Šaldymo agregatų elektrinių pavarų automatizuoto valdymo sistemos. Šaldymo automatikos sistemos. Temperatūros valdymas vėsinamame objekte

Pagrindinė bet kurios pramonės šakos techninio vystymosi sąlyga yra gamybos procesų automatizavimas, t.y. techninių priemonių visuma, visiškai arba iš dalies pašalinanti žmogaus dalyvavimą tam tikrame gamybos proceso etape.

pagrindiniai tikslai šaldymo automatika yra:

• gamybos proceso mechanizavimas;
• tiksli nurodytų įrenginių veikimo parametrų priežiūra;
• įrangos gedimų prevencija;
• tarnavimo laiko padidėjimas šaldymo įranga;
• darbuotojų skaičiaus mažinimas ir darbo sąnaudų mažinimas;
• užtikrinant personalo saugumą.

Bet kuri operacija, kurią atlieka šiuolaikinių šaldymo mašinų mechanikas, gali būti automatizuota, tačiau tai nereiškia, kad būtina automatizuoti visus procesus. Šaldymo įrangos automatika būtinas tik tais atvejais, kai operacijų atlikimui visiškai nereikia atlikėjo kvalifikacijos arba kai atlikėjas negali pasiekti reikiamo reguliavimo tikslumo. Taip pat būtina be klaidų automatizuoti visus procesus, vykstančius sprogiomis ir žmogaus sveikatai kenksmingomis sąlygomis.

Pagal automatizavimo laipsnį šaldymo įrangą galima suskirstyti į tris grupes:

1. 1. Rankinė šaldymo įranga – visa valdymo ir šaldymo sistemos valdymas atlieka personalas.
2. 2. Iš dalies automatizuotuose šaldymo įrenginiuose kai kurie procesai yra automatizuoti, tačiau įranga turi veikti nuolat dalyvaujant personalui; tokiose mašinose dažniausiai paleidimas vyksta rankiniu būdu, o stabdymas yra automatizuotas.
3. 3. Pilnai automatizuota šaldymo įranga nereikalauja nuolatinio techninės priežiūros personalo buvimo, tačiau nepanaikina būtinybės periodiškai tikrinti ir atlikti techninę priežiūrą pagal nustatytus reglamentus. Iš esmės garo srovės ir absorbciniai šaldymo įrenginiai yra visiškai automatizuoti, nes juose nėra judančių mechanizmų.

Šaldymo automatikos sistemų įvairovė

Automatikos sistema – tai automatikos objekto ir automatinių įrenginių derinys, kurio dėka galima valdyti darbą šaldymo sistemos nedalyvaujant aptarnaujančiam personalui.

Automatizavimo sistemų tipai:

Atvirojo ciklo sistemos - retai naudojamos, skirstomos į tipus:

• atviro kontūro automatikos sistema su tiesioginiu ryšiu, kurioje sekimas pagrįstas netiesioginiu parametru (pavyzdžiui, vėdinimo sistemose pagal lauko temperatūrą);
• atviro ciklo automatikos sistema su grįžtamuoju ryšiu, atliekančia tik informacines funkcijas (matavimas, signalizacija).

Uždarosios sistemos, kurių veikimo principas – nustatyti reguliuojamo parametro faktinės vertės nuokrypį nuo duotosios. Šios automatizavimo sistemos yra naudojamoskontrolė dirbti šaldymo įrenginys. Uždarųjų automatikos sistemų tipai:

• automatinės valdymo sistemos, t.y. tie, kurie palaiko tam tikro lygio parametrus;
• automatinės apsaugos sistemos, t.y. tie, kurie automatiškai išjungia įrangą, kai sutrinka įprastas jos veikimas.

Pagrindinės šaldymo automatikos sistemos dalys ir įrenginiai

Pagrindinės sistemos dalys šaldymo įrenginių automatika:

• matavimo (jautriojo) elemento su įtaisu, skirtu šaldymo valdymo parametrai parametrus iki nurodytos vertės;
• jutiklis, registruojantis valdomo kintamojo pasikeitimą;
• šaldymo valdymo pultas, t.y. reguliavimo įtaisas, kuris, esant matavimo elemento signalui, pakeičia signalo ar energijos tiekimą reguliuojamam objektui;
• perdavimo įtaisas, jungiantis jutiklį su perdavimo mechanizmu.

Šaldymo agregato valdymo pultas ir šaldymo agregato automatikos įrenginiai

Pagrindinis elementas, valdantis šaldymo automatikos sistemų įrenginius, yra šaldymo valdymo pultas. Valdymo skydelyje yra automatinio valdymo, reguliavimo ir apsaugos įtaisai bei signalizacijos priemonės, užtikrinančios normalų šaldymo sistemos veikimą.

Automatiniai valdymo įtaisai, esantys ant šaldymo bloko valdymo pultas, reguliuoti siurblių ir kompresorių darbą pasikeitus apkrovai. Nukritus šaltnešio temperatūrai, taip pat slėgiui garintuvuose nukritus žemiau ribinės vertės, kompresoriai automatiškai sustoja; kai temperatūra garintuve pakyla, kompresoriai automatiškai įsijungia. Kartais automatiniam kompresorių valdymui naudojama laiko relė, kuri užprogramuojama tam tikram laikui, kai įrenginiai įjungiami.

Valdymo skydelyje esančių automatinių valdymo įtaisų pagalba pagrindiniai šaldymo agregato veikimo parametrai – temperatūra ir slėgis – palaikomi optimaliame lygyje. Sumažėjus šilumos apkrovai, aušinimo skysčio temperatūra palaikoma tam tikrame lygyje dėl sklandaus automatinio įrenginio aušinimo galios valdymo, kuris gali būti atliekamas šiais būdais:

1. 1) šaltnešio garų droselis prieš kompresorių, dėl kurio sumažėja slėgis;
2. 2) apeinant dalį garų iš išleidimo linijos į įsiurbimo liniją;
3. 3) negyvos erdvės padidėjimas stūmokliniame kompresoriuje, dėl kurio sumažėja šaltnešio garų įsiurbimas iš garintuvo.

Automatiniai valdymo įtaisai, keičiantys šaltnešio srautą į garintuvą, taip pat užtikrina saugų kompresoriaus darbą ir apsaugą nuo vandens plaktuko.

Automatinis pavojaus signalas skirtas pranešti šaldymo įrenginio operatoriui apie pasikeitusį įrangos darbo režimą, dėl kurio gali įsijungti automatinė apsauga. Taip pat automatinis signalizavimas garso signalu informuoja operatorių apie įrangos, jungiamųjų detalių ir prietaisų įjungimą ir išjungimą.

Automatinė šaldymo įrangos apsauga išvengia pavojingų pasekmių normalių šaldymo mašinų veikimo parametrų pažeidimai. Staigiai pasikeitus veikimo parametrams (stipriai padidėjus išleidimo slėgiui, sumažėjus slėgiui ir garavimo temperatūrai, nesilaikant tepimo sistemos darbo režimo, šaldymo sistemos patikra ir kitose situacijose) specialiai sukurti įrenginiai išjungia šaldymo agregatus, neleidžia jiems sugesti.

Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą

Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.

Paskelbta http://www.allbest.ru/

MARI EL RESPUBLIKOS ŠVIETIMO IR MOKSLO MINISTERIJA

VALSTYBĖS BIUDŽETO PROFESINIO UGDYMO ĮSTAIGA

MARI EL RESPUBLIKA

„TRANSPORTO IR ENERGIJOS KOLEDIJA“.

Kursinis darbas šia tema

Šaldymo automatika

PM 01.02 Žemės ūkio organizacijų automatizavimo sistemos

Smirnovas A.V.

Krasny Yar

Įvadas

1.3 Šaldymo ciklo schema

2.1 Schemos projektavimo metodika

Išvada

Bibliografija

Įvadas

Automatizuotos valdymo ir reguliavimo sistemos yra neatsiejama šiuolaikinės gamybos technologinės įrangos dalis, prisideda prie produkcijos kokybės gerinimo ir gamybos ekonominių rodiklių gerinimo, parenkant ir palaikant optimalius technologinius režimus.

Automatika išlaisvina žmogų nuo būtinybės tiesiogiai valdyti mechanizmus. Automatizuotame gamybos procese žmogaus vaidmuo sumažinamas iki automatikos įrangos įrengimo, derinimo, priežiūros ir jų veikimo stebėjimo. Jei automatizavimas palengvina fizinį žmogaus darbą, tai automatizavimas taip pat palengvina protinį darbą. Automatikos įrangos eksploatavimas reikalauja aukštos techninės kvalifikacijos iš aptarnaujančio personalo.

Kalbant apie automatizavimą, kompresoriniai šaldymo įrenginiai užima vieną iš pirmaujančių vietų tarp kitų pramonės šakų. Šaldymo agregatams būdingas juose vykstančių procesų tęstinumas. Šiuo atveju šalčio gamyba bet kuriuo metu turi atitikti suvartojimą (apkrovą). Beveik visos operacijos šaldymo įrenginiuose yra mechanizuotos, o praeinamieji procesai jose vystosi gana greitai. Tai paaiškina didelį aušinimo technologijų automatizavimo vystymąsi.

Automatizuojant parametrus yra daug privalumų:

Sumažina dirbančio personalo skaičių, ty padidina jo darbo našumą,

Keičiasi aptarnaujančio personalo darbo pobūdis,

Padidina generuojamo šalčio parametrų palaikymo tikslumą,

Padidina darbo saugą ir įrangos patikimumą,

valdymo prietaisai

Šaldymo mašinų ir įrenginių automatizavimo tikslas – padidinti jų darbo ekonominį efektyvumą ir užtikrinti žmonių (pirmiausia techninės priežiūros personalo) saugumą.

Šaldymo mašinos ekonominį efektyvumą užtikrina sumažėję eksploatacijos kaštai ir sumažėję įrangos remonto kaštai.

Įranga su rankiniu valdymu ir iš dalies automatizuotos mašinos veikia nuolat dalyvaujant aptarnaujančiam personalui.

Visiškai automatizuota įranga nereikalauja nuolatinio techninės priežiūros personalo buvimo, tačiau neatmeta poreikio periodiškai atlikti kontrolinius patikrinimus ir patikras pagal nustatytas taisykles.

Automatizuotame šaldymo įrenginyje turi būti viena ar kelios automatizavimo sistemos, kurių kiekviena atlieka tam tikras funkcijas. Be to, yra įrenginių, kurie sujungia (sinchronizuoja) šių sistemų veikimą.

Automatikos sistema – tai automatikos objekto ir automatinių įrenginių derinys, leidžiantis valdyti automatikos veikimą nedalyvaujant techninės priežiūros personalui.

Kursinio projekto objektas – komplekse esantis šaldymo įrenginys, atskiri jo elementai.

Šio kursinio projekto tikslas – aprašyti šaldymo įrangos technologinį procesą, kūrimą funkcinė diagramašis įrengimas ir automatizavimo techninių priemonių pasirinkimas.

1. Technologinio proceso aprašymas

1.1 Šaldymo kompresorinių stočių automatizavimas

Dirbtinis šaltis plačiai naudojamas maisto pramonėje, ypač greitai gendančių produktų konservavimui. Vėsinimas užtikrina aukštą sandėliuojamų ir gaminamų produktų kokybę.

Dirbtinis aušinimas gali būti atliekamas periodiškai ir nuolat. Periodiškas aušinimas vyksta tirpstant ledui arba sublimuojant kietajam anglies dioksidui (sausajam ledui). Šis aušinimo būdas turi didelį trūkumą, nes lydymosi ir sublimacijos metu šaltnešis praranda savo aušinimo savybes; ilgai laikant produktus sunku aprūpinti tam tikra temperatūra ir drėgmė šaldytuve.

Maisto pramonėje plačiai paplitęs nuolatinis vėsinimas naudojant šaldymo įrenginius, kur šaltnešis suskystintos dujos(amoniakas, freonas ir kt.) – atlieka žiedinį procesą, kurio metu, įgyvendinus šaldymo efektą, atkuria pradinę būseną.

