Enciklopedija zaštite od požara

Sustavi za automatizirano upravljanje električnim pogonima rashladnih uređaja. Rashladni automatizirani sustavi. Kontrola temperature u hlađenom objektu

Glavni uvjet za tehnički razvoj svake industrije je automatizacija proizvodnih procesa, tj. skup tehničkih mjera koje potpuno ili djelomično isključuju sudjelovanje čovjeka u određenoj fazi proizvodnog procesa.

glavni ciljevi automatizacija rashladnih uređaja su:

  • mehanizacija proizvodnog procesa;
  • precizno održavanje zadanih parametara rada opreme;
  • sprječavanje kvara opreme;
  • produljenje vijeka trajanja rashladna oprema;
  • smanjenje osoblja i smanjenje troškova rada;
  • osiguranje sigurnosti osoblja.

Sve operacije koje obavlja strojar suvremenih rashladnih strojeva mogu se automatizirati, ali to ne znači da je potrebno automatizirati sve procese. Automatizacija za rashladnu opremu je potrebno samo u slučajevima kada za izvođenje operacija uopće nije potrebna kvalifikacija izvođača ili kada izvođač ne može postići potrebnu točnost regulacije. Također je potrebno bez greške automatizirati sve procese koji se odvijaju u eksplozivnim i po zdravlje štetnim uvjetima.

Prema stupnju automatizacije rashladna oprema može se podijeliti u tri skupine:

  1. 1. Ručna rashladna oprema - sva upravljačka i kontrola rashladnog sustava koje izvodi osoblje.
  2. 2. U djelomično automatiziranoj rashladnoj opremi neki su procesi automatizirani, ali oprema mora raditi uz stalnu prisutnost osoblja; u takvim strojevima najčešće se pokretanje događa ručno, a zaustavljanje je automatizirano.
  3. 3. Potpuno automatizirana rashladna oprema ne zahtijeva stalnu prisutnost osoblja za održavanje, ali ne eliminira potrebu za periodičnim pregledima i održavanjem prema utvrđenim propisima. U osnovi, parno-mlazne i apsorpcijske rashladne jedinice potpuno su automatizirane zbog nepostojanja pokretnih mehanizama u njima.

Varijante rashladnih automatiziranih sustava

Sustav automatizacije je kombinacija objekta automatizacije i automatskih uređaja, zahvaljujući kojima je moguće kontrolirati rad rashladni sustavi bez sudjelovanja servisnog osoblja.

Vrste automatiziranih sustava:

Sustavi otvorene petlje - rijetko se koriste, podijeljeni su u vrste:

  • sustav automatizacije otvorene petlje s izravnom vezom, u kojem se praćenje temelji na neizravnom parametru (na primjer, u sustavima ventilacije na temelju vanjske temperature);
  • automatizirani sustav otvorene petlje s povratnom spregom koji obavlja samo informacijske funkcije (mjerenje, signalizacija).

Zatvoreni sustavi, čiji je princip rada određivanje odstupanja stvarne vrijednosti regulacijskog parametra od zadane. Ovi sustavi automatizacije koriste se zakontrolirati raditi rashladna jedinica. Vrste zatvorenih sustava automatizacije:

  • sustavi automatskog upravljanja, tj. oni koji podržavaju parametre na danoj razini;
  • sustavi automatske zaštite, tj. oni koji automatski isključuju opremu kada je poremećen njen normalan rad.

Glavni dijelovi i uređaji rashladnog automatiziranog sustava

Glavni dijelovi sustava automatizacija rashladnih postrojenja:

  • mjerni (osjetljivi) element opremljen uređajem za postavke kontrole hlađenja parametara na zadanu vrijednost;
  • senzor koji registrira promjenu kontrolirane veličine;
  • upravljačka ploča za hlađenje, tj. regulacijsko tijelo koje na signal mjernog elementa mijenja opskrbu reguliranog objekta signalom ili energijom;
  • prijenosni uređaj koji povezuje senzor s prijenosnim mehanizmom.

Upravljačka ploča rashladnog uređaja i uređaji za automatizaciju rashladnog uređaja

Glavni element koji upravlja uređajima rashladnih automatiziranih sustava je upravljačka ploča za hlađenje. Upravljačka ploča sadrži uređaje za automatsko upravljanje, regulaciju i zaštitu, kao i signalna sredstva, koja osiguravaju normalno funkcioniranje rashladnog sustava.

Uređaji za automatsko upravljanje smješteni na upravljačka ploča rashladne jedinice, reguliraju rad crpki i kompresora pri promjeni opterećenja. Kada temperatura rashladnog sredstva padne, kao i kada tlak u isparivačima padne ispod granične vrijednosti, kompresori se automatski zaustavljaju; kada temperatura u isparivaču poraste, kompresori se automatski uključuju. Ponekad se za automatsko upravljanje kompresorima koristi vremenski relej koji se programira na određeno vrijeme kada su jedinice uključene.

Pomoću automatskih upravljačkih uređaja na upravljačkoj ploči održavaju se ključni parametri rada rashladnog uređaja - temperatura i tlak - na optimalnoj razini. Kada se toplinsko opterećenje smanji, temperatura rashladne tekućine održava se na zadanoj razini zahvaljujući glatkoj automatskoj kontroli rashladnog kapaciteta jedinice, koja se može izvesti na sljedeće načine:

  1. 1) prigušivanje para rashladnog sredstva ispred kompresora, zbog čega se tlak smanjuje;
  2. 2) premošćivanje dijela pare iz tlačnog voda u usisni vod;
  3. 3) povećanje mrtvog prostora u klipnom kompresoru, zbog čega se smanjuje usis para rashladnog sredstva iz isparivača.

Automatski upravljački uređaji koji mijenjaju protok rashladnog sredstva u isparivač također osiguravaju siguran rad kompresora i njegovu zaštitu od vodenog udara.

Automatski alarm služi za obavještavanje operatera rashladnog postrojenja o promjeni načina rada opreme, što može uzrokovati rad automatske zaštite. Također, automatska signalizacija zvučnim signalom obavještava operatera o uključivanju i isključivanju opreme, armatura i uređaja.

Automatska zaštita rashladne opreme izbjegava opasne posljedice kršenja normalnih parametara rada rashladnih strojeva. U slučaju iznenadnih promjena u parametrima rada (jako povećanje ispusnog tlaka, smanjenje tlaka i temperature isparavanja, nepridržavanje načina rada sustava za podmazivanje, provjera rashladnog sustava i druge situacije) posebno dizajnirani uređaji isključuju rashladne jedinice, sprječavajući njihov kvar.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA I ZNANOSTI REPUBLIKE MARI EL

DRŽAVNI PRORAČUN STRUČNA OBRAZOVNA USTANOVA

REPUBLIKA MARI EL

"VISOKA PROMETNO-ENERGETSKA ŠKOLA".

Nastavni rad na temu

Automatizacija hlađenja

PM 01.02 Sustavi automatizacije za poljoprivredne organizacije

Smirnov A.V.

Krasni Jar

Uvod

1.3 Shema rashladnog ciklusa

2.1 Metodologija izrade sheme

Zaključak

Bibliografija

Uvod

Automatizirani sustavi upravljanja i regulacije sastavni su dio tehnološke opremljenosti suvremene proizvodnje, pridonose poboljšanju kvalitete proizvoda i poboljšavaju ekonomičnost proizvodnje izborom i održavanjem optimalnih tehnoloških režima.

Automatizacija oslobađa osobu od potrebe za izravnim upravljanjem mehanizmima. U automatiziranom proizvodnom procesu uloga osobe svodi se na postavljanje, podešavanje, održavanje opreme za automatizaciju i nadzor njihovog rada. Ako automatizacija olakšava fizički rad osobe, tada automatizacija ima za cilj olakšati i mentalni rad. Rad opreme za automatizaciju zahtijeva visoku tehničku osposobljenost servisnog osoblja.

Što se tiče automatizacije, kompresorske rashladne jedinice zauzimaju jedno od vodećih mjesta među ostalim industrijama. Rashladne jedinice karakterizira kontinuitet procesa koji se u njima odvijaju. U tom slučaju proizvodnja hladnoće u svakom trenutku mora odgovarati potrošnji (opterećenju). Gotovo sve operacije u rashladnim postrojenjima su mehanizirane, a prijelazni procesi u njima se odvijaju relativno brzo. To objašnjava visoki razvoj automatizacije u rashladnoj tehnici.

Automatiziranje parametara pruža značajne prednosti:

Omogućuje smanjenje broja radnog osoblja, odnosno povećanje produktivnosti njegovog rada,

Dovodi do promjene u prirodi rada uslužnog osoblja,

Povećava točnost održavanja parametara generirane hladnoće,

Povećava sigurnost rada i pouzdanost opreme,

kontrolni uređaji

Svrha automatizacije rashladnih strojeva i instalacija je povećati ekonomičnost njihovog rada i osigurati sigurnost ljudi (prvenstveno osoblja za održavanje).

Ekonomska učinkovitost rashladnog stroja osigurana je smanjenjem troškova rada i smanjenjem troškova popravaka opreme.

Oprema s ručnim upravljanjem i djelomično automatizirani strojevi rade uz stalnu prisutnost servisnog osoblja.

Potpuno automatizirana oprema ne zahtijeva stalnu prisutnost osoblja za održavanje, ali ne isključuje potrebu za periodičnim kontrolnim pregledima i provjerama prema utvrđenim propisima.

Automatizirano rashladno postrojenje mora sadržavati jedan ili više sustava automatizacije, od kojih svaki obavlja određene funkcije. Osim toga, postoje uređaji koji kombiniraju (sinkroniziraju) rad ovih sustava.

Sustav automatizacije je kombinacija objekta automatizacije i automatskih uređaja koji vam omogućuju kontrolu rada automatizacije bez sudjelovanja osoblja za održavanje.

Predmet nastavnog projekta je rashladna jedinica u kompleksu, njeni pojedinačni elementi.

Svrha ovog nastavnog projekta je opisati tehnološki proces rashladne opreme, razvoj funkcionalni dijagram ovu instalaciju i izbor tehničkih sredstava automatizacije.

1. Opis tehnološkog procesa

1.1 Automatizacija rashladnih kompresorskih stanica

Umjetno hlađenje naširoko se koristi u prehrambenoj industriji, posebice u čuvanju kvarljivih proizvoda. Hlađenje osigurava visoku kvalitetu uskladištenih i proizvedenih proizvoda.

Umjetno hlađenje može se provoditi periodično i kontinuirano. Periodično hlađenje događa se tijekom otapanja leda ili sublimacije krutog ugljičnog dioksida (suhi led). Ovaj način hlađenja ima veliki nedostatak jer u procesu taljenja i sublimacije rashladno sredstvo gubi rashladna svojstva; tijekom dugotrajnog skladištenja proizvoda teško je osigurati određena temperatura i vlažnosti u hladnjaku.

U prehrambenoj industriji rašireno je kontinuirano hlađenje pomoću rashladnih jedinica, gdje se nalazi rashladno sredstvo ukapljeni plin(amonijak, freon i dr.) - obavlja kružni proces u kojem se nakon provedbe rashladnog učinka vraća u prvobitno stanje.

Rashladna sredstva koja se koriste kuhaju pod određenim tlakom, ovisno o temperaturi. Dakle, promjenom tlaka u posudi moguće je promijeniti temperaturu rashladnog sredstva, a time i temperaturu u odjeljku hladnjaka. Kompresor usisava freon iz isparivača II, komprimira ga i pumpa kroz separator ulja III u kondenzator IV. U kondenzatoru se freon kondenzira zahvaljujući rashladnoj vodi, a tekući freon iz kondenzatora, ohlađen u linearnom prijemniku V, preko regulacijskog ventila VI ulazi u isparivač II, gdje, isparavajući, hladi međurashladno sredstvo (slana otopina, led voda) crpkom pumpe VII do hladnih potrošača.

Regulacijski ventil VI služi za prigušivanje tekućeg freona, čija se temperatura tada smanjuje. Sustav automatizacije osigurava automatsku kontrolu rada kompresora i zaštitu od nužde. Naredba za automatsko pokretanje kompresora je povećanje temperature slane vode (ledene vode) na izlazu iz isparivača. Za kontrolu temperature koristi se regulator temperature tipa čiji je senzor instaliran na izlaznoj cijevi slane vode (ledene vode) iz isparivača.

Kada kompresor radi automatski način rada sljedeće funkcije zaštite u hitnim slučajevima: protiv smanjenja razlike tlaka ulja u sustavu podmazivanja i kućištu radilice - koristi se senzor-relej razlike tlaka; od smanjenja usisnog tlaka i povećanja ispusnog tlaka - koristi se senzor-prekidač tlaka; od povećanja temperature pražnjenja - koristi se temperaturni senzor-relej; od nedostatka protoka vode kroz rashladne jakne - koristi se prekidač protoka; od hitnog povećanja razine tekućeg freona u isparivaču - koristi se poluvodički prekidač razine.

Kada se kompresor pokrene u automatskom načinu rada, otvara se ventil s elektromagnetskim pogonom na dovodu vode u rashladne jakne, a zatvara se ventil na premosnici.

Kontrola tlaka slane vode u ispusnom cjevovodu provodi se tlačnom sklopkom.

Daljinska kontrola temperature zraka, slane vode, vode na kontrolnim točkama rashladne jedinice provodi se toplinskim pretvaračima.

