LUENTO 9

Aihe "Kylmäkoneen instrumentointi ja automaatio"

Kohde: Tutkia instrumentointi- ja automaatiolaitteiden laitetta ja toimintaperiaatetta jäähdytyskoneet vaunuja

1. Jäähdyttimet ja ilmastointilaitteet. Pigarev V.E., Arkhipov P.E. M., reitti, 2003.

2. Koulutuksen ohjausohjelma "Ilmastointi matkustajavaunussa".

Luentosuunnitelma:

1. Automaatioperiaatteet jäähdytysyksiköt.

2. Automaattisen säädön peruskäsitteet

automaatiolaitteet.

4. Säätimet höyrystimen täyttämiseksi kylmäaineella.

Jäähdytysautomaation periaatteet

Parametrit ympäristöön- lämpötila, kosteus, tuulen suunta ja voimakkuus, sademäärä, auringonsäteily muuttuvat jatkuvasti päivän aikana sekä auton nopean liikkeen vuoksi. Auton lämpökuorma muuttuu vastaavasti. Vakaiden ilmanparametrien ylläpitämiseksi auton sisällä näissä olosuhteissa on tarpeen jatkuvasti muuttaa jäähdytysjärjestelmän (kesällä) tai lämmityksen (talvella) suorituskykyä ja tarvittaessa ilmanvaihtojärjestelmän suorituskykyä. Näin ollen riippumatta siitä, kuinka täydellisiä itse ilmanvaihto-, lämmitys-, jäähdytys- ja tehonsyöttöjärjestelmät ovat ja kuinka hyvin niiden parametrit ovat yhteensovitettuja keskenään ja auton lämpökuormituksen kanssa, ilmastointilaite ei pysty tarjoamaan mukavuutta. olosuhteet autossa, jos sen ohjaus ei ole automatisoitu, ja jäähdytyskone huolehtii pilaantuvan lastin vaaditusta lämpökäsittelystä ja ylläpitää määritellyt lämpötilajärjestelmä jäähdytetty huone. Jäähdytetyssä liikkuvassa kalustossa käytetään täysin tai osittain automatisoituja jäähdytysyksiköitä. Kylmäkoneen automaatioaste valitaan sen suunnittelun, mittojen ja käyttöolosuhteiden mukaan. Täysin automatisoiduissa asennuksissa koneiden käynnistys, sammutus ja jäähdytystehon säätö tapahtuu automaattisesti ilman huoltohenkilöstön väliintuloa. Tällaiset asennukset on varustettu ARV:llä ja osilla ZB-5. Täysi automatisointi vaatii suuria alku- ja myöhempiä ylläpitokustannuksia monimutkaisilta laitteilta ja instrumenteilta. ARV-kylmälaitteiden täydellinen automatisointi mahdollisti kuitenkin huoltohenkilöstön reitin varrella olevien autojen huollon luopumisen ja siirtymisen määräaikaiskäyttöön. Huolto erikoispisteissä (PTO ARV).

Osittain automatisoituja kylmälaitteita käytettäessä tarvitaan jatkuvaa huoltohenkilöstön valvontaa. Henkilökunnan läsnäolon avulla voit luopua jäähdytyskoneen käynnistyksen ja sammutuksen automatisoinnista, ilmanjäähdyttimen sulatusprosessista jne. Tämän seurauksena saavutetaan huomattava vähennys alkukustannuksissa. Tällaisten koneiden suojaava automaatio tulisi tarjota kokonaisuudessaan, samoin kuin täysin automatisoitua asennusta varten.

Osittain automatisoiduista asennuksista erotetaan perinteisesti puoliautomaattiset asennukset, joissa laitteiden päälle- ja poiskytkennät suorittaa manuaalisesti mekaanikko ja vakiintuneen toimintatavan ylläpito automaatiolaitteilla. Puoliautomaattiset jäähdytysyksiköt sisältävät BMZ:n 5 auton osan yksiköt.

Automaattiset jäähdytysyksiköt toimivat aina optimaalisella teholla. Näin voidaan lyhentää vaaditun lämpötilan saavuttamiseen tarvittavaa aikaa tavaratilassa, mikä lisää laitteiden läpimenoaikaa ja vähentää energiankulutusta. Automaattinen jäähdytysyksikkö ylläpitää tarkemmin tiettyä lämpötilajärjestelmää jäähdytetyssä huoneessa, mitä ei voida saavuttaa manuaalisella ohjauksella. Näin voit säilyttää kuljetettavien tavaroiden laadun ja vähentää niiden hävikkiä kuljetuksen aikana. Automaatiojärjestelmä suojaa kylmäkonetta luotettavasti vaarallisilta käyttötavoilla, pidentää sen käyttöikää ja varmistaa käyttöhenkilöstön turvallisuuden. Automaatio nostaa tuotantokulttuuria, parantaa ja helpottaa huoltohenkilöstön työoloja. Käytännössä junan miehistön tehtävät rajoittuvat laitteiden toimintatilan määräaikaistarkastuksiin ja -tarkastuksiin sekä havaittujen vikojen poistamiseen. Luonnollisesti automaatiojärjestelmät ovat erilaisia. Automaatiojärjestelmien osalta ilmastointilaitteet voidaan luokitella kolmen kriteerin mukaan: ohjattujen ilman parametrien mukaan: lämpötilan tai kosteuden mukaan tai molempien parametrien mukaan, ts. lämpösisällön mukaan; ilmankäsittelyprosessin luonteen mukaan: märkäkostutus- ja kuivauskammiot, joissa höyry-ilmaseos suoraan suihkutetaan ja suodatetaan, tai kammiot, joissa pintakostutus ja myös suora lämmön ja massan siirto, tai kammiot, joissa on lämmönvaihto kylmän (tai kuuman) kautta. ) seinäjäähdytetty kylmä vesi tai suolavettä (lämmitetty kuuma vesi tai suolaliuos) tai kammiot, joissa on suorat paisuntailmajäähdyttimet, tai kammiot, joissa on kiinteitä tai nestemäisiä kuivausaineita - adsorbentteja; ilmankäsittelykaavion mukaan: suoravirtauskammiot (ilman kierrätystä) tai kammiot, joissa on vakio tai muuttuva ensiökierrätys, tai kammiot, joissa on kaksinkertainen vakio tai muuttuva kierrätys. Erityistä kosteuden säätelylaitetta (erityinen ilmankuivaus suoritetaan syvemmällä jäähdytyksellä kuin on tarpeen lämpötilajärjestelmän ylläpitämiseksi myöhemmän lämmityksen kanssa) ei käytetä vaunujen ilmastointiasennuksissa. Kesällä, kun ilmankuivaus vaaditaan, se suoritetaan samanaikaisesti sen jäähdytysprosessin kanssa ilmanjäähdyttimessä. Talvella, kun on tarpeen kostuttaa ilmaa, se suoritetaan matkustajien kosteuden vapautumisen vuoksi. Siten ensimmäisen ominaisuuden mukaan auton ilmastointilaitteiden toiminnan automaattinen säätö on yksinkertaisin ja rajoittuu lämpötilan pitämiseen auton tiloissa määritetyissä rajoissa. Märkäkammiota, kiinteitä ja nestemäisiä adsorbentteja, lämmönvaihtoa vesi- tai suolavesijäähdytyksellä ei käytetä henkilöautoissa. Tästä seuraa, että toisen ominaisuuden mukaan vaunujen ilmastointilaitteiden automaatiojärjestelmät ovat melko yksinkertaisia. Vaunuissa ei käytetä kumpaakaan muuttuvaa, puhumattakaan kaksinkertaisesta kierrätyksestä, sekä vakiosta että muuttuvasta. Kierrätyksen läsnäolo vakiolla ulko- ja kierrätysilmasuhteella vain vaikeuttaa ilmanvaihtojärjestelmää ilman, että automaattiseen ohjausjärjestelmään tehdä muutoksia. Siten kolmannen kriteerin mukaan ja siten yleisestikin henkilöautojen ilmastointilaitteiden automaatiojärjestelmät ovat suhteellisen yksinkertaisia ​​verrattuna muiden ilmastointilaitteiden automaatiojärjestelmiin, sekä mukavia että teknisiä. Jäähdytetyn huoneen lämpötilan ylläpitämiseksi määritetyllä aikavälillä on tarpeen säätää laitteiston jäähdytystehoa, joka on laskettu suurimmalle kylmäntarpeelle. Säätö voi olla tasaista tai asennosta (askelittainen).

Tasainen säätely voidaan tehdä: muuttamalla tasaisesti kompressorin akselin pyörimisnopeutta; höyryn ohjaaminen poistolinjasta imulinjaan; kompressorin työtilavuuden muutos (ruuvikompressoreissa); avaamalla imuventtiili männän iskun osassa jne. Monia yllä olevista menetelmistä käytetään harvoin niiden rakenteellisen toteutuksen monimutkaisuuden tai merkittävien energiahäviöiden vuoksi.