Naudojami šaltnešiai verda esant tam tikram slėgiui, priklausomai nuo temperatūros. Todėl, keičiant slėgį inde, galima keisti šaltnešio temperatūrą, taigi ir temperatūrą šaldytuvo skyriuje. Kompresorius siurbia freoną iš garintuvo II, juos suspaudžia ir per III alyvos separatorių pumpuoja į IV kondensatorių. Kondensatoriuje dėl aušinimo vandens kondensuojasi freonas, o skystas freonas iš kondensatoriaus, aušinamas tiesiniame imtuve V, per valdymo vožtuvą VI patenka į garintuvą II, kur išgaruodamas aušina tarpinį aušinimo skystį (sūrymą, ledą). vandens) siurbliu VII siurbiamas šaltiems vartotojams.

Reguliavimo vožtuvas VI naudojamas skystam freonui drosuoti, kurio temperatūra vėliau sumažinama. Automatikos sistema numato automatinį kompresoriaus veikimo valdymą ir avarinę apsaugą. Kompresoriaus automatinio paleidimo komanda yra padidinti sūrymo (ledinio vandens) temperatūrą garintuvo išleidimo angoje. Temperatūrai valdyti naudojamas tokio tipo temperatūros reguliatorius, kurio jutiklis sumontuotas ant sūrymo (ledo vandens) išleidimo vamzdžio iš garintuvo.

Kai kompresorius veikia automatinis režimasšios avarinės apsaugos funkcijos: nuo alyvos slėgio skirtumo sumažėjimo tepimo sistemoje ir karteryje - naudojamas slėgio skirtumo jutiklis-relė; nuo siurbimo slėgio sumažėjimo ir išleidimo slėgio padidėjimo - naudojamas slėgio jutiklis-jungiklis; nuo išleidimo temperatūros padidėjimo - naudojamas temperatūros jutiklis-relė; dėl vandens srauto trūkumo per aušinimo apvalkalus - naudojamas srauto jungiklis; nuo avarinio skysčio freono lygio padidėjimo garintuve - naudojamas puslaidininkinis lygio jungiklis.

Kai kompresorius paleidžiamas automatiniu režimu, atsidaro vožtuvas su elektromagnetine pavara ant vandens tiekimo į aušinimo gaubtus, o vožtuvas ant aplinkkelio užsidaro.

Sūrymo slėgio išleidimo vamzdyne valdymas atliekamas slėgio jungikliu.

Nuotolinis oro, sūrymo, vandens temperatūros valdymas šaldymo įrenginio valdymo taškuose atliekamas šiluminiais keitikliais.

Likusios proceso įrangos valdymo, valdymo ir signalizacijos įranga yra valdymo pulto skyduose.

1.2 Automatikos objekto trikdančio poveikio analizė

Ši schema numato proceso parametrų stebėjimą, reguliavimą, valdymą ir signalizavimą.

Viršutinio ir apatinio skysto freono lygių valdymas linijiniame imtuve, kuriame reguliuojamas lygis, nuo kurio priklauso imtuvo užpildymas.

Oro temperatūra šaldymo agregate taip pat yra reguliuojama, nuo kurios priklauso vėsinimas ir pagaminamo šalčio kiekis. šaldymo automatikos oro aušintuvo kompresorius

Šalto sūrymo slėgio valdymas išleidimo vamzdyne, kuris priklauso nuo siurbimo slėgio, siurblys, veikiantis šaltą sūrymą, keičia tiekimą.

Taip pat kontroliuojama šalto vandens, patenkančio iš baseino į kondensatorių, temperatūra, kuri būtina freono garų kondensacijai (aušinimui).

Kondensatoriaus išleidimo angoje kontroliuojama skysto freono temperatūra, kuri patenka į tiesinį imtuvą.

Ant dujotiekio sumontuotas valdymo vožtuvas VI skirtas drosuoti skystą freoną, dėl kurio mažėja temperatūra.

Sūrymo (ledinio vandens) temperatūros padidėjimas garintuvo išleidimo angoje kontroliuoja kompresoriaus veikimą ir tarnauja kaip komanda automatiškai paleisti kompresorių.

Ant vamzdyno iš imtuvo sumontuotas vožtuvas su elektromagnetine pavara, kuriuo veikiant reguliuojamas skysčio freono tiekimas į garintuvą.

Jei per aušinimo gaubtus vanduo neteka arba vandens slėgis yra mažesnis už nustatytą ribą, kompresorius išjungiamas.

Prie vandens tiekimo į aušinimo gaubtus ant dujotiekio sumontuotas vožtuvas su elektromagnetine pavara, kurį veikiantis, paleidus kompresorių, jis automatiškai pakeičia savo padėtį į atvirą būseną, o tuo pačiu vožtuvas užsidaro.

Avariniu būdu padidėjus skysto amoniako lygiui garintuve, įrengiami temperatūros jutikliai, kurie stebi viršutinį lygį. Per vožtuvą, sumontuotą ant dujotiekio iš imtuvo, reguliuojamas skysčio freono lygis garintuve.

1.3 Šaldymo ciklo schema

Šaldymo ciklas iš esmės yra identiškas kitoms įprastoms technologijoms. Svarbiausias skirtumas yra papildomas vamzdyno jungtis nuo skysčio linijos iki kompresoriaus įpurškimo impulsinio vožtuvo. Kad būtų galima patekti į verdantį laisvą skystį, vamzdynai turi būti įrengti horizontalioje skysčio linijos dalyje ir pirmiausia nukreipti žemyn. Turi būti įrengtas filtras, apsaugantis įpurškimo impulsinį vožtuvą ir kompresorių; stebėjimo stiklas leidžia vizualiai apžiūrėti skysčio tiekimą. Skysčio linijos matmenys iki įpurškimo impulsinio vožtuvo: 10 mm (3/8”). Ciklo dizainas ir valdymas turi didelę įtaką įpurškimo ciklui, taigi ir nuo pilnas našumas Produktai. Siurbiamųjų dujų perkaitimas ir skirtumas tarp kondensacijos ir siurbimo slėgių turi būti kuo mažesnis (turi būti nustatytas minimalus perkaitimas).

Gera siurbimo linijos izoliacija / trumpi vamzdžių eigai;

Atsisakymas naudoti šilumokaičius (jei įmanoma);

Mažas slėgio kritimas vamzdžiuose ir komponentuose;

Mažas temperatūrų skirtumas tarp garintuvo ir kondensatoriaus;

Kondensacinio slėgio valdymas.

2. Šaldymo įrenginio funkcinės schemos sukūrimas

2.1 Schemos projektavimo metodika

Automatizavimo schemos yra pagrindinis techninis dokumentas, nustatantis atskirų automatinio valdymo, valdymo ir technologinio proceso reguliavimo bei valdymo objekto aprūpinimo įrenginiais ir automatikos įranga (įskaitant telemechaniką ir kompiuterinę techniką) blokų funkcinę struktūrą.

Valdymo objektas technologinių procesų automatizavimo sistemose yra pagrindinių ir pagalbinė įranga kartu su jame įmontuotais uždarymo ir valdymo įtaisais, taip pat energija, žaliavomis ir kitomis medžiagomis, kurias lemia naudojamos technologijos ypatybės.

Automatizavimo užduotys efektyviausiai išsprendžiamos, kai jos išsprendžiamos kuriant technologinį procesą.

Šiuo laikotarpiu dažnai išryškėja poreikis keisti technologines schemas, siekiant jas pritaikyti prie automatizavimo reikalavimų, nustatytų galimybių studijos pagrindu.

Efektyvių automatizavimo sistemų sukūrimas nulemia poreikį giliai ištirti technologinį procesą ne tik projektuotojams, bet ir specialistams iš montavimo, paleidimo ir eksploatavimo organizacijų. Kuriant technologinių procesų automatizavimo schemas, būtina išspręsti šiuos dalykus:

Pirminės informacijos apie įrangos technologinio proceso būklę gavimas;

Tiesioginis poveikis valdymo technologiniam procesui;

Proceso technologinių parametrų stabilizavimas;

Procesų ir būsenos technologinių parametrų kontrolė ir registravimas

technologinė įranga;

Šios užduotys sprendžiamos remiantis proceso įrangos eksploatavimo sąlygų analize, nustatytais įrenginio valdymo dėsniais ir kriterijais, taip pat proceso parametrų stabilizavimo tikslumo, kontrolės ir registravimo, kokybės reikalavimais. reguliavimas ir patikimumas.

Automatizavimo užduotys, kaip taisyklė, įgyvendinamos naudojant technines priemones, įskaitant: atrankinius įrenginius, priemones pirminei informacijai gauti, priemones informacijos konvertavimui ir apdorojimui, informacijos pateikimo ir išdavimo aptarnaujančiam personalui priemones, kombinuotus, pilnus ir pagalbinius įrenginius. Automatizavimo schemų sudarymo rezultatai yra šie:

1 Technologinių parametrų matavimo metodų pasirinkimas;

2 Pagrindinių techninių automatizavimo priemonių, labiausiai atitinkančių automatizuoto objekto reikalavimus ir eksploatavimo sąlygas, parinkimas;

3 Automatiškai arba nuotoliniu būdu valdomų technologinės įrangos reguliavimo ir uždarymo korpusų vykdomųjų mechanizmų pavarų nustatymas;

4 Automatikos įrangos išdėstymas ant plokščių, pultų, proceso įrangos ir vamzdynų ir kt. bei informacijos apie proceso ir įrangos būklę pateikimo būdų nustatymas.

Šiuolaikinė visų pramonės šakų plėtra pasižymi dideliu jose naudojamų technologinių procesų įvairove.

Technologinė įranga ir ryšiai kuriant automatizavimo schemas paprastai turėtų būti vaizduojami supaprastintai, nenurodant atskirų technologinių aparatų ir vamzdynų pagalbiniams tikslams. Tačiau taip pavaizduota technologinė schema turėtų aiškiai suprasti jos veikimo principą ir sąveiką su automatikos įrankiais.

Visiems automatikos diagramose pavaizduotiems įrenginiams ir automatikos įrankiams priskiriamos nuorodos (padėtys), kurios saugomos visose projekto medžiagoje.

Elektros įrangos automatizavimo schemose esantys pavadinimai darbo dokumentacijos etape arba vienetinio projektavimo metu turi atitikti jungčių schemose priimtus pavadinimus.

Nustatant kiekvienos funkcinės grupės ribas, reikia atsižvelgti į tokią aplinkybę: jei kuris nors įrenginys ar valdiklis yra prijungtas prie kelių daviklių arba gauna papildomų įtakų pagal kitą parametrą (pavyzdžiui, korekcinį signalą), tada visi grandinės elementai, kurie atlieka papildomos funkcijos priklauso tai funkcinei grupei, kuriai jos turi įtakos.

Visų pirma santykio reguliatorius yra funkcinės grupės dalis, kuri yra pagrindinė nepriklausomo parametro įtaka.

Automatizavimo schema atliekama brėžinio pavidalu, kuriame su sąlyginiais vaizdais schematiškai pavaizduota: technologinė įranga, ryšiai, valdymo ir automatikos įrankiai, nurodant sąsajas tarp technologinės įrangos ir automatikos įrankių, taip pat sąsajas tarp atskirų funkcinių blokų. ir automatikos elementai.

Automatizavimo schemos gali būti kuriamos su didesniu ar mažesniu detalumu. Tačiau diagramoje pateiktos informacijos kiekis turėtų sudaryti išsamų vaizdą apie pagrindinius priimtus sprendimus dėl šio technologinio proceso automatizavimo ir galimybę projekto etape sudaryti prietaisų ir automatikos įrangos, vamzdynų vožtuvų, plokščių ir konsolių sąrašus. , pagrindinis montavimo medžiagos ir gaminiai, o detaliojo projekto stadijoje – visas projekte numatytas projektavimo medžiagų kompleksas.