Oprema za kontrolu, upravljanje i signalizaciju ostale procesne opreme nalazi se u pločama centrale.

1.2 Analiza ometajućih učinaka objekta automatizacije

Ova shema omogućuje nadzor, regulaciju, kontrolu i signalizaciju procesnih parametara.

Kontrola gornje i donje razine tekućeg freona u linearnom prijemniku, u kojem se kontrolira razina o kojoj ovisi punjenje spremnika.

Kontroli je podložna i temperatura zraka u rashladnom uređaju o kojoj ovisi hlađenje i količina proizvedene hladnoće. rashladna automatizacija air cooler kompresor

Kontrola tlaka hladne slane vode u ispusnom cjevovodu, koja ovisi o tlaku pumpanja, pumpa koja djeluje na hladnu slanu vodu mijenja svoju opskrbu.

Također se kontrolira temperatura hladne vode koja dolazi iz bazena u kondenzator, što je potrebno za kondenzaciju (hlađenje) para freona.

Na izlazu iz kondenzatora kontrolira se temperatura tekućeg freona koji ulazi u linearni prijemnik.

Kontrolni ventil VI instaliran na cjevovodu služi za prigušivanje tekućeg freona, zbog čega se temperatura smanjuje.

Povećanje temperature slane vode (ledene vode) na izlazu iz isparivača kontrolira rad kompresora i služi kao naredba za automatsko pokretanje kompresora.

Na cjevovodu od prijemnika ugrađen je ventil s elektromagnetskim pogonom, djelovanjem na koji se regulira dovod tekućeg freona u isparivač.

Ako nema protoka vode kroz rashladne plašteve ili je tlak vode ispod postavljene granice, kompresor se isključuje.

Na dovodu vode u rashladne košuljice, na cjevovodu je ugrađen ventil s elektromagnetskim pogonom, na koji, kada se pokrene kompresor, automatski mijenja svoj položaj u otvoreno stanje, a ventil se zatvara.

Od hitnog povećanja razine tekućeg amonijaka u isparivaču ugrađeni su senzori temperature koji nadziru gornju razinu. Preko ventila ugrađenog na cjevovodu iz prijemnika regulira se razina tekućeg freona u isparivaču.

1.3 Shema rashladnog ciklusa

Ciklus hlađenja je u osnovi identičan drugim uobičajenim tehnologijama. Najvažnija razlika je dodatna cijevna veza od linije tekućine do impulsnog ventila ubrizgavanja na kompresoru. Kako bi se omogućio pristup tekućini koja ne kipi, cjevovod bi trebao biti instaliran na vodoravnom dijelu linije tekućine i usmjeren prema dolje. Mora se ugraditi filtar za zaštitu pulsnog ventila ubrizgavanja i kompresora; kontrolno staklo omogućuje vizualni pregled dovoda tekućine. Dimenzije voda za tekućinu do pulsnog ventila za ubrizgavanje: 10 mm (3/8”). Dizajn i upravljanje ciklusom ima važan utjecaj na ciklus ubrizgavanja, a time i na puni učinak proizvoda. Pregrijavanje usisnog plina i razlika između tlaka kondenzacije i usisavanja trebaju biti što je moguće manji (mora se postaviti minimalno pregrijavanje).

Dobra izolacija usisnog voda/kratki dijelovi cijevi;

Odbijanje izmjenjivača topline (ako je moguće);

Nizak pad tlaka u cijevima i komponentama;

Mala temperaturna razlika između isparivača i kondenzatora;

Kontrola tlaka kondenzacije.

2. Izrada funkcionalne sheme rashladnog uređaja

2.1 Metodologija izrade sheme

Sheme automatizacije su glavni tehnički dokument koji određuje strukturu funkcionalnih blokova pojedinih jedinica automatskog upravljanja, upravljanja i regulacije tehnološkog procesa i opremanje objekta upravljanja uređajima i opremom za automatizaciju (uključujući telemehaniku i računalnu tehnologiju).

Objekt upravljanja u sustavima automatizacije tehnoloških procesa je kombinacija glavnih i pomoćna oprema zajedno sa zapornim i regulacijskim tijelima ugrađenim u njega, te energijom, sirovinama i drugim materijalima, određenim karakteristikama primijenjene tehnologije.

Zadaci automatizacije najučinkovitije se rješavaju kada se razrađuju u procesu razvoja tehnološkog procesa.

U tom razdoblju često se otkriva potreba za promjenom tehnoloških shema kako bi se prilagodile zahtjevima automatizacije utvrđenim na temelju studije izvodljivosti.

Stvaranje učinkovitih sustava automatizacije unaprijed određuje potrebu za dubokim proučavanjem tehnološkog procesa ne samo od strane dizajnera, već i od strane stručnjaka iz instalacijskih, puštajućih i operativnih organizacija. Prilikom izrade shema za automatizaciju tehnoloških procesa potrebno je riješiti sljedeće:

Dobivanje primarnih informacija o stanju tehnološkog procesa opreme;

Izravni utjecaj na tehnološki proces za kontrolu;

Stabilizacija tehnoloških parametara procesa;

Kontrola i registracija tehnoloških parametara procesa i stanja

tehnološka oprema;

Ovi se zadaci rješavaju na temelju analize uvjeta rada procesne opreme, utvrđenih zakonitosti i kriterija za upravljanje objektom, kao i zahtjeva za točnost stabilizacije, kontrole i registracije procesnih parametara, za kvalitetu regulacije i pouzdanosti.

Zadaci automatizacije, u pravilu, provode se pomoću tehničkih sredstava, uključujući: selektivne uređaje, sredstva za dobivanje primarnih informacija, sredstva za pretvorbu i obradu informacija, sredstva za predstavljanje i izdavanje informacija servisnom osoblju, kombinirane, kompletne i pomoćne uređaje. Rezultat izrade shema automatizacije su:

1. Izbor metoda mjerenja tehnoloških parametara;

2 Izbor glavnih tehničkih sredstava automatizacije koji u potpunosti zadovoljavaju zahtjeve i uvjete rada automatiziranog objekta;

3 Određivanje pogona izvršnih mehanizama regulacijskih i zapornih tijela tehnološke opreme, upravljanih automatski ili daljinski;

4 Postavljanje opreme za automatizaciju na ploče, konzole, procesnu opremu i cjevovode i dr. te određivanje načina prikazivanja informacija o stanju procesa i opreme.

Suvremeni razvoj svih industrija karakterizira široka raznolikost tehnoloških procesa koji se u njima koriste.

Tehnološka oprema i komunikacije u razvoju shema automatizacije trebaju biti prikazani, u pravilu, pojednostavljeno, bez navođenja pojedinačnih tehnoloških uređaja i cjevovoda za pomoćne svrhe. Međutim, tehnološka shema prikazana na ovaj način trebala bi dati jasnu ideju o principu njegovog rada i interakcije s alatima za automatizaciju.

Svim uređajima i alatima za automatizaciju prikazanim na dijagramima automatizacije dodijeljene su referentne oznake (pozicije) koje su pohranjene u svim projektnim materijalima.

Oznake na dijagramima automatizacije električne opreme u fazi radne dokumentacije ili tijekom jednostupanjskog projektiranja moraju odgovarati oznakama usvojenim u dijagramima strujnog kruga.

Pri određivanju granica svake funkcionalne skupine treba uzeti u obzir sljedeću okolnost: ako je bilo koji uređaj ili regulator povezan s nekoliko senzora ili prima dodatne utjecaje pod drugim parametrom (na primjer, korektivni signal), tada svi elementi kruga koji obavljaju dodatne funkcije pripadaju onoj funkcionalnoj skupini na koju utječu.

Konkretno, regulator omjera je dio funkcionalne skupine, koja ima vodeći utjecaj na nezavisni parametar.

Shema automatizacije izvodi se u obliku crteža, koji shematski prikazuje uvjetnim slikama: tehnološku opremu, komunikacije, upravljanje i alate za automatizaciju, s naznakom veza između tehnološke opreme i alata za automatizaciju, kao i veze između pojedinih funkcionalnih blokova i elementi automatizacije.

Sheme automatizacije mogu se razviti s većim ili manjim stupnjem detalja. Međutim, količina informacija prikazana u dijagramu trebala bi pružiti cjelovitu sliku glavnih odluka donesenih o automatizaciji ovog tehnološkog procesa i mogućnosti sastavljanja popisa aplikacija instrumenata i opreme za automatizaciju, cjevovodnih ventila, ploča i konzola u fazi projekta. , Osnovni, temeljni montažni materijali i proizvoda, au fazi izvedbenog projekta - cjelokupni projektom predviđeni kompleks dizajnerskih materijala.

Shema automatizacije izvodi se, u pravilu, na jednom listu, koji prikazuje opremu za automatizaciju i opremu svih sustava upravljanja, regulacije, upravljanja i signalizacije koji se odnose na ovu procesnu jedinicu. Pomoćni uređaji, kao što su mjenjači i zračni filtri, izvori napajanja, releji, prekidači, sklopke i osigurači u strujnim krugovima, razvodne kutije i drugi uređaji i elementi za montažu, nisu prikazani na dijagramima automatizacije.

Sheme automatizacije mogu se izraditi na dva načina: s uvjetnom slikom ploča i upravljačkih ploča u obliku pravokutnika (obično u donjem dijelu crteža), koji prikazuju alate za automatizaciju instalirane na njima; sa slikom opreme za automatizaciju na tehnološkim shemama u blizini selektivnih i prijemnih uređaja, bez konstruiranja pravokutnika koji konvencionalno prikazuju štitove, konzole, kontrolne i upravljačke točke.

Pri izvođenju dijagrama prema prvoj metodi prikazuju se svi uređaji i alati za automatizaciju koji su dio funkcionalnog bloka ili skupine te mjesto njihove instalacije. Prednost ove metode je veća preglednost, što uvelike olakšava čitanje dijagrama i rad s dizajnerskim materijalima.

Kod konstruiranja sklopova prema drugoj metodi, iako daje samo Generalna ideja o donesenim odlukama o automatizaciji objekta postiže se smanjenje obima dokumentacije. Čitanje shema automatizacije napravljenih na ovaj način je teško, one ne odražavaju organizaciju kontrolnih i upravljačkih točaka objekta.

Kada se slika proširi, dijagrami prikazuju: selektivne uređaje, senzore, pretvarače, sekundarne uređaje, aktuatore, upravljačko-zaporne organe, upravljačko-dojavnu opremu, kompletne uređaje (strojeve centralnog upravljanja, telemehaničke uređaje) itd.

U pojednostavljenom prikazu dijagrami prikazuju: selektivne uređaje, mjerne i regulacijske uređaje, aktuatore i regulatorna tijela. Za sliku posrednih uređaja (sekundarni uređaji, pretvarači, upravljačka i signalna oprema itd.) Koriste se opće oznake u skladu s važećim standardima za simbole u dijagramima automatizacije.

Kombinirana slika pretpostavlja da je prikaz alata za automatizaciju uglavnom proširen, no neki su čvorovi prikazani na pojednostavljen način.

Instrumenti i alati za automatizaciju ugrađeni u tehnološku opremu i komunikacije ili s njima mehanički povezani prikazani su na crtežu u njihovoj neposrednoj blizini. Takvi alati za automatizaciju uključuju: selektivne uređaje za tlak, razinu, sastav tvari, senzore koji percipiraju utjecaj izmjerenih i kontrolnih vrijednosti (mjerni uređaji za suženje, rotametri, brojači, ekspanzijski termometri itd.), aktuatore, regulacijske i zaporne tijela.

2.2 Funkcionalni dijagram automatizacije rashladnog modula

Automatizirani rashladni uređaj sastoji se od dva kompresora (KM) opremljenih automatskim zaštitnim uređajima, dva separatora ulja (MO), sakupljača ulja (MS), predkondenzatora (FKD), kondenzatora (KD) s ventilatorima, linearnog prijemnika (RL). ) s dva senzora razine, dva hladnjaka zraka (AC) ugrađena u komoru i opremljena ventilatorima, regulatorima punjenja i solenoidnim ventilima (CB), separatorom tekućine (OC) s dva senzora razine, drenažnim prijemnikom (RD) s niskim senzor razine i CB, dvije pumpe za vodu.

2.3 Rad komponenti funkcionalnog dijagrama automatizacije rashladnog modula

Glavna podesiva vrijednost u ovoj shemi je temperatura zraka u komori hladnjaka.Regulira se uključivanjem i isključivanjem KM, a zimi se može održavati uključivanjem električnih grijača VO br.1 i VO br.2 i isključeno.

Za upravljanje svakim KM-om dizajnirana je automatska upravljačka ploča malih dimenzija tipa PAK. KM su opremljeni standardnim uređajima za automatsku zaštitu od hitnog rada

Punjenje HE se automatski kontrolira pregrijavanjem pare.

Predviđeno je sljedeće blokiranje: Uključivanje KM moguće je tek nakon uključivanja pumpe za vodu i KD ventilatora; Nakon isključivanja CM br. 1 (br. 2), potrebno je zatvoriti SV na liniji za dovod tekućine u VO br. 1 (br. 2).

Prema razini tekućeg freona u rashladnoj tekućini provodi se hitno isključenje KM.U RD se prati i signalizira donja razina tekućine, au RL donja i gornja razina.