Asennon ohjaus voidaan suorittaa muuttamalla työaikakerrointa, ts. jäähdytysyksikön keston muutos sykliä kohden. Tätä menetelmää käytetään laajalti järjestelmissä, joissa on korkea lämmönvarastointikapasiteetti. Asennonohjaus suoritetaan myös porrastamalla kompressorin kampiakselin nopeutta moninopeuksisilla moottoreilla. Moottorin akselin pyörimistaajuutta muutetaan staattorin napoja vaihtamalla. Kylmäkaluston jäähdytyskapasiteettia säädetään muuttamalla työaikasuhdetta. Kylmäkoneen syklinen toiminta saadaan aikaan säännöllisellä päälle- ja poiskytkemisellä. Jäähdytysyksikön toiminta-ajan р suhdetta syklin kokonaisaikaan  kutsutaan työaikakertoimeksi: b =s /  .

Työaikakerroin voidaan määritellä myös jäähdytetyn huoneen lämmönhyötysuhteeksi K t laitoksen jäähdytystehoon K 0 eli b = Qt/K 0.

Kylmäautojen kylmäosaston lämpötilaa ohjataan yleensä säännöllisin väliajoin kytkemällä kylmäyksikkö päälle ja pois kaksiasentoisella automaattilaitteella - termostaatilla (lämpötilakytkin). Jaksottaisen käytön aikana kylmätilan lämpötila ei pysy vakiona, vaan vaihtelee tietyissä rajoissa, jotka riippuvat termostaattieron asetuksesta. Kun ero kasvaa, sykliajat ja lämpötilan vaihtelut kasvavat. Kun kylmähuoneen lämpötila saavuttaa asetetun ylärajan, termostaatti käynnistää jäähdytysyksikön. Kun jäähdytetyn huoneen lämpötila saavuttaa alarajan, termostaatti antaa sähköisen impulssin koneen sammuttamiseksi. Kun lämpövirtaus autoon lisääntyy, asennuksen kesto pitenee.

2. Peruskäsitteet

automaattisesta säädöstä

Automaattinen ohjausjärjestelmä on ohjausobjektin ja ohjauslaitteen yhdistelmä, joka suorittaa prosessin kokonaan tai osittain ilman käyttöhenkilöstön väliintuloa. Ohjausobjekti on teknisten elementtien kompleksi, joka suorittaa tärkeimmän teknologisen tehtävän - sille on ominaista joidenkin määrien arvot sen sisääntulossa ja lähdössä. Jos tarkastelemme kylmävaunua ohjausobjektina, niin lähtöarvo on lastitilan lämpötila t vag , ja syöttöarvo on jäähdytyskoneen jäähdytyskapasiteetti K 0. Lähtöarvoa, joka on säilytettävä tietyllä aikavälillä, kutsutaan ohjatuksi parametriksi ja se merkitään X 0. Objektin syöttömäärä on parametri, joka ohjaa lähtömäärää. Ulkoinen vaikutus ohjausobjektiin, mikä aiheuttaa ohjatun parametrin poikkeaman alkuarvosta X 0, nimeltä kuorma. Tässä tapauksessa nämä ovat lämpövirtoja autoon. K n. Ohjatun parametrin todellinen arvo X kuormituksen alla K n poikkeaa asetetusta arvosta X 0. Tätä poikkeamaa kutsutaan epäsovitukseksi:  X = X - X 0. Isku kohteeseen, joka vähentää kohdistusvirhettä  X, on säätelevä vaikutus. Esimerkissämme tämä on koneen jäähdytyskapasiteetti K 0. Jos K 0 = Qн, sitten  X = 0 ja säädettävä parametri ei muutu: X 0 - konst .

Laitetta, joka tunnistaa AX-epäsopivuuden ja vaikuttaa kohteeseen epäsopivuuden vähentämiseksi, kutsutaan automaattiseksi säätimeksi tai yksinkertaisesti säätimeksi.

Kohde ja säädin muodostavat automaattisen ohjausjärjestelmän (kuva 1).

Riisi. 1. Automaattinen ohjausjärjestelmä

Säätö voidaan suorittaa kuormituksen ja epäsopivuuden perusteella. Ensimmäisessä tapauksessa säädin

havaitsee kuormituksen muutoksen ja muuttaa säätelyvaikutusta yhtä paljon tasa-arvon säilyttäen K 0 = Qн... Ohjatun parametrin poikkeamaa on kuitenkin helpompi seurata. X 0, nuo. muuttaa sääntelytoimia K 0 riippuen arvosta  X.

Automaatiojärjestelmät eroavat tarkoitukseltaan: ohjaus, merkinanto, suojaus, säätö ja yhdistetty. Ne eroavat keskenään elementtien koostumuksesta ja niiden välisistä yhteyksistä. Automaattisen järjestelmän rakennekaavio määrittää, mistä linkeistä se koostuu. Esimerkiksi automaattinen ohjausjärjestelmä sisältää ohjausobjektin ja automaattisen säätimen, joka koostuu useista elementeistä - herkkä elementti, kuljettaja, vertailuelementti, säätöelin jne. Kuvassa Kuva 2 esittää yksinkertaisen yksisilmukaisen automaattisen ohjausjärjestelmän, jota käytetään laajalti jäähdytysautomaatiossa. Objektin toiminnalle on ominaista parametri X pistorasiassa, jolle sääntely suoritetaan. Ulkoinen kuormitus vaikuttaa kohteeseen K n. Hallinto toteutetaan sääntelytoimilla K 0. Automaattisen säätimen pitäisi muuttaa arvoa K 0 niin, että arvo X. vastasi annettua X 0. Järjestelmässä on suoraviivaiset ketjut ja palautetta... Suora linkkiketju muodostaa ja välittää säätelyvaikutuksen kohteelle K 0; palautesilmukka antaa tietoa prosessin etenemisestä. Suora kommunikaatiopiiri sisältää vahvistimen (U), toimilaitteen (IM ) ja sääntelyelin (RO). Tunnistinelementti (SE ).

Riisi. 2. Automaattisen säädön lohkokaavio

Molemmat piirit on suljettu vertailuelementillä (ES). Yksittäisiä elementtejä (vahvistin, toimilaite) ei saa käyttää säätimessä. Jotkut osat voivat toimia useina elementteinä.

Järjestelmä toimii seuraavasti. Säädin havaitsee ohjatun parametrin herkäksi elementiksi X ja muuntaa sen arvoksi X 1, kätevä jatkolähetykseen.

Tämä muunnettu arvo tulee vertailuelementtiin, jonka toiseen tuloon signaali lähetetään X 2, edustaa tehtävää säätimelle laitteesta 3. Vertailuelementissä suoritetaan vähennysoperaatio, jonka seurauksena saadaan epäsopivuus  X= X– X 0.

Signaali  X saa muun piirin toimimaan. Vahvistimessa sen teho nousee arvoon X 3 ja vaikuttaa toimilaitteeseen, joka muuntaa tämän signaalin käyttökelpoiseksi energiamuodoksi. X 4 ja muuttaa säätöelimen asentoa. Tämän seurauksena esineeseen syötettävän energian tai aineen virtaus muuttuu, ts. sääntelyn vaikutus muuttuu.

Esimerkkinä kylmäautosta on mahdollista jäljittää rakennekaavion elementtien vuorovaikutusta (kuvat 1 ja 2).

Lämpötila autossa X havaitsee termostaatin lämpötilaherkän järjestelmän, muuntaa sen paineeksi X 1 ja vaikuttaa termostaatin jouseen ES, säädetty tiettyyn puristusvoimaan ruuvin avulla 3. Kun lämpötila vaunussa nousee t vag lämmön virtauksen seurauksena K m yhteensopimattomuus kasvaa  X.

Tietyllä arvolla t termostaatin koskettimet ovat kiinni, mukaan lukien sähköjärjestelmä jäähdytyskoneen ohjaus U, joka vastaanottaa energiaa E ulkoisesta lähteestä. Toimilaitteet NIITÄ sähköjärjestelmään kuuluu jäähdytyskone RO, joka vaikuttaa arvoon K n kohteeseen. Muiden rakennekaaviot automaattiset laitteet voidaan saada tarkasteltavasta järjestelmästä. Signalointijärjestelmä eroaa ohjausjärjestelmästä siten, että siinä ei ole toimilaitetta. Eteenpäinsyöttöketju on katkennut ja signaali X3 toimitetaan huoltohenkilöstölle (soitto, varoitusvalon sytyttäminen), jonka on tehtävä määräys. Automaattisessa suojajärjestelmässä toimilaitteen ja säätörungon sijaan on ohjauslaite, joka sammuttaa jäähdytysyksikön. Hälytys- ja suojajärjestelmissä signaali X3 muuttuu äkillisesti, kun määrä X saavuttaa asetetun arvon. Automaattiset säätimet luokitellaan käyttötarkoituksensa mukaan: paineen, lämpötilan, tason jne. säätimet. Ne eroavat anturielementin suunnittelusta. Sääntelyviranomaiset toimivat suoraan ja epäsuorasti. Jos virhesignaalin teho on riittävä vaikuttamaan säätimeen, säädin katsotaan suoravaikutteiseksi. Epäsuorasti toimivat säätimet käyttävät ulkoista virtalähdettä säätimen ohjaamiseen E(sähköinen, pneumaattinen, hydraulinen, yhdistetty) syötetään tehovahvistimen kautta W.

