Воздух и другие неконденсирующиеся газы попадают в холодильную установку в результате подсоса через уплотнения при давлении в системе ниже атмосферного, во время монтажа и ремонта аппаратов и компрессоров, при заправке установки хладагентом и маслом, при частичном разложении хладагента и масла. Основной составляющей частью неконденсирующихся газов является воздух. Воздух, попавший в холодильную машину, скапливается в линейном ресивере и конденсаторе.
Общее давление в конденсаторе складывается из суммы парциального давления пара хладагента и воздуха. Чем больше процентное содержание воздуха в смеси его с хладагентом, тем выше давление конденсации при одной и той же температуре смеси. Кроме того, воздух в конденсаторе образует вокруг теплопередающей поверхности пленку, которая создает термическое сопротивление, уменьшая коэффициент теплопередачи, в результате этого давление в конденсаторе повышается.
Таким образом, наличие воздуха в системе холодильной установки повышает давление, а следовательно, и температуру конденсации. При повышении давления на 0,03 МПа потребление энергии приводом компрессора увеличивается на 2 %, холодопроизводительность компрессора снижается на 1 %. Для нормальной работы установки требуется систематическое удаление воздуха.
Выпуск воздуха непосредственно из конденсатора через воздухоспускной вентиль экономически нецелесообразен, так как происходят большие потери холодильного агента. Для уменьшения потерь хладагента его смесь с воздухом охлаждается до возможно низкой температуры. Чем ниже температура охлажденной смеси, тем больше конденсируется паров хладагента из смеси и, следовательно, тем меньше потери хладагента при выпуске воздуха.
Принцип охлаждения смеси воздуха с хладагентом до отрицательных температур и конденсации паров хладагента используется при работе специальных аппаратов для отделения воздуха - воздухоотделителей.
Двухтрубный воздухоотделитель, рис.45, представляет собой теплообменник "труба в трубе". По внутренней трубе проходит кипящая жидкость, сдросселированная в регулирующем вентиле 4 до давления кипения, соответствующего температуре кипения в системе холодильной установки. Образовавшийся пар по патрубку 2 отсасывается компрессором через отделитель жидкости. Аммиачно-воздушная смесь по соединительному патрубку 1 поступает из верхней части линейного ресивера или конденсатора в межтрубное кольцевое пространство, и в процессе теплообмена между ней и кипящим аммиаком из аммиачно-воздушной смеси конденсируется аммиак. Жидкий аммиак по патрубку 5 возвращается в линейный ресивер, воздух через вентиль 3 выпускается в емкость с водой до тех пор, пока не прекратится выход пузырьков воздуха.
Рис.45. Двухтрубный воздухоотделитель