2.3.1 Automatska zaštitna jedinica kompresora

Kao što je već navedeno, za svaki KM je projektirana standardna centrala tipa PAK. Ovaj daljinski upravljač omogućuje automatsku kontrolu i zaštitu KM od hitnog rada. Na prednjoj strani konzole nalazi se tipka za odabir načina rada KM, gumbi, lampica (multi-digitalna) signalizacija. Na upravljačku ploču spojeni su kontakti toplinskog releja komore, kao i kontakti zaštitnih uređaja: relej upravljanja sustavom podmazivanja (RKSS) 4a (13a); dvoblok presostat (DRD) 5a (14a); relej za kontrolu temperature pražnjenja (RT) 3a (12a) - planira se koristiti ERT razvijen u Institutu Agroholod; prekidač protoka vode (RP) 6a (15a); prekidač razine (RU) 25b, 26b za rashladnu tekućinu - razvoj "Agroholoda".

Radom bilo kojeg od navedenih automatskih zaštitnih uređaja isključuje se KM i istovremeno se pali signalna lampica u kojoj se ispisuje odgovarajuća brojka koja pokazuje razlog isključenja KM. Budući da HM radi u automatskom načinu rada, onda kada hitno zaustavljanje KM na straži stražar pali signalnu lampu. Na ovaj signal čuvar poziva vozača koji otklanja uzrok nesreće i uključuje KM.

Automatski zaštitni uređaji rade na ovaj način. RKSS se aktivira u slučaju smanjenja pada tlaka ulja u ispusnom vodu pumpe za ulje i u kućištu radilice KM ispod unaprijed određene vrijednosti.

Kada se protok vode kroz KM plašt smanji, ili kada potpuno nestane, aktivira se prekidač protoka vode.

Ako temperatura ispusta premaši zadanu temperaturu, aktivira se RT ispusta.

DWP kontrolira usisni tlak sredstva i ispusni tlak. Ovaj relej ima dva mjerni blokovi(dva mijeha), koji preko sustava poluga utječu na isti par kontakata. Ako usisni tlak postane prenizak, zbog čega se zrak može uvući u sustav, što će dovesti do pjenjenja ulja, ili ispusni tlak postane previsok (to može dovesti do uništenja CM), tada ovaj relej isključuje CM motor.

U rashladnoj tekućini nadziru se gornja i donja razina amonijaka u nuždi. Kontakti oba senzora spojeni su na obje PAK konzole jer je rashladna tekućina zajednička posuda za oba CM-a. Dupliciranje kontrole razine rashladne tekućine potrebno je kako bi se izbjegao vodeni čekić i time spriječio kvar CM-a. Ako tijekom rada razina rashladne tekućine dosegne gornju vrijednost, tada će senzor 25b raditi i isključiti KM. Imajte na umu da spajanje RD-a na rashladnu tekućinu značajno smanjuje mogućnost povećanja razine rashladne tekućine na gornju vrijednost.

2.3.2 Jedinica za automatsko uključivanje rezervne pumpe za vodu

Tehnološka shema predviđa dvije pumpe (jedna radna, druga u pripravnosti). Krug automatizacije osigurava da se rezervna pumpa za vodu automatski uključuje na ovaj način. Elektrokontaktni mjerač tlaka 29 a ugrađen je na zajednički ispusni vod pumpi za vodu. Ako u ovom trenutku tlak dovoda vode padne ispod dopuštene vrijednosti kada glavna crpka radi, tada elektrokontaktni manometar reagira na to i daje naredbu za automatsko uključivanje rezervne pumpe za vodu.

2.3.3 Jedinica za odmrzavanje hladnjaka zraka

Odmrzavanje HE provodi se prema vremenu. Da biste to učinili, u shemi automatizacije dizajnirana su dva motorna vremenska releja MCP s maksimalnom izloženošću od 24 sata.

Odmrzavanje HE provodi se naizmjenično jednom dnevno. Odmrzavanje traje 20 do 30 minuta.

Tijekom početnog razdoblja, odmrzavanje VO se provodi ručno, au načinu skladištenja - automatski. Odmrzavanje se provodi vrućom parom amonijaka, koja se dovodi u VO iz ispusnog voda KM.

U procesu odmrzavanja VO br.1 upravlja KM br.2, a za vrijeme odmrzavanja VO br.2 upravlja KM br.1. Istodobno uz pomoć 13 SV sastavljaju odgovarajuće putanje kretanja agenta. Odgovarajući položaji CB-a tijekom ručnog i automatskog odmrzavanja HC-a su isti. Razmotrite ručno odmrzavanje HC #1 i #2 u početnom načinu rada. Na primjer, odmrzavanje IN br. 1 provodi se na ovaj način. Isključiti KM 31 i ventilator br.1. KM br. 2, ventilator br. 2 rade u startnom režimu, vodena pumpa i ventilator br. 3 KD također rade. Uz pomoć univerzalne sklopke, koja se odnosi na VO br.1, zatvoriti CB A3 (na liniji tekućine) i A2 (na liniji pare), A9 ... A12, te otvoriti A1 i A4. 2 A7 i A6 su otvoreni, a A5 i a8 zatvoreni. Otvorite SV A13.

Automatsko odmrzavanje VO br. 1 i br. 2 provodi se prema vremenu. Posebnost odmrzavanja u automatskom načinu rada je da nakon otapanja (traje 20 - 30 minuta), na primjer, VO br. 1 ne uključuje ovaj VO tijekom dana, ali VO br. 2 radi. Dan kasnije vrši se odmrzavanje VO br.2, koji tada ne radi jedan dan. Ovih dana radi VO br.1 i dr. Dakle, u modu skladištenja uvijek su u funkciji samo jedan VO i jedan CM.

3. Izbor tehničkih sredstava rashladnog uređaja

3.1 Odabir i obrazloženje izbora instrumenata i opreme za automatizaciju

Kompresor je opremljen senzorom-prekidačem razlike tlaka tipa RKS-OM5 (1) namijenjenom za kontrolu alarma i on-off kontrolu razlike tlaka u sustavima podmazivanja rashladnih jedinica u mobilnim i stacionarnim instalacijama i automatizaciji procesa. Kontrolirana okruženja: freoni, zrak, voda, ulje; amonijak za senzor RKS-OM5A. Uređaji se proizvode s mrtvom zonom usmjerenom u smjeru povećanja razlike tlaka u odnosu na zadanu vrijednost. Granica rada postavlja se na ljestvici pomoću vijka za podešavanje. Izlazni uređaj ima jedan preklopni kontakt. Prekidna snaga kontakata pri naponu od 220 V nije veća od 300 V-A za izmjeničnu struju i 60 W za istosmjernu struju.

Uređaji ovog tipa predviđeni su za rad na temperaturama okoline od -50 do +65 °C, a senzor RKS-OM5A na temperaturama od -30 do +65 °C i relativnoj vlažnosti zraka do 98%.

dimenzije 66x104x268 mm. težina ne više od 1,6 kg.

Izvedba obična, izvozna tropska.

Kontrola tlaka slane vode u ispusnom cjevovodu provodi se tlačnom sklopkom D220A (11), od smanjenja usisnog tlaka i povećanja ispusnog tlaka - koristi se tlačna sklopka D220A (2).

Dvostruki presostat tipa D220 (2, 11) ima senzor niski pritisak(DND) i senzor visokotlačni(DVD), djelujući uz pomoć sustava poluga na jednom zajedničkom sklopnom kontaktnom uređaju. Date su tehničke karakteristike svrdla. DND osigurava sklopne kontakte kada kontrolirani tlak padne na zadanu vrijednost i vraća se u prvobitni položaj kada se kontrolirani tlak poveća (uzimajući u obzir mrtvu zonu). DVD prebacuje kontakte kada kontrolirani tlak poraste na zadanu vrijednost i vraća se u prvobitni položaj kada se kontrolirani tlak smanji (uzimajući u obzir mrtvu zonu). Strukturno, svaki senzor uključuje osjetljivi element - mijeh i jedinicu za podešavanje zadane vrijednosti. DND također nudi čvor za postavljanje mrtve zone. Raspon operacija ne prelazi 0,01 MPa za LND i 0,02 MPa za DVD. D220A-12 Maksimalno dopušteni srednji tlak, 2,2 MPa. Ograničenja zadane vrijednosti rada, (-- 0,09)-(+0,15) MPa. Osnovna pogreška rada, 0,02 MPa. Mrtva zona, 0,03--0,1 MPa. Amonijak u kontroliranoj okolini u rashladnim uređajima za stacionarne (modifikacija A) i nestacionarne (modifikacija AR) objekte). Ukupne dimenzije 200X155X85 mm.

Signal sa temperaturnog senzora ide na temperaturni senzor-relej tipa TR-OM5 (3) namijenjen za korištenje u sustavima upravljanja i on-off regulacije temperature tekućih i plinovitih medija u rashladnim i drugim instalacijama. Senzori TR-OM5-00-TR-OM5-04 proizvode se s mrtvom zonom usmjerenom na povećanje temperature kontroliranog medija u odnosu na zadanu vrijednost odziva, a ostali uređaji - na snižavanje temperature. Kontaktni uređaj ima jedan preklopni kontakt. Preklopna snaga kontakata nije veća od 300 V-A pri naponu od 220 V AC i 60 W pri naponu od 220 V DC. Senzori su dizajnirani za rad na temperaturama okoline od -40 do +50 °C i relativnoj vlažnosti do 98%. Ograničenja zadane vrijednosti rada (- 60) - (- 30) °S. Osnovna pogreška ±1,0 °C. Mrtva zona podesiva 4 - 6 °C. Duljina kapilare 1,5; 2,5; 4,0; deset.

Ukupne dimenzije 160x104x68 mm, težina ne više od 2,2 kg. Izvedba obična, izvozna, tropska.

Protočna sklopka s mijehom tipa RPS (4) namijenjena je za kontrolu prisutnosti protoka vode temperature do 70 °C u sustavima automatizacije različitih tehnoloških procesa. Relej mora biti instaliran u vodoravnom području. Podešavanje granice rada vrši se posebnim vijkom na ljestvici. Prije ugradnje releja, u čahuri koja se nalazi između dva mijeha izbuši se rupa čiji se promjer određuje iz grafa protoka prema tlaku na ulazu u relej. Raspored je naveden u uputama za uporabu. Izlazni uređaj ima jedan NO kontakt. Pogreška rada ne prelazi 10% nazivnog protoka.

Relej je predviđen za rad pri temperaturi okoline od 5 do 50 °C i relativnoj vlažnosti do 95%. Nazivni promjer, 20 mm. Maksimalni dopušteni tlak medija, 0,1 MPa. Ograničenja zadane vrijednosti rada, 0--100 l/min. Dopuštena struja kontaktnog uređaja je 2 A pri naponu od 220 V AC. Ukupne dimenzije 135x115x18 mm, težina ne više od 2,5 kg. Izvedba obična, izvozna, tropska.

Poluvodički prekidači razine tipa PRU-5M i PRU-5MI (7b, 8b, 9b, 12b, 13b) dizajnirani su za kontrolu razine amonijaka, freona, vode, dizelskog goriva, ulja i drugih tekućina gustoće najmanje 0,52 g / cm3 u stacionarnim i brodskim instalacijama. Uređaji se sastoje od primarnog (PP) i odašiljačkog (PRP) pretvarača. U primarnom pretvaraču, kretanje plovka se pretvara u AC signal pomoću zavojnica uključenih u strujni krug mosta. Promjena napona na zavojnicama nastaje kao posljedica promjene njihovog induktiviteta uslijed pomicanja plovka od magnetskog materijala. Signal iz PP ide na diferencijalno pojačalo PRP s izlaznim elektromagnetskim relejem. Ovisno o položaju kontrolirane razine tekućine, aktivira se izlazni relej, čiji se kontakti mogu koristiti u vanjskim krugovima za nadzor i upravljanje aktuatorima.

Primarni relejni pretvarač PRU-5MI dizajniran je za rad u opasnim područjima prostorija i vanjskih instalacija, odašiljački pretvarač se koristi izvan opasnih područja.

Materijal PP dijelova u kontaktu s kontroliranom okolinom je čelik 12X18H10T i čelik 08 KP; plovak, ovisno o agresivnosti kontrolirane okoline, ima odgovarajući zaštitni premaz.

Relejno napajanje izmjeničnom strujom, napona 220 ili 380 V, frekvencije 50 ili 60 Hz. Potrošnja energije nije veća od 10 V-A. Dimenzije: PP 90x135x180 mm; PRP 152x90x295 mm; težina: PP ne više od 2,5 kg; PRP ne više od 2,7 kg. Izvođenje obično, tropsko.

Membranski ventili bez brtve s kalemom za pražnjenje 15kch888r SVM (5.6, 9v) upravljaju se elektromagnetskim pokretačem u vodootpornom dizajnu. Nepropusnost zapornog tijela osigurana je kada pad tlaka na kalemu nije manji od 0,1 MPa. Temperatura okoline za vodu i zrak je do 50 °C, za rasol i froenu od -50 do +50 °C. Nazivni promjer 25, 40, 50, 65. Građevinska dužina 160, 170, 230, 290. Radni medij slanica (-40) - (+45), s uljem (-30) - (+45). Nazivni tlak 1,6 MPa. Vrsta struje i napona je varijabla 127, 220, 380; konstanta 110, 220. Težina 6,2; 7.8. Proizvođač ili dobavljač "Semenov Valve Plant".