Kohteeseen vaikuttamismenetelmästä riippuen erotetaan tasaisen ja asennon (rele) toiminnan säätimet. Moduloivissa säätimissä säädin voi ottaa minkä tahansa asennon maksimin ja minimin välillä. Asentoohjaimissa säätimellä voi olla kaksi tai useampia tiettyjä asentoja. Ajoelementin tyypin mukaan säätimet ovat stabiloivia, ohjelmistoja, seurantaa, optimointia. Stabilointisäätimet pitävät säädetyn arvon vakiona asetetulla tasolla. Ohjelmaohjaimet muuttavat ohjattua arvoa ennalta suunnitellun ohjelman mukaan, seurantaa - riippuen jonkin ulkoisen parametrin muutoksista. Säätimien optimointi, ulkoisten parametrien analysointi varmistavat optimaalisen prosessin ohjauksen. Jäähdytyslaitoksissa käytetään useammin stabilointisäätimiä.

Säätöjärjestelmä vastaa ominaisuuksia yksittäisiä elementtejä koneita, joiden jäähdytysteho muuttuu.

Ominaisuudet edustavat jäähdytyskapasiteetin, kompressoritoiminnan energiankulutuksen ja lauhduttimen jäähdytyksen riippuvuutta ulkoisista olosuhteista, ts. ympäristön lämpötilasta. Niiden avulla voidaan muodostaa kompressorin, höyrystimen ja lauhduttimen parametrien välinen yhteys. Ominaisuuksien rakentaminen suoritetaan järjestelmän "jäähdytyskone - jäähdytyshuone" lämpötasapainon ja koneen pääelementtien toimintaa kuvaavien energiasuhteiden yhtälöiden mukaisesti ottaen huomioon järjestelmän parametrien aikavaihtelu. kylmäaine ja ympäristö. Tässä tapauksessa tasapaino- ja energiasuhteet esitetään jäähdytettävän kohteen lämpötilan (kylmäaineen kiehumispiste) ja ympäristön lämpötilan (kylmäaineen kondensaatiolämpötilan) funktiona.

Prosessi koneen säätämiseksi vaadittuun jäähdytystilaan tai tiettyyn lämpötilatilaan voidaan teoriassa toteuttaa kvantitatiivisesti tai laadukkaalla tavalla... Ensimmäinen käsittää kylmäaineen virtausnopeuden muuttamisen höyrystimen läpi, toinen - sen parametrien muuttamisen. Jäähdytettävän kohteen lämpötila määräytyy kuitenkin kylmäaineen kiehumispisteen mukaan, joka säätyy itsestään riippuen kompressorin, höyrystimen ja lauhduttimen jäähdytystehosta. Siksi ohjausprosessi ei määritä vain kompressorin jäähdytyskapasiteetin tasapainoa K ok ja höyrystin K oi , mutta myös lämmönpoiston tai -syötön lämpötilataso. Siksi höyrykompressorikoneen säätö on yhdistetty prosessi, jossa yhdistyvät kvantitatiiviset ja laadulliset menetelmät.

Kuristusventtiili toimii säätöjärjestelmän (jäähdytystehosäätimen) toimeenpanevana elimenä. Koneen toimintatila, joka vastaa kompressorin ja höyrystimen ominaisuuksien leikkauspistettä K okei = K oi , tarjota muutos venttiilin virtausalueella. Kaavio koneen pääelementtien ominaisuuksien yhteensovittamisesta tietyllä ympäristön lämpötilan vakioarvolla on esitetty kuvassa. 3.

Höyrystimen ominaisuus K okei = f(T 0) (T 0 - kylmäaineen kiehumispiste) vastaa muutosta jäähdytetyn huoneen lämpövirtauksessa, kompressorin ominaisuus K okei = f(T 0) - sen suorituskyvyn säätö, kaasuventtiilin virtausominaisuus K dv = f(T 0) määrittää sen sulkemis- tai avautumisasteen. Koneen lueteltujen elementtien ominaisuudet sen toimintatapaa muuttaessa on esitetty katkoviivoilla. Piste A määrittelee "kone - jäähdytyshuone" -järjestelmän toimintapisteen säätökohteena siirtymisen aikana käyttötilasta toiseen. Tässä tapauksessa pointti A′  vastaa käyttötilaa kompressorin säätöprosessissa ja pistettä A′′ - muutettaessa höyrystimen ominaisuuksia. Mäntäkompressorilla varustetun koneen jäähdytystehoa ohjataan sen tehon tasaisella tai porrastetulla (asento)säädöllä. Pienen ja keskitehoisissa koneissa seuraavat sujuvan ohjauksen menetelmät ulkoisten tai sisäänrakennettujen avulla ovat yleistyneet rakenteellisia laitteita: kylmäaineen ohittaminen poistopuolelta imulle (tasapainotus), joka suoritetaan paine- tai lämpötila-anturin ohjaamilla ohjausventtiileillä; kuristus imulla siirtämällä kompressori toimimaan alennetulla imupaineella; muuttaa kuolleen tilan määrää liittämällä siihen ylimääräinen ulkoinen tilavuus; kompressorin akselin pyörimistaajuuden muutos.

Riisi. 3. Kylmäkoneen pääosien ominaisuudet

Vaiheittainen säätö koneissa, joissa on pieni ja keskisuuri jäähdytyskapasiteetti, suoritetaan pääasiassa "start-stop" -menetelmällä, jonka syklin enimmäistaajuus on jopa 5-6 tunnissa; monivaiheisissa kompressoreissa yksittäisten sylintereiden sammuttamista käytetään tehokkaasti painamalla imuventtiilejä mekaanisilla työntimillä. Työntölaitteiden liikettä ohjataan hydraulisilla, pneumaattisilla tai sähkömagneettisilla käytöillä. Elektroninen suorituskyvyn ohjausjärjestelmä otetaan käyttöön sähkömagneettisen kentän vaikutuksella imuventtiileihin.

Esimerkki porrastetusta suhteellisesta ohjauksesta on auton ilman lämpötilan säätö kesällä, jolloin lämpövirran lisääntyessä autoon jäähdytysyksikön jäähdytyskapasiteetti kasvaa (kompressorin akselin pyörimisnopeus kasvaa tai enemmän sen sylintereistä on kytketty päälle). Tässä tapauksessa jäähdytyskapasiteetin lisäämisen tarpeesta ilmoittava impulssi on ilman lämpötilan nousu autossa.

Esimerkki suhteellisesta moduloivasta ohjauksesta on vaunun ilman lämpötilan säätö talvella, jolloin lämminvesivaraajan veden lämpötila nousee vähitellen auton lämpöhäviön kasvaessa. Tässä tapauksessa impulssi, joka ilmaisee tarvetta nostaa kattilan veden lämpötilaa, on muutos ulkoilman lämpötilassa. Täydellisin, mutta myös monimutkaisin suhteellinen ohjaus on isodrominen ohjaus, joka perustuu herkän ja joustavan takaisinkytkennän käyttöön, jonka ansiosta ohjattu parametri vaihtelee hyvin kapeissa rajoissa tai jopa pysyy lähes vakiona. Aluksi isodromista säätöä käytettiin varmistamaan koneenosien vakio pyörimisnopeus, josta se sai nimensä (kreikaksi iso - vakio, tasainen; dromos - juoksu, nopeus). Sitä käytetään tällä hetkellä eniten erilaisia ​​prosesseja esimerkiksi ohjaamaan automaattisesti merialuksia tietyllä kurssilla.

Laitteen monimutkaisuuden, vaikeiden tärinän ja tärinän käyttöolosuhteiden vuoksi ja mikä tärkeintä, koska äärimmäisen tarkan ilman lämpötilan hallinnan käytännön tarpeita ei ole, isodromista säätöä ei käytetä autojen ilmastointiasennuksissa.

Ohjausmenetelmää valittaessa on otettava huomioon rakenteen alku- ja käyttökustannukset, valmistettavuus ja luotettavuus. Ohjausjärjestelmän energiatehokkuuden arvioimiseksi käytetään kompressorin jäähdytystehon suhdetta tietyllä säätöasteella nimellistehoon:  = qop / qon = f (T 0). Kuvassa 2 on esitetty indikaattoreita mäntäkompressorien suorituskyvyn säätelyn päämenetelmien vertailevasta tehokkuudesta. 4. Käynnistys-pysäytysmenetelmiä (linja 1) ja tuloventtiilien painamista varten (linja 2 ) ovat alhaiset energiahäviöt ja käytännöllinen riippumattomuus käyttötavasta. Kun kuristetaan imua (linja 3 ) tehokkuus laskee jyrkästi kylmäaineen kiehumispisteen noustessa; siksi tätä menetelmää käytetään kompressoreissa, jotka toimivat kapealla kiehumispainealueella. Tasapainotus (linja 4 ) - vähintään tehokas vaihtoehto säätö, koska se liittyy puristetun höyryn energiahäviöön sen ohituksen aikana, kylmäaineen imulämpötilan nousuun ja siten poistolämpötilaan; energiahäviöt tällä menetelmällä vastaavat koneen jäähdytyskapasiteetin alenemisastetta.

