Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Контроль неконденсирующихся примесей в герметичном агрегате

Неконденсирующиеся примеси в отремонтированном холодильном агрегате могут присутствовать в составе эксплуатационной дозы хладагента, в остатках воздуха после вакуумирования, а так же попадают в систему агрегата из заправочных стендов технологического оборудования.

При определении содержания воздуха в хладагенте в резервуарах поставки используется газовый хроматограф типа ЛХМ-8МД с детектором теплопроводности. При этом газохроматографические колонки подготавливают и устанавливают в режим работы хроматографа согласно ГОСТ 19212 — 87. Пробы R12 из бачка поставки отбирают из жидкой фазы в отвакуумированный до 13,3 Па (0,1 мм рт. ст.), сосуд объемом 1 л после установления рабочих параметров хроматографа и стабилизации нулевой линии регистратора. Молярную концентрацию воздуха в жидкой фазе сосуда рассчитывают по объемной доле, определяемой хроматографом. При этом учитывают тот факт, что пробы в хроматографе и в исследуемом сосуде находятся при различных давлениях и температуре и поэтому пересчитывают объемную долю в молярную концентрацию по известным соотношениям.

Если сосуд заполнен жидким хладагентом практически полностью, то полученный результат характеризует общую молярную концентрацию воздуха, т.е. концентрацию воздуха в R12, который идет на заправку холодильного агрегата. Если же сосуд перед выполнением анализа заполнен R12 не полностью, как это допускается ГОСТ 19212—87, то общую концентрацию воздуха рассчитывают по формуле



где С, Сж, Сп — соответственно общая молярная концентрация и молярная концентрация воздуха в жидкой и паровой фазах хладона 12; V, Vж, Vп — соответственно общий объем и объем жидкой и паровой фаз хладона 12 при атмосферном давлении и окружающей температуре.

После некоторых преобразований получаем



где а — отношение молярных концентраций воздуха в паровой и жидкой фазах хладона 12.

Величину Vж находят по формуле



где m — масса хладона 12 в баллоне; рж, рп — плотность соответственно жидкости и пара хладона при данной температуре.

Отношение концентраций получают из зависимостей на основании законов Генри и Рауля:



где С*ж, С*п — объемная доля соответственно жидкости и пара, определяемая по хроматограмме; к — коэффициент, зависящий от температуры; р — парциальное давление воздуха над жидкостью; Р — общее давление, равное сумме давлений насыщенных паров и R12 при температуре окружающего воздуха и парциального воздуха.

Из вышеуказанных зависимостей следует, что



При этом коэффициент к, 1/Па, рассчитывается по формуле



где Т — температура равновесия парожидкостной смеси.

При уменьшении в баллоне количества жидкого R12 концентрация воздуха в паровой фазе увеличивается и в жидкой уменьшается, следовательно, снижается точность измерения концентрации воздуха в жидкой фазе R12. Кроме того, при малых количествах жидкого хладагента возможны проскоки пара при подаче пробы на хроматограф и быстрое нарушение равновесия между паровой и жидкой фазами, что также снижает точность результатов опытов.

Поэтому, когда жидкого хладагента менее 30 % объема баллона, целесообразно на хроматограф подавать пробу не жидкой, а паровой фазы. Для уменьшения влияния температуры на концентрацию воздуха в паровой фазе баллон с хладагентом надо выдерживать при постоянной температуре в течение 20...30 мин до подачи пробы на хроматограф.

В этом случае для расчета используют следующие формулы:



Определение общей концентрации через молярную в паровой фазе дает возможность получить более точные результаты, что особенно важно при низких концентрациях. Например, при объеме баллона 1 л, массе хладагента 100 г, окружающей температуре 20 °С чувствительность метода газожидкостной хроматографии по теплопроводности составляет 0,01 об. %.

В этих условиях чувствительность определения содержания воздуха в исследуемом объекте возрастает более чем в 40 раз.

Контроль за содержанием воздуха в R12, находящемся в стенде заправки холодильного агрегата, который является промежуточным звеном между баллоном поставки и холодильным агрегатом, позволяет выявить неполадки в работе стенда и нарушение его герметичности или герметичности промежуточной системы трубопроводов.

Для определения содержания воздуха в хладагенте баллон присоединяют непосредственно к стенду и опорожняют дозатор стенда в баллон. Так как доза R12, а значит, и количество жидкости составляют небольшую часть от объема баллона, последний устанавливают в термостат с водой, как указано выше.

При определении содержания воздуха в холодильном агрегате после окончательного заполнения хладагентом холодильный агрегат выдерживают до стабилизации в нем давления в течение 20 мин. Затем непосредственно из агрегата отбирают пробу R12 в паровой фазе на хроматограф и по полученному результату рассчитывают общую концентрацию, т.е. всего заправляемого хладагента. При этом учитывают, что при заполнении холодильного агрегата часть хладагента растворяется в масле, которое находится в компрессоре, а весь воздух, который был в агрегате до его заправки и поступил в него с хладагентом, находится только в паровой фазе.

Общую молярную концентрацию воздуха в хладагенте холодильного агрегата в этом случае определяют по формуле



где Vагр — объем агрегата.

Зная значение давления в агрегате непосредственно перед подачей пробы в хроматограф и полученную по хроматограмме концентрацию воздуха в паровой фазе хладагента, можно не рассчитывать общую концентрацию, а определить парциальное давление воздуха в агрегате Р = Сп* Р. В этом случае, принимая во внимание, что агрегат заполняется жидким R12, измеренная хроматографом концентрация воздуха равна концентрации дозы.

Процесс очистки сточных вод

Разработан процесс очистки сточных вод от механических примесей с последующим возвратом воды в производство для приготовления раствора связующего...

Удельный расход сточных вод

В результате использования различных минеральных красителей (окислы металлов) последние попадают в стоки и находятся в них в ионном виде...

На каждом заводе может быть несколько циклов оборотного водоснабжения: с жесткостью воды до Змгэквл (фосфотированная вода); с жесткостью до 1 мгэквл...


Опрос
Как вы относитесь к вступлению в ВТО?