TCM osjetni element (14-18, 19a) je namot od bakrene žice bez okvira presvučen fluoroplastičnim filmom i smješten u metalnu čahuru tankih stijenki s keramičkim prahom. Osjetljivi element - bakreni tip EChM - 070 - promjer 5 mm i duljina 20, 50 ili 80 mm. Granice mjerenja bakrenih osjetljivih elemenata od - 50 do + 200 °C, tromost 15 i 25 s za nazivne statičke karakteristike 50M odnosno 100M.

Signal iz TCM dovodi se do osmokanalnog uređaja UKT38-V.UKT38-V (19b) Osmokanalni uređaj za kontrolu temperature s ugrađenom barijerom za zaštitu od iskrenja

UKT38-V je dizajniran za kontrolu temperature u više zona istovremeno (do 8) i alarmiranje izlaza bilo kojeg od kontroliranih parametara izvan navedenih granica, kao i za njihovu registraciju na računalu.

Koristi se za spajanje senzora smještenih u opasnim područjima u procesnoj opremi u prehrambenoj, medicinskoj industriji i industriji rafiniranja nafte. Uređaj ima samosigurni krug električne razine, koji osigurava njegovu zaštitu od eksplozije.

UKT38-V je osmokanalni usporedni uređaj s osam ulaza za spajanje senzora, jedinicom za zaštitu od iskrenja, mikroprocesorskom jedinicom za obradu podataka koja generira signal "Nesreća" i jednim izlaznim relejem. Registracija kontroliranih parametara na računalu provodi se preko mrežnog adaptera OWEN AC2 preko RS-232 sučelja.

Ulazi uređaja

UKT38-V ima 8 ulaza za spajanje mjernih senzora.

Ulazi UKT38-V mogu biti samo istog tipa i izrađeni u jednoj od sljedećih modifikacija:

01 za spajanje otpornih termoparova tipa TSM 50M ili TSP 50P;

03 za spajanje otpornih termoparova tipa TSM 100M ili TSP 100P;

04 za spajanje termoparova tipa THK(L) ili THA(K);

Jedinica za obradu podataka dizajnirana je za obradu ulaznih signala, prikaz nadziranih vrijednosti i generiranje alarma.

Jedinica za obradu podataka UKT38-V uključuje 8 uređaja za usporedbu.

Izlazni uređaji

UKT38-V ima jedan "Hitni" izlazni relej za uključivanje alarma ili hitno isključivanje jedinice.

Za regulaciju temperature koristi se regulator temperature tipa RT-2 (106) čiji je senzor 10a ugrađen na cjevovod za izlaz slane vode (ledene vode) iz isparivača.

Regulatori temperature tipa RT-2 (10b) namijenjeni su za dvopoložajnu RT2, tropoložajnu RTZ i proporcionalnu RT-P regulaciju temperature u sustavima automatizacije ventilacijskih, klimatizacijskih instalacija iu sustavima automatizacije ostalih tehnoloških procesa. Regulatori rade zajedno s otpornim termoparovima TSM i TSP nazivne statičke karakteristike 1\sh Gr. 23 odnosno 100P.

Dva regulatora položaja imaju podesivu povratnu zonu od 0,5--10 °C; regulatori s tri položaja - podesiva mrtva zona od 0,5--10 ° C. Proporcionalni regulatori rade zajedno s aktuatorom koji ima povratni reostat s otporom od 120 ili 185 ohma. Minimalna vrijednost proporcionalni pojas nije veći od 1°C, maksimum nije manji od 5°C, osjetljivost nije veća od 10% razmjernog pojasa. Glavna dopuštena pogreška nije veća od 1 °S na skali do 40 °S i ne veća od 2 °S na skali iznad 40 °S.

Izlazni kontakti prebacuju krugove izmjenične struje do 2,5 A i krugove istosmjerne struje do 0,2 A pri naponu do 220 V.

Napajanje regulatora izmjeničnom strujom napona 220 V frekvencije 50 ili 60 Hz. Potrošnja struje do 8 VA.

Regulatori su predviđeni za rad pri temperaturi okoline od 5 do 50 °C i relativnoj vlažnosti do 80%.

Ukupne dimenzije 90x150x215 mm, težina ne više od 2,5 kg.

Izvedba obična, izvozna, tropska.

Zaključak

Danas su tehnologije proizvodnje rashladnih uređaja na vrlo visokoj razini visoka razina. Razvoj novih modela rashladnih jedinica danas je zahvatio čak i područje mikroelektronike. Također, nisu pošteđene tehnologije za proizvodnju rashladnih strojeva i digitalne računalne tehnologije.

Korištenje rashladnih jedinica sa upravljan računalom u svakodnevnom životu značajno dodaje praktičnost njihovom radu, štedi vrijeme, a računalna kontrola nad stanjem jedinica jedinice održava njen pouzdaniji i sigurniji rad dugi niz godina.

Primjenom računalno upravljanih rashladnih uređaja u proizvodnji povećava se učinkovitost proizvodnje, osigurava pouzdana kontrola temperature, čime se pouzdano čuvaju sirovine i osiguravaju minimalni gubici.

Možda je glavni nedostatak takvih instalacija složenost i visoka cijena popravka elektroničkih dijelova računalne kontrole. Osim toga, elektroničke komponente zahtijevaju posebne uvjete rada. Još jedan nedostatak je što su računalno upravljani hladnjaci prilično skupi, ali ušteda na minimalnim gubicima sirovina tijekom skladištenja u proizvodnji u potpunosti opravdava trošak jedinica.

Drugi ne tako nevažan problem je nedostatak stručnjaka za održavanje takve opreme. Ali većina poduzeća poziva stručnjake iz inozemstva da servisiraju uvezene rashladne jedinice, budući da se većina digitalno upravljanih hladnjaka isporučuje iz inozemstva.

Bibliografija

1. Krylov N.V. , Grishin L. M. Ekonomika rashladne industrije. M., Agropromizdat, 1987, 272 str.;

2. Rashladna oprema. 1986, br. 11, str. 2-4;

3. Ocjenjivanje i poboljšanje uvjeta hladnog skladištenja povrća. Yankovsky et al., Proceedings of LTICP. Hlađenje i skladištenje prehrambenih proizvoda. L., 1974, br. 2, str. 125-132;

4. Uzhansky V. S. Automatizacija rashladnih strojeva i instalacija. M., Prehrambena industrija, 1973, 296 str.

5. Projektiranje sustava automatizacije tehnoloških procesa. Vodič za pomoć izd. KAO. Klyuev 2. izdanje, prerađeno i dopunjeno Moskva Energoatomizdat 1990.

6. Tehnološka mjerenja i instrumentacija u prehrambenoj industriji Moskva VO "Agropromizdat" 1990.

7. Kolesov L.V. Osnove automatizacije - M .: Kolos, 1984

8. Kirsanov V.V. Mehanizacija i automatizacija stočarstva. - M .: Izdavački centar "Akademija"; 2004.

9. Shishmarev V.Yu. Automatizacija tehnoloških procesa - M .: Izdavački centar "Akademija"; 2007.

10. Šepovalov V.D. Sredstva za automatizaciju industrijskog stočarstva - M .: Kolos, 1981.

11. Gerasimovich L.S., Kalinin L.A. Električna oprema i automatizacija poljoprivrednih jedinica i instalacija. - M .: Kolos, 1981.

12. Kudryavtsev I.F., Kalinin L.A. Električna oprema i automatizacija poljoprivrednih jedinica i instalacija. - M .: Agropromizdat, 1988.

13. Daineko V.A. Električna oprema poljoprivrednih poduzeća.-M .: Minsa: Novo izdanje, 2008.

14. Kaganov I.L. Dizajn predmeta i diplome - M .: Agropromizdat, 1990.

15. Akimtsev Yu.I., Veyalis B.S. Opskrba poljoprivredom električnom energijom.-M.: Kolos, 1994.

16. Sibikin Yu.D. Napajanje industrijskih i civilnih objekata. - M.: Akademija, 2006.

17. Sokolova E.M. Električna i elektromehanička oprema. Opći industrijski mehanizmi i kućanski aparati - M .: Mastery, 2001.

Domaćin na Allbest.ru

Slični dokumenti

    Zadaci i načini poboljšanja rashladnih postrojenja za sadašnja faza. Izrada funkcionalne sheme automatizacije rashladnog modula. Ekonomska opravdanost ovog projekta. Uređaj i princip rada ploče za automatizaciju kompresora PAK 11.

    seminarski rad, dodan 19.09.2010

    Ugradnja rashladnih uređaja: oprema s ugrađenim hermetičkim uređajima, mali uređaji s udaljenim uređajima, uređaji srednjeg i velikog kapaciteta. Tehnika sigurnog rada pri održavanju i radu rashladnih uređaja.

    seminarski rad, dodan 05.11.2009

    Projektiranje sustava i prikaz opreme za automatizaciju elektrana na funkcionalnim dijagramima. Regulirani parametri u rashladnim uređajima. Izrada shema automatizacije i regulacije. Granične radne vrijednosti kontroliranih veličina.

    sažetak, dodan 21.02.2010

    Opseg rashladnih jedinica. Održavanje opreme, rashladnih kompresora i instalacija prema tehničkim nacrtima i dokumentaciji. Zahtjevi individualnih karakteristika specijaliste i stručnog usavršavanja.

    prezentacija, dodano 01.10.2012

    Povijest razvoja i dostignuća suvremene rashladne tehnike. Određivanje temperature kondenzacije rashladnog sredstva. Proračun i izbor rashladne opreme (kompresori, kondenzatori, prijemnici). Automatizacija rashladnih jedinica kemijskog postrojenja.

    seminarski rad, dodan 04.04.2016

    Automatizacija procesa zavarivanja. Analiza uvjeta automatizacije i ometajućih utjecaja tijekom zavarivanja. Obilježja objekata regulacije na različiti putevi zavarivanje. Sustavi orijentacije elektroda duž spoja kod argon-lučnog zavarivanja zakrivljenih površina.

    seminarski rad, dodan 28.04.2015

    Mehanizacija i automatizacija u kemijska industrija. Automatizacija procesa apsorpcije cikloheksana i cikloheksanona. Izvođenje radova i montaža objekta automatizacije. Montaža elemenata objekta, dijagnostika sustava, pogon, mjeriteljski nadzor.

    seminarski rad, dodan 10.04.2011

    Izračun, izbor i Tehničke specifikacije hladnjaci zraka. Izbor zamrzivača. Opis rada rashladnog uređaja. Automatizacija kompresorske jedinice, pumpe za vodu, separatora i sakupljača ulja, rashladnih uređaja.

    diplomski rad, dodan 26.12.2013

    Analiza tehnološka shema te izbor metoda i sredstava automatizacije. Sinteza sustava automatske regulacije temperature u sirnoj kupki. Obrazloženje strukture matematičkog modela sirne kupelji kao objekta regulacije temperature.

    seminarski rad, dodan 02.02.2011

    opće karakteristike i princip rada sušilice T-4721D, namijenjen za sušenje PVC-a. Procesi izmjene topline u sušari. Inženjerska analiza tehnološkog procesa kao objekta automatizacije. Izrada funkcionalnog dijagrama za automatizaciju procesa sušenja.

Svrha

Jedinice za hlađenje prirodnog plina na propan dizajnirane su za istovremeno osiguravanje potrebnih parametara rosišta za vodu i ugljikovodike kondenzacijom frakcija vode i ugljikovodika (HC) na niske temperature ah (do minus 30 0 S). Izvor hladnoće je vanjski rashladni ciklus na propan.

Glavna prednost takvih postrojenja je nizak gubitak tlaka struje sirovine (nije potrebno prigušivanje struje prirodnog plina) i mogućnost ekstrakcije proizvodne frakcije C3+.

Za sprječavanje stvaranja hidrata koristi se injekcija inhibitora: etilen glikola (za temperature ne niže od minus 35 0 C) i metanola (za temperature do minus 60 0 C).

Glavne prednosti

Pouzdanost

  • Kontinuirani proces koji se temelji na kondenzaciji vode i frakcija ugljikovodika u prisutnosti inhibitora hidrata.
  • Nema cikličkih fluktuacija.
  • Cijevni izmjenjivač topline plin-plin s malom temperaturnom razlikom.
  • Radni faktor motora rashladnog kompresora je 110%.
  • Automatski sustav za održavanje tlaka u prijemniku kada radi u hladnim klimatskim uvjetima.
  • Električno zagrijavanje kolektora inhibitora u trofaznom separatoru.

Učinkovitost

  • Hladni separator s učinkovitim koalescerima i dugim vremenom zadržavanja.
  • Plinsko-propanski izmjenjivač topline (chiller) s potopljenim snopom cijevi.

Moguće opcije

  • Ekonomizator ciklusa hlađenja (standard za sustave preko 150 kW i temperature isparavanja ispod minus 10 0 C).
  • ulazni separator.
  • Izmjenjivač topline plin-tekućina (omogućuje smanjenje potrošnje energije kompresora).

Tehnološki sustav

Vlagom zasićena struja prirodnog plina dovodi se u ulazni separator (1) u kojem se iz struje uklanja slobodna voda i frakcije ugljikovodika. Plinska frakcija se šalje u izmjenjivač topline plin-plin (2) na prethodno hlađenje strujom suhog očišćenog plina iz hladnog separatora. Kako bi se spriječilo stvaranje hidrata u izmjenjivaču topline, predviđene su mlaznice za ubrizgavanje inhibitora (metanol ili etilen glikol).