Automatikos schema, kaip taisyklė, atliekama viename lape, kuriame pavaizduota visų su šiuo proceso bloku susijusių valdymo, reguliavimo, valdymo ir signalizacijos sistemų automatikos įranga ir įranga. Pagalbiniai įrenginiai, pvz., pavarų dėžės ir oro filtrai, maitinimo šaltiniai, relės, grandinės pertraukikliai, jungikliai ir saugikliai maitinimo grandinėse, jungiamosios dėžės ir kiti įrenginiai bei tvirtinimo elementai, automatikos diagramose nerodomi.

Automatizavimo schemos gali būti sudarytos dviem būdais: su sąlyginiu plokščių ir valdymo pultų atvaizdu stačiakampių pavidalu (dažniausiai apatinėje brėžinio dalyje), kuriuose pavaizduoti ant jų sumontuoti automatikos įrankiai; su automatikos įrangos atvaizdu technologinėse schemose šalia atrankinių ir priėmimo įrenginių, nekonstruojant stačiakampių, kurie sutartinai vaizduoja skydus, pultus, valdymo ir valdymo taškus.

Vykdant diagramas pagal pirmąjį metodą, jose rodomi visi įrenginiai ir automatikos įrankiai, kurie yra funkcinio bloko ar grupės dalis, ir jų įrengimo vieta. Šio metodo pranašumas yra didesnis matomumas, kuris labai palengvina diagramos skaitymą ir darbą su projektavimo medžiagomis.

Konstruojant grandines pagal antrąjį metodą, nors jis tik duoda bendra idėja dėl priimtų sprendimų dėl objekto automatizavimo pasiekiamas dokumentacijos apimčių sumažinimas. Taip padarytas automatizavimo schemas skaityti sunku, jos neatspindi objekto valdymo ir valdymo taškų organizavimo.

Išplėtus vaizdą, diagramose rodomi: atrankiniai įrenginiai, jutikliai, keitikliai, antriniai įtaisai, pavaros, valdymo ir išjungimo organai, valdymo ir signalizacijos įranga, komplektiniai įrenginiai (centralizuotos valdymo mašinos, telemechaniniai įrenginiai) ir kt.

Supaprastintai pavaizduotose diagramose pavaizduoti atrankiniai įtaisai, matavimo ir valdymo įtaisai, pavaros ir reguliavimo institucijos. Tarpinių įrenginių (antrinių įrenginių, keitiklių, valdymo ir signalizacijos įrangos ir kt.) vaizdui naudojami bendrieji žymėjimai pagal galiojančius simbolių standartus automatizavimo diagramose.

Kombinuotame vaizde daroma prielaida, kad automatizavimo įrankių ekranas dažniausiai yra išplėstas, tačiau kai kurie mazgai pavaizduoti supaprastintu būdu.

Prietaisai ir automatikos įrankiai, įmontuoti į technologinę įrangą ir komunikacijas arba su jais mechaniškai susieti, brėžinyje pavaizduoti šalia jų. Tokie automatizavimo įrankiai yra: atrankiniai slėgio, lygio, medžiagos sudėties įtaisai, jutikliai, suvokiantys išmatuotų ir kontrolinių verčių poveikį (matavimo susitraukimo įtaisai, rotametrai, skaitikliai, išsiplėtimo termometrai ir kt.), pavaros, reguliavimo ir išjungimo įtaisai. kūnai.

2.2 Šaldymo modulio automatizavimo funkcinė schema

Automatinį šaldymo įrenginį sudaro du kompresoriai (KM) su automatinėmis apsaugos įtaisais, du alyvos separatoriai (MO), alyvos rinktuvas (MS), išankstinis kondensatorius (FKD), kondensatorius (KD) su ventiliatoriais, linijinis imtuvas (RL). ) su dviem lygio jutikliais, kameroje sumontuotais dviem oro aušintuvais (AC) su ventiliatoriais, pripildymo reguliatoriais ir solenoidiniais vožtuvais (CB), skysčių separatoriumi (OC) su dviem lygio jutikliais, drenažo imtuvu (RD) su žemu lygio jutiklis ir CB, du vandens siurbliai.

2.3 Šaldymo modulio automatikos funkcinės schemos komponentų veikimas

Pagrindinė reguliuojama reikšmė šioje schemoje yra oro temperatūra šaldytuvo kameroje.Ji reguliuojama įjungiant ir išjungiant KM, o žiemą palaikoma įjungiant elektrinius šildytuvus VO Nr.1 ​​ir VO Nr.2 bei išjungti.

Kiekvienam KM valdyti buvo sukurtas nedidelis PAK tipo automatinis valdymo pultas. KM yra įrengti standartiniai įtaisai, skirti automatinei apsaugai nuo avarinio veikimo

HE užpildymas automatiškai valdomas garų perkaitimu.

Numatytas toks blokavimas: KM įjungti galima tik įjungus vandens siurblį ir KD ventiliatorių; Išjungus CM Nr. 1 (Nr. 2), SV ant skysčio tiekimo linijos į VO Nr. 1 (Nr. 2) turi būti uždarytas.

Pagal skysto freono lygį aušinimo skystyje atliekamas avarinis KM išjungimas, RD stebimas ir signalizuojamas apatinis skysčio lygis, o RL – apatinis ir viršutinis lygiai.

2.3.1 Automatinis kompresoriaus apsaugos blokas

Kaip jau minėta, kiekvienam KM buvo sukurtas standartinis PAK tipo valdymo pultas. Šis nuotolinio valdymo pultas užtikrina automatinį KM valdymą ir apsaugą nuo avarinio veikimo. Konsolės fasade yra KM režimo pasirinkimo klavišas, mygtukai, lemputė (daugiaskaitmenė) signalizacija. Kameros šiluminės relės kontaktai prijungiami prie valdymo pulto, taip pat apsauginių įtaisų kontaktai: tepimo sistemos valdymo relė (RKSS) 4a (13a); dviejų blokų slėgio jungiklis (DRD) 5a (14a); išleidimo temperatūros reguliavimo relė (RT) 3a (12a) - planuojama naudoti Agroholod institute sukurtą ERT; vandens srauto jungiklis (RP) 6a (15a); lygio jungiklis (RU) 25b, 26b aušinimo skysčiui - "Agroholod" kūrimas.

Veikiant bet kuriam iš išvardytų automatinių apsaugos įtaisų, KM išjungiamas ir tuo pačiu užsidega signalinė lemputė, kurioje rodomas atitinkamas paveikslėlis, rodantis KM išjungimo priežastį. Kadangi HM veikia automatiniu režimu, tada kada Avarinis sustojimas KM budėtojo sargyboje įjungia signalinę lemputę. Pagal šį signalą budėtojas iškviečia vairuotoją, kuris pašalina avarijos priežastį ir įjungia KM.

Taip veikia automatinės apsaugos įtaisai. RKSS suveikia, jei alyvos slėgio kritimas alyvos siurblio išleidimo linijoje ir KM karteryje sumažėja žemiau iš anksto nustatytos vertės.

Kai vandens srautas per KM apvalkalą sumažėja arba visiškai išnyksta, įjungiamas vandens srauto jungiklis.

Jei išleidimo temperatūra viršija nustatytą temperatūrą, įjungiama iškrovimo RT.

DWP kontroliuoja agento įsiurbimo slėgį ir išleidimo slėgį. Ši relė turi dvi matavimo blokai(du silfonai), kurie per svirties sistemą veikia tą pačią kontaktų porą. Jei įsiurbimo slėgis tampa per mažas, dėl kurio į sistemą gali patekti oras, dėl kurio gali putoti alyva, arba išleidimo slėgis tampa per didelis (dėl to gali sugadinti CM), tada ši relė išjungia CM variklį.

Aušinimo skystyje stebimas viršutinis ir apatinis amoniako avarinis lygis. Abiejų jutiklių kontaktai yra prijungti prie abiejų PAK konsolių, nes aušinimo skystis yra bendras abiejų CM indas. Norint išvengti vandens plaktuko ir taip išvengti CM gedimo, būtina dubliuoti aušinimo skysčio lygio kontrolę. Jei veikimo metu aušinimo skysčio lygis pasiekia viršutinę vertę, 25b jutiklis veiks ir išjungs KM. Atkreipkite dėmesį, kad RD prijungimas prie aušinimo skysčio žymiai sumažina galimybę padidinti aušinimo skysčio lygį iki viršutinės vertės.

2.3.2 Automatinis rezervinio vandens siurblio įjungimo blokas

Technologinėje schemoje numatyti du siurbliai (vienas darbinis, kitas budėjimo režimas). Automatikos grandinė užtikrina, kad tokiu būdu automatiškai įsijungtų atsarginis vandens siurblys. Ant bendros vandens siurblių išleidimo linijos sumontuotas elektrokontaktinis manometras 29 a. Jei šiuo metu vandens tiekimo slėgis nukrenta žemiau leistinos vertės, kai veikia pagrindinis siurblys, elektrokontaktinis manometras į tai reaguoja ir duoda komandą automatiškai įjungti atsarginį vandens siurblį.

2.3.3 Oro aušintuvų atitirpinimo įrenginys

HE atitirpinimas atliekamas pagal laiką. Norėdami tai padaryti, automatizavimo schemoje suprojektuotos dvi variklio laiko relės MCP, kurių maksimali ekspozicija yra 24 valandos.

HE atitirpinimas atliekamas paeiliui kartą per dieną. Atitirpinimas trunka 20–30 minučių.

Pradiniu laikotarpiu VO atitirpinimas atliekamas rankiniu būdu, o saugojimo režimu - automatiškai. Atitirpinimas atliekamas karštais amoniako garais, kurie tiekiami į VO iš KM išleidimo linijos.

Atitirpinimo procese VO Nr.1 ​​valdo KM Nr.2, o atitirpinimo metu VO Nr.2 – KM Nr.1. Tuo pačiu metu 13 SV pagalba jie sudaro atitinkamus agento judėjimo kelius. Atitinkamos CB padėtys rankinio ir automatinio HC atitirpinimo metu yra vienodos. Apsvarstykite galimybę rankiniu būdu atšildyti HC #1 ir #2 paleidimo režimu. Pavyzdžiui, tokiu būdu atliekamas atitirpinimas IN Nr. Išjunkite KM 31 ir ventiliatorių Nr. 1. KM Nr. 2, ventiliatorius Nr. 2 veikia paleidimo režimu, taip pat veikia vandens siurblys ir ventiliatorius Nr. 3 KD. Naudodami universalųjį jungiklį, kuris nurodo VO Nr. 1, uždarykite CB A3 (ant skysčio linijos) ir A2 (ant garų linijos), A9 ... A12 ir atidarykite A1 ir A4. CB VO Nr. 2 A7 ir A6 yra atidaryti, o A5 ir a8 yra uždaryti. Atidarykite SV A13.

VO Nr.1 ​​ir Nr.2 automatinis atitirpinimas atliekamas pagal laiką. Atitirpinimo automatiniu režimu ypatumas tas, kad po atšildymo (trunka 20 - 30 min.), pavyzdžiui, VO Nr.1 ​​neįjungia šio VO per dieną, bet VO Nr.2 veikia. Po dienos atliekamas VO Nr.2 atitirpinimas, kuris tada neveikia dieną. Šiomis dienomis veikia VO Nr.1 ​​ir kt. Taigi saugojimo režimu visada veikia tik vienas VO ir vienas CM.

3. Šaldymo įrenginio techninių priemonių pasirinkimas

3.1 Prietaisų ir automatikos įrangos parinkimas ir pasirinkimo pagrindimas

Kompresoriuje sumontuotas RKS-OM5 tipo slėgio skirtumo jutiklis-jungiklis (1), skirtas valdyti aliarmą ir slėgio skirtumo įjungimą ir išjungimą šaldymo agregatų tepimo sistemose mobiliuose ir stacionariuose įrenginiuose bei procesų automatizavime. Kontroliuojama aplinka: freonai, oras, vanduo, nafta; amoniakas RKS-OM5A jutikliui. Prietaisai gaminami su negyvąja zona, nukreipta didėjančio slėgio skirtumo, palyginti su kontroline verte, kryptimi. Veikimo riba nustatoma skalėje, naudojant reguliavimo varžtą. Išvesties įtaisas turi vieną perjungimo kontaktą. Kontaktų pertraukimo galia esant 220 V įtampai yra ne didesnė kaip 300 V-A kintamajai ir 60 W nuolatinei srovei.