Ruuvikompressorilla varustetuissa jäähdytyskoneissa käytetään seuraavia jäähdytystehon säätömenetelmiä: kuristus imulla, tasapainotus, akselin pyörimisnopeuden muuttaminen ja liukuventtiilijärjestelmä.

Kuristus saadaan aikaan kompressorin tuloaukkoon asennetun kuristusventtiilin automaattisella sulkemisella. Tämän menetelmän tehokkuutta rajoittaa tuottavuuden lasku jopa 70 % nimellisarvosta; syvemmällä kurisuksella tehokkuus vähenee merkittävästi.

Riisi. 4. Pääasiallisten mäntäkompressorien suorituskyvyn säätömenetelmien energiatehokkuus

Tasapainotus suoritetaan ohittamalla osa kylmäaineesta varoventtiilin läpi poistopuolelta imupuolelle.

Tämän menetelmän soveltaminen rajoittuu yleensä kuiviin kompressoreihin.

Edullisin säätö katkaisemalla osa työonteloiden tilavuudesta puristusprosessin aikana saadaan aikaan liukuventtiilijärjestelmällä. Huolimatta kompressorin monimutkaisuudesta, tällainen järjestelmä avaa lisäpiirimahdollisuuksia höyryjäähdytyskoneiden parantamiseen.

Kylmäkoneen automatisointi mahdollistaa sen korkean tarkkuuden ylläpitää vaadittua jäähdytysprosessin parametrien tasoa, joka vastaa optimaalista teknologista tilaa, sekä sulkea osittain tai kokonaan pois huoltohenkilöstön osallistuminen toimintaan kylmälaitteet.

Höyrykompressorikoneissa automaation kohteita ovat lämmönvaihtimet, erityisesti höyrystimen täyttöaste nestemäisellä kylmäaineella ja kondensaatioprosessin paine. Objektiivinen ja teknisesti kätevin höyrystimen täyttöastetta kuvaava indikaattori on höyryn tulistus

siitä uloskäynnissä. Todellakin, kun osa höyrystimen lämmönsiirtopintaa saa aikaan kylmäainehöyryn tulistuksen, sen syötön väheneminen johtaa täyttöasteen laskuun ja siten tulistuksen lisääntymiseen. Samalla ylikuumenemislämpötilan nousu lasketun tason yläpuolelle heikentää koneen energiatehokkuutta ja toimintavarmuutta. Höyrystimeen lämmönsiirtoprosessin ylittävä kylmäaineen määrä liittyy höyrystimen ylivuotoon ja tulistuksen vähenemiseen. Jälkimmäinen johtaa koneen jäähdytyskapasiteetin laskuun ja joissakin tapauksissa kompressorin toimintaan märällä höyryllä, mikä voi johtaa vesivasaraan.

Järjestelmät höyrystimen täyttöasteen automaattiseen säätöön, joka perustuu kylmäainehöyryjen tulistukseen, suoritetaan tasaisesti ja asennossa (yleensä kaksivaiheisesti). Termostaattisia paisuntaventtiilejä (TRV) käytetään laajalti automaattisena ohjauksena kelluvissa järjestelmissä, joissa kylmäainehöyryn tulistus saadaan erotuksena höyrystimestä poistuvan höyryn lämpötilan ja kylmäaineen kiehumispisteen välillä. Lauhduttimen ja höyrystimen väliseen linjaan on asennettu termostaattiset paisuntaventtiilit, jotka varmistavat kylmäaineen kuristamisen lauhdutuspaineesta haihtumispaineeseen.

Kaaviokuva Höyrystimen kylmäainetason automaattinen säätö RPS-freonikoneissa käytetyn paisuntaventtiilin avulla on esitetty kuvassa. 5. Mittapään anturielementti 1 kalvon muotoinen termostaattinen paisuntaventtiili 2 tai palkeen, vaikuttaa paine-ero tulistetun höyryn, joka vastaa tulistuksen lämpötilaa, ja kylmäaineen välillä höyrystimen ulostulossa. 7 joka vastaa kiehumispistettä. Tulistettu höyry, joka syntyy lämpösylinteristä koostuvassa lämpöjärjestelmässä 6 ja kapillaari 3 , tulee kalvon yläpuolella olevaan tilaan; kalvon alla oleva tila on yhdistetty tasausputkella 4 kompressorin imujohdolla 5 ... Tässä tapauksessa tasausputki liitetään imulinjaan lampun asennuspaikassa. Joissakin malleissa lämpösylinteriin viedään kiinteä absorboija ja koko lämpöjärjestelmä täytetään kaasulla.

Varren siirtäminen 12 anturielementin muodonmuutoksen seurauksena ylikuumenemisen lämpötilan muuttuessa se avaa tai sulkee sulkuventtiilin 11 nestemäisen kylmäaineen virtauksen säätö lauhduttimesta höyrystimeen putken kautta 10 ... Säätöruuvilla 8 muuta jousen kiristysvoimaa 9 ja siksi vaadittu ylikuumenemislämpötila. Automaattisen ohjauksen prosessissa paisuntaventtiilin on varmistettava höyrystimen optimaalinen täyttötaso ja järjestelmän vakaus koko vaaditulla jäähdytyskapasiteetin muutosalueella, mikä on erityisen tärkeää jäähdytetyn liikkuvan kaluston jäähdytyskoneille. Paisuntaventtiilijärjestelmän käytännössä vakaa toiminta alkaa ylikuumenemisesta (3 6) K. Säätöalueen laajentamiseksi ja sen vakauden lisäämiseksi järjestelmässä voidaan käyttää useita paisuntaventtiilejä.

Riisi. 5. Kaavio höyrystimen kylmäainetason automaattisesta säädöstä paisuntaventtiilillä

Ilmajäähdytteisillä lauhduttimilla varustetuissa koneissa kylmäaineen lauhdutuspaineen automaattinen säätö tapahtuu muuttamalla jäähdytysilman nopeutta tai virtausnopeutta.

Teknisesti se on varustettu suljin- tai läppäventtiilijärjestelmällä, puhaltimien käytöllä, joissa on säädettävä ohjaussiipien asennuskulma, kaksinopeuksisten sähkömoottorien käytöllä sekä puhaltimien säännöllisellä sammutuksella. Muutos jäähdytysilman nopeudessa tai virtausnopeudessa johtaa muutokseen lauhduttimen lämmönsiirtokertoimessa ja siten

kondensaatioprosessin lämpötilan ja paineen muutokset.

Joissakin tapauksissa kondensaatiolämpötilan nousu saavutetaan täyttämällä lauhduttimen pinta osittain nesteellä

kylmäaine.

Automaattiset ohjauslaitteet, höyrystimen ja lauhduttimen parametrien valvonnan lisäksi, tukevat asetettu lämpötila ilmaa jäähdytetyssä huoneessa, varmista huurteen ("lumikerros") oikea-aikainen poisto höyrystimen pinnalta, säädä öljyn tasoa öljynerottimessa jne. Ohjausjärjestelmän toiminta on yhdistetty automaattiseen suojaukseen, joka sisältää joukon toimenpiteitä turvallinen toiminta jäähdytyskoneet ja estää hätätilat sammuttamalla koneen.

Automaattinen suojausjärjestelmä sisältää sopivat anturit (suojareleet ja laitteet näiden releiden pulssien muuntamiseksi pysäytyssignaaliksi). Joissain tapauksissa suojajärjestelmää täydennetään lukituksella, joka sulkee pois koneen uudelleenkäynnistyksen ilman, että suojauksen laukaisenut syy poistuu.

Kompressorijäähdyttimissä suojajärjestelmän anturit valvovat kylmäaineen maksimipaineen ja lämpötilan tasoa kompressorin poistossa, minimipainetta imussa, voitelujärjestelmän öljyn painetta ja lämpötilaa sekä sähkömoottorin toimintaa. , pois lukien sen ylikuormitus tai oikosulku. Automaattiseen suojajärjestelmään voidaan liittää valo- tai äänihälytys, joka ilmoittaa saavutuksesta raja-arvo valvottua arvoa tai lähestyy koneen vaarallista toimintatapaa.

3. Luokittelu ja pääelementit

automaatiolaitteet

Tarkoituksen mukaan automaatiolaitteet voidaan jakaa neljään pääryhmään: säätö, suojaus, ohjaus, signalointi.