Riža. 3 Shematski dijagram propanskog rashladnog postrojenja

Nakon prethodnog hlađenja u izmjenjivaču topline plin-plin, tok se dovodi u izmjenjivač topline plin-propan (chiller) (4), u kojem se temperatura protoka snižava na unaprijed zadanu vrijednost izmjenom topline s protokom kipućeg propana. Struja napajanja nalazi se u snopu cijevi, koji je pak uronjen u volumen rashladnog sredstva.

Smjesa para-tekućina nastala kao rezultat hlađenja ulazi u niskotemperaturni trofazni separator (5) za separaciju, gdje se dijeli na struje očišćenog plina, kondenzata i inhibitora stvaranja hidrata zasićenog vodom.

Suhi očišćeni plin (DSG) dovodi se u suprotnom smjeru u izmjenjivač topline plin-plin (2) i zatim ispušta izvan postrojenja.

Tekuće frakcije preusmjeravaju neovisni automatski regulatori razine na odgovarajuće vodove.

povezani članci

Jednostavna obrada plina

Jedan od naših glavnih zadataka je boriti se protiv mita da je prerada plina teška, dugotrajna i skupa. Iznenađujuće, projekti koji se u SAD-u provode u 10 mjeseci traju i do tri godine u CIS-u. Instalacije koje zauzimaju 5.000 m2 u SAD-u teško mogu stati na 20.000 m2 u CIS-u. Projekti koji se u SAD-u isplate za 3-5 godina, čak i uz značajno niže troškove prodaje proizvoda, nikad se ne isplate u Rusiji i Kazahstanu.

Hladnoća se koristi u tehnologijama mnogih procesa prerade poljoprivrednih proizvoda. Zahvaljujući hladnjačama, gubici tijekom skladištenja proizvoda značajno su smanjeni. Hlađeni proizvodi mogu se transportirati na velike udaljenosti.

Mlijeko namijenjeno preradi ili prodaji u pravilu se prethodno hladi. Prije slanja u poduzeće mliječne industrije, mlijeko se smije čuvati najviše 20 sati na temperaturi ne višoj od 10 °C.

U poljoprivredi se meso hladi uglavnom na farmama i peradarskim farmama. U ovom slučaju koriste se sljedeći načini hlađenja: u zraku, hladnoj vodi, u vodi s ledom koji se topi i navodnjavanje hladnom vodom. Meso peradi se zamrzava ili hladnim zrakom ili uranjanjem u hladnu salamuru. Zamrzavanje zraka provodi se pri temperaturi zraka u hladnjacima od -23 do -25 ° C i brzini zraka od 3 ... 4 m / s. Za zamrzavanje uranjanjem u slanu otopinu koriste se otopine kalcijevog klorida ili propilen glikola s temperaturom od -10 ° C i nižom.

Meso namijenjeno dugotrajnom skladištenju zamrzava se na isti način kao i zamrzavanje. Smrzavanje

zrak se provodi pri temperaturi ohlađenog zraka od -30 do -40 ° C, kada se smrzava u salamuri, temperatura otopine je -25 ... -28 ° C.

Jaja se čuvaju u hladnjačama na temperaturi od -1 ... -2 ° C i relativnoj vlažnosti zraka od 85 ... 88%. Nakon hlađenja na 2...3 °C stavljaju se u komoru za skladištenje.

Voće i povrće se hladi u stacionarnim skladištima. Proizvodi od voća i povrća skladište se u rashladnim komorama s rashladnim baterijama u kojima cirkulira rashladno sredstvo ili salamura.

U sustavima sa zračnim hlađenjem, zrak se prvo hladi, a zatim se pomoću ventilatora tjera u skladišne ​​prostorije. U mješovitim sustavima proizvodi se hlade hladnim zrakom i iz baterije.

U poljoprivredi se hladnoća dobiva i na bezstrojni način (ledenjaci, hlađenje ledom i solju), i uz pomoć posebnih rashladnih strojeva. Tijekom hlađenja stroja, toplina iz ohlađenog medija se odvodi u vanjsku okolinu pomoću rashladnih sredstava niskog vrelišta (freon ili amonijak).

U poljoprivredi se naširoko koriste parni kompresori i apsorpcijski rashladni uređaji.

Najjednostavniji način da se postigne temperatura radne tekućine ispod temperature okoline je da se ta radna tekućina (rashladno sredstvo) komprimira u kompresoru, zatim ohladi na temperaturu okoline i potom podvrgne adijabatskom širenju. U tom slučaju radni fluid obavlja rad zahvaljujući svojoj unutarnjoj energiji i njegova temperatura opada u odnosu na temperaturu okoline. Tako radni fluid postaje izvor hladnoće.

U načelu se kao rashladno sredstvo može koristiti svaka para ili plin. Prvi rashladni strojevi s mehaničkim pogonom koristili su zrak kao rashladno sredstvo, ali već od kraja 19.st. zamijenjen je amonijakom i ugljičnim dioksidom, jer je zračni rashladni stroj manje ekonomičan i glomazan od parnog, zbog velike potrošnje zraka zbog niskog toplinskog kapaciteta.

U modernim rashladnim sustavima radna tekućina je para tekućina koja pri tlaku bliskom atmosferskom vrije na niskim temperaturama. Primjeri takvih rashladnih sredstava su amonijak NH3, sumporov dioksid SO2, ugljični dioksid CO 2 i freoni - fluoroklorni derivati ​​ugljikovodika tipa C m H x F y Cl2. Vrelište amonijaka pri atmosferskom tlaku je 33,5 °C, "Freon-12" -30 °C, "Freon-22" -42 °C.

Kao rashladna sredstva naširoko se koriste freoni - halogeni derivati ​​zasićenih ugljikovodika (C m H n), dobiveni zamjenom atoma vodika atomima klora i fluora. U tehnologiji je, zbog velike raznolikosti freona i njihovog relativno složenog imenovanja, uspostavljen sustav uvjetnog numeričkog označavanja prema kojem svaki takav spoj, ovisno o kemijska formula ima svoj broj. Prve znamenke u ovom broju uvjetno označavaju ugljikovodik, od kojih je ovaj freon derivat: metan - 1, etan - 11, propan - 21. Ako u spoju postoje nesupstituirani atomi vodika, tada se njihov broj dodaje ovim brojevima. Nadalje, dobivenom iznosu ili izvornom broju (ako su svi atomi vodika u spoju supstituirani) dodajte u obliku sljedeći znak broj koji izražava broj atoma fluora. Tako se dobivaju oznake: R11 umjesto monofluorotriklorometana CFCI2, R12 umjesto difluorodiklorometana CF 2 C1 2 itd.

U hlađenju, R12 se obično koristi kao rashladno sredstvo, a R22 i R142 će se naširoko koristiti u budućnosti. Prednosti freona su relativna neškodljivost, kemijska inertnost, nezapaljivost i sigurnost od eksplozije; nedostaci su niska viskoznost, koja potiče curenje, i sposobnost otapanja u ulju.

Slika 8.15 prikazuje shemu strujnog kruga parni kompresor rashladne jedinice i njegov idealni ciklus u 75-dijagramu. U kompresoru 1 mokra para rashladnog sredstva je komprimirana, uslijed čega (područje a-b) dobiva se suha zasićena ili pregrijana para. Tipično, stupanj pregrijavanja ne prelazi

130 ... 140 "C, kako se ne bi komplicirao rad kompresora zbog povećanih mehaničkih naprezanja i ne bi se koristila ulja

Riža. 8.15.

/ - kompresor; 2 - rashladna soba; 3- prigušni ventil; 4 - posebni kondenzator. Pregrijana para iz kompresora s parametrima pi a 02 ulazi u hladnjak (kondenzator 2). U kondenzatoru pri stalni pritisak pregrijana para predaje toplinu pregrijavanja rashladnoj vodi (proces prije Krista) a njegova temperatura postaje jednaka temperaturi zasićenja od 0 H2. Daljnje oslobađanje topline isparavanja (proces CD), zasićena para pretvara se u kipuću tekućinu (točka d). Ova tekućina teče do prigušnog ventila 3, prolazeći kroz koji se pretvara u zasićenu paru malog stupnja suhoće (x 5 \u003d 0,1 ... 0,2).

Poznato je da je entalpija radnog fluida prije i poslije prigušenja ista, a tlak i temperatura se smanjuju. Dijagram 7s prikazuje isprekidanu liniju konstantne entalpije d-e, točka e koji karakterizira stanje pare nakon prigušenja.

Zatim, mokra para ulazi u rashlađeni spremnik koji se naziva hladnjak. 4. Ovdje, pri konstantnom tlaku i temperaturi, para se širi (proces e-a), oduzimanje određena količina toplina. U tom slučaju povećava se stupanj suhoće pare (x | = 0,9 ... 0,95). Para s parametrima stanja obilježenim točkom 1, se usisava u kompresor, te se rad instalacije ponavlja.

U praksi, para nakon prigušnog ventila ne ulazi u hladnjak, već u isparivač, gdje uzima toplinu iz salamure, koja, pak, preuzima toplinu iz hladnjaka. To je zbog činjenice da u većini slučajeva rashladna jedinica opslužuje niz hladnih potrošača, a zatim slana otopina koja se ne smrzava služi kao međurashladno sredstvo, neprekidno cirkulirajući između isparivača, gdje se hladi, i posebnih hladnjaka zraka u hladnjacima . Kao slane otopine koriste se vodene otopine natrijevog klorida i kalcijevog klorida, koje imaju prilično niske temperature smrzavanja. Otopine su prikladne za upotrebu samo na temperaturama iznad onih na kojima se smrzavaju kao homogena smjesa, tvoreći slani led (tzv. kriohidratna točka). Kriohidratna točka za otopinu NaCl s masenom koncentracijom od 22,4% odgovara temperaturi od -21,2 "C, a za otopinu CaCl 2 s koncentracijom od 29,9 - temperaturi od -55 ° C.

Pokazatelj energetske učinkovitosti rashladnih uređaja je koeficijent hlađenja e, koji predstavlja omjer specifičnog rashladnog kapaciteta i utrošene energije.

Stvarni ciklus rashladnog postrojenja parnog kompresora razlikuje se od teorijskog po tome što se, zbog prisutnosti gubitaka unutarnjeg trenja, kompresija u kompresoru ne događa duž adijabate, već duž politrope. Kao rezultat, smanjuje se potrošnja energije u kompresoru i koeficijent učinkovitosti.

Za postizanje niskih temperatura (-40 ... 70 ° C), potrebne u nekim tehnološki procesi, jednostupanjske instalacije parnog kompresora su ili neekonomične ili potpuno neprikladne zbog smanjenja učinkovitosti kompresora zbog visokih temperatura radnog fluida na kraju procesa kompresije. U takvim slučajevima koriste se ili posebni ciklusi hlađenja ili, u većini slučajeva, dvostupanjska ili višestupanjska kompresija. Na primjer, dvostupanjska kompresija para amonijaka proizvodi temperature do -50 °C, a trostupanjska kompresija do -70 °C.

Glavna prednost apsorpcijski rashladni uređaji u usporedbi s kompresorskim postrojenjima, za proizvodnju hladnoće koristi se toplinska energija niskog i srednjeg potencijala, a ne električna energija. Potonji se može dobiti iz vodene pare uzete, na primjer, iz turbine u kombiniranim toplinskim i elektranama.

Apsorpcija je pojava upijanja pare tekućom tvari (apsorbentom). U tom slučaju temperatura pare može biti niža od temperature apsorbenta koji upija paru. Za proces apsorpcije potrebno je da koncentracija apsorbirane pare bude jednaka ili veća od ravnotežne koncentracije te pare nad apsorbensom. Naravno, u apsorpcijskim rashladnim sustavima tekući apsorbenti moraju apsorbirati rashladno sredstvo dovoljnom brzinom, a pri istim tlakovima njihovo vrelište mora biti znatno više od vrelišta rashladnog sredstva.

Najčešća su vodo-amonijačna apsorpcijska postrojenja u kojima amonijak služi kao rashladno sredstvo, a voda kao apsorbent. Amonijak je vrlo topiv u vodi. Na primjer, pri 0 °C, do 1148 volumena parovitog amonijaka otopljeno je u jednom volumenu vode, pri čemu se oslobađa toplina od oko 1220 kJ/kg.

Hladnoća u apsorpcijskoj jedinici se stvara prema shemi prikazanoj na slici 8.16. Ovaj dijagram prikazuje približne vrijednosti parametara radne tekućine u instalaciji bez uzimanja u obzir gubitaka tlaka u cjevovodima i gubitaka u visini temperature u kondenzatoru.

U generatoru 1 do isparavanja zasićene otopine amonijaka dolazi kada se zagrijava vodenom parom. Kao rezultat, destilira se komponenta niskog vrelišta - para amonijaka s malom primjesom vodene pare. Ako se temperatura otopine održava na oko 20 °C, tada će tlak zasićenja para amonijaka biti približno 0,88 MPa. Kako bi se osiguralo da se sadržaj NH 3 u otopini ne smanji, koristite prijenosnu pumpu 10 iz apsorbera u generator kontinuirano se dovodi jaka koncentrirana


Riža. 8.16.

/-generator; 2- kondenzator; 3 - prigušni ventil; 4- isparivač; 5-pumpa; b-premosni ventil; 7- rashladni spremnik; apsorber; 9-zavojnica; 10- pumpa

kupka otopina amonijaka. Zasićena para amonijaka (x = 1), dobivena u generatoru, šalje se u kondenzator 2, gdje amonijak prelazi u tekućinu (x = 0). nakon gušenja 3 amonijak ulazi u isparivač 4, istodobno se njegov tlak smanjuje na 0,3 MPa (/ n \u003d -10 ° C), a stupanj suhoće postaje približno 0,2 ... 0,3. U isparivaču se otopina amonijaka isparava zahvaljujući toplini koju dovodi slana otopina iz ohlađenog spremnika 7. U tom slučaju temperatura slane vode opada od -5 do -8 °C. S pumpicom 5 destilira se natrag u spremnik 7, gdje se ponovno zagrijava do -5 °C, uzima toplinu iz prostorije i održava konstantnu temperaturu u njoj, približno -2 °C. Amonijak isparen u isparivaču sa stupnjem suhoće x = 1 ulazi u apsorber 8, gdje ga apsorbira slaba otopina koja se dovodi kroz premosni ventil 6 od generatora. Budući da je apsorpcija egzotermna reakcija, kako bi se osigurao kontinuitet procesa izmjene topline, apsorbzit se uklanja rashladnom vodom. Jaka otopina amonijaka dobivena u apsorberskoj pumpi 10 pumpa u generator.

Dakle, u razmatranoj instalaciji postoje dva uređaja (generator i isparivač), gdje se radnom fluidu toplina dovodi izvana, i dva uređaja (kondenzator i apsorber), u kojima se radnom fluidu oduzima toplina. Uspoređujući principijelne dijagrame parnog kompresora i apsorpcijskih jedinica, može se primijetiti da generator u apsorpcijskoj jedinici zamjenjuje tlačni dio, a apsorber zamjenjuje usisni dio klipnog kompresora. Kompresija rashladnog sredstva je besplatna mehanička energija, osim malog troška pumpanja jake otopine od apsorbera do generatora.

U praktičnim proračunima kao energetski pokazatelj apsorpcijskog postrojenja uzima se i rashladni koeficijent e, koji je omjer količine topline q2 koju percipira radni fluid u isparivaču na količinu topline q u proveo u generatoru. COP izračunat na ovaj način uvijek je manji od COP sustava parnog kompresora. Međutim, usporedna procjena energetske učinkovitosti razmatranih metoda za dobivanje hladnoće kao rezultat izravne usporedbe metoda samo koeficijenata hlađenja apsorpcijskih i parnokompresorskih instalacija je netočna, budući da je određena ne samo količinom, već ali i po vrsti potrošene energije. Dvije metode dobivanja hladnoće treba usporediti prema vrijednosti reduciranog koeficijenta učinka, koji je omjer rashladnog kapaciteta q2 na potrošnju topline goriva q to tj. pr = Yag ja- Pokazalo se da su na temperaturama isparavanja od -15 do -20 °C (koje koristi većina potrošača) e pr apsorpcijskih postrojenja veći od parnih kompresorskih postrojenja, zbog čega su u nizu slučajeva apsorpcijska postrojenja veća. isplativo ne samo kada ih opskrbljujete parom iz turbina, već i kada ih opskrbljujete parom izravno iz parnih kotlova.

PREDAVANJE 9

Tema "Instrumentacija i automatizacija rashladnog stroja"

Cilj: Proučiti uređaj i princip rada kontrolnih i mjernih instrumenata i uređaja za automatizaciju rashladnih strojeva automobila.

1. Rashladni strojevi i klima uređaji. Pigarev V.E., Arhipov P.E. M., Ruta, 2003.

2. Program obuke i kontrole "Klima uređaj u osobnom vozilu".

Plan predavanja:

1. Principi automatizacije rashladnih uređaja.

2. Osnovni pojmovi automatskog upravljanja

uređaji za automatizaciju.

4. Regulatori za punjenje isparivača rashladnim sredstvom.

Principi automatizacije rashladnih uređaja

Parametri okoliša - temperatura, vlažnost, smjer i jačina vjetra, oborine, sunčevo zračenje stalno se mijenjaju tijekom dana, kao i zbog brzog kretanja automobila. U skladu s tim mijenja se i toplinsko opterećenje automobila. Kako bi se održali stabilni parametri zraka unutar automobila u ovim uvjetima, potrebno je kontinuirano mijenjati rad sustava hlađenja (ljeti) ili grijanja (zimi), a po potrebi i učinak sustava ventilacije. Stoga, koliko god sami sustavi ventilacije, grijanja, hlađenja i napajanja bili savršeni i koliko god su njihovi parametri usklađeni međusobno i s toplinskim opterećenjima automobila, klima uređaj neće moći pružiti ugodni uvjeti u automobilu ako se kontrolira neće biti automatizirani, a rashladni stroj će osigurati potrebnu toplinsku obradu kvarljivog tereta i održavati zadani temperaturni režim rashladne prostorije. Na rashladnim željezničkim vozilima koriste se rashladni uređaji, potpuno ili djelomično automatizirani. Stupanj automatizacije rashladnog postrojenja odabire se ovisno o njegovoj izvedbi, veličini i uvjetima rada. U potpuno automatiziranim instalacijama, pokretanje, gašenje strojeva i regulacija rashladnog kapaciteta odvijaju se automatski bez intervencije operativnog osoblja. Takve instalacije opremljene su ARV-om i sekcijama ZB-5. Potpuna automatizacija zahtijeva velike početne troškove i kasnije troškove održavanja za složene aparate i instrumente. Međutim, potpuna automatizacija ARV rashladnih jedinica omogućila je odustajanje od pratnje vagona duž rute od strane servisnog osoblja i prelazak na periodično Održavanje na specijaliziranim točkama (PTO ARV).

Kod rada djelomično automatiziranih rashladnih uređaja potrebno je stalno dežurstvo servisnog osoblja. Dostupnost osoblja omogućuje odustajanje od automatizacije uključivanja i isključivanja rashladnog stroja, procesa odmrzavanja hladnjaka zraka itd. Kao rezultat toga, postiže se značajno smanjenje početnih troškova. Zaštitna automatizacija u takvim strojevima treba biti osigurana u potpunosti, kao i za potpuno automatiziranu instalaciju.


Od djelomično automatiziranih instalacija uvjetno se razlikuju poluautomatizirane instalacije, u kojima mehaničar ručno uključuje i isključuje opremu, a održavanje uspostavljenog načina rada provodi se pomoću uređaja za automatizaciju. Poluautomatizirane rashladne jedinice uključuju jedinice BMZ sekcije s 5 automobila.

Automatizirani rashladni uređaji uvijek rade optimalno. To omogućuje smanjenje vremena potrebnog za postizanje potrebne temperature u prostoru za teret, čime se produljuje vijek trajanja opreme i smanjuje potrošnja energije. Automatizirani rashladni uređaj točnije održava zadanu temperaturu u rashladnoj prostoriji, što se ne može postići ručnim upravljanjem. To vam omogućuje da održite kvalitetu transportirane robe i smanjite njihove gubitke tijekom prijevoza. Sustav automatizacije pouzdano štiti rashladnu jedinicu od opasnih načina rada, produžujući njen vijek trajanja i osiguravajući sigurnost operativnog osoblja. Automatizacija poboljšava kulturu proizvodnje, poboljšava i olakšava uvjete rada servisnog osoblja. U praksi se obveze osoblja vlaka svode na periodične preglede i provjere rada opreme te na otklanjanje utvrđenih kvarova. Naravno, sustavi automatizacije su različiti. U odnosu na sustave automatizacije, klimatizacijske instalacije mogu se klasificirati prema tri kriterija: prema reguliranim parametrima zraka: prema temperaturi ili vlažnosti, ili prema oba ova parametra, tj. prema sadržaju topline; prema prirodi procesa obrade zraka: komore za mokro ovlaživanje i sušenje s izravnim raspršivanjem i filtracijom smjese para-zrak, ili komore s površinskim kvašenjem i izravnim prijenosom topline i mase, ili komore koje koriste izmjenu topline putem hladnoće (ili hot) stjenka hlađena hladnom vodom ili slanom vodom (zagrijana topla voda ili slana otopina), ili komore s rashlađivačima zraka s izravnim hlađenjem, ili komore s krutim ili tekućim sredstvom za sušenje - adsorbentima; prema shemi obrade zraka: komore s izravnim protokom (bez uporabe recirkulacije), ili komore s konstantnom ili promjenjivom primarnom recirkulacijom, ili komore s dvostrukom konstantnom ili promjenjivom recirkulacijom. Poseban uređaj za kontrolu vlažnosti (posebno sušenje zraka provodi se hlađenjem dublje nego što je potrebno za održavanje temperaturnog režima uz naknadno zagrijavanje) ne koristi se u klimatizacijskim jedinicama automobila. Ljeti, kada je potrebno sušenje zraka, ono se provodi istovremeno s procesom njegovog hlađenja u hladnjaku zraka. Zimi, kada je potrebno ovlaživanje zraka, ono se provodi zbog ispuštanja vlage putnika. Dakle, prema prvom znaku, proces automatske regulacije rada auto klima uređaja je najjednostavniji i svodi se na održavanje temperature u prostorijama automobila unutar zadanih granica. Ne koriste se vlažne komore, kruti i tekući adsorbenti, izmjena topline pomoću hlađenja vodom ili slanom vodom u osobnim automobilima. Iz ovoga slijedi da su, prema drugom znaku, sustavi automatizacije auto klima uređaja prilično jednostavni. U automobilima se ne koristi ni varijabilna, a još više dvostruka recirkulacija, stalna i varijabilna. Prisutnost recirkulacije s konstantnim omjerom vanjskog i recirkuliranog zraka samo komplicira ventilacijski sustav bez ikakvih promjena u sustavu automatskog upravljanja. Dakle, prema trećem znaku, a time i općenito, sustavi automatizacije klima uređaja osobnih automobila relativno su jednostavni u usporedbi sa sustavima automatizacije drugih klima uređaja, kako udobnih tako i tehnoloških. Da bi se temperatura u rashladnoj prostoriji održala unutar unaprijed određenog intervala, potrebno je regulirati rashladni kapacitet instalacije, projektiran za maksimalnu potražnju za hladnoćom. Regulacija može biti glatka ili položajna (stepenasta).

Glatka regulacija može se izvesti: glatkom promjenom brzine osovine kompresora; premošćivanje (uravnoteženje) pare od tlačnog do usisnog voda; promjena radnog volumena kompresora (u vijčanim kompresorima); otvaranjem usisnog ventila na dijelu hoda klipa itd. Mnoge od navedenih metoda rijetko se koriste zbog složenosti konstrukcijske izvedbe ili zbog značajnih gubitaka energije.

Položajna regulacija može se izvršiti promjenom koeficijenta radnog vremena tj. promjena trajanja rada rashladnog uređaja po ciklusu. Ova metoda se naširoko koristi u sustavima s velikim kapacitetom skladištenja topline. Kontrola položaja također se izvodi koračnim podešavanjem brzine radilice kompresora pomoću elektromotora s više brzina. Frekvencija vrtnje vratila motora mijenja se zamjenom polova statora. Na hladnjačama se primjenjuje regulacija rashladnog kapaciteta promjenom koeficijenta radnog vremena. Ciklički rad rashladnog uređaja postiže se njegovim povremenim uključivanjem i isključivanjem. Omjer vremena rada rashladne jedinice p i ukupnog vremena ciklusa  naziva se koeficijent radnog vremena: b=str / .

Faktor radnog vremena također se može definirati kao omjer toplinskih dobitaka u odnosu na rashlađeni prostor Q t na rashladni kapacitet postrojenja Q 0, tj. b = Qt/Q 0.

Temperatura u rashladnoj prostoriji hladnjača obično se regulira povremenim uključivanjem i isključivanjem rashladnog uređaja pomoću automatskog uređaja s dva položaja - termostata (temperaturne sklopke). Tijekom cikličkog rada, temperatura u rashladnoj prostoriji ne ostaje konstantna, već varira unutar određenih granica, koje ovise o podešenju razlike termostata. Kako se razlika povećava, vrijeme ciklusa i granice fluktuacije temperature se povećavaju. Kada temperatura u rashladnoj prostoriji dosegne gornju postavljenu granicu, termostat će uključiti rashladni uređaj. Nakon što temperatura u rashladnoj prostoriji dosegne donju granicu, termostat daje električni impuls za isključivanje jedinice. S povećanjem dotoka topline u automobil povećava se i trajanje instalacije.