Šio tipo įrenginiai skirti veikti esant aplinkos temperatūrai nuo -50 iki +65 °C, o jutiklis RKS-OM5A - nuo -30 iki +65 °C ir santykinei oro drėgmei iki 98%.

matmenys 66x104x268 mm. svoris ne didesnis kaip 1,6 kg.

Vykdymas paprastas, eksporto tropinis.

Sūrymo slėgio išleidimo vamzdyne valdymas atliekamas slėgio jungikliu D220A (11), sumažėjus įsiurbimo slėgiui ir padidėjus išleidimo slėgiui - naudojamas slėgio jungiklis D220A (2).

Dvigubi D220 tipo slėgio jungikliai (2, 11) turi jutiklį žemas spaudimas(DND) ir jutiklis aukštas spaudimas(DVD), veikiantis vieno bendro perjungimo kontaktinio įrenginio svirčių sistemos pagalba. Pateiktos kapų techninės charakteristikos DND suteikia perjungimo kontaktus, kai kontroliuojamas slėgis nukrenta iki nustatytos vertės ir grįžta į pradinę padėtį, kai valdomas slėgis didėja (atsižvelgiant į negyvąją zoną). DVD perjungia kontaktus, kai kontroliuojamas slėgis pakyla iki nustatytos vertės ir grįžta į pradinę padėtį, kai kontroliuojamas slėgis sumažėja (atsižvelgiant į negyvąją zoną). Struktūriškai kiekvienas jutiklis turi jautrų elementą – silfoną ir kontrolinės vertės reguliavimo bloką. DND taip pat suteikia mazgą mirusiajai zonai nustatyti. Operacijų sklaida neviršija 0,01 MPa LND ir 0,02 MPa DVD. D220A-12 Didžiausias leistinas vidutinis slėgis, 2,2 MPa. Veikimo kontrolinės vertės ribos, (-- 0,09)--(+0,15) MPa. Pagrindinė veikimo klaida, 0,02 MPa. Negyva zona, 0,03-0,1 MPa. Kontroliuojamos aplinkos amoniakas stacionarių (A modifikacija) ir nestacionarių (AR modifikacija) įrenginių šaldymo įrenginiuose). Bendri matmenys, 200X155X85mm.

Signalas iš temperatūros jutiklio patenka į temperatūros jutiklio relę TR-OM5 tipo (3) yra skirtas naudoti valdymo sistemose ir įjungti-išjungti skystų ir dujinių terpių temperatūrą šaldymo ir kituose įrenginiuose. TR-OM5-00-TR-OM5-04 jutikliai gaminami su negyva zona, nukreipta į valdomos terpės temperatūros didinimą, palyginti su atsako kontroline verte, o kiti prietaisai - į temperatūros mažinimą. Kontaktinis įtaisas turi vieną perjungimo kontaktą. Kontaktų perjungimo galia yra ne didesnė kaip 300 V-A esant 220 V kintamajai įtampai ir 60 W, kai įtampa 220 V nuolatinė. Jutikliai skirti veikti esant aplinkos temperatūrai nuo -40 iki +50 °C ir santykinei oro drėgmei iki 98%. Veikimo nustatytosios vertės ribos (- 60) - (- 30) °С. Pagrindinė paklaida ±1,0 °С. Negyvoji zona reguliuojama 4 - 6 °С. Kapiliaro ilgis 1,5; 2,5; 4,0; 10.

Bendri matmenys 160x104x68 mm, svoris ne didesnis kaip 2,2 kg. Vykdymas paprastas, eksportinis, tropinis.

Silfoninis srauto jungiklis RPS (4) tipas skirtas kontroliuoti vandens srautą, kurio temperatūra iki 70 °C, įvairių technologinių procesų automatikos sistemose. Relė turi būti sumontuota horizontalioje vietoje. Veikimo ribos reguliavimas atliekamas naudojant specialų varžtą ant skalės. Prieš montuodami relę, tarp dviejų silfonų esančioje movoje išgręžiama skylė, kurios skersmuo nustatomas pagal srauto ir slėgio grafiką relės įėjimo angoje. Tvarkaraštis nurodytas naudojimo instrukcijoje. Išvesties įtaisas turi vieną NO kontaktą. Veikimo paklaida neviršija 10% vardinio srauto.

Relė skirta veikti esant aplinkos temperatūrai nuo 5 iki 50 °C ir santykinei oro drėgmei iki 95%. Nominalus skersmuo, 20 mm. Didžiausias leistinas terpės slėgis 0,1 MPa. Veikimo kontrolinės vertės ribos, 0--100 l/min. Kontaktinio įtaiso leistina srovė yra 2 A esant 220 V kintamajai įtampai. Bendri matmenys 135x115x18 mm, svoris ne didesnis kaip 2,5 kg. Vykdymas paprastas, eksportinis, tropinis.

PRU-5M ir PRU-5MI tipų puslaidininkiniai lygio jungikliai (7b, 8b, 9b, 12b, 13b) yra skirti valdyti amoniako, freono, vandens, dyzelinio kuro, alyvos ir kitų skysčių, kurių tankis ne mažesnis, lygiui. 0,52 g / cm3 stacionariose ir laivuose. Prietaisai susideda iš pirminių (PP) ir perdavimo (PRP) keitiklių. Pirminiame keitiklyje plūdės judėjimas paverčiamas kintamosios srovės signalu, naudojant ritinius, įtrauktus į tilto grandinę. Ričių įtampos pokytis atsiranda dėl jų induktyvumo pasikeitimo dėl plūdės judėjimo iš magnetinės medžiagos. Signalas iš PP eina į diferencialinį stiprintuvą PRP su išėjimo elektromagnetine rele. Priklausomai nuo reguliuojamo skysčio lygio padėties, įjungiama išėjimo relė, kurios kontaktai gali būti naudojami išorinėse grandinėse vykdymo mechanizmams stebėti ir valdyti.

Pirminės relės keitiklis PRU-5MI skirtas darbui pavojingose ​​patalpų zonose ir lauko instaliacijose, siųstuvas naudojamas ne pavojingose ​​zonose.

Su kontroliuojama aplinka besiliečiančių PP dalių medžiaga yra plienas 12X18H10T ir plienas 08 KP; plūdė, priklausomai nuo kontroliuojamos aplinkos agresyvumo, turi ją atitinkančią apsauginę dangą.

Relės maitinimo šaltinis su kintamąja srove, įtampa 220 arba 380 V, dažnis 50 arba 60 Hz. Energijos suvartojimas ne didesnis kaip 10 V-A. Matmenys: PP 90x135x180 mm; PRP 152x90x295 mm; svoris: PP ne daugiau 2,5 kg; PRP ne daugiau 2,7 kg. Vykdymas paprastas, tropinis.

Nesandariai diafragminiai vožtuvai su iškrovimo rite 15kch888r SVM (5.6, 9v) valdomi vandeniui atsparios konstrukcijos elektromagnetine pavara. Fiksavimo korpuso sandarumas užtikrinamas, kai slėgio kritimas per ritę yra ne mažesnis kaip 0,1 MPa. Aplinkos temperatūra vandeniui ir orui iki 50 °C, sūrymui ir frienui nuo -50 iki +50 °C. Nominalus skersmuo 25, 40, 50, 65. Konstrukcijos ilgis 160, 170, 230, 290. Darbinis vidutinis sūrymas (-40) - (+45), su alyva (-30) - (+45). Nominalus slėgis 1,6 MPa. Srovės ir įtampos tipas yra kintamas 127, 220, 380; konstanta 110, 220. Svoris 6,2; 7.8. Gamintojas arba tiekėjas "Semenov Valve Plant".

TCM jutimo elementas (14-18, 19a) yra berėmė varinės vielos apvija, padengta fluoroplastine plėvele ir įdėta į plonasienę metalinę movą su keramikos milteliais. Jautrus elementas - vario tipo EChM - 070 - skersmuo 5 mm ir ilgis 20, 50 arba 80 mm. Variui jautrių elementų matavimo ribos nuo -50 iki + 200 °C, inercija 15 ir 25 s, kai vardinės statinės charakteristikos atitinkamai 50M ir 100M.

Signalas iš TCM tiekiamas į aštuonių kanalų įrenginį UKT38-V.UKT38-V (19b) Aštuonių kanalų temperatūros valdymo įtaisas su įmontuota apsauga nuo kibirkščių.

UKT38-V skirtas valdyti temperatūrą keliose zonose vienu metu (iki 8) ir signalizuoti apie bet kurio valdomo parametro išėjimą, viršijantį nurodytas ribas, taip pat jų registracijai kompiuteryje.

Jis naudojamas prijungti jutiklius, esančius pavojingose ​​zonose, maisto, medicinos ir naftos perdirbimo pramonėje. Prietaisas turi iš esmės saugią elektros lygio grandinę, kuri užtikrina jo apsaugą nuo sprogimo.

UKT38-V yra aštuonių kanalų palyginimo įrenginys su aštuoniais įėjimais jutikliams prijungti, apsaugos nuo kibirkščių bloku, mikroprocesoriaus pagrindu veikiančiu duomenų apdorojimo įrenginiu, generuojančiu „Avarijos“ signalą, ir vieną išėjimo relę. Kontroliuojamų parametrų registracija kompiuteryje vykdoma per tinklo adapterį OWEN AC2 per RS-232 sąsają.

Įrenginio įėjimai

UKT38-V turi 8 įėjimus matavimo jutikliams prijungti.

UKT38-V įvestys gali būti tik to paties tipo ir yra padarytos viena iš šių modifikacijų:

01 varžinių termoporų TSM 50M arba TSP 50P prijungimui;

03 varžinių termoporų ТСМ 100М arba ТСП 100П prijungimui;

04 ТХК(L) arba ТХА(K) tipo termoporų prijungimui;

Duomenų apdorojimo įrenginys skirtas apdoroti įvesties signalus, rodyti stebimas vertes ir generuoti aliarmą.

Duomenų apdorojimo bloke UKT38-V yra 8 palyginimo įrenginiai.

Išvesties įrenginiai

UKT38-V turi vieną „Avarinio“ išėjimo relę, skirtą aliarmui įjungti arba įrenginio avariniam išjungimui.

Temperatūrai reguliuoti naudojamas RT-2 tipo temperatūros reguliatorius (106), kurio jutiklis 10a sumontuotas ant vamzdyno sūrymo (ledinio vandens) išleidimo iš garintuvo.

RT-2 (10b) tipo temperatūros reguliatoriai skirti dviejų padėčių RT2, trijų padėčių RTZ ir proporciniam RT-P temperatūros valdymui vėdinimo, oro kondicionavimo įrenginių ir kitų technologinių procesų automatikos sistemose. Reguliatoriai veikia kartu su varžos termoporomis TSM ir TSP, kurių vardinės statinės charakteristikos 1\sh Gr. 23 ir 100 P atitinkamai.

Dviejų padėčių reguliatoriai turi reguliuojamą grąžinimo zoną 0,5--10 °C; trijų padėčių reguliatoriai - reguliuojama negyva zona 0,5--10 ° C. Proporciniai reguliatoriai veikia kartu su pavara, turinčia grįžtamąjį reostatą, kurio varža 120 arba 185 omų. Minimali vertė proporcinė juosta ne didesnė kaip 1°C, didžiausia ne mažesnė kaip 5°C, jautrumas ne didesnis kaip 10 % proporcinės juostos. Pagrindinė leistina paklaida yra ne daugiau kaip 1 °С skalėje iki 40 °С ir ne daugiau kaip 2 °С, kai skalė viršija 40 °С.