Automaattiset ohjauslaitteet mahdollistavat kylmäkoneen ja sen yksittäisten laitteiden kytkemisen päälle tai pois päältä sekä ohjaavat toimintaprosesseja. Liikkuvan kaluston jäähdytyslaitoksissa ohjauslaitteet suorittavat seuraavat toiminnot: täytä höyrystin oikein kylmäaineella (termostaattiventtiilit jne.); ylläpitää lämpötilaa jäähdytetyissä tiloissa tietyin väliajoin (termostaatit, duostaatit); säädä lauhduttimen painetta tietyllä aikavälillä (painekytkimet); varmista huurteen oikea-aikainen sulattaminen höyrystimestä (painekytkimet, ohjelmareleet, termostaatit); avaa tai pysäytä nesteen tai höyryn kylmäaineen syöttö (magneettiventtiilit, takaiskuventtiilit); rajoittaa kylmäaineen virtausta kompressoriin höyrystimestä (imupaineen säätimet).

Automaattiset suojalaitteet sammuttavat koko jäähdytysyksikön tai yksittäiset laitteet vaarallisten käyttötilojen esiintyessä: kun suurin sallittu poistopaine saavutetaan (painekytkimet); tyhjiöllä imupuolella (painekytkimet); öljynpaineen laskulla kompressorin voitelujärjestelmässä (paine-ero); alhaisessa öljyn lämpötilassa kompressorin kampikammiossa (termostaatit); kompressorissa puristetun kylmäainehöyryn korkeassa lämpötilassa (lämpötilakytkin); moottorin ylikuormituksen tai oikosulun sattuessa (lämpöreleet, katkaisijat, sulakkeet).

Automaattiset ohjauslaitteet mittaavat ja joissain tapauksissa tallentavat jäähdytysyksikön tiettyjä parametreja, esimerkiksi kylmätilan lämpötilan (termografi), sähkönkulutuksen (sähkömittari), laitteiden käyttöajan (tuntimittarit) jne. automaattinen hälytys kytke valo- tai äänimerkit päälle, kun säädetyn arvon asetettu arvo saavutetaan tai kun lähestyt koneen vaarallista toimintatapaa.

Automaatiolaitteet koostuvat seuraavista pääosista: anturielementti (anturi), lähetysmekanismi, säätö (työ)runko, asetuslaite (setteri). Anturielementti havaitsee ohjatun arvon (lämpötila, paine, nesteen taso jne.) ja muuntaa sen mukava näkymä energiaa etälähetykseen. Voimansiirtomekanismi yhdistää herkän elementin säätö- (työ)runkoon.

Säädin vaikuttaa anturielementin signaaliin. On-off-laitteissa (rele) työkappale voi ottaa vain kaksi asentoa. Esimerkiksi painekytkimen (painekytkin) tai lämpötilakytkimen (termostaatin) sähköiset koskettimet voivat olla kiinni tai auki, solenoidiventtiili voi olla kiinni tai auki. Tasaisen (suhteellisen) toiminnan laitteissa jokainen säädetyn arvon muutos vastaa säätöelementin liikettä (esimerkiksi säätöventtiilin tasainen liike, kun höyrystimen lämpökuorma muuttuu). Laitteen säätölaite asettaa ohjatun tai valvotun arvon määritetyn arvon. Säädetyn arvon poikkeamaa, joka ei aiheuta säätimen liikettä, kutsutaan laitteen kuolleeksi alueeksi eli differentiaaliksi. Painelaitteiden herkät elementit valmistetaan palkeiden ja kalvojen muodossa. Palje on ohutseinäinen aallotettu putki. Palkeet on valmistettu messingistä, pronssista, ruostumattomasta teräksestä. Kun paine palkeessa muuttuu, sen pituus voi muuttua merkittävästi. Kalvot valmistetaan pyöreiden elastisten levyjen muodossa, jotka on kiinnitetty kehän ympärille. Kalvot voivat olla joustavia (metalli) ja pehmeitä (kumi, muovi, kumiset kankaat).

204 Lämpöherkkiä elementtejä valmistetaan bimetallilevyjen ja lämpötilaherkkien järjestelmien muodossa erilaisilla täyteaineilla. Elementissä, jotka perustuvat kiinteiden aineiden laajenemiseen kuumennettaessa, lämpötila muunnetaan mekaaniseksi liikkeeksi (dilatometriset elementit). Liike johtuu eri metallien epätasaisista lineaarilaajenemiskertoimista. Kuvassa 3.6 a, b näyttää elementtejä kahdella metalliosat 1 ja 2 alkaen eri materiaalia, kuvassa 3.6 c, d - bimetallisensorielementti, ts. valmistettu kahdesta metallikerroksesta, jotka on hitsattu yhteen.

Elementissä, joissa nesteiden lämpölaajeneminen, käytetään nesteen tilavuuden muutoksen riippuvuutta lämpötilasta. Elohopeatäytteiset anturit (kuva 3.7, a, b), käytetään muuttamaan lämpötila sähköiseksi signaaliksi ilman väliainetta mekaaninen järjestelmä... Kuvan anturi. 3.7, a on releen ominaisuus, kuvassa. 3.7, b - sileä. Aiemmin kylmäjunissa käytetyt elohopean kosketuslämpötila-anturit osoittautuivat riittämättömiksi, koska liikkeessä tapahtui tärinän ja iskujen aiheuttamia repeämiä. elohopeapylväs ja sähköpiiri katkesi. Lisäksi elohopeakosketusanturit on suunniteltu alhaiselle sähkösignaaliteholle.

Riisi. 3.6. Dilatometriset anturielementit

Riisi. 3.7. Nestemäinen

lämpöherkkä

Sivu 4/5

Automaatiojärjestelmä on peräkkäinen kytkentä jäähdytysyksikön kaikkien elementtien putkistojen avulla, mikä varmistaa asetetun jäähdytyslämpötilan tarkan ylläpidon, jatkuvan valvonnan ja koneen suojauksen onnettomuuksilta sekä jäähdytyslaitteiden toimintavarmuuden. Järjestelmän tulee voida helposti säätää lämpötilaa ja käyttää yksikköä taloudellisesti. Automaatiojärjestelmä valitaan jäähdytyskapasiteetin ja asennuksen tarkoituksen mukaan.

Käytä jäähdytysautomaatiojärjestelmät tuottavuuden säätelyn avulla puristamalla Solenoidi venttiilit, sekä kylmälaitteiden kytkeminen päälle ja pois päältä. Liikenteessä yleisimmät automaatiojärjestelmät perustuvat toiseen periaatteeseen.

Freonikoneen automaattisen ohjausjärjestelmän laite määräytyy kompressorin, höyrystimen ja lauhduttimen tyypin, jäähdytyskapasiteetin muuttamismenetelmän sekä puristusvaiheiden tai jäähdytyskaskadien lukumäärän mukaan.

Tyypillinen piirre ammoniakkijäähdytyslaitosten automaatiolle- lisääntyneet käyttöturvallisuutta koskevat vaatimukset johtuen ammoniakin korkeasta myrkyllisyydestä, sen räjähtävyydestä sekä kompressorien tuhoutumisvaarasta hydraulisten iskujen seurauksena.

Jäähdytetyissä liikkuvan kaluston autoissa, ravintolavaunuissa, ilmastoiduissa henkilöautoissa seuraavia käytetään jäähdyttämään kaappeja ja pieniä kammioita tuotteiden lyhytaikaista varastointia varten. automaattiset freonjäähdytysyksiköt:

• kompressori-moottori;
• kompressori-lauhdutin;
• höyrystin-sääntely-asema;
• höyrystimen lauhdutin;
• kompressori-lauhdutin-höyrystin.

Näiden yksiköiden kompressorit ovat yleensä pysty- tai V-muotoisia, monisylinterisiä lohko-kampikammioita, joissa on ilmajäähdytteiset sylinterit. On myös suljettuja yksiköitä, joissa kompressori yhdessä sähkömoottorin kanssa on sijoitettu tiiviiseen koteloon. Nämä yksiköt sisältävät kodin jääkaappiasennukset.

Riisi. 1 - Jääkaappi "ZIL" Moskova

ZIL-Moscow jääkaappi on varustettu kompressorilla (7) (kuva 1) sähkömoottorilla (5), lauhduttimella (1), höyrystimellä (2), termostaatilla (5), kapillaariputkella (4) , suodatin (5), käynnistys- ja tehorele. Kompressorissa on liitin (6) freon-12-latausta varten. Laitteen toimintaa ohjaa termostaatti, joka ylläpitää automaattisesti asetettua lämpötilaa jääkaapissa. Sähkömoottori kytketään päälle käynnistysreleellä, samassa kotelossa, johon on asennettu lämpörele, joka suojaa moottoria ylikuormitukselta.