2. Osnovni pojmovi

o automatskom upravljanju

Sustav automatskog upravljanja je kombinacija upravljačkog objekta i upravljačkog uređaja koji provode proces u cijelosti ili djelomično bez intervencije osoblja za održavanje. Upravljački objekt - kompleks tehničkih elemenata koji obavljaju glavni tehnološki zadatak - karakteriziraju vrijednosti određenih veličina na svom ulazu i izlazu. Ako promatramo vagon hladnjaču kao kontrolni objekt, tada će izlazna vrijednost biti temperatura u teretnom prostoru t vag , a ulazna vrijednost je rashladni kapacitet rashladnog stroja Q 0. Izlazna vrijednost koju je potrebno održavati u određenom intervalu naziva se podesivi parametar i označava x 0. Vrijednost na ulazu objekta je parametar koji kontrolira vrijednost vrijednosti na izlazu. Vanjski utjecaj na objekt upravljanja, koji uzrokuje odstupanje kontroliranog parametra od početne vrijednosti x 0, naziva opterećenje. U ovom slučaju to će biti dotoci topline u automobil Q n. Stvarna vrijednost kontroliranog parametra x pod opterećenjem Q n odstupa od zadane vrijednosti x 0. Takvo odstupanje nazivamo mismatch:  X=X - X 0. Utjecaj na objekt, čime se smanjuje neusklađenost  X, je regulatorni učinak. U našem primjeru, to će biti kapacitet hlađenja stroja Q 0. Ako Q 0 = Qn, zatim  X \u003d 0, i podesivi parametar se ne mijenja: x 0 - konst .

Uređaj koji opaža neusklađenost AX i djeluje na objekt kako bi smanjio neusklađenost naziva se automatski regulator ili jednostavno regulator.

Objekt i regulator čine sustav automatskog upravljanja (slika 1).

Riža. 1. Sustav automatskog upravljanja

Regulacija se može izvršiti prema opterećenju i neusklađenosti. U prvom slučaju, kontroler

percipira promjenu opterećenja i mijenja regulatorno djelovanje za isti iznos, održavajući jednakost Q 0 = Qn. Međutim, lakše je pratiti odstupanje kontroliranog parametra x 0, oni. radnja kontrole promjena Q 0 ovisno o vrijednosti  X.

Sustavi automatizacije razlikuju se po namjeni: upravljački, signalni, zaštitni, regulacijski i kombinirani. Među sobom se razlikuju po sastavu elemenata i međusobnim vezama. Blok dijagram automatskog sustava određuje od kojih se dijelova sastoji. Na primjer, sustav automatskog upravljanja uključuje objekt upravljanja i automatski regulator koji se sastoji od nekoliko elemenata - osjetljivog elementa, uređaja za podešavanje, elementa za usporedbu, regulatornog tijela itd. Na sl. Slika 2 prikazuje jednostavan sustav automatske kontrole s jednom petljom koji se široko koristi u automatizaciji rashladnih uređaja. Rad objekta karakterizira parametar x na izlazu za regulaciju. Objekt je izložen vanjskom opterećenju Q n. Upravljanje se provodi regulatornim djelovanjem Q 0. Automatski regulator treba mijenjati vrijednost na takav način Q 0 do vrijednosti x. odgovarao datom x 0. Sustav ima povratne i strujne krugove. Krug izravne veze služi za formiranje i prijenos na objekt regulacijske radnje Q 0; povratna petlja prima informacije o napredovanju procesa. Krug izravne veze uključuje pojačalo (U), aktuator (IM ) i regulatorno tijelo (RO). Osjetljivi element uključen je u povratni krug (SE ).

Riža. 2. Strukturni dijagram automatskog upravljanja

Oba kruga su zatvorena elementom usporedbe (EC). U regulatoru se ne smiju koristiti zasebni elementi (pojačalo, aktuator). Neki detalji mogu poslužiti kao nekoliko elemenata.

Sustav radi na sljedeći način. Osjetljivi element regulatora percipira kontrolirani parametar x i pretvara ga u vrijednost x 1, pogodan za daljnji prijenos.

Ova pretvorena vrijednost ulazi u element za usporedbu, na čiji se drugi ulaz primjenjuje signal x 2, što je zadatak za upravljača iz uređaja 3. U elementu usporedbe izvodi se operacija oduzimanja koja rezultira neslaganjem  x= x– x 0.

Signal  x omogućuje rad ostatka kruga. U pojačalu se njegova snaga povećava na x 3 i djeluje na aktuator, koji taj signal pretvara u prikladan oblik energije za korištenje x 4 i mijenja položaj regulatora. Kao rezultat toga, mijenja se tok energije ili materije koji se dovodi u objekt, tj. promjene učinka kontrole.

Na primjeru hladnjače može se pratiti interakcija elemenata blok dijagrama (sl. 1 i 2).

Temperatura u autu x temperaturno osjetljivi sustav termostata percipira, pretvara u tlak x 1 i djeluje na oprugu termostata ES, podešen na određenu silu pritiska pomoću vijka uređaja za podešavanje 3. Kad temperatura u autu poraste t vag kao rezultat toplinskih dobitaka Q neusklađenost se povećava  x.

Na određenu vrijednost t kontakti termostata su zatvoreni, što uključuje električni upravljački sustav rashladnog stroja U, koja prima energiju E iz vanjskog izvora. Izvršni mehanizmi IH električni sustav uključuje hladnjak ro,što utječe na vrijednost Q n po objektu. Iz razmatranog dijagrama mogu se dobiti strukturni dijagrami drugih automatskih uređaja. Signalni sustav se razlikuje od upravljačkog sustava po tome što nema aktuator. Prednja veza je prekinuta i signal x3 daje se osoblju za održavanje (poziv, paljenje signalne lampice), koje mora izvršiti regulaciju. U sustavu automatske zaštite umjesto aktuatora i regulacijskog tijela nalazi se upravljački uređaj koji isključuje rashladni uređaj. U sustavima signalizacije i zaštite signal x3 naglo se mijenja kada vrijednost x dostigne zadanu vrijednost. Automatski regulatori se dijele prema namjeni: regulatori tlaka, regulatori temperature, regulatori razine itd. Razlikuju se u dizajnu osjetljivog elementa. Regulatori su izravnog i neizravnog djelovanja. Ako je snaga signala greške dovoljna da utječe na regulator, regulator se smatra izravnim djelovanjem. Regulatori neizravnog djelovanja koriste vanjski izvor energije za pogon regulacijskog elementa. E(električni, pneumatski, hidraulički, kombinirani), napaja se preko pojačala snage U.

Ovisno o načinu utjecaja na objekt, razlikuju se regulatori glatkog i položajnog (relejnog) djelovanja. Kod regulatora glatkog djelovanja regulacijsko tijelo može zauzeti bilo koji položaj između maksimuma i minimuma. Kod pozicijskih regulatora regulacijsko tijelo može zauzimati dva ili više određenih položaja. Prema vrsti nadređenog elementa regulatori su stabilizirajući, softverski, prateći, optimizirajući. Stabilizacijski regulatori održavaju kontroliranu vrijednost na konstantnoj zadanoj točki. Softverski regulatori mijenjaju kontroliranu vrijednost prema unaprijed planiranom programu, praćenje - ovisno o promjenama nekog vanjskog parametra, Optimizirajući regulatori, analizirajući vanjske parametre, osiguravaju optimalno upravljanje procesom. U rashladnim sustavima češće se koriste stabilizacijski regulatori.

Kontrolni sustav odgovara karakteristikama pojedinačni elementi strojeva s promjenama u kapacitetu hlađenja.

Karakteristike su ovisnosti rashladnog kapaciteta, potrošnje energije za rad kompresora i hlađenja kondenzatora o vanjskim uvjetima, tj. od temperature okoline. Omogućuju vam da uspostavite odnos između parametara kompresora, isparivača i kondenzatora. Konstrukcija karakteristika provodi se prema jednadžbama toplinske bilance sustava "rashladni stroj - rashladna prostorija" i omjerima energije koji opisuju rad glavnih elemenata stroja, uzimajući u obzir promjene parametara rashladnog sredstva. i okoliš tijekom vremena. U ovom slučaju, omjeri ravnoteže i energije prikazani su kao funkcija temperature objekta koji se hladi (vrelište rashladnog sredstva) i temperature okoline (temperatura kondenzacije rashladnog sredstva).

Proces regulacije stroja za traženi režim hlađenja ili za zadani temperaturni režim može se teoretski provesti kvantitativno ili kvalitativno. Prvi uključuje promjenu protoka rashladnog sredstva kroz isparivač, drugi - promjenu njegovih parametara. Međutim, temperatura hlađenog objekta određena je vrelištem rashladnog sredstva, koje se samopodešava ovisno o rashladnom kapacitetu kompresora, isparivača i kondenzatora. Stoga proces upravljanja ne određuje samo ravnotežu kapaciteta hlađenja kompresora Q ok i isparivač Q oi , ali i temperaturnu razinu odvođenja ili dovođenja topline. Stoga je regulacija parnog kompresorskog stroja kombinirani proces koji kombinira kvantitativne i kvalitativne metode.

Prigušni ventil služi kao izvršno tijelo upravljačkog sustava (regulator kapaciteta hlađenja). Način rada stroja, koji odgovara točki sjecišta karakteristika kompresora i isparivača Q ok = Q oi , osigurava se promjenom područja protoka ventila. Shema za usklađivanje karakteristika glavnih elemenata stroja pri određenoj konstantnoj vrijednosti temperature okoline prikazana je na sl. 3.

Karakteristika isparivača Q ok = f(T 0) (T 0 - vrelište rashladnog sredstva) odgovara promjeni toplinskog dobitka rashladne prostorije, karakteristika kompresora Q ok = f(T 0) - regulacija njegove izvedbe, karakteristika protoka prigušnog ventila Q dv = f(T 0) postavlja stupanj njegovog zatvaranja ili otvaranja. Karakteristike navedenih elemenata stroja pri promjeni načina njegova rada prikazane su isprekidanim linijama. Točka ALI određuje radnu točku sustava "stroj - rashladni prostor" kao objekta regulacije pri prijelazu s jednog načina rada na drugi. Istovremeno, točka ALI′odgovara režimu rada u procesu regulacije kompresora, a toč ALI′′ - pri promjeni karakteristika isparivača. Rashladni kapacitet stroja s klipnim kompresorom kontrolira se glatkom ili postupnom (pozicijskom) regulacijom njegove izvedbe. U strojevima male i srednje snage, sljedeće metode glatke kontrole pomoću vanjskih ili ugrađenih konstrukcijskih uređaja postale su široko rasprostranjene: premosnica rashladnog sredstva od ispusne do usisne strane (balansiranje), koja se provodi pomoću regulacijskih ventila kojima upravlja senzor tlaka ili temperature; prigušivanje usisavanja s prebacivanjem kompresora na rad na smanjenom usisnom tlaku; mijenjanje volumena mrtvog prostora spajanjem dodatnog vanjskog volumena na njega; promjena brzine osovine kompresora.

Riža. 3. Karakteristike glavnih elemenata rashladnog stroja

Koračna regulacija u strojevima malog i srednjeg rashladnog kapaciteta uglavnom se izvodi metodom "start-stop" s maksimalnom učestalošću ciklusa do 5-6 po 1 satu; za višestupanjske kompresore, isključivanje pojedinačnih cilindara učinkovito se koristi pritiskom usisnih ventila pomoću mehaničkih potiskivača. Kretanje potiskivača kontrolira se hidrauličkim, pneumatskim ili elektromagnetskim pogonima. Uvodi se elektronički sustav upravljanja kapacitetom s djelovanjem elektromagnetskog polja na usisne ventile.

Primjer stupnjevitog proporcionalnog upravljanja je regulacija temperature zraka u automobilu ljeti, kada se s povećanjem dotoka topline u automobil povećava rashladni kapacitet rashladnog uređaja (povećava se broj okretaja osovine kompresora ili više od cilindri se uključuju). U ovom slučaju, impuls koji signalizira potrebu za povećanjem kapaciteta hlađenja je daljnje povećanje temperature zraka u automobilu.

Primjer proporcionalne glatke regulacije je regulacija temperature zraka u automobilu zimi, kada se s povećanjem toplinskih gubitaka automobila postupno povećava temperatura vode u kotlu za grijanje vode. U ovom slučaju, impuls koji signalizira potrebu za povećanjem temperature vode u kotlu je promjena vanjske temperature zraka. Najsavršeniji, ali i naj složen pogled proporcionalna regulacija je izodromna regulacija, koja se temelji na korištenju osjetljive i fleksibilne povratne veze, zahvaljujući kojoj se kontrolirani parametar mijenja unutar vrlo uskih granica ili čak ostaje na praktički konstantnoj razini. U početku se izodromna regulacija koristila za osiguranje stalne brzine vrtnje dijelova stroja, po čemu je i dobila ime (na grčkom iso - konstantan, jednak; dromos - trčanje, brzina). Trenutno se koristi u raznim procesima, na primjer, za automatsku vožnju morskih brodova duž zadanog kursa.

Zbog složenosti opreme, teških uvjeta njezina rada tijekom vibracija i trešnje, i što je najvažnije, zbog nedostatka praktične potrebe za izuzetno preciznom kontrolom temperature zraka, izodromna regulacija se ne koristi u klimatizacijskim instalacijama za automobile.

Prilikom odabira metode upravljanja potrebno je uzeti u obzir početne i operativne troškove, proizvodnost i pouzdanost dizajna. Za procjenu energetske učinkovitosti regulacijskog sustava koristi se omjer rashladnog kapaciteta kompresora pri određenom stupnju regulacije prema nominalnom:  =qop/qon = f(T 0). Pokazatelji komparativne učinkovitosti glavnih načina regulacije performansi klipnih kompresora prikazani su na sl. 4. Za metode pokretanja i zaustavljanja (linija 1) i stiskanje ulaznih ventila (linija 2 ) karakteriziraju niski gubici energije i praktična neovisnost o načinu rada. S prigušivanjem usisavanja (vod 3 ) dolazi do naglog pada učinkovitosti s povećanjem vrelišta rashladnog sredstva, pa se ova metoda koristi u kompresorima koji rade u uskom rasponu tlakova vrenja. Balansiranje (linija 4 ) - najmanje učinkovita opcija regulacija, budući da je povezana s gubicima energije komprimirane pare tijekom njenog obilaženja, povećanjem usisne temperature rashladnog sredstva i, posljedično, temperaturom ispuštanja; gubici energije u ovoj metodi odgovaraju stupnju smanjenja rashladnog kapaciteta stroja.

U hladnjacima s vijčanim kompresorima koriste se sljedeći načini kontrole rashladnog kapaciteta: prigušivanje usisavanja, balansiranje, promjena brzine osovine, sustav kalemova.

Prigušivanje se postiže automatskim zatvaranjem prigušnog ventila ugrađenog na ulazu kompresora. Učinkovitost ove metode ograničena je smanjenjem produktivnosti na 70% nominalne; s dubljim prigušivanjem, učinkovitost se značajno smanjuje.

Riža. 4. Energetska učinkovitost glavnih načina upravljanja učinkom klipnih kompresora

Balansiranje se provodi zaobilaženjem dijela rashladnog sredstva kroz sigurnosni ventil s ispusne na usisnu stranu.

Primjena ove metode obično je ograničena na kompresore sa suhom kompresijom.

Najekonomičniju regulaciju zatvaranjem dijela volumena radnih šupljina tijekom procesa kompresije osigurava sustav kalemova. Unatoč složenosti dizajna kompresora, takav sustav otvara dodatne mogućnosti kruga za poboljšanje parnih rashladnih strojeva.

Automatizacija rashladnog stroja omogućuje visoka preciznost održavati potrebnu razinu parametara procesa hlađenja koji zadovoljava optimalni tehnološki režim, kao i djelomično ili potpuno isključiti sudjelovanje osoblja za održavanje u radu rashladne opreme.

Kod parnih kompresorskih strojeva objekti automatizacije su izmjenjivači topline, posebno stupanj punjenja isparivača tekućim rashladnim sredstvom i tlak procesa kondenzacije. Objektivni i tehnički najprikladniji pokazatelj koji odražava stupanj punjenja isparivača je pregrijana para.

na izlazu iz njega. Doista, kada dio površine za prijenos topline isparivača osigurava pregrijavanje pare rashladnog sredstva, smanjenje njegove opskrbe dovodi do smanjenja stupnja punjenja i, posljedično, do povećanja pregrijavanja. Istodobno, povećanje temperature pregrijavanja iznad izračunate razine pogoršava energetsku učinkovitost stroja i pouzdanost njegovog rada. Dovod rashladnog sredstva u isparivač veći od kapaciteta procesa prijenosa topline povezan je s prelijevanjem isparivača i smanjenjem pregrijavanja. Potonje dovodi do smanjenja kapaciteta hlađenja stroja, au nekim slučajevima i do rada kompresora na mokroj pari, što može dovesti do vodenog udara.

Sustavi za automatsku kontrolu stupnja punjenja isparivača pregrijavanjem pare rashladnog sredstva su glatki i pozicioni (obično dvostupanjski). Kao automatska regulacija u glatkim sustavima naširoko se koriste termostatski ekspanzijski ventili (TRV), kod kojih se vrijednost pregrijavanja pare rashladnog sredstva dobiva kao razlika između temperature pare koja izlazi iz isparivača i vrelišta rashladnog sredstva. Na liniji između kondenzatora i isparivača ugrađeni su termoregulacijski ventili koji osiguravaju proces prigušenja rashladnog sredstva od tlaka kondenzacije do tlaka isparavanja.

Shematski dijagram automatske kontrole razine rashladnog sredstva u isparivaču uz pomoć ekspanzionog ventila, koji se koristi u RPS freonskim strojevima, prikazan je na sl. 5. Osjetljivi element mjerne glave 1 termostatski ventil, izrađen u obliku membrane 2 ili mijeh, pod utjecajem je razlike tlaka između pregrijane pare, koja odgovara temperaturi pregrijavanja, i rashladnog sredstva na izlazu iz isparivača 7 koji odgovara točki vrelišta. Pregrijana para, koja se formira u toplinskom sustavu koji se sastoji od toplinske žarulje 6 i kapilarna 3 ulazi u prostor iznad membrane; prostor ispod membrane spojen je izjednačnom cijevi 4 s kompresorskim usisnim vodom 5 . U ovom slučaju, izjednačujuća cijev je spojena na usisni vod na mjestu gdje je postavljena žarulja. U nekim izvedbama, čvrsti apsorber se uvodi u žarulju i cijeli toplinski sustav je ispunjen plinom.

Putovanje stabljike 12 kao rezultat deformacije osjetnog elementa kada se promijeni temperatura pregrijavanja, osigurava otvaranje ili zatvaranje ventil za zatvaranje 11 , koji regulira protok tekućeg rashladnog sredstva od kondenzatora do isparivača kroz cjevovod 10 . S vijkom za podešavanje 8 promijeniti napetost opruge 9 a posljedično i potrebna vrijednost temperature pregrijavanja. U procesu automatske regulacije, ekspanzijski ventil mora osigurati optimalnu razinu napunjenosti isparivača i stabilnost sustava u cijelom potrebnom opsegu rashladnog kapaciteta, što je posebno važno za rashladne strojeve hladnjača. Praktično stabilan rad sustava ekspanzijskih ventila počinje pregrijavanjem (3 6) K. Za proširenje regulacijskog područja i povećanje njegove stabilnosti u sustavu se može koristiti nekoliko ekspanzijskih ventila.

Riža. 5. Shema automatske kontrole razine rashladnog sredstva u isparivaču pomoću ekspanzionog ventila

Proces automatske regulacije tlaka kondenzacije rashladnog sredstva u strojevima sa zrakom hlađenim kondenzatorima provodi se promjenom brzine ili protoka rashladnog zraka.

Tehnički je predviđen sustavom grilja ili zakretnih zaklopki, korištenjem ventilatora s promjenjivim kutom vodećih lopatica, korištenjem dvobrzinskih elektromotora, kao i povremenim gašenjem ventilatora. Promjena brzine ili protoka rashladnog zraka dovodi do promjene koeficijenta prijenosa topline kondenzatora, a time i

promjena temperature i tlaka procesa kondenzacije.

U nekim slučajevima, povećanje temperature kondenzacije postiže se djelomičnim preplavljivanjem površine kondenzatora tekućinom.

rashladna tekućina.

Automatski upravljački uređaji, osim nadzora parametara isparivača i kondenzatora, održavaju zadanu temperaturu zraka u rashladnoj prostoriji, osiguravaju pravovremeno uklanjanje inja („snježnog omotača“) s površine isparivača, reguliraju razinu ulja u rashladnoj prostoriji. separatori ulja itd. Rad sustava upravljanja kombiniran je s automatskom zaštitom, koja uključuje skup mjera za siguran rad rashladne strojeve i sprječava hitne načine isključivanjem stroja.

Sustav automatske zaštite uključuje odgovarajuće senzore (zaštitne releje i uređaje za pretvaranje impulsa iz tih releja u signal za zaustavljanje). U nekim slučajevima, zaštitni sustav je nadopunjen blokadom, koja isključuje ponovno pokretanje stroja bez uklanjanja uzroka koji je aktivirao zaštitu.

U kompresorskim rashladnim strojevima senzori zaštitnog sustava nadziru maksimalni tlak i temperaturu rashladnog sredstva na izlazu iz kompresora, minimalni usisni tlak, tlak i temperaturu ulja u sustavu za podmazivanje te rad elektromotora, što isključuje njegovu preopterećenje ili kratki spoj. U sustav automatske zaštite može se uvesti svjetlosni ili zvučni alarm koji obavještava o postizanju granične vrijednosti kontrolirane vrijednosti ili približavanju opasnom načinu rada stroja.

3. Klasifikacija i glavni elementi

uređaji za automatizaciju

Prema namjeni, uređaji za automatizaciju mogu se podijeliti u četiri glavne skupine: regulacija, zaštita, upravljanje, signalizacija.

Uređaji za automatsko upravljanje omogućuju uključivanje i isključivanje rashladnog uređaja i njegovih pojedinih uređaja, kao i upravljanje procesima rada. U rashladnim jedinicama željezničkih vozila upravljački uređaji obavljaju sljedeće funkcije: ispravno punjenje isparivača rashladnim sredstvom (termostatski ventili, itd.); održavati temperaturu u rashladnim prostorijama u zadanim intervalima (termostati, duostati); regulirati tlak u kondenzatoru u zadanom intervalu (tlačne sklopke); osigurati pravovremeno odmrzavanje inja iz isparivača (tlačne sklopke, programski releji, termostati); otvorite ili zaustavite dovod tekućeg ili parovitog rashladnog sredstva (elektromagnetski ventili, povratni ventili); ograničiti protok rashladnog sredstva u kompresor iz isparivača (regulatori tlaka usisavanja).

Automatski zaštitni uređaji isključuju cijeli rashladni uređaj ili pojedine uređaje kada nastupe opasni režimi rada: kada se postigne maksimalni dopušteni tlak pražnjenja (presostati); s vakuumom na usisnoj strani (tlačne sklopke); kada padne tlak ulja u sustavu podmazivanja kompresora (tlačni relej); pri niskim temperaturama ulja u kućištu radilice kompresora (termostati); na visoka temperatura para rashladnog sredstva komprimirana u kompresoru (temperaturni prekidač); u slučaju preopterećenja motora ili kratkog spoja (toplinski releji, prekidači, osigurači).

Uređaji za automatsku regulaciju mjere, au nekim slučajevima i bilježe određene parametre rada rashladnog uređaja, npr. temperaturu u rashladnoj prostoriji (termograf), potrošnju električne energije (elektromjer), vrijeme rada uređaja (brojilo sati) itd. Automatski signalni uređaji uključuju svjetlo odn zvučni signali kada se postigne navedena vrijednost kontrolirane vrijednosti ili kada se približi opasnom načinu rada stroja.

Uređaji za automatizaciju sastoje se od sljedećih glavnih dijelova: osjetljivi element (senzor), prijenosni mehanizam, regulacijsko (radno) tijelo, uređaj za podešavanje (setter). Osjetljivi element percipira kontroliranu vrijednost (temperatura, tlak, razina tekućine itd.) i pretvara je u prikladan oblik energije za daljinski prijenos. Prijenosni mehanizam povezuje osjetljivi element s regulacijskim (radnim) tijelom.

Regulacijsko tijelo djeluje na signal osjetljivog elementa. U uređajima s dva položaja (releji) radno tijelo može zauzeti samo dva položaja. Na primjer, električni kontakti tlačne sklopke (presostat) ili temperaturne sklopke (termostat) mogu biti zatvoreni ili otvoreni, ventil elektromagnetskog ventila može biti zatvoren ili otvoren. U uređajima s glatkim (proporcionalnim) djelovanjem svaka promjena regulirane vrijednosti odgovara kretanju regulacijskog tijela (na primjer, glatko kretanje ventila regulacijskog ventila kada se mijenja toplinsko opterećenje isparivača). Uređajem za podešavanje uređaja postavlja se zadana vrijednost kontrolirane ili kontrolirane veličine. Odstupanje kontrolirane vrijednosti, koje ne uzrokuje pomicanje regulacijskog tijela, naziva se mrtva zona ili diferencijal uređaja. Osjetljivi elementi tlačnih uređaja izrađuju se u obliku mijeha i membrana. Mijeh je valovita cijev tankih stijenki. Mjehovi su izrađeni od mesinga, bronce, nehrđajućeg čelika. Pri promjeni tlaka u mijehu njegova se duljina može znatno promijeniti. Membrane su izrađene u obliku okruglih elastičnih ploča učvršćenih po obodu. Membrane mogu biti elastične (metalne) i meke (guma, plastika, gumirane tkanine).

204 Temperaturno osjetljivi elementi izrađuju se u obliku bimetalnih ploča i temperaturno osjetljivih sustava s različitim punilima. U elementima koji se temelje na širenju čvrstih tijela pri zagrijavanju, temperatura se pretvara u mehaničko gibanje (dilatometrijski elementi). Pomicanje nastaje zbog nejednakih koeficijenata linearnog širenja za različite metale. Na sl. 3.6 a, b prikazani su elementi s dva metalna dijela 1 i 2 iz različitog materijala, na sl. 3.6 c, g - bimetalni senzorski element, tj. dva sloja metala zavarena zajedno.

U elementima s toplinskim širenjem tekućina koristi se ovisnost promjene volumena tekućine o temperaturi. Senzori ispunjeni živom (Sl. 3.7, a, b) koriste se za pretvaranje temperature u električni signal bez posrednog mehaničkog sustava. Senzor na sl. 3.7, a ima relejnu karakteristiku, na sl. 3.7, b - glatko, nesmetano. Pokazalo se da senzori temperature sa živinim kontaktom koji su se prethodno koristili u rashladnim vlakovima nisu bili dovoljno pouzdani jer su se zbog vibracija i udaraca u hodu pojavile praznine. živin stupac i prekinut strujni krug. Osim toga, živini kontaktni senzori dizajnirani su za nisku snagu električnog signala.

Riža. 3.6. Dilatometrijski senzori

Riža. 3.7. Tekućina

termoosjetljivi

Za dijeljenje s prijateljima:
Slični postovi