Автоматическое регулирование и управление

Системы автоматического регулирования и управления позво­ляют осуществлять производственный процесс без обслуживаю­щего персонала.

Автоматическое регулирование обеспечивает поддержание в определенных пределах параметров, характеризующих работоспо­собность холодильной установки.

В холодильной установке с одной испарительной системой достаточно регулировать температуру и влажность воздуха в охлаждаемой камере и перегрев пара, всасываемого в компрессор.

Регулирование перегрева пара, выходящего из испарителя, обес­печивает эффективность передачи теплоты в испарителе и без­опасность работы компрессора. Автоматическое регулирование пе­регрева пара осуществляется путем плавного изменения подачи холодильного агента в испаритель с помощью ТРВ — терморегулирующего вентиля (рис. 12).

ТРВ устанавливают на трубопроводе, по которому жидкий хо­лодильный агент поступает в испаритель. Чувствительный элемент (датчик) ТРВ размещают на трубопроводе, по которому отводит­ся пар из испарителя. Если испаритель заполнен жидким холо­дильным агентом, то из него выходит насыщенный пар, темпера­тура которого равна температуре кипения. Регулирующий орган ТРВ закрывается. Если из испарителя выходит пар, перегрев кото­рого превышает установку ТРВ, то регулирующий орган ТРВ долженбыть открыт настолько, чтобы площадь его проходного сече­ния соответствовала допустимой величине перегрева.

Рис. 12. Схема регулирования перегрева пара с помощью ТРВ:

1 - датчик; 2 - термодинамическая система; 3 - регулирующий орган;

4 — камера; 5 — испаритель

Регулирование температуры охлаждаемого объекта осуществля­ют путем изменения производительности холодильной установки, в первую очередь испарителя и компрессора. При наличии одного объекта изменяют холодопроизводительность компрессора. В про­стейшем случае регулирование осуществляют ступенчато путем пуска и остановки поршневых компрессоров. В поршневых компрессорах последних модификаций имеется устройство для ступенчатого из­менения производительности посредством отключения цилиндров.

Производительность поршневых компрессоров можно регулировать плавным изменением частоты вращения вала компрессо­ра, дросселированием всасывае­мого в компрессор пара, пере­пуском пара со стороны нагне­тания на линию всасывания, перепуском пара из цилиндра в полость всасывания. Производи­тельность винтовых компрессоров можно изменять практически плавно.

Специальный золотник, встроенный в компрессор, при перемещении уменьшает или увеличивает зону сжатия холодильного агента винтами и тем самым изменяет зависящую от зоны производительность. На рис. 13 приведены схемы регулирования температуры воздуха в камере с помощью реле темпера­туры и давления.

Рис. 13. Схема регулирования температуры воздуха в камере с помощью

реле температуры (а) и давления (б):

1 — датчик; 2 — реле; 3 — магнитный пускатель; 4 — электродвигатель;

5 — компрессор

Датчик 1 реле температуры 2 (см. рис. 13, а) ощущает измене­ние температуры воздуха, датчик 1 реле давления 2 (рис. 13, б) воспринимает давление кипения, и реле заданной установки дает команду магнитному пускателю 3 в зависимости от ситуации на пуск или остановку электродвигателя 4 компрессора 5.

Реле давления обеспечивает меньшую точность регулирования и применяется в некоторых типах торгового холодильного обору­дования, когда продукты хранят непродолжительное время и не требуется высокой точности поддержания температуры.

Циклической работе компрессора соответствует периодичес­кое изменение температуры кипения, конденсации холодильного агента и воздуха в помещении.

В установках с несколькими охлаждаемыми объектами, под­ключенными к испарительной системе с одним или несколькими компрессорами, температура воздуха в камере и перегрев пара, выходящего из испарителя, регулируются с помощью реле температуры или реле давления, изменяющих холодопроизводитель­ность испарителя (см. рис. 12). По мере уменьшения теплопритока в охлаждаемых объектах будут выключаться реле температуры и воз­никает необходимость изменять производительность компрессоров. На небольших холодильных установках система автоматического управления выключает один из компрессоров или компрессор, если он один, и включает его при увеличении теплопритоков.

Регулирование влажности воздуха в камере возможно путем из­менения влагопритока и влагоотвода. Влагоотвод осуществляется вследствие конденсации водяного пара из воздуха на поверхности испарителя. При уменьшении влажности воздуха, что устанавли­вается специальными приборами, увеличивается влагоприток путем подачи влажного воздуха, водяного пара или воды в распы­ленном состоянии.

Автоматическое управление обеспечивает выполнение ряда за­программированных операций по сигналу. Например, при пуске поршневого компрессора автоматически отжимаются пластины всасывающих клапанов, открываются соленоидные вентили на трубопроводах подачи воды для охлаждения компрессора и холо­дильного агента в испарителе.