Ravintolaautot on varustettu FRU- ja FAK-freoniyksiköillä kylmäkaappien ja -kammioiden jäähdyttämiseen. Kaavio freonin pyörivästä yksiköstä (FRU) on esitetty (Kuva 2), ja yksikkö, jossa on mäntäkompressori, on esitetty kuvassa 3.

Riisi. 2 - Freonin pyörivän jäähdytysyksikön kaavio: 1 - höyrystin; 2 - termostaattiventtiili; 3 - nestelinja; 4 - sulakkeet; 5 - imuputki; 6 - painekytkin; 7 - vahvistuslevy; 8 - kytkimet; 9 - pistorasia; 10 - magneettinen käynnistin; 11 - poistoventtiili; 12 - kaasusuodatin; 13 - pyörivä kompressori; 14 - lauhdutin; 15 - sähkömoottori; 16 - imuhaaraputki; 17 - takaiskuventtiili; 18 - nestesuodatin; 19 - vastaanotin; 20 ja 21 - vastaanottimen sulkuventtiilit

Riisi. 3 - Freon-jäähdytyskoneen IF-50 kaavio: 1 - haihtuva akku; 2 - termostaattiventtiili; 3 - magneettinen käynnistin; 4 - termostaattiventtiilin herkkä patruuna; 5 - lämmönvaihdin; 6 - painekytkin; 7 - lauhdutusyksikkö

Täysmetallisen ruokailuvaunun jäähdytyslaitteisto koostuu kolmesta FAK-0.9VR-tyyppisestä automaattisesta kompressori-kondensaatioyksiköstä, jotka on varustettu 50 V DC PNF-5 -sähkömoottorien käyttövoimalla. Kukin yksikkö jäähdyttää kahta haihduttavalla laatikolla tai kaappia. paristot ja akkulevyt. Vaunussa on kolme alavaunulaatikkoa kalan, lihan ja juomien säilytykseen. Annosteluosastoon on asennettu kaappi makeisten säilytystä varten; jääkaappi, joka sijaitsee keittiössä, palvelee gastronomisten tuotteiden säilytystä; vieressä on kaappi kylmille astioille.

Jäähdytyslaitteet ruokailuautojen käyttöön kaksi jäähdytysjärjestelmää- suoraan kiehuva ja kertyvä kylmäaine. Putkimaiset höyrystimet on valmistettu kupariputket litteillä messinkiripoilla sekä kupariputkista valmistetut höyrystimet, joiden poikkileikkaus on 12 × 1 mm, ohuella messinkinauhalla valmistetuilla rivoilla. Keräyslevyt asennetaan auton alla olevaan juomalaatikkoon ja makeiskaappiin. Ne ovat hitsattuja ruostumattomasta teräksestä valmistettuja säiliöitä, joiden sisällä on putkimaiset levyhaihduttimet. Säiliöiden sisällä oleva rengasmainen tila on täytetty vedellä, joka jäätyy yksikön käytön aikana ja kerääntyy kylmään.

Kaikki laatikot ja kaapit on varustettu termostaattiventtiileillä. Jäähdytysyksiköiden syklisestä toiminnasta huolehtii RD-1 painekytkin, joka vaikuttaa automaattisesti sähkömoottoreiden käynnistyslaitteisiin.

Riisi. 4 - Kaaviot automaattisista edestakaisin liikkuvista jäähdytysyksiköistä, joissa on useita jäähdytettyjä esineitä: a - kaksiasentoinen säätö; b - kun huolletaan kahta kameraa; c - säädettäessä lämpötilaa termostaateilla; 1 - kompressori; 2 - vastaanotin; 3 - kondensaattori; 4 - höyrystin; 5 - termostaattiventtiilit; 6 - painekytkin; 7 - magneettinen käynnistin; 8 - sähkömoottori; 9 - automaattinen painekaasu; 10 - takaiskuventtiili; 11 - välirele; 12 - solenoidiventtiili; 13 - termostaatti; 14 - veden säätöventtiili

Tyypilliset automaatiojärjestelmät puristusmäntäjäähdytysyksiköille, joissa on useita jäähdytettyjä esineitä, voidaan suorittaa erilaisia ​​vaihtoehtoja. On-off-ohjauksen automaatiojärjestelmä yhdessä tai kahdessa höyrystimessä sama lämpötila kammion ilmajäähdytys (kuva 4, a) mahdollistaa höyrystimen lämpötilakytkimen, kammion tai kompressorin matalapainekytkimen käytön. Kun yhdellä jäähdytyskoneella huolletaan kahta erilämpöistä kammiota (Kuva 4, b), käytetään automaattista painekaasua (9) (ADP). Termostaatteja käyttävä lämpötilan säätöpiiri on esitetty kuvassa 4, c.

Kylmäautomaatio tekee työstä helpompaa, turvallisempaa, parantaa ja yksinkertaistaa prosesseja. Tämä on teknisen kehityksen tärkein ehto. Osuuden pienentämiseksi tehdään automatisointia ruumiillinen työ, säilyttää vakaat lämpötilan, kosteuden, paineen parametrit sekä estää hätätilanteita ja pidentää palvelusaikaa. Koska huoltohenkilöstöä tarvitaan vähemmän, automatisoidut yksiköt ovat halvempia käyttää.

Jäähdytysautomaatioon kuuluu yksittäisten toimintojen hallinta - merkinanto, valvonta, tiettyjen mekanismien käynnistäminen ja pysäytys. Yleensä suoritetaan kokonaisvaltaista hallintaa - sääntelyä ja suojaa. Lähes kaikki prosessit voidaan automatisoida, mutta tämä ei ole aina suositeltavaa. Höyrynpoisto- ja -absorptioyksiköt ovat helpoimmin automatisoitavissa, koska niissä ei ole pumppujen lisäksi tarpeettomia liikkumismekanismeja. Suurilla pakkausmalleilla asiat ovat monimutkaisempia. Ne vaativat jatkuvaa valvontaa ja huoltoa pätevältä henkilökunnalta, joten käytetään vain osittaista automaatiota. Järjestelmän pääelementit ovat mittausanturi, säätörunko ja siirtolaite. Ne kaikki ovat yhteydessä toisiinsa.

5 syytä ostaa kylmälaitteet AquilonStroyMontazh Companylta

1. Laajin mallivalikoima

1. Mahdollisuus valmistaa epätyypillisiä kylmälaitteita

1. Joustava hinnoittelupolitiikka

1. Innovatiivisia ratkaisuja kylmälaitteiden hallintaan

1. Energiaa säästävät tekniset periaatteet

LÄHETÄ HAKEMUSSI

Automaatiolaitteiden tyypit On olemassa useita automaatiomenetelmiä, jotka yksinkertaistavat huomattavasti tuotantoprosesseja. Käytetään sekä yksittäisiä vaihtoehtoja että niiden komplekseja.

Ohjaus. Erikoistekniset automaatioratkaisut vastaavat kompressorien, pumppujen itsenäisestä päälle- ja poiskytkemisestä määrätyn tilan mukaisesti tai kuormituksen vaihteluissa. Lämpötila- ja aikakytkimet on asennettu, jotka reagoivat muutoksiin tai noudattavat tiettyä aikataulua. Auta ylläpitämään oikea taso tärkeimmät toimintaparametrit - lämpötila, paine, kosteus. Tasainen suorituskyvyn säätö mahdollistaa jäähdytysnesteen tietyn lämpötilan ylläpitämisen samalla kun lämpökuorma pienenee. Myös höyrystimen kylmäaineen syötön säätöä sovelletaan. Tällä varmistetaan kompressorin turvallinen toiminta, tehostetaan tai vähennetään tehoa. Ilmoittaa vaarallisista muutoksista suorituskyvyssä, toimintatiloissa, toimintahäiriöistä järjestelmän toiminnassa. Auttaa poistamaan toimintahäiriöiden todennäköisyyttä, vaarallisia tilanteita johtuen paineen, lämpötilan ja joidenkin laitteiden toimintahäiriöistä, joita ei voida hyväksyä. Täällä käytetään kaikenlaisia ​​antureita, lämpömittareita, painemittareita ja paljon muuta.

Kylmälaitteiden täydellinen automatisointi edellyttää niiden varustamista kaikilla luetelluilla ohjaus-, valvonta-, suoja- ja hälytyskeinoilla. Niiden käytön kautta saat kehittyneempiä laitteita, jotka lisäävät organisaation tuottavuutta.Yhtiö "AkvilonStroyMontazh" tarjoaa kaikenlaisia ​​asennuksia, jotka on varustettu nykyaikaisella automaatiolla. Pyynnöstäsi insinöörimme automatisoivat olemassa olevan jäähdytysjärjestelmän tai kehittävät täysin automatisoituja järjestelmiä sinulle.

Johdanto …………………………………………………………………………… ..