Išėjimo kontaktai perjungia kintamosios srovės grandines iki 2,5 A ir nuolatinės srovės grandines iki 0,2 A, esant įtampai iki 220 V.

Reguliatorių maitinimas kintamąja srove, 220 V įtampa, 50 arba 60 Hz dažniu. Energijos suvartojimas iki 8 VA.

Reguliatoriai skirti darbui esant aplinkos temperatūrai nuo 5 iki 50 °C ir santykinei oro drėgmei iki 80%.

Bendri matmenys 90x150x215 mm, svoris ne didesnis kaip 2,5 kg.

Vykdymas paprastas, eksportinis, tropinis.

Išvada

Šiandien šaldymo įrenginių gamybos technologijos yra labai išvystytos aukštas lygis. Naujų šaldymo agregatų modelių kūrimas šiandien paveikė net mikroelektronikos sritį. Taip pat nepagailėta ir šaldymo mašinų gamybos technologijų bei skaitmeninių kompiuterinių technologijų.

Šaldymo įrenginių naudojimas su valdomas kompiuteriu kasdieniame gyvenime žymiai padidina jų veikimo patogumą, sutaupo laiko, o kompiuterinis bloko blokų būklės valdymas išlaiko patikimesnį ir saugesnį įrenginio veikimą daugelį metų.

Kompiuteriu valdomų šaldymo agregatų naudojimas gamyboje padidina gamybos efektyvumą, užtikrina patikimą temperatūros kontrolę, tuo patikimai išsaugant žaliavas, užtikrinančius minimalius nuostolius.

Galbūt pagrindinis tokių įrenginių trūkumas yra sudėtingumas ir didelės elektroninių kompiuterių valdymo dalių remonto išlaidos. Be to, elektroniniams komponentams reikia specialių eksploatavimo sąlygų. Kitas trūkumas yra tai, kad kompiuteriu valdomi šaldytuvai yra gana brangūs, tačiau taupymas dėl minimalių žaliavų nuostolių sandėliuojant gamyboje visiškai pateisina agregatų kainą.

Kita nemenka problema – tokios įrangos priežiūros specialistų trūkumas. Tačiau dauguma įmonių kviečiasi specialistus iš užsienio aptarnauti importuojamus šaldymo įrenginius, nes dauguma skaitmeniniu būdu valdomų šaldytuvų tiekiami iš užsienio.

Bibliografija

1. Krylovas N.V. , Grishin L. M. Šaldymo pramonės ekonomika. M., Agropromizdat, 1987, 272 p.;

2. Šaldymo įranga. 1986, Nr. 11, p. 2-4;

3. Daržovių šaldymo sąlygų įvertinimas ir gerinimas. Yankovsky ir kt., Proceedings of LTICP. Maisto produktų šaldymas ir sandėliavimas. L., 1974, Nr. 2, p. 125-132;

4. Uzhansky V. S. Šaldymo mašinų ir įrenginių automatizavimas. M., Maisto pramonė, 1973, 296 p.

5. Technologinių procesų automatizavimo sistemų projektavimas. Pagalbos vadovas red. A.S. Klyuev 2-asis leidimas, pataisytas ir papildytas Maskvos Energoatomizdat 1990 m.

6. Technologiniai matavimai ir prietaisai maisto pramonėje Maskvos VO „Agropromizdat“ 1990 m.

7. Kolesovas L.V. Automatikos pagrindai - M .: Kolos, 1984

8. Kirsanovas V.V. Gyvulininkystės mechanizavimas ir automatizavimas.- M .: Leidybos centras „Akademija“; 2004 m.

9. Shishmarev V.Yu. Technologinių procesų automatizavimas.- M .: Leidybos centras „Akademija“; 2007 m.

10. Šepovalovas V.D. Pramoninės gyvulininkystės automatizavimo priemonės.- M .: Kolos, 1981 m.

11. Gerasimovich L.S., Kalinin L.A. Žemės ūkio agregatų ir įrenginių elektros įranga ir automatika.- M .: Kolos, 1981 m.

12. Kudrjavcevas I.F., Kalininas L.A. Žemės ūkio agregatų ir įrenginių elektros įranga ir automatika.- M .: Agropromizdat, 1988 m.

13. Daineko V.A. Žemės ūkio įmonių elektros įranga.-M.: Minsa: Naujas leidimas, 2008 m.

14. Kaganovas I.L. Kursų ir diplomų dizainas.- M .: Agropromizdat, 1990 m.

15. Akimcevas Yu.I., Veyalis B.S. Žemės ūkio elektros tiekimas.-M.: Kolos, 1994 m.

16. Sibikin Yu.D. Pramoninių ir civilinių pastatų elektros tiekimas. - M.: Akademija, 2006 m.

17. Sokolova E.M. Elektros ir elektromechaninė įranga. Bendrieji pramoniniai mechanizmai ir buitinė technika.- M .: Meistriškumas, 2001 m.

Priglobta Allbest.ru

Panašūs dokumentai

Šaldymo įrenginių tobulinimo užduotys ir būdai dabartinis etapas. Šaldymo modulio automatizavimo funkcinės schemos sukūrimas. Ekonominis šio projekto pagrindimas. Kompresoriaus automatikos skydelio PAK 11 įrenginys ir veikimo principas.

Kursinis darbas, pridėtas 2010-09-19


Šaldymo agregatų montavimas: įranga su įmontuotomis hermetinėmis mašinomis, maži agregatai su nuotoliniais įrenginiais, vidutinės ir didelės talpos agregatai. Saugaus darbo technika prižiūrint ir eksploatuojant šaldymo įrenginius.

Kursinis darbas, pridėtas 2009-11-05


Sistemos projektavimas ir elektrinių automatikos įrenginių vaizdavimas funkcinėse diagramose. Šaldymo agregatuose reguliuojami parametrai. Automatizavimo ir reguliavimo schemų konstravimas. Ribinės kontroliuojamų kiekių veikimo vertės.

santrauka, pridėta 2010-02-21


Šaldymo agregatų apimtis. Įrangos, šaldymo kompresorių ir instaliacijų priežiūra pagal techninius brėžinius ir dokumentaciją. Reikalavimai specialisto individualioms savybėms ir profesiniam pasirengimui.

pristatymas, pridėtas 2012-10-01


Šiuolaikinės šaldymo technologijos raidos istorija ir pasiekimai. Šaltnešio kondensacijos temperatūros nustatymas. Šaldymo įrangos (kompresorių, kondensatorių, imtuvų) skaičiavimas ir parinkimas. Chemijos gamyklos šaldymo agregatų automatizavimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2016-04-04


Suvirinimo proceso automatizavimas. Automatizavimo sąlygų ir trikdančių poveikių suvirinimo metu analizė. Reguliavimo objektų charakteristikos adresu Skirtingi keliai suvirinimas. Elektrodų orientavimo išilgai jungties sistemos lenktų paviršių argono lankinio suvirinimo metu.

Kursinis darbas, pridėtas 2015-04-28


Mechanizacija ir automatizavimas chemijos pramonė. Cikloheksano ir cikloheksanono absorbcijos proceso automatizavimas. Darbų gamyba ir automatikos objekto montavimas. Objekto elementų montavimas, sistemų diagnostika, eksploatacija, metrologinė priežiūra.

Kursinis darbas, pridėtas 2011-10-04


Skaičiavimas, pasirinkimas ir Techninės specifikacijos oro aušintuvai. Šaldiklio pasirinkimas. Šaldymo įrenginio veikimo aprašymas. Kompresoriaus agregato, vandens siurblio, alyvos separatoriaus ir alyvos rinktuvo, aušinimo įrenginių automatika.

baigiamasis darbas, pridėtas 2013-12-26


Analizė technologinė schema ir automatizavimo metodų bei priemonių pasirinkimas. Automatinės temperatūros reguliavimo sistemos sintezė sūrio vonioje. Sūrio vonios, kaip temperatūros kontrolės objekto, matematinio modelio struktūros pagrindimas.

Kursinis darbas, pridėtas 2011-02-02


bendrosios charakteristikos ir džiovyklos T-4721D, skirtos PVC džiovinti, veikimo principas. Šilumos mainų procesai džiovykloje. Technologinio proceso, kaip automatizavimo objekto, inžinerinė analizė. Džiovinimo proceso automatizavimo funkcinės diagramos sukūrimas.

Tikslas

Propano gamtinių dujų aušinimo įrenginiai suprojektuoti taip, kad tuo pačiu metu užtikrintų reikiamus vandens ir angliavandenilių rasos taško parametrus kondensuojant vandenį ir angliavandenilių frakcijas (HC). žemos temperatūros ah (iki minus 30 0 C). Šalčio šaltinis yra išorinis propano šaldymo ciklas.

Pagrindinis tokių įrenginių privalumas – žemas tiekimo srauto slėgio nuostolis (gamtinių dujų srauto droselis nebūtinas) ir galimybė išgauti C3+ produkcijos frakciją.

Siekiant išvengti hidrato susidarymo, naudojamas inhibitorius: etilenglikolis (ne žemesnei kaip minus 35 0 С temperatūrai) ir metanolis (temperatūrai iki minus 60 0 С).

Pagrindiniai privalumai

Patikimumas

• Nepertraukiamas procesas, pagrįstas vandens ir angliavandenilių frakcijų kondensacija, esant hidrato inhibitoriui.
• Jokių ciklinių svyravimų.
• Korpuso ir vamzdžio dujų-dujų šilumokaitis su mažu temperatūrų skirtumu.
• Šaldymo kompresoriaus variklio aptarnavimo koeficientas yra 110%.
• Automatinė slėgio palaikymo sistema imtuve dirbant šaltame klimate.
• Inhibitorių kolektoriaus elektrinis šildymas trifaziame separatoriuje.

Efektyvumas

• Šalčio separatorius su efektyviais koalesceriais ir ilgu buvimo laiku.
• Dujų-propano šilumokaitis (aušintuvas) su panardintu vamzdžių ryšuliu.

Galimi variantai

• Šaldymo ciklo ekonomaizeris (standartas sistemoms virš 150 kW ir garavimo temperatūrai žemiau minus 10 0 С).
• įvesties skyriklis.
• Dujų-skysčio šilumokaitis (leidžia sumažinti kompresoriaus energijos sąnaudas).

Technologijų sistema

Drėgmės prisotintas gamtinių dujų srautas tiekiamas į įleidimo separatorių (1), kuriame iš srauto pašalinamos laisvos vandens ir angliavandenilių frakcijos. Dujų frakcija siunčiama į dujų-dujų šilumokaitį (2) išankstiniam atšaldymui sausų pašalintų dujų srautu iš šalto separatoriaus. Siekiant išvengti hidrato susidarymo šilumokaityje, yra antgaliai inhibitoriui (metanoliui arba etilenglikoliui) įpurkšti.

Ryžiai. 3 Propano šaldymo įrenginio schema

Po išankstinio aušinimo dujų-dujų šilumokaityje srautas tiekiamas į dujų-propano šilumokaitį (aušintuvą) (4), kuriame srauto temperatūra sumažinama iki iš anksto nustatytos vertės keičiantis šilumai su verdančiu propano srautu. Tiekimo srautas yra vamzdžių pluošte, kuris savo ruožtu yra panardintas į šaltnešio tūrį.

Garų ir skysčių mišinys, susidaręs dėl aušinimo, patenka į žemos temperatūros trifazį separatorių (5) atskyrimui, kur yra padalintas į pašalintų dujų, kondensato ir vandens prisotinto hidrato susidarymo inhibitoriaus srautus.

Sausos pašalintos dujos (DSG) prieš srovę tiekiamos į dujų-dujų šilumokaitį (2) ir išleidžiamos už įrenginio ribų.

