dus een nog acceptabele viscositeit heeft, zal de 7. m olie .d . . v . m 7. olie pijp olie olie olie olielaagdikte beperkt blijven. Het overgrote deel TC . 2 van de omtrek kan toch nog benut worden voor d pijp . v gas . gas 8. m gas . 2. 4 . dhier vgas gas condensatie, zodat de vloeibare olievervuiling 8. m gas pijp 4 een geringe rol speelt. De mogelijk aanwezige oliedamp, praktisch enkel bij ammoniak, zal net als het Door formule 1 t/m 8 te herleiden kunnen we de Figuur koudemiddelgas 5.1 Figuur 5.2 tegen het vrije oppervlak gaan oliefilmdikte berekenen; rendementen huidige OS en doorontwikkeling Figuur condenseren en de5.2ruwheid van de pijpwand opvul0, 5 100 100 rontwikkeling OS licht gas R717 R600 ppm . len. Het capaciteitsverlies bedraagt daarmee ca. 1,5%/ olie olie( cSt ) 0, 5 . OS zwaar gas R134A . 100 . OS licht gas R717 R600 2 d 95 ppm olie(cSt nieuw m)) pijp (m) R507/404A R410A olie olie( µm.gasAnders gezegd, bijOSde gebruikelijk geselecteerde OS zwaar R134A pijp. v . olie(R744 2.d m 90 OS nieuw m) pijp (m) R507/404A R410A gas . v condensors resulteert de oliedampfilm in een toename 10 R744 m pijp s 85 gas van de condensatietemperatuur van ruim 2K. Dit 10 s 80 betekent een C.O.P. afname van ruim 4%. Zaak om het 75 oliedampgehalte laag te houden dus.1 70 1 • Bij verdamping in pijpen bepaalt het met verdampend 65 koudemiddel benatte pijpdeel hoofdzakelijk de totale Voorbeeld: 60 0,1 warmteoverdracht. De koelerbelasting is bij voorkeur wat is de gemiddelde oliefilmdikte in een DX-verdamperpijp, bij 10 15 20 25 30 -10 0 10 20 30 40 50 0,1 zo kg/m te kiezen, dat een olieconcentratie van 100ppm? Inwendige pijpdiameter 19 mm, h 30 mo x Crefr -10 er0 ringstroming 10 20 30 40optreedt. 50 Tc C 3
3
3
Crefr
Crefr
2
o
TcoC Figuur 1. Oliefilm opbouw in stijgleiding
V3
d1
Dpijp Oliefilmdikte dolie
! neem d1 twee
! d2
1
Figuur 2.1 Minimale stijgleiding snelheden
V4
>3m
vollast; V3 V4 > Vring deellast; V4 > Vring d2 > d1 x 2
<
0,1 m
Voppervlak
Vgas
>4m
A Laminaire grenslaag
Vgas
λ =0,035(typisch voor industriële pijp), verdampingstemperaFiguur 3 Vloeistof tuur -10oC, koudemiddel NH3, viscositeit van minerale 68erafscheidende olie AA stijgleiding 1000cSt. Ringsnelheid halverwege dus bij X=0,5 (m.b.v. Strod3 d4 mingskaart Hbb4 uit VDI Waermeatlas) bedraagt 13 m/s. >3% (Inwendige warmteoverdracht ca. 3000W/m2K) De berekende oliefilmdikte wordt daarmee 18µm en verminderd de inwendige warmteoverdracht met ruim 25%.
Figuur 2.2pijp Dubbele stijgleiding
>0,3m
vloeistofafscheidrendement%
3
maten kleiner dan d2. Dan kan deze direct op d2.
32
Is een verdamper niet conform de stromingskaart Hoe kunnen we de vervuilende invloed van de uitgelegd, dan kan er gelaagde stroming optreden. smeerolie in de koelinstallatie verminderen? Omdat dan alleen het onderste pijpdeel benat is en zich daar ook de olie afzet, zal het duidelijk zijn dat de 1. Door te kiezen voor smeerolie die volledig oplost in impact van olievervuiling hierdoor onevenredig groot is. het koudemiddel in combinatie met een correct Door het oliegehalte in de verdamper te beperken, functionerende olieterugvoer. neemt de olielaag op het onderste deel van de pijp af. In 2. En met niet oplosbare olie: dit deel stroomt het verdampende koudemiddel dat nu • door het kiezen van een compressor met laag olievermeer warmtewisselend oppervlak aangeboden krijgt. Er bruik*, zal nu meer koudemiddel gaan verdampen met als • door het toepassen van een hoog rendement olieafgevolg dat de massastroomsnelheid toeneemt. De hogere scheider, snelheid zal ervoor zorgen dat de olielaagdikte nog • door het toepassen van een persgaskoeler voor de verder afneemt enz.enz. Een reductie van 50% in olieolieafscheider, bij hoog oliedampgehalte en/of concentratie heeft een 30% dunnere oliefilm tot gevolg, • door gebruik te maken van een olie met lage dampspanning en hoge molmassa*, echter door het hiervoor beschreven verschijnsel t.w. de • door het vloeistofvat zo in te richten dat olie zich kan verhoging van de massastroomsnelheid, zal de filmdikte en dus vervuilinginvloed met meer dan 50% afnemen. afzetten, en teruggevoerd kan worden naar de Dit betekent bij de gebruikelijke verdampers een toecompressor(en), bij 2-trapsinstallaties geld dat ook name van de verdampingstemperatuur van ruim 2 K en voor het tussenvat(en). daarmee een C.O.P. toename van 8%. In de open litera• Door het regelmatig aftappen van de olieFiguur al dan niet Figuur 1. Oliefilm opbouw in stijgleiding Figuur 2.2 Dubbele stijgleiding 3 Vloeistof afscheidende tuur (o.a ASHRAE) worden veel hogere C.O.P. verliezen A automatisch. AA stijgleiding Laminaire genoemd door olieconcentratie. d3 d4
V3
V4
pijp
>3m
gas
vollast; V3 V4 > Vring deellast; V4 > Vring d2 > d1 x 2
d1
gas
>4m
Voppervlak
Dit probleem treedt ook op in platenwarmtewisselaars. Daar zal door de hogere belasting en het onrustige V uiteindelijke stromingskarakter in elk kanaaltje de V olielaagdikte wel geringer zijn, maar juist door die hogere belasting is de invloed van de dunnere olielaag op de totale warmteoverdracht, minimaal gelijk aan die bij de andere warmtewisselaars, en dus niet te verwaarD lozen. ! Oliefilmdikte
*Zie ook het artikel; Oliemanagement voor zuigercompressoren, >3% Koude&Luchtbehandeling jaargang 95, nr. 11 2002
! neem d1 twee
maten kleiner dan d2. Dan kan deze direct op d2.
>0,3m
dolie d2
<
0,1 m
grenslaag
Figuur 2.1 Minimale stijgleiding snelheden
32
to oC (van boven naar beneden) R717 onoplosbaar R134A onoplosbaar R717 oplosbaar R507/404A onoplosbaar R134A oplosbaar R744 onoplosbaar R507/404A oplosbaar R744 oplosbaar Stijgsnelheid (van boven naar beneden) DN10 DN20 DN40 DN80 DN100 DN150 DN200 Voorbeeld -50
-40
-30
-20 to oC
-10
0
10 1
2
3
4
5
6 7 8 9 10
20
30
40
50 60 70
Stijgsnelheid m/s
Figuur 4
1. v oppervak
olie .
olie
olie
oliefilmdikte (m)
2
1. Olieterugvoer bij koudemiddeloplosbare olie;
Als het leidingwerk niet optimaal is uitgevoerd en de olie gedurende deellast achterblijft, wordt vaak onnadenkend bijgevuld om de carters op peil te houden. Bij vollast kan dan veel meer olie terug komen als er in de carters past, met grote schades door olieslag tot gevolg. Omdat het wijzigen van leidingwerk of niet gaat door tijdsdruk of eenvoudigweg erg duur is, wordt als lapmiddel de installatie periodiek gedurende een bepaalde tijd op vollast gezet. Dit sluit overvulling van de carters niet uit en is bij temperatuurgevoelige koelprocessen ongewenst. Een oplossing is dan het inbouwen van een hoog rendement olieafscheider. Wat de restviscositeit van de olie is die uit de verdamper Figuur 3 komt, is afhankelijk van de oplossingsgraad van de Vloeistof afscheidende stijgleiding betreffende olie en de olieconcentratie in de installatie.
Het ontwerp van directe expansie (DX)-systemen is erop gebaseerd dat de olie terug komt via de zuigleiding(en). Dit werkt op het principe dat de snelheid(impuls) van het gas zo hoog is, dat de aanwezige vloeistof in een film langs de pijpwand meegesleurd wordt. Dat gaat ten koste van drukverlies en dus energie. Wordt er ver in deellast teruggestapt kan er niet ongestraft gebruik gemaakt worden van dit stromingsverschijnsel, daar dit bij vollast tot te grote verliezen zal leiden. Hierom wordt in dit soort situaties gebruik gemaakt van sifons en dubbele stijgleidingen (zie fig.2.2). Figuur 2.2 Dubbele stijgleiding A
AA d3
d4
Voorbeeld:
>3%
>3m 0,1 m
d1
V4
vollast; V3 V4 > Vring deellast; V4 > Vring d2 > d1 x 2
>4m
V3
! neem d1 twee
!
Olieworp compressor(en) 100 ppm. Dampgehalte na expansieventiel X=0,2, daarmee neemt de olieconcentratie in de vloeistof toe <
>0,3m
maten kleiner dan d2. Dan kan deze direct op d2.
In de ringstrominggrafiek (zie fig.2.1) is voor onoplosbare en oplosbare oliën de minimale snelheid passend bij 32 Bij lage gassnelheid loopt het sifon vol, waardoor de het koudemiddel, verdampingstemperatuur en pijpdiadoortocht boven het oliebad afneemt en de snelheid meter te vinden voor stijgleidingen. Horizontale leidintoeneemt. De lokaal hogere snelheid zorgt ervoor dat ert C gen moeten onder afschot van >3% verlegd worden. Bij een slok olie meegesleurd wordt. Dit principe lukt enkel(van alsboven naar lagebeneden) verdampingstemperaturen zijn de benodigde R717 onoplosbaar de te overwinnen hoogtes beperkt zijn, bijvoorbeeld aanR134A de onoplosbaar drukverliezen om de olie door het gas terug te laten R717 oplosbaar uittrede van verdampers of bij een u-buis in slokkenvan-R507/404A onoplosbaar brengen te hoog en zal er naar andere oplossingen oplosbaar gers. Moeten er grotere hoogtes overwonnen worden, R134A gezocht moeten worden. Een mogelijkR744 onoplosbaar R507/404A oplosbaar gebruikt men dubbele stijgleidingen waarbij het volgeloheid om alle verdamperuittredes aan te Figuur 1. Oliefilm opbouw in stijgleiding Figuur 2.2is Dubbele stijgleiding Figuur 3 R744 oplosbaar Vloeistof afscheidende pen sifon de dikkere stijgleiding afsluit. De snelheid in de sluiten op een lager liggende verzamelA AA stijgleiding Stijgsnelheid Laminaire dunnere leiding kan dan voldoende toenemen dat er weer leiding te laten uitkomen in een d3 en deze d4 (van boven naar beneden) grenslaag DN10 ringstroming ontstaat. De gasstroom zal vloeibaar koudeovergedimensioneerde stijgleiding (zie >3% DN20 middel en volledig oplosbare olie meenemen als; fig.3). Het lager liggen van de horizontaDN40 DN80 • er geselecteerd wordt op een vollast-drukverlies van leverzamelleiding (header) is nodig om DN100 V DN150 0,01K/m, terugstromen van olie vollast; in afgeschakelde <
Vring • de horizontale leidingen aflopend gelegd worden koelers te voorkomen.V3Door het eerste Voorbeeld deel (ca. 3 m) van dezedeellast; (>3%) en op een V3 V4 > Vring V4stijgleiding 4 5 6 7 8 9 10 20 30 40 50 60 70 d2 > d1 x 2die ruim • er voor deellast dubbele stijgleidingen worden voorzien. vollastsnelheid uit te leggen Stijgsnelheid m/s D beneden de ringsnelheid ligt zal al de olie ! neem d1 twee Voor deels- en niet oplosbare oliën wil dit nog lukken tot in!de dom opgevangenmaten worden. Het kleiner Oliefilmdikte dan d2. Dan kan o verdampingstemperaturen van resp. -5/-10 en -20 C eronder gemonteerde olieretoursysteem deze direct op d2. oliefilmdikte (m) olie . d 1. v oppervak voor resp. R134A, R717 enolie R507/404A als we een vollast- kan de uitgedampte olie dan terug naar olie d2 dynamische viscositeit (Pa.s) drukverlies toestaan van 0,02K/m. olie het compressorcarter pompen. d2
o
>0,3m
pijp
olie
Figuur 2.1 Minimale stijgleiding v snelheden
oppervlak
2. v olie
2
LE
DN32 3 lieretoursysteem
3.
0,1 m
d1
3
gas
>4m
gas
>3m
Voppervlak
o
cw .
gas 2
2 . v gas
schuifspanning (N/m2)
dpijp
pijpdiameter (m)
volie
gem. oliesnelheid in de laminaire grenslaag (m/s)
cw, pijp, pijp verschillende stromingsweerstand definities
32
to oC (van boven naar beneden) R717 onoplosbaar R134A onoplosbaar
Figuur 1. Oliefilm opbouw in stijgleiding
Figuur 2.2 Dubbele stijgleiding A Laminaire grenslaag
Figuur 3 Vloeistof afscheidende stijgleiding
AA d3
d4 >3%
olie
to oC
>8*DN
Figuur 4
>4m
0,1 m
Dpijp
Bij beide systemen komt de olie niet terug in dezelfde Oliefilmdikte afgemeten hoeveelheid als het door de compressoren d uitgeworpen wordt, maar in slokken. Deze slokken ontstaan door accumulatie-effecten in de installatiecomFiguur 2.1en Minimale stijgleiding snelheden ponenten leidingen. Is de compressor niet voorzien van een vloeistofafscheidende aanzuigsectie, zal de vloeistof de zuigkleppen treffen. Kleppen worden ontworpen op hoge gassnelheden t.w. ca. 0,3xMach (> 300km/h), daarmee zal duidelijk zijn hoe desastreus de invloed is van binnentredende vloeistof. Bij hermetische compressoren is het drukvat uitgevoerd als slokkenvanger. Bij semi-hermetische compressoren slingert de sneldraaiende motor de intredende vloeistof uit de gasstroom. Bij commerciële en licht industriële compressoren is er in het aanzuigdeel een slokkenvanger opgenomen, of wordt er via het carter aangezogen. Industriele compressoren zijn vaak vanwege olieverbruik en warmtehuishouding (ammoniak) van dit soort oplossingen verstoken, en bepaalt de grootte van de aanzuigsectie of er nog een deel van de aangezogen vloeistof afgescheiden wordt. Bij een is 3de 4 -50 -40 -30 -20 -10 ammoniakcompressor 0 10 1 2
>3m
gas
warmtehuishouding en het olieverbruik zo belangrijk dat het compressiedeel zover mogelijk uit het huis en de < Vring deellast; uitstekende warmtehuishouding gaat dus ten koste van V3 V4 V4 > Vring de robuustheid tegen het incidenteel aanzuigen van x 2 d2 > d1 vloeistof. Bij dit soort compressoren moet de uitgedamptwee het carter. Het bij het ! neem d1 naar te olie teruggevoerd worden maten kleiner ! uitdampen vrijgekomen moet via de zuig afgevoerd kan d2. Dan dan gas direct op d2. worden en niet via hetdeze carter, omdat dat zal leiden tot d2 een verhoging van de carterdruk, met als gevolg een significante stijging van het olieverbruik. Hoe bij dit type 32 compressoren de olie teruggevoerd moet worden is in bijgevoegde schetsen (zie fig.4) voor niet- en oplosbare t C oliën aangegeven. >0,3m
gas
d1
Voppervlak
Gewend aan de olieterugvoer bij DX via de zuig, wordt V bij pompcirculatie en badverdampers (FX)-systemen de uitrede van hetVolieretour-systeem (zie fig.9.0 t/m 9.3 in deel 2 van dit artikel in volgende uitgave) ook meestal op de zuigleiding aangesloten.
o
o
(van boven naar beneden) R717 onoplosbaar R134A onoplosbaar R717 oplosbaar R507/404A onoplosbaar R134A oplosbaar R744 onoplosbaar R507/404A oplosbaar R744 oplosbaar
Bij oplosbare oliën moet er altijd een buffervaatje toegepast worden. Dit vaatje vangt de variabele oliehoeveelheid in de installatie op en zorgt ervoor dat de olie uit de olieafscheider kan uitdampen. Dat laatste omdat de olie in de olieafscheider veel koudemiddel bevat door de Stijgsnelheid hoge druk en relatief lage temperatuur. De persgastem(van boven naar beneden) peratuur van de huidige “freonen” is te laag omDN10 het DN20 DN40 oliebad voldoende op te warmen. Een elektrische DN80 verwarming is geen optie daar het vermogen onevenreDN100 dig groot moet zijn om ook maar wat warmte teDN150 kunnen DN200 overdragen aan het stilstaande oliebad en de warmteafVoorbeeld de relatief20grote30 olieafscheider te kunnen 5gifte 6 7 van 8 9 10 40 50 60 70 compenseren. De uitvoering van de Stijgsnelheid m/s zuigverzamelleiding is totaal verschillend als gebruikelijk bij DX-installaties. Deze dient te worden . zo groot oliefilmdikte (m) olie gekozen 1. v oppervak olie olie gelaagde stroming optreedt dat hier een dynamische viscositeit (Pa.s) olie (neem de snelheid voor de betreffende >10% voppervlak schuifspanning (N/m ) 1m. toepassing vande verticale stijgleiding). 2. v olie 2 dpijp pijpdiameter (m) De binnenkomende olie zal zich afzetten LE volie van 10% en helling aan het einde gem. oliesnelheid in de door de 2 . gas . v laminaire grenslaag (m/s) cwverzamelen. 3. gas Een ondergebouwd olieDN32 2 cw, pijp, pijp verschillende stromingsweerstand olieretoursysteem retoursysteem zal de olie dan behoefte definities afhankelijk terugsturen naar de individupijp 4. cw soortelijke massa van gas , olie 4 carters. Om bij ele disfunctioneren van de ) het gas - resp. olie (kg/m van olieretoursysteem olierectifier, olieslag te voorkomen zal op vgas gassnelheid (m/s) pijp 5. pijp ca. 35mm. hoogte vanaf demassaconcentratie bodem eenvan de olie in het ppm olie meter d pijp ORS Z maximaal niveaualarm gemonteerd m olie , m gas massastroom olie resp. gas (kg/s) NH niet oplosbare olie moeten die de compressoren m olie worden, 6 6. ppm oliestopt. . 10 m 2
ORS OS
3
LC
LC
OS
C1
LC
C2
C3
3
OS
C1
C2
C3
gas
ORS oplosbare olie
Z
7. m olie TC
8. m gas
Figuur 5.1
. d pijp . olie. volie . olie . 4
d pijp
2.
vgas . gas
Figuur 5.2
rendementen huidige OS en doorontwikkeling 100 95
OS licht gas OS zwaar gas
100
R717 R600 R134A
2.d
.
ppm
4 .
olie olie( c
OS
-40
-30
-20
-10
0
10 1
2
3
LC
4
LC
5
to C
LC
6 7 8 9 10
OS
Figuur 4
C2
C1
>8*DN
OS 1m.
OS Figuur 5.1 LC
2
volie
2 . v gas
cw, pij
gas 5.2 , Figuur
4
rendementen huidige OS en doorontwikkeling van olieretoursysteem
vloeistofafscheidrendement%
100
5.
Z 95
ORS
90
Z
pijp pijp OS licht gas
m olie
6. ppm olie
80
m gas
ORS oplosbare olie
75
7. m olie
70 65
8. m gas
60 15
20
25
100
OS zwaar gas meter OS nieuwd pijp
NH3 niet oplosbare olie
85
10
30
vgas
ppm olie
. 10
6
10
m olie
,
1 . d pijp . olie. volie . olie
. 4
d pijp
2.
vgas 0,1. gas -10
mo x Crefr kg/m2h
0
TcoC
Figuur 5.2 100
R717 R600 R134A R507/404A R410A R744
o
10
1 Crefr
vloeistofafscheidrendement%
gas
pijp
4. cw
Zoals al hierboven vermeld is het zaak om bij onoplosbare oliën te kiezen voor een compressor of compressor/ OS met geringe C2 C3 C1 olieolieafscheider combinatie te kiezen worp. Bij kleine systemen zoals chillers in combinatie met een compressor met geringe olieworp kan de OS grotere systemen C3 C1 olieafscheider meestal vervallen. Bij isC2 de vervuiling van de uit het verdampersysteem terug te voeren olie van dien aard (vliegroest, lasslak, straalstof, verbrande olie en andere residuen alsook water) dat TC daarmee de compressoren beschadigt zouden worden en olieterugvoer is dus niet toegestaan. Bij deze systemen moet de olieworp zo gering mogelijk gehouden worden. Grasso Products heeft daarvoor een olieafscheiderlijn Figuur 5.1 ontworpen die het doorgelaten vloeistofaandeel met een rendementen huidige OS en doorontwikkeling veelvoud beperkt. Gebruikelijke 100 rendementen van de in OS licht gas OS zwaar gas de markt aanwezige, op zwaartekracht gebaseerde, 95 OS nieuw olieafscheiders (dus zonder coalescingelementen) liggen 90 rond de 80%, de huidige Grasso 85 OS serie heeft een rendement van ca. 95% (zie bijgevoegde rendementsgra80 fieken fig.5.1 en 5.2) Met andere 75 woorden er wordt 20/5=4 x zo weinig olie doorgelaten. Het uittredende 70 vloeibare deel is daarmee zo klein geworden dat feitelijk 65 enkel nog de hoeveelheid oliedamp een rol van betekenis 60 15 30 speelt in de olieworp. De selectie10gebeurt op20basis25van de mo x Crefr kg/m h 2 massastroomdichtheid (kg/m s) betrokken op de volledige inwendige diameter, gecorrigeerd met een koudemiddel gerelateerde correctiefactor Crefr. In de grafieken is te zien dat de lichtere gassen over een groter gebied hun hoge rendement vast houden. Door de interne stroming te verbeteren kan de belasting fors verhoogd worden, bij voor de lichtere gassen gelijkblijvend- en voor de zware gassen verbeterd rendement. 2
cw .
3.
DN32 olieretoursysteem
LC
dpijp
2
TC
LE
LC
ORS olie
Z
voppervlak
2. v olie
ORS
olie
olie
C3
>10%
NH3 n
olie .
C2
C1
ORS
Z
C3
1. v oppervak
Olieterugvoer bij koudemiddelonoplosbare olie;
olieretoursy 30van 40 50 60
20
Stijgsnelheid m/s
o
Crefr
-50
0,1 -10
0
10
20
30
40
50
TcoC
In de volgende uitgave wordt deel2 van dit artikel gepubliceerd. • Grasso Products b.v. Jan-Pieter Habraken Tel: 073 6203 845 [email protected] Alle artikelen kunt u terugvinden op de Grasso site: www.grasso-global. com > News&Events > Latest News.
Grasso 1212(E) package
5