1 Kuvaus tekninen prosessi …………………………………………......

1.1 Kylmäkompressoriasemien automatisointi …………………………….

1.2 Automaatioobjektin häiritsevien vaikutusten analyysi .....................

1.3 Jäähdytysjaksokaavio ……………………………………………………… ..

2 Kehitys toiminnallinen kaavio jäähdytysyksikkö ……………………….

2.1 Menetelmät järjestelmän kehittämiseksi ………………………………………………………

2.2 Jäähdytysmoduulien automaation toimintakaavio …………………

2.3 Kylmämoduuliautomaation toimintakaavion solmujen toiminta….

2.3.1 Kompressorin automaattinen suojayksikkö …………………………………… ..

2.3.2 Solmu automaattinen päällekytkentä varavesipumppu ………………

2.3.3 Ilmanjäähdyttimien sulatusyksikkö …………………………………………… ..

3 Jäähdytysyksikön teknisten laitteiden valinta ..................

3.1 Instrumenttien ja automaatiolaitteiden valinta ja valinnan perustelut …………… ..

Johtopäätös………………………………………………………………………………

Bibliografia………………………………………………………………………

JOHDANTO

Automaattiset ohjaus- ja säätöjärjestelmät ovat olennainen osa nykyaikaisen tuotannon teknologista laitteistoa, edistävät tuotteiden laadun parantamista ja parantavat tuotannon taloudellista suorituskykyä valitsemalla ja ylläpitämällä optimaalisia teknisiä tiloja.

Automaatio vapauttaa ihmisen tarpeesta ohjata mekanismeja suoraan. Automatisoidussa tuotantoprosessissa ihmisen rooli rajoittuu automaatiolaitteiden säätöön, säätöön, huoltoon ja niiden toiminnan valvontaan. Jos automaatio helpottaa ihmisen fyysistä työtä, niin automaation tavoitteena on myös henkisen työn helpottaminen. Automaatiolaitteiden käyttö edellyttää huoltohenkilöstön korkeaa pätevyyttä.

Kompressorikylmäyksiköt ovat automaatiotasolla yksi johtavista paikoista muiden toimialojen joukossa. Kylmälaitoksille on ominaista niissä tapahtuvien prosessien jatkuvuus. Tässä tapauksessa kylmän tuotannon on milloin tahansa vastattava kulutusta (kuormaa). Lähes kaikki kylmälaitosten toiminnot ovat koneellisia ja niissä kehittyvät ohimenevät prosessit suhteellisen nopeasti. Tämä selittää kylmätekniikan automaation korkean kehityksen.

Parametriautomaatio tarjoaa merkittäviä etuja:

Vähentää työskentelevän henkilöstön määrää, eli lisää työnsä tuottavuutta,

Johtaa muutokseen huoltohenkilöstön työn luonteessa,

Lisää tuotetun kylmän parametrien ylläpidon tarkkuutta,

Lisää työturvallisuutta ja laitteiden toiminnan luotettavuutta,

ohjauslaitteet

Jäähdytyslaitteiden ja laitosten automatisoinnin tavoitteena on parantaa taloudellinen tehokkuus työnsä ja ihmisten (ensisijaisesti huoltohenkilöstön) turvallisuuden varmistaminen.

Jäähdyttimen taloudellinen tehokkuus varmistetaan alhaisemmilla käyttökustannuksilla ja pienemmillä laitteiden korjauskustannuksilla.

Automaatio vähentää huoltohenkilöstön määrää ja varmistaa, että kone toimii optimaalisella suorituskyvyllä.

Kylmälaitteiden turvallisuus varmistetaan automaattisilla laitteilla, jotka suojaavat laitteita vaarallisilta käyttötavoilla.

Automaatioasteen mukaan kylmäkoneet ja -asennukset jaetaan kolmeen ryhmään:

1 Kylmälaitteet käsiohjauksella.

2 Osittain automatisoidut kylmälaitteet.

3 Täysin automatisoidut kylmälaitteet.

Manuaaliset laitteet ja osittain automatisoidut koneet toimivat huoltohenkilöstön jatkuvalla läsnäololla.

Täysin automatisoidut laitteet ei vaadi huoltohenkilöstön jatkuvaa läsnäoloa, mutta ei sulje pois määräaikaisten tarkastusten ja määräysten mukaisten tarkastusten tarvetta.

Automatisoidussa jäähdytyslaitoksessa on oltava yksi tai useampi automaatiojärjestelmä, joista jokainen suorittaa tiettyjä toimintoja. Lisäksi on laitteita, jotka yhdistävät (synkronoivat) näiden järjestelmien toiminnan.

Automaatiojärjestelmä on automaatioobjektin ja automaattilaitteiden yhdistelmä, jonka avulla voit ohjata automaation toimintaa ilman huoltohenkilöstön osallistumista.

Kurssiprojektin kohteena on kompleksissa oleva jäähdytysyksikkö, sen yksittäiset elementit.

Tämän kurssiprojektin tarkoituksena on kuvata kylmälaitteiden teknologista prosessia, kehittää laitteiston toimintakaavio ja automaation teknisten keinojen valinta.

1 TEKNOLOGISEN PROSESSIN KUVAUS

1.1 Kylmäkompressoriasemien automatisointi

Keinotekoiset kylmyyslöydöt laaja sovellus v Ruokateollisuus, erityisesti kun säilötään pilaantuvia elintarvikkeita. Jäähdytys varmistaa varastoitujen ja valmistettujen tuotteiden korkean laadun.

Keinotekoinen jäähdytys voidaan suorittaa säännöllisesti ja jatkuvasti. Jaksottaista jäähdytystä tapahtuu, kun jää sulaa tai kun kiinteä hiilidioksidi (kuivajää) sublimoituu. Tällä jäähdytysmenetelmällä on suuri haitta, koska kylmäaine menettää jäähdytysominaisuudet sulamisen ja sublimoitumisen aikana; elintarvikkeiden pitkäaikaisen varastoinnin aikana on vaikea varmistaa tietty lämpötila ja kosteus jääkaappiosastossa.

Elintarviketeollisuudessa jatkuva jäähdytys jäähdytyskoneilla on yleistä, jossa kylmäaine - nestekaasu (ammoniakki, freoni jne.) - suorittaa kiertoprosessin, jossa se palauttaa alkuperäisen olonsa jäähdytysvaikutuksen jälkeen.

Käytetyt kylmäaineet kiehuvat tietyssä paineessa lämpötilasta riippuen. Näin ollen muuttamalla säiliön painetta on mahdollista muuttaa kylmäaineen lämpötilaa ja siten myös jäähdytyskammion lämpötilaa. Kompressori / imee ammoniakkihöyryjä höyrystimestä II, puristaa ne ja pumppaa öljynerottimen III kautta lauhduttimeen IV. Lauhduttimessa ammoniakkihöyryt tiivistyvät jäähdytysveden vaikutuksesta, ja lauhduttimesta nestemäinen ammoniakki, joka on jäähdytetty lineaarisessa vastaanottimessa V, menee ohjausventtiilin VI kautta höyrystimeen II, jossa se haihtuessaan jäähdyttää kylmäaineen välikantajaa (suolavesi, jäävesi) pumpataan kuluttajille kylmäpumppu VII.

Säätöventtiili VI kuristaa nestemäistä ammoniakkia, jonka lämpötilaa tässä tapauksessa alennetaan. Automaatiojärjestelmä mahdollistaa kompressorin toiminnan automaattisen ohjauksen ja hätäsuojauksen. Kompressorin automaattisen käynnistyksen komento on suolaveden (jääveden) lämpötilan nousu höyrystimen ulostulossa. Lämpötilan säätämiseen käytetään tyyppistä lämpötilansäädintä, jonka anturi on asennettu suolaveden (jääveden) poistoputkeen

höyrystimestä.

Kun kompressori toimii automaattitilassa, seuraavat hätäsuojatoiminnot ovat käytössä: öljynpaine-eron pienenemistä vastaan ​​voitelujärjestelmässä ja kampikammiossa - käytetään paine-eroanturia; imupaineen laskusta ja poistopaineen noususta - käytetään painekytkintä; purkauslämpötilan noususta - käytetään lämpötila-anturi-relettä; veden virtauksen puutteesta jäähdytysvaippojen läpi - käytetään virtauskytkintä; nestemäisen ammoniakin tason hätänoususta höyrystimessä - käytetään puolijohdetason kytkintä.

Kun kompressori käynnistetään automaattitilassa, jäähdytysvaippojen vedensyötössä oleva sähkömagneettinen käyttöventtiili avautuu ja ohituksen venttiili sulkeutuu.

Nestemäisen ammoniakin tason automaattinen säätö höyrystimessä suoritetaan puolijohdetason kytkimillä, sähkömagneettisella käyttölaitteella varustetulla ohjausventtiilillä, joka on asennettu nestemäisen ammoniakin syöttöön höyrystimeen.

Lineaarisen vastaanottimen nestemäisen ammoniakin ylemmän ja alemman tason ohjaus tapahtuu puolijohdetason kytkimillä.

Liuoksen painetta poistoputkessa valvotaan painekytkimellä.

Ilman, ammoniakin, suolaveden ja veden lämpötilan kauko-ohjaus jäähdytysyksikön ohjauspisteissä tapahtuu lämpömuuntimilla.

Muiden teknisten laitteiden valvonta-, ohjaus- ja signalointilaitteet sijaitsevat ohjauspaneelien paneeleissa.

1.2 Automaatioobjektin häiritsevien vaikutusten analysointi

Tämä järjestelmä mahdollistaa teknologisen prosessin parametrien valvonnan, säätelyn, ohjauksen ja signaloinnin.

Nestemäisen ammoniakin ylemmän ja alemman tason ohjaus lineaarisessa vastaanottimessa, jossa säädetään tasoa, josta astian täyttö riippuu.

Myös jäähdytysyksikön ilman lämpötila on hallinnassa, josta riippuu jäähdytys ja tuotetun kylmän määrä.

Pumpun paineesta riippuvaisen poistoputken kylmän lämmönkeruuliuoksen painetta ohjaamalla kylmään suolaliuokseen vaikuttava pumppu muuttaa sen syöttöä.

Myös altaalta lauhduttimeen tulevan kylmän veden lämpötilaa ohjataan, mikä on tarpeen ammoniakkihöyryjen lauhduttamiseen (jäähdyttämiseen).

Lauhduttimen ulostulossa seurataan nestemäisen ammoniakin lämpötilaa, joka tulee lineaariseen vastaanottimeen.

Putkilinjaan asennettu säätöventtiili VI toimii nestemäisen ammoniakin kuristukseen, minkä ansiosta samalla lämpötila laskee.

Liuoksen (jääveden) lämpötilan nousu höyrystimen ulostulossa ohjaa kompressorin toimintaa ja toimii komentajana kompressorin automaattiselle käynnistämiselle.

Tuotantoprosessien automatisointi on teknisen kehityksen tärkein edellytys kaikilla toimialoilla.

Kylmäautomaation tavoitteena on korvata käsityötä, tarkkaa huoltaa annetut parametrit, onnettomuuksien ehkäisy, laitteiden käyttöiän pidentäminen, kustannusten alentaminen, tuotantostandardien parantaminen.

Kylmäautomaattien käyttö on halvempaa, koska kylmälaitteiden käynnistämiseen, säätöön ja pysäyttämiseen sekä koneiden ja laitteiden toiminnan visuaaliseen havainnointiin ei tarvita osaa manuaalisiin toimintoihin osallistuvasta huoltohenkilöstöstä.

Automaatiolaitteet voivat suorittaa molemmat erilliset toiminnot: ohjaus, merkinanto, toiminnanohjausmekanismien kytkeminen päälle ja pois, sekä näiden toimintojen yhdistelmä: automaattinen suojaus ja säätö.

Kaikki nykyaikaisten kylmälaitteiden käyttäjän suorittamat toiminnot sopivat automatisointiin. Kaikkia toimintoja ei kuitenkaan kannata automatisoida.

Ohjaus- ja suojausprosessien automatisointi on välttämätöntä tapauksissa, joissa nämä prosessit vaativat käsityötä ja kun kuljettaja ei pysty tarjoamaan tarkkaa ohjausta ja luotettava suoja... On myös erittäin tärkeää automatisoida työskentely vaarallisilla ja räjähdysvaarallisilla alueilla.

Absorptio- ja höyrysuihkujäähdytyskoneet, koska niissä ei ole liikkuvia mekanismeja (paitsi pumppuja), on helpompi täysin automatisoida kuin suuret kompressiojääkaapit, jotka vaativat jatkuvaa valvontaa ja pätevää huoltoa.

Suuret ja keskikokoiset kylmäkoneet on varustettu osittaisella automaatiolla, jossa vain osaa prosesseista ohjataan automaattisesti. Useimmiten tällaiset jäähdytysyksiköt toimivat puoliautomaattisessa tilassa, jossa kone pysähtyy automaattisesti ja käynnistyy manuaalisesti.

Minkä tahansa automaattisen järjestelmän pääosat ovat: mittauselementti (herkkä) tai anturi, joka havaitsee säädetyn arvon muutoksen; säätöelin, joka muuttaa mittauselementin signaalin mukaan aineen tai energian syöttöä ohjattavalle kohteelle, sekä siirtolaite, joka yhdistää anturin toimilaitteeseen. Mittauselementti on yleensä varustettu laitteella säädettävän suuren tiettyyn arvoon säätämistä varten.

Automaattiset ohjauslaitteet pitäisi kytkeä kompressorit ja pumput päälle tai pois päältä, kun kuormitus muuttuu. Kompressoreita ohjataan lämpötilakytkimillä, jotka pysäyttävät kompressorit, kun lämmönkeruunesteen lämpötila tai höyrystimen paine laskee alle ennalta määrätyn rajan, ja käynnistävät ne, kun höyrystimen lämpötila nousee. Joskus jäähdyttimet kytketään päälle aikareleellä, joka on asetettu kompressorin käynnistysaikaan.

Automaattiset ohjauslaitteet on suunniteltu säilyttämään jäähdytysyksikön määritellyt parametrit: lämpötila, paine, taso. Jäähdytyskapasiteetin sujuvan säädön ansiosta on mahdollista ylläpitää jäähdytysnesteen asetettua lämpötilaa samalla kun lämpökuormitusta pienennetään. Se saavutetaan seuraavilla tavoilla:
paineensäätimien asennus "ylävirtaan", vakiopaineen ylläpitäminen höyrystimissä ja höyryjen kuristaminen kompressorin edessä;
paineensäätimien asennus "omansa jälkeen", ohittamalla osa höyryistä poistolinjasta imulinjaan. Tästä johtuen osa höyrystä, joka voisi päästä höyrystimestä kompressoriin, katkeaa ja laitteiston jäähdytyskapasiteetti pienenee;
lisää haitallista tilaa mäntäkompressoriin, mikä vähentää kylmäainehöyryjen imua höyrystimestä.

Höyrystimen kylmäainesyötön säätelyllä on kaksi tavoitetta: varmistaa kompressorin turvallinen toiminta suojaamalla sitä vesivasaralta ja vähentää tai lisätä yksikön jäähdytyskapasiteettia.

Automaattinen hälytys ilmoittaa tilan muutoksista, jotka voivat johtaa automaattisten suojaelementtien aktivoitumiseen, sekä ilmoittaa koneiden, magneettiventtiilien, venttiilien ja laitteiden käynnistyksestä ja sammuttamisesta. Esimerkki signaalilaitteesta on kauko-ohjain, joka on kytketty toimilaitteisiin - magneettiventtiileihin tai äänimerkkilaitteisiin - ulvojiin.

Automaattinen suojaus avulla voit välttää poistopaineen liiallisen nousun, paineen ja haihtumislämpötilan laskun, voitelulaitteiden toimintatilan rikkomukset jne., jotka ovat vaarallisia jäähdytyskoneelle.

Asennuksien suojaamiseksi hätäkäytöltä automaatiojärjestelmät tarjoavat laitteita, jotka sammuttavat jäähdytysyksiköt käyttötilan äkillisten rikkomusten yhteydessä.

Ohjaus- ja mittauslaitteiden (lämpömittarit, painemittarit, virtausmittarit, tasoilmaisimet) toissijaisten lukemien poistaminen keskuspaneelista, jossa ohjausasema sijaitsee, mahdollistaa jäähdytysyksikön toiminnan ohjauksen keskitetysti. Osa mittauksista tallennetaan itsetallentavilla laitteilla (lämpömittarit, painemittarit).

Kylmälaitoksen kokonaisvaltainen automatisointi koostuu sen varustamisesta automaattisilla ohjaus-, säätö- ja suojalaitteilla sekä ohjaus- ja merkinantolaitteilla, jotka varmistavat näiden laitteiden oikean toiminnan.

Kontrollikysymykset
1. Mitä kylmälaitteiden automatisointi antaa?

2. Mitkä ovat automaation pääelementit.

3. Mistä osista automaattinen ohjausjärjestelmä koostuu?

4. Kerro meille TRV-laitteesta,
170
5. Selitä solenoidiventtiilin rakenne ja toimintaperiaate.

6. Kuinka pneumaattiset kalvoventtiilit toimivat?

7. Mitkä ovat jäähdytyskapasiteetin säätelytavat?

8. Kerro meille painekytkimen toiminnasta.

9. Kerro meille RCCC-laitteesta.

10. Mitä tiedät vesipaisuntaventtiilistä?

11. Luettele tapoja suojella kompressoria vesivasaran vaaralta.

12. Selitä etätason ilmaisimen laite ja toimintaperiaate.

13. Millaisia ​​automaattisia hälytyksiä tunnet?

14. Seuraa automaatiolaitteiden toimintaa kaksivaiheisen kylmäkoneen kaaviosta.

15. Kerro meille kylmäturbiiniyksiköiden automatisoinnin ominaisuuksista.

16. Kerro meille yksittäisten ammoniakkijäähdytysyksiköiden automaatiosuunnitelmista.