Skystas frakcijas nepriklausomi automatiniai lygio reguliatoriai nukreipia į atitinkamas linijas.

susiję straipsniai

Paprastas dujų apdorojimas

Viena iš pagrindinių mūsų užduočių – kovoti su mitu, kad dujų apdorojimas yra sunkus, atimantis daug laiko ir brangus. Keista, kad projektai, kurie JAV įgyvendinami per 10 mėnesių, NVS užtrunka iki trejų metų. Įrenginiai, užimantys 5000 m2 JAV, vargiai tilps ant 20 000 m2 NVS šalyse. Projektai, kurie JAV atsiperka per 3-5 metus, net ir už žymiai mažesnę prekės pardavimo kainą, Rusijoje ir Kazachstane niekada neatsiperka.

Šaltis naudojamas daugelio žemės ūkio produktų perdirbimo procesų technologijose. Dėl šaldytuvų žymiai sumažėja nuostoliai sandėliuojant produktus. Šaldomus produktus galima gabenti dideliais atstumais.

Perdirbimui ar pardavimui skirtas pienas, kaip taisyklė, iš anksto atšaldomas. Prieš išsiunčiant į pieno pramonės įmonę, pienas gali būti laikomas ne ilgiau kaip 20 valandų ne aukštesnėje kaip 10 °C temperatūroje.

Žemės ūkyje mėsa vėsinama daugiausia fermose ir paukštynuose. Šiuo atveju naudojami tokie vėsinimo būdai: oru, šaltu vandeniu, vandenyje su tirpstančiu ledu ir drėkinimu šaltu vandeniu. Paukštiena užšaldoma šaltu oru arba panardinant į šaltą sūrymą. Oro užšaldymas atliekamas esant oro temperatūrai šaldytuvuose nuo -23 iki -25 ° C ir oro greičiui 3 ... 4 m / s. Užšaldymui panardinant į sūrymą naudojami kalcio chlorido arba propilenglikolio tirpalai, kurių temperatūra yra -10 ° C ir žemesnė.

Mėsa, skirta ilgalaikiam saugojimui, užšaldoma taip pat, kaip ir šaldant. Sušalimas

oro temperatūra yra nuo -30 iki -40 ° C, o užšaldant sūryme, tirpalo temperatūra yra -25 ... -28 ° C.

Kiaušiniai laikomi šaldytuvuose -1 ... -2 ° C temperatūroje, o santykinė oro drėgmė 85 ... 88%. Atvėsusios iki 2...3 °C dedamos į laikymo kamerą.

Vaisiai ir daržovės atšaldomi stacionariose saugyklose. Vaisių ir daržovių produktai laikomi šaldymo kamerose su aušinimo baterijomis, kuriose cirkuliuoja šalčio agentas arba sūrymas.

Oru aušinamose sistemose pirmiausia atšaldomas oras, kuris vėliau ventiliatoriais stumiamas į sandėliavimo patalpas. Mišriose sistemose produktai aušinami šaltu oru ir iš akumuliatoriaus.

Žemės ūkyje šaltis gaunamas ir be mašinų (ledynai, ledo-druskos aušinimas), ir specialių šaldymo mašinų pagalba. Mašinos aušinimo metu šiluma iš atvėsusios terpės pašalinama į išorinę aplinką, naudojant žemai verdančius šaltnešius (freoną arba amoniaką).

Žemės ūkyje plačiai naudojami garo kompresoriai ir absorbciniai aušintuvai.

Paprasčiausias būdas gauti darbinio skysčio temperatūrą, žemesnę už aplinkos temperatūrą, yra tai, kad šis darbinis skystis (šaldymo agentas) suspaudžiamas kompresoriuje, tada atšaldomas iki aplinkos temperatūros ir po to adiabatiškai plečiasi. Šiuo atveju darbinis skystis atlieka darbą dėl savo vidinės energijos ir jo temperatūra sumažėja, palyginti su aplinkos temperatūra. Taigi darbinis skystis tampa šalčio šaltiniu.

Bet kokie garai ar dujos gali būti naudojami kaip šaltnešis. Pirmosiose šaldymo mašinose su mechanine pavara kaip šaltnešis buvo naudojamas oras, tačiau jau nuo XIX a. jis buvo pakeistas amoniaku ir anglies dioksidu, nes oro šaldymo aparatas yra mažiau ekonomiškas ir sudėtingesnis nei garinis, nes dėl mažos šilumos talpos sunaudoja daug oro.

Šiuolaikinėse šaldymo sistemose darbinis skystis yra skysčių garai, kurie, esant artimam atmosferos slėgiui, verda žemoje temperatūroje. Tokių šaltnešių pavyzdžiai yra amoniakas NH3, sieros dioksidas SO2, anglies dioksidas CO 2 ir freonai - C m H x F y Cl2 tipo angliavandenilių fluoro chloro dariniai. Amoniako virimo temperatūra esant atmosferos slėgiui yra 33,5 °C, "Freonas-12" -30 °C, "Freonas-22" -42 °C.

Freonai plačiai naudojami kaip šaltnešiai – sočiųjų angliavandenilių (C m H n) halogeniniai dariniai, gaunami pakeitus vandenilio atomus chloro ir fluoro atomais. Technologijoje dėl didelės freonų įvairovės ir gana sudėtingo jų pavadinimo buvo sukurta sąlyginė skaitinė žymėjimo sistema, pagal kurią kiekvienas toks junginys, priklausomai nuo cheminė formulė turi savo numerį. Pirmieji šio skaičiaus skaitmenys sąlyginai žymi angliavandenilį, kurio darinys yra šis freonas: metanas - 1, etanas - 11, propanas - 21. Jei junginyje yra nepakeistų vandenilio atomų, tada prie šių skaičių pridedamas jų skaičius. Be to, prie gauto kiekio arba prie pradinio skaičiaus (jei visi junginyje yra pakeisti vandenilio atomai) pridėkite formoje kitas veikėjas skaičius, išreiškiantis fluoro atomų skaičių. Taip gaunami pavadinimai: R11 vietoj monofluortrichlormetano CFCI2, R12 vietoj difluordichlormetano CF 2 C1 2 ir kt.

Šaldymo įrenginiuose R12 dažniausiai naudojamas kaip šaltnešis, o R22 ir R142 bus plačiai naudojami ateityje. Freonų privalumai yra santykinis nekenksmingumas, cheminis inertiškumas, nedegumas ir sprogimo sauga; trūkumai – mažas klampumas, skatinantis nuotėkį, ir gebėjimas tirpti aliejuje.

8.15 pav. parodyta grandinės schema garų kompresoriaus šaldymo įrenginys ir jo idealus ciklas 75 diagramoje. Kompresoriuje 1 drėgni šaltnešio garai suspaudžiami, dėl to (plotas a-b) gaunami sausi sotieji arba perkaitinti garai. Paprastai perkaitimo laipsnis neviršija

130 ... 140 "C, kad neapsunkintų kompresoriaus darbo dėl padidėjusių mechaninių įtempių ir nenaudotų alyvų

Ryžiai. 8.15.

/ - kompresorius; 2 - šaldytuvas; 3- droselio vožtuvas; 4 - specialios klasės kondensatorius. Perkaitinti garai iš kompresoriaus su parametrais pi ir 02 patenka į aušintuvą (kondensatorių 2). Kondensatoriuje prie pastovus slėgis perkaitinti garai perkaitimo šilumą atiduoda aušinamam vandeniui (procesas b-c) o jo temperatūra tampa lygi 0 H2 soties temperatūrai. Tolesnis garavimo šilumos išsiskyrimas (procesas c-d), sotieji garai virsta verdančiu skysčiu (taškas d).Šis skystis teka į droselio vožtuvą 3, einantis, per kurį jis virsta sočiais nedidelio sausumo garais (x 5 \u003d 0,1 ... 0,2).

Yra žinoma, kad darbinio skysčio entalpija prieš ir po droselio yra vienoda, o slėgis ir temperatūra mažėja. 7s diagrama rodo punktyrinę pastovios entalpijos liniją d-e, taškas e kuri apibūdina garų būseną po droselio.

Tada šlapi garai patenka į šaldomą indą, vadinamą šaldytuvu. 4. Čia esant pastoviam slėgiui ir temperatūrai garai plečiasi (procesas e-a), atimant tam tikras kiekisšiluma. Tokiu atveju padidėja garų sausumo laipsnis (x| = 0,9 ... 0,95). Garas su būsenos parametrais, pažymėtais tašku 1, įsiurbiamas į kompresorių, o įrenginio veikimas kartojamas.

Praktiškai garai po droselio sklendės patenka ne į šaldytuvą, o į garintuvą, kur paima šilumą iš sūrymo, kuris, savo ruožtu, paima šilumą iš šaldytuvo. Taip yra dėl to, kad daugeliu atvejų šaldymo įrenginys aptarnauja daugybę šaltų vartotojų, o tada neužšąlantis sūrymas yra tarpinis aušinimo skystis, nuolat cirkuliuojantis tarp garintuvo, kuriame jis aušinamas, ir specialių oro aušintuvų šaldytuvuose. . Kaip sūrymai naudojami vandeniniai natrio chlorido ir kalcio chlorido tirpalai, kurių užšalimo temperatūra yra gana žema. Tirpalai tinkami naudoti tik esant aukštesnei nei temperatūrai, kurioje jie užšąla kaip vienalytis mišinys, sudarydamas druskos ledą (vadinamąjį kriohidrato tašką). NaCl tirpalo, kurio masės koncentracija yra 22,4%, kriohidrato taškas atitinka -21,2 "C, o CaCl 2 tirpalo, kurio koncentracija yra 29,9 - -55 °C, temperatūrą.

Šaldymo agregatų energijos vartojimo efektyvumo rodiklis yra šaldymo koeficientas e, kuris yra specifinės aušinimo galios ir sunaudotos energijos santykis.

Tikrasis garų kompresoriaus šaldymo įrenginio ciklas skiriasi nuo teorinio tuo, kad dėl vidinių trinties nuostolių kompresorius kompresoriuje vyksta ne išilgai adiabatinės, o išilgai politropinės. Dėl to sumažėja energijos sąnaudos kompresoriuje ir sumažėja našumo koeficientas.

Norint gauti žemą temperatūrą (-40 ... 70 ° C), kai kuriose reikalaujama technologiniai procesai, vienos pakopos garo kompresorių įrenginiai yra arba neekonomiški, arba visiškai netinkami dėl kompresoriaus efektyvumo sumažėjimo dėl aukštos darbinio skysčio temperatūros suspaudimo proceso pabaigoje. Tokiais atvejais naudojami specialūs šaldymo ciklai arba, dažniausiai, dviejų pakopų arba kelių pakopų suspaudimas. Pavyzdžiui, dviejų pakopų amoniako garų suspaudimas sukuria iki -50 °C temperatūrą, o trijų pakopų suspaudimas iki -70 °C.

Pagrindinis privalumas absorbciniai šaldymo įrenginiai palyginti su kompresorinėmis gamyklomis, šalčiui generuoti naudojama mažo ir vidutinio potencialo šilumos energija, o ne elektros energija. Pastarąjį galima gauti iš vandens garų, paimtų, pavyzdžiui, iš kogeneracinių elektrinių turbinos.

Absorbcija yra reiškinys, kai garai sugeria skystą medžiagą (absorbentą). Tokiu atveju garų temperatūra gali būti žemesnė už garą sugeriančio absorbento temperatūrą. Absorbcijos procesui būtina, kad sugertų garų koncentracija būtų lygi arba didesnė už šių garų pusiausvyros koncentraciją virš absorbento. Natūralu, kad absorbcinėse šaldymo sistemose skysti absorbentai šaltnešį turi sugerti pakankamu greičiu, o esant tokiems pat slėgiams, jų virimo temperatūra turi būti žymiai aukštesnė už šaltnešio virimo temperatūrą.

Labiausiai paplitę yra vandens ir amoniako sugėrimo įrenginiai, kuriuose amoniakas tarnauja kaip šaltnešis, o vanduo - kaip absorbentas. Amoniakas gerai tirpsta vandenyje. Pavyzdžiui, 0 °C temperatūroje viename tūryje vandens ištirpsta iki 1148 tūrių garinio amoniako ir išsiskiria apie 1220 kJ/kg šilumos.

Šaltis sugerties bloke sukuriama pagal schemą, parodytą 8.16 pav. Šioje diagramoje parodytos apytikslės darbinio skysčio parametrų vertės įrenginyje, neatsižvelgiant į slėgio nuostolius vamzdynuose ir nuostolius kondensatoriaus temperatūros galvutėje.

Generatoriuje 1 prisotintas amoniako tirpalas išgaruoja jį kaitinant vandens garais. Dėl to distiliuojamas žemos virimo temperatūros komponentas - amoniako garai su nedideliu vandens garų priemaišu. Jei tirpalo temperatūra palaikoma apie 20 °C, tai amoniako garų soties slėgis bus maždaug 0,88 MPa. Siekiant užtikrinti, kad NH 3 kiekis tirpale nesumažėtų, naudojant perpylimo siurblį 10 iš absorberio į generatorių nuolat tiekiamas stiprus koncentruotas

Ryžiai. 8.16.

/-generatorius; 2- kondensatorius; 3 - droselio vožtuvas; 4- garintuvas; 5 siurblys; b-apėjimo vožtuvas; 7- Šaldymo konteineris; absorberis; 9-ritė; 10- siurblys

vonios amoniako tirpalas. Sotieji amoniako garai (x = 1), gauti generatoriuje, siunčiami į kondensatorių 2, kur amoniakas virsta skysčiu (x = 0). po užspringimo 3 amoniako patenka į garintuvą 4, tuo pačiu metu jo slėgis sumažėja iki 0,3 MPa (/ n \u003d -10 ° C), o sausumo laipsnis tampa maždaug 0,2 ... 0,3. Garintuve amoniako tirpalas išgarinamas dėl šilumos, kurią tiekia sūrymas iš aušinto rezervuaro 7. Tokiu atveju sūrymo temperatūra sumažėja nuo -5 iki -8 °C. Su pompa 5 jis distiliuojamas atgal į 7 indą, kur vėl pašildomas iki -5 °C, paimant šilumą iš patalpos ir palaikant joje pastovią temperatūrą, maždaug -2 °C. Garintuve išgarintas amoniakas, kurio sausumo laipsnis x = 1, patenka į absorberį 8, kur jį sugeria silpnas tirpalas, tiekiamas per aplinkkelio vožtuvą 6 nuo generatoriaus. Kadangi absorbcija yra egzoterminė reakcija, siekiant užtikrinti šilumos mainų proceso tęstinumą, absorbzitas pašalinamas aušinant vandenį. Stiprus amoniako tirpalas gaunamas absorberio siurblyje 10 pumpuojamas į generatorių.

Taigi nagrinėjamame įrenginyje yra du įrenginiai (generatorius ir garintuvas), kuriuose šiluma darbiniam skysčiui tiekiama iš išorės, ir du įrenginiai (kondensatorius ir absorberis), kuriuose šiluma pašalinama iš darbinio skysčio. Lyginant garo kompresoriaus ir sugėrimo mazgų schemas, galima pastebėti, kad sugerties bloke esantis generatorius pakeičia išmetimo dalį, o absorberis – stūmoklinio kompresoriaus siurbimo dalį. Šaltnešio suspaudimas vyksta nemokamai mechaninė energija, išskyrus nedidelę stipraus tirpalo pumpavimo iš absorberio į generatorių kainą.

Praktiniuose skaičiavimuose aušinimo koeficientas e taip pat laikomas absorbcinio įrenginio energijos rodikliu, kuris yra šilumos kiekio santykis. 2 k suvokiamas darbinio skysčio garintuve iki šilumos kiekio q u išleista generatoriuje. Tokiu būdu apskaičiuotas COP visada yra mažesnis nei garo kompresoriaus sistemos COP. Tačiau palyginamasis nagrinėjamų šalčio gavimo metodų energijos vartojimo efektyvumo vertinimas, tiesiogiai palyginus tik absorbcijos ir garų kompresorių įrenginių aušinimo koeficientų metodus, yra neteisingas, nes jį lemia ne tik kiekis, bet ir pagal sunaudotos energijos rūšį. Du šalčio gavimo būdai turėtų būti lyginami sumažinto našumo koeficiento verte, kuri yra aušinimo galios santykis. 2 k kuro šilumos suvartojimui q it t.y. ? pr = Jag aš- Pasirodo, esant garavimo temperatūrai nuo -15 iki -20 °C (kuriuos naudoja didžioji dalis vartotojų) e pr absorbciniai įrenginiai yra aukštesni už garo kompresorinius įrenginius, todėl daugeliu atvejų absorbciniai įrenginiai yra didesni. pelninga ne tik tiekiant juos iš turbinų paimtu garu, bet ir tiekiant garą tiesiai iš garo katilų.

9 PASKAITA

Tema "Šaldymo mašinos instrumentai ir automatizavimas"

Tikslas: Ištirti automobilių šaldymo mašinų valdymo ir matavimo prietaisų bei automatikos prietaisų įtaisą ir veikimo principą

1. Šaldymo mašinos ir oro kondicionavimo įrenginiai. Pigarevas V.E., Arkhipovas P.E. M., Maršrutas, 2003 m.

2. Mokymo ir kontrolės programa „Oro kondicionavimas lengvajame automobilyje“.

Paskaitos planas:

1. Šaldymo agregatų automatizavimo principai.

2. Pagrindinės automatinio valdymo sąvokos

automatikos įrenginiai.

4. Reguliatoriai, skirti pripildyti garintuvą šaltnešiu.

Šaldymo automatikos principai

Aplinkos parametrai – temperatūra, drėgmė, vėjo kryptis ir stiprumas, krituliai, saulės spinduliuotė nuolat kinta dienos metu, taip pat ir dėl greito automobilio judėjimo. Atitinkamai keičiasi ir automobilio šiluminė apkrova. Norint tokiomis sąlygomis išlaikyti stabilius oro parametrus automobilio viduje, būtina nuolat keisti aušinimo sistemos (vasarą) arba šildymo (žiemą), o prireikus ir vėdinimo sistemos veikimą. Todėl, kad ir kokios tobulos būtų pačios vėdinimo, šildymo, vėsinimo ir maitinimo sistemos bei kad ir kaip būtų derinami jų parametrai tarpusavyje bei su automobilio šiluminėmis apkrovomis, oro kondicionavimo įrenginys negalės užtikrinti. komfortiškos sąlygos automobilyje, jei jis bus valdomas, nebus automatizuotos, o šaldymo aparatas užtikrins reikiamą greitai gendančių krovinių terminį apdorojimą ir palaikys nurodytą šaldymo patalpos temperatūros režimą. Šaldomuose riedmenyse naudojami visiškai arba iš dalies automatizuoti šaldymo įrenginiai. Šaldymo įrenginio automatizavimo laipsnis parenkamas atsižvelgiant į jos konstrukciją, dydį ir eksploatavimo sąlygas. Visiškai automatizuotuose įrenginiuose mašinų paleidimas, išjungimas ir aušinimo galios reguliavimas vyksta automatiškai, be aptarnaujančio personalo įsikišimo. Tokiuose įrenginiuose yra ARV ir skyriai ZB- penkis. Visiškai automatizuoti sudėtingiems aparatams ir instrumentams reikia didelių pradinių ir vėlesnių priežiūros išlaidų. Tačiau pilnas ARV šaldymo agregatų automatizavimas leido atsisakyti aptarnaujančio personalo maršruto vagonų palydos ir pereiti prie periodinio. Priežiūra specializuotuose punktuose (PTO ARV).

Eksploatuojant iš dalies automatizuotus šaldymo įrenginius, būtina nuolatinė aptarnaujančio personalo budėjimas. Darbuotojų prieinamumas leidžia atsisakyti šaldymo mašinos įjungimo ir išjungimo automatikos, oro aušintuvo atitirpinimo proceso ir kt. Dėl to pasiekiamos ženkliai sumažintos pradinės išlaidos. Apsauginė automatika tokiose mašinose turėtų būti pilna, taip pat ir visiškai automatizuotam įrengimui.

Iš iš dalies automatizuotų įrenginių sąlyginai išskiriami pusiau automatiniai įrenginiai, kuriuose mechanikas įrangą įjungia ir išjungia rankiniu būdu, o nustatyto darbo režimo palaikymą atlieka automatikos įrenginiai. Pusiau automatizuoti šaldymo įrenginiai apima 5 automobilių sekcijos BMZ įrenginius.

Automatiniai šaldymo įrenginiai visada veikia optimaliai. Tai leidžia sutrumpinti laiką, reikalingą norint pasiekti reikiamą temperatūrą krovinių skyriuje, taip pailginant įrangos kapitalinio remonto laiką ir sumažinant energijos sąnaudas. Automatizuotas šaldymo įrenginys tiksliau palaiko nustatytą temperatūrą šaldymo patalpoje, ko neįmanoma pasiekti rankiniu valdymu. Tai leidžia išlaikyti vežamų prekių kokybę ir sumažinti jų nuostolius transportavimo metu. Automatikos sistema patikimai apsaugo šaldymo įrenginį nuo pavojingų darbo režimų, padidindama jo tarnavimo laiką ir užtikrindama saugumą eksploatuojančiam personalui. Automatizavimas gerina gamybos kultūrą, gerina ir palengvina aptarnaujančio personalo darbo sąlygas. Praktikoje traukinio brigados pareigos apsiriboja periodinėmis įrangos veikimo apžiūromis ir patikromis bei nustatytų gedimų šalinimu. Natūralu, kad automatizavimo sistemos skiriasi. Kalbant apie automatizavimo sistemas, oro kondicionavimo įrenginius galima klasifikuoti pagal tris kriterijus: pagal reguliuojamus oro parametrus: pagal temperatūrą arba drėgmę, arba abu šiuos parametrus, t.y. pagal šilumos kiekį; pagal oro apdorojimo proceso pobūdį: drėgno drėkinimo ir džiovinimo kameros su tiesioginiu garų ir oro mišinio purškimu ir filtravimu, arba kameros su paviršiniu drėkinimu ir tiesioginiu šilumos ir masės perdavimu, arba kameros, kuriose šilumos mainai per šalti (arba karšta) siena, aušinama šaltu vandeniu arba sūrymu (šildomas karštas vanduo arba sūrymas), arba kameros su tiesioginio aušinimo oro aušintuvais, arba kameros su kietu ar skystu sausikliu - adsorbentais; pagal oro apdorojimo schemą: tiesioginio srauto kameros (nenaudojant recirkuliacijos), arba kameros su pastovia arba kintama pirmine recirkuliacija, arba kameros su dviguba pastovia arba kintama recirkuliacija. Specialus oro drėgmės valdymo įrenginys (specialus oro džiovinimas atliekamas jį aušinant giliau nei būtina temperatūros režimui palaikyti su vėlesniu šildymu) automobilių oro kondicionavimo blokuose nenaudojamas. Vasarą, kai reikalingas oro džiovinimas, jis atliekamas kartu su jo aušinimo procesu oro aušintuve. Žiemą, kai būtinas oro drėkinimas, jis atliekamas dėl keleivių drėgmės išleidimo. Taigi, pagal pirmąjį požymį, automatinio automobilio kondicionavimo agregatų veikimo reguliavimo procesas yra pats paprasčiausias ir nusileidžia temperatūros palaikymui automobilių patalpose nurodytose ribose. Lengvuosiuose automobiliuose nenaudojamos šlapios kameros, kietieji ir skystieji adsorbentai, šilumos mainai naudojant aušinimą vandeniu arba sūrymu. Iš to išplaukia, kad pagal antrąjį ženklą automobilių oro kondicionierių automatikos sistemos yra gana paprastos. Automobiliuose nenaudojama nei kintamoji, nei juo labiau dviguba recirkuliacija, tiek pastovi, tiek kintama. Recirkuliacija su pastoviu lauko ir recirkuliuojamo oro santykiu tik apsunkina vėdinimo sistemą, nekeičiant automatinės valdymo sistemos. Taigi pagal trečiąjį požymį, taigi ir apskritai, lengvųjų automobilių kondicionavimo agregatų automatikos sistemos yra gana paprastos, lyginant su kitų kondicionierių automatizavimo sistemomis, tiek patogiomis, tiek technologinėmis. Norint palaikyti temperatūrą šaldytuvo patalpoje iš anksto nustatytu intervalu, būtina reguliuoti įrenginio aušinimo galią, skirtą maksimaliam šalčio poreikiui. Reguliavimas gali būti lygus arba pozicinis (pakopinis).

Sklandus reguliavimas galima atlikti: sklandžiai keičiant kompresoriaus veleno greitį; apeinant (balansuojant) garą iš išleidimo linijos į įsiurbimo liniją; kompresoriaus darbinio tūrio pokytis (sraigtiniuose kompresoriuose); atidarant įsiurbimo vožtuvą stūmoklio eigos dalyje ir tt Daugelis iš minėtų metodų retai naudojami dėl sudėtingo jų konstrukcinio įgyvendinimo arba dėl didelių energijos nuostolių.

Pozicinis reguliavimas galima padaryti keičiant darbo valandų koeficientą, t.y. šaldymo įrenginio veikimo trukmės pokytis per ciklą. Šis metodas plačiai naudojamas sistemose su dideliu šilumos kaupimo pajėgumu. Padėties kontrolė taip pat atliekama didinant kompresoriaus alkūninio veleno greitį, naudojant kelių greičių elektros variklius. Variklio veleno sukimosi dažnis keičiamas perjungiant statoriaus polius. Šaldomuosiuose riedmenyse aušinimo galios reguliavimas taikomas keičiant darbo laiko koeficientą. Ciklinis šaldymo įrenginio veikimas pasiekiamas jį periodiškai įjungiant ir išjungiant. Šaldymo įrenginio veikimo trukmės p ir visos ciklo trukmės  santykis vadinamas darbo laiko koeficientu: b=p /  .

Darbo laiko veiksnys taip pat gali būti apibrėžtas kaip šilumos prieaugio ir šaldomos erdvės santykis K t iki gamyklos aušinimo pajėgumo K 0, t.y. b = Qt/K 0.

Refrižeruojamų automobilių šaldymo patalpoje temperatūra dažniausiai reguliuojama periodiškai įjungiant ir išjungiant šaldymo įrenginį, naudojant dviejų padėčių automatinį įrenginį – termostatą (temperatūros jungiklį). Ciklinio veikimo metu temperatūra šaldomoje patalpoje nepasilieka pastovi, o kinta tam tikrose ribose, kurios priklauso nuo termostato skirtumo nustatymo. Didėjant skirtumui, didėja ciklo trukmė ir temperatūros svyravimų ribos. Kai temperatūra šaldomoje patalpoje pasieks viršutinę nustatytą ribą, termostatas įjungs šaldymo įrenginį. Kai temperatūra šaldomoje patalpoje pasiekia apatinę ribą, termostatas duoda elektrinį impulsą įrenginiui išjungti. Padidėjus šilumos įtekėjimui į automobilį, ilgėja montavimo trukmė.

2. Pagrindinės sąvokos

apie automatinį valdymą

Automatinė valdymo sistema – tai valdymo objekto ir valdymo įtaiso derinys, kuris visiškai arba iš dalies atlieka procesą be priežiūros personalo įsikišimo. Valdymo objektas - techninių elementų, atliekančių pagrindinę technologinę užduotį, kompleksas - pasižymi tam tikrų dydžių reikšmėmis jo įėjime ir išėjime. Jei laikysime refrižeratorių kaip valdymo objektą, tada išvesties vertė bus temperatūra krovinių patalpoje t vag , o įvesties vertė yra šaldymo mašinos aušinimo pajėgumas K 0. Išvesties reikšmė, kurią reikia palaikyti tam tikru intervalu, vadinama reguliuojamu parametru ir žymima X 0. Objekto įvesties reikšmė yra parametras, valdantis vertės reikšmę išvestyje. Išorinis poveikis valdymo objektui, sukeliantis valdomo parametro nukrypimą nuo pradinės reikšmės X 0, vadinama apkrova. Šiuo atveju tai bus šilumos įtekėjimas į automobilį K n. Tikroji valdomo parametro vertė X esant apkrovai K n nukrypsta nuo nustatytos vertės X 0. Toks nuokrypis vadinamas neatitikimu:  X = X - X 0. Poveikis objektui, kuris sumažina neatitikimą  X, yra reguliavimo efektas. Mūsų pavyzdyje tai bus mašinos aušinimo galia K 0. Jeigu K 0 = Qn, tada  X \u003d 0 ir reguliuojamas parametras nesikeičia: X 0 - konst .

Įrenginys, kuris suvokia neatitikimą AX ir veikia objektą, kad sumažintų neatitikimą, vadinamas automatiniu reguliatoriumi arba tiesiog reguliatoriumi.

Objektas ir reguliatorius sudaro automatinę valdymo sistemą (1 pav.).

Ryžiai. 1. Automatinė valdymo sistema

Reguliavimas gali būti atliekamas pagal apkrovą ir neatitikimą. Pirmuoju atveju valdiklis

suvokia krūvio pasikeitimą ir tiek pat pakeičia reguliavimo veiksmą, išlaikant lygybę K 0 = Qn. Tačiau lengviau stebėti valdomo parametro nuokrypį X 0, tie. pakeisti valdymo veiksmą K 0 priklausomai nuo reikšmės  X.

Automatikos sistemos skiriasi savo paskirtimi: valdymo, signalizacijos, apsaugos, reguliavimo ir kombinuotos. Tarpusavyje jie skiriasi elementų sudėtimi ir ryšiais tarp jų. Automatinės sistemos blokinė schema nustato, iš kokių dalių ji susideda. Pavyzdžiui, automatinė valdymo sistema apima valdymo objektą ir automatinį valdiklį, susidedantį iš kelių elementų – jautraus elemento, nustatymo įtaiso, palyginimo elemento, reguliavimo institucijos ir kt. Ant pav. 2 parodyta paprasta vienos kilpos automatinio valdymo sistema, plačiai naudojama šaldymo automatikoje. Objekto veikimas apibūdinamas parametru X reguliavimo vietoje. Objektą veikia išorinė apkrova K n. Valdymas vykdomas reguliavimo priemonėmis K 0. Automatinis reguliatorius turėtų pakeisti vertę tokiu būdu K 0 iki vertės x. atitiko duotąją X 0. Sistema turi nukreipimo ir grįžtamojo ryšio grandines. Tiesioginio ryšio grandinė yra skirta formuoti ir perkelti į reguliavimo veiksmo objektą K 0; grįžtamojo ryšio kilpa gauna informaciją apie proceso eigą. Tiesioginio prijungimo grandinę sudaro stiprintuvas (U), pavara (IM ) ir reguliavimo institucija (RO). Jautrus elementas yra įtrauktas į grįžtamojo ryšio grandinę (SE ).

Ryžiai. 2. Automatinio valdymo struktūrinė schema

Abi grandinės uždaromos palyginimo elementu (EC). Reguliatoriuje negalima naudoti atskirų elementų (stiprintuvo, pavaros). Kai kurios detalės gali tarnauti kaip keli elementai.

Sistema veikia taip. Jautrus valdiklio elementas suvokia valdomą parametrą X ir konvertuoja jį į vertę X 1, patogus tolesniam perdavimui.

Ši konvertuota reikšmė patenka į palyginimo elementą, į kitą įvestį, kurio signalas perduodamas X 2, kuri yra valdiklio užduotis iš įrenginio 3. Lyginimo elemente atliekama atimties operacija, dėl kurios atsiranda neatitikimas  X= X– X 0.

Signalas  X veikia likusią grandinės dalį. Stiprintuve jo galia padidinama iki X 3 ir veikia pavarą, kuri paverčia šį signalą į patogią naudoti energiją X 4 ir pakeičia reguliatoriaus padėtį. Dėl to pakinta į objektą tiekiamos energijos ar medžiagos srautas, t.y. kontroliuoti efekto pokyčius.

Kaip pavyzdį naudojant automobilį šaldytuvą, galima atsekti blokinės schemos elementų sąveiką (1 ir 2 pav.).

Temperatūra automobilyje X termostato temperatūrai jautri sistema suvokia, paverčia slėgiu X 1 ir veikia termostato spyruoklę ES, sureguliuojamas iki tam tikros suspaudimo jėgos nustatymo įtaiso varžtu 3. Kai automobilyje pakyla temperatūra t vag dėl šilumos padidėjimo K neatitikimas didėja  X.

Tam tikra verte t uždaromi termostato kontaktai, kurie įjungia šaldymo mašinos elektrinę valdymo sistemą U, kuri gauna energiją E iš išorinio šaltinio. Vykdomieji mechanizmai JUOS elektros sistemoje yra aušintuvas ro, kuris turi įtakos vertei K n vienam objektui. Kitų automatinių įrenginių konstrukcines schemas galima gauti iš nagrinėjamos schemos. Signalizacijos sistema nuo valdymo sistemos skiriasi tuo, kad joje nėra pavaros. Nutrūko tiesioginė nuoroda ir signalas X3 yra duodamas techninės priežiūros personalui (skambinti, įjungiant signalinę lemputę), kuris privalo vykdyti reguliavimą. Automatinėje apsaugos sistemoje vietoj pavaros ir reguliavimo korpuso yra valdymo įtaisas, kuris išjungia šaldymo įrenginį. Signalizacijos ir apsaugos sistemose signalas X3 staigiai pasikeičia, kai vertė X pasiekia nustatytą vertę. Automatiniai reguliatoriai skirstomi pagal paskirtį: slėgio reguliatoriai, temperatūros reguliatoriai, lygio reguliatoriai ir kt. Jie skiriasi jautraus elemento dizainu. Reguliavimo institucijos veikia tiesiogiai ir netiesiogiai. Jei klaidos signalo galios pakanka reguliatoriui paveikti, reguliatorius laikomas tiesioginio veikimo. Netiesioginio veikimo reguliatoriai naudoja išorinį maitinimo šaltinį, kad valdytų reguliavimo elementą. E(elektrinis, pneumatinis, hidraulinis, kombinuotas), tiekiamas per galios stiprintuvą U.

Priklausomai nuo poveikio objektui metodo, išskiriami sklandaus ir pozicinio (relės) veikimo reguliatoriai. Sklandaus veikimo reguliatoriuose reguliuojantis organas gali užimti bet kokią padėtį tarp didžiausios ir minimalios. Padėties reguliatoriuose reguliavimo įstaiga gali užimti dvi ar daugiau konkrečių pozicijų. Pagal pagrindinio elemento tipą reguliatoriai yra stabilizuojantys, programiniai, sekantys, optimizuojantys. Stabilizuojantys valdikliai palaiko kontroliuojamą vertę pastovioje nustatytoje vertėje. Programinės įrangos reguliatoriai keičia valdomą reikšmę pagal iš anksto suplanuotą programą, stebėjimas – priklausomai nuo kokio nors išorinio parametro pasikeitimo, Optimizuojant reguliatorius, analizuojant išorinius parametrus, užtikrinamas optimalus procesų valdymas. Šaldymo sistemose dažniau naudojami stabilizuojantys reguliatoriai.

Valdymo sistema atitinka charakteristikas atskiri elementai mašinos, pasikeitus jų aušinimo galiai.

Charakteristikos yra aušinimo galios, energijos suvartojimo kompresoriaus darbui ir kondensatoriaus aušinimo priklausomybės nuo išorinių sąlygų, t.y. nuo aplinkos temperatūros. Jie leidžia nustatyti ryšį tarp kompresoriaus, garintuvo ir kondensatoriaus parametrų. Charