De rol van de zuigleidingaccumulator

Figuur 1. Een verticale accumulator. (Afbeeldingen met dank aan Henry Technologies.)

De koelcompressor is ontworpen om uitsluitend damp te comprimeren. Een zuigleidingaccumulator voorkomt schade aan de compressor door een plotselinge golf van vloeibaar koelmiddel en olie die vanuit de zuigleiding in de compressor zou kunnen komen.

De zuigleidingaccumulator is een tijdelijk reservoir voor dit mengsel, ontworpen om zowel het vloeibare koelmiddel als de olie met een aanvaardbare snelheid terug naar de compressor te doseren. Dit voorkomt schade aan de membraanafsluiters, zuigers, stangen en krukassen.

Accumulatoren zijn voorzien van een doseerejector die vloeistof opneemt, verdampt en terugvoert naar de compressor. Dit voorkomt het dichtslibben van de vloeistof en regelt de olieretour. Dit is vooral belangrijk bij ontdooisystemen met heet gas, warmtepompen, enz., waar vaak vloeibare koelvloeistof via de zuigleiding terugstroomt.

Verticale accumulatoren maken gebruik van een U-buis of een buis in een buis om gasvormig koelmiddel van de bovenkant van het vat af te zuigen.(Zie figuur 1.) Onderaan de U-buis neemt een opening een kleine hoeveelheid olie en vloeibaar koelmiddel op en voert deze samen met het gasvormige koelmiddel terug. De kleine hoeveelheid vloeibaar koelmiddel zal in de zuigleiding wegkoken. De olie zal met het gasvormige koelmiddel terug naar de compressoren worden gevoerd.

Een ontluchtingsgat bij de bovenkant van de u-buisuitgang van de accumulator doet dienst als vacuümbreuk om te verhinderen dat een accumulator die tijdens een off-cyclus is overstroomd, bij het opstarten van het systeem gaat slibben. ASME-accumulatoren met een diameter van meer dan 6-in. worden vervaardigd volgens de ASME Code, Sectie VIII. Voor een overdrukinrichting wordt een vrouwelijke pijpaansluiting meegeleverd. Een pijpstop wordt in deze aansluiting geïnstalleerd voor het testen van de druk en het verven in de fabriek.

Verticale accumulatoren moeten een warmtewisselaarspoel of een warmte-element toegevoegd hebben bij lage temperatuur toepassingen (0?F en lager) om vloeibaar koelmiddel te helpen afkoken en de olietemperatuur te verhogen om de oliestroming te helpen vergemakkelijken. (Zie figuur 2.)

De warmtewisselaar kan bij lage-temperatuursystemen worden gebruikt om de vloeistofleiding te onderkoelen en tegelijkertijd te helpen bij het afkoken van vloeibaar koelmiddel in de accumulator door de vloeistofleiding door de warmtewisselaarspiraal te leiden. Dit kan het systeemrendement verhogen en tegelijkertijd de oliestroming in de zuigleiding bevorderen. Gebruik geen afvoergas door de warmtewisselaarspoel, anders bestaat het risico van oververhitting van de compressoren.

Horizontale accumulatoren (figuur 3) mogen niet worden gebruikt wanneer de temperatuur van het vloeibare koelmiddel in de accumulator lager is dan 9°C (15°C). Bij temperaturen beneden dit punt zal de olie dik worden en niet via de dompelbuis naar de compressor teruggevoerd kunnen worden.

Warmtebanden zijn beschikbaar om vloeistof te helpen afkoken en de oliestroming te bevorderen. Voeg niet te veel warmte toe, anders bestaat het gevaar dat de compressoren oververhit raken. Een eventueel toegevoegde warmtebank dient bij verticale accumulatoren aan de onderzijde en bij horizontale accumulatoren aan de uitlaatzijde te worden aangebracht.

De keuze van een zuigleidingaccumulator dient te geschieden op basis van de volgende drie eigenschappen:

1.De accumulator dient een voldoende vloeistofhoudend vermogen te hebben dat kan variëren met het systeem. Normaal moet dit niet minder zijn dan 50% van de systeemlading. Indien mogelijk, moet deze waarde worden gecontroleerd op basis van werkelijke tests.

2.De accumulator dient te presteren zonder overmatig drukverlies aan het systeem toe te voegen. De aanbevolen maximum tonnages zijn gebaseerd op een drukdaling gelijk aan 0.5?F. Deze waarderingen zijn die van de accumulator gebaseerd op olie retour door de accumulator, en zullen worden gewijzigd door de lengte van de zuigleiding en de compressor verplaatsing.

3.Een accumulator moet het vermogen hebben om vloeistof terug te voeren met de juiste snelheid en onder een reeks van belastingcondities.

INSTALLATIE

Installeer de accumulator na de zuigleidingfilter of de opening in deze accumulatoren kan verstopt raken als de olie in de accumulator was of ander vuil bevat. Dit is vooral belangrijk op systemen die POE olie gebruiken.

Installeer de accumulator om condensvorming aan de buitenkant te voorkomen. Vele klanten verkiezen niet om de accumulator te isoleren om wat warmteoverdracht van de lucht eromheen te krijgen. Maar een middel om de gevormde condensatie op te vangen is in de meeste gevallen noodzakelijk.

Bij accumulatoren met een warmtewisselaarspiraal moet de spoel na de ontvanger op de vloeistofleiding worden aangesloten. Aangezien de warmtewisselaarspoel een gesloten lus is, mogen de “in” en “uit” fittingen van de warmtewisselaarspoel worden verwisseld.

VERTICALE ACCUMULATOREN

Installeer de accumulator in een verticale positie, zo dicht mogelijk bij de compressor.

(Waarschuwing: Wikkel een natte lap om de basis van de koperen fittingen van de S-7000 serie om beschadiging van het in de fabriek aangebrachte soldeer te voorkomen.)

Sluit de zuigleiding van de verdamper aan op de inlaat van de accumulator. Sluit de uitlaat van de accumulator aan op de zuigleiding van de compressor.

Op systemen met een omkeerklep en op warmtepompsystemen moet de accumulator tussen de compressor en de omkeerklep worden geïnstalleerd. De pump-down-cyclus moet voorafgaan aan alle compressor shutdowns.

Figuur 2. Een model verticale accumulator met warmtewisselaar.

HORIZONTALE ACCUMULATOREN

Installeer de accumulator in een horizontale positie met de bovenkant van de inlaat op gelijke hoogte, zodat de retourbuis zich op het laagste gedeelte van de accumulator bevindt, waardoor een kleinere vloeistofplas op de bodem van de accumulator overblijft. De maat van de aansluiting moet gelijk zijn aan de maat van de leiding.

Sluit de zuigleiding van de verdamper aan op de inlaataansluiting.

Sluit aan van de uitlaat naar de compressor met een recht stuk van 12 in. (minimum) om een volledige venturi-werking mogelijk te maken. Vermijd waar mogelijk scherpe bochten van 90 graden en gebruik twee ellebogen van 45 graden om een laminaire stroming van het teruggevoerde gas te bevorderen.

De accumulatoren waarnaar in dit artikel wordt verwezen hebben een ½-in. FPT aansluiting voor vloeistof injectie en een ¾-in. FPT aansluiting voor heetgas bypass. Deze aansluitingen kunnen ook worden gebruikt als een ontlastinrichting zoals vereist door UL 207.

De accumulator moet worden ondersteund door het gebruik van twee hoekbeugels. Deze beugels zijn ontworpen om te worden bevestigd aan de tap op elke eindkap.

Figuur 3. Een horizontale accumulator.

TROPROBLEEMOPLOSSING

Bij accumulatoren met smeltbare elementen moet, indien het smeltbare element lekt, de accumulator worden vervangen. Het smeltbare element is een UL vereiste voor het ontluchten van gas tijdens een brand om te voorkomen dat reddingspersoneel letsel oploopt door een tankbreuk. Door over deze verbinding heen te solderen of op een andere manier te voorkomen dat het smeltbare element kan uitsmelten om de druk te ontlasten, vervalt de UL-vermelding.

Door de isolatie van een accumulator te verwijderen, is het in de meeste gevallen mogelijk het niveau van het koelmiddel in het vat waar te nemen aan de hand van de mate van condensatie of rijp aan de buitenkant. Bij systemen waarbij een dichtslibben wordt vermoed, moet het vat onder verschillende omstandigheden worden geobserveerd, vooral tijdens ontdooicycli.

Als koelmiddel slibt op een systeem met een accumulator, zijn er verschillende mogelijkheden voor de oorzaak van het probleem:

  • De accumulator is te klein om al het koelmiddel op te vangen.
  • Controleer tweemaal of de accumulator 50% van de systeemvulling kan bevatten. Controleer ook of er voldoende oververhitting is op elke verdamper. Het toevoegen van een warmteband aan de accumulator zal helpen wat koelmiddel af te koken, maar zal niet altijd werken als het koelmiddel het gevolg is van ontdooivloed. In dat geval moet u ervoor zorgen dat elke verdamper zijn ontdooicyclus op verschillende tijdstippen doorloopt, met 15 tot 20 minuten tussen de verdampers. Anders is de enige zekere oplossing het installeren van de juiste maat accumulator of het installeren van een extra accumulator in serie met de eerste.

  • De accumulator is te klein om het tonnage aan te kunnen. Door dit probleem zal de orifice meer koelmiddel terugmeten door de verhoogde gasstroom langs de orifice. Controleer de grootte van de accumulator en zorg ervoor dat de tonnage niet boven de maximum capaciteit ligt. Het is noodzakelijk om in dit geval de juiste maat accumulator te installeren, of een tweede identieke accumulator parallel te installeren.
  • Een standaard accumulator mag niet worden gebruikt voor een warmtepomptoepassing. De opening in standaardaccumulatoren is groter dan die in warmtepompaccumulatoren. De kleinere opening voorkomt een overmatige terugvloei van vloeibaar koelmiddel tijdens het verwarmen in de winter. De standaard accumulator moet worden verwijderd en vervangen door een warmtepomp model.

    Als er geen olie terugkomt uit de accumulator en de olie kan niet worden verantwoord door de afscheider en het olie controlesysteem, zijn er een paar mogelijkheden voor de oorzaak van het probleem:

  • De accumulator is te groot gedimensioneerd om het tonnage aan te kunnen. De orifice zal geen olie terug meten door de verminderde flow door de accumulator. Controleer tweemaal de grootte van de accumulator om er zeker van te zijn dat de tonnage boven de minimumwaarde ligt. Het is noodzakelijk om in dit geval de juiste maat accumulator te installeren.
  • Was of ander vuil heeft de opening verstopt. Dit komt vaker voor bij verticale accu’s dan bij horizontale, vanwege het verschil in grootte van de diameters van de doseerinrichtingen. Kleine openingen zijn gescreend om verstopping te helpen voorkomen, maar overmatig vuil kan nog steeds het schermelement verstoppen. De enige remedie voor dit probleem is het vervangen van de filterelementen in het systeem, in het bijzonder de zuigfilter, en het vervangen van de accumulator.
  • Indien een horizontale accumulator wordt gebruikt op een systeem waarin de temperatuur van de verdamper te laag is, zal de olie niet in voldoende hoeveelheid worden teruggevoerd als gevolg van de trage stroming bij koudere temperaturen. Een warmteband kan in dit geval helpen, maar als de olieterugvoer een probleem blijft, moet de accumulator door een verticaal model worden vervangen.
  • Als er te veel olie van de accumulator naar de compressor terugstroomt, is het mogelijk dat de olieafscheider niet goed werkt of dat er een olieafscheider moet worden geïnstalleerd. Bij bepaalde systemen met lage temperaturen of overstroomde systemen kan het nodig zijn een olieafscheider met een hoger rendement te installeren. Indien bij de eerste inbedrijfstelling van het systeem een hoge fluittoon uit de accumulator wordt waargenomen, controleer dan of de inlaat en de uitlaat van de accumulator correct zijn aangesloten.

    Dit artikel is opgesteld door Henry Technologies. Het bedrijf is te bereiken op 800-323-4052; www.henrytech.com (website).

    Publicatiedatum: 09/03/2001

    Geef een antwoord

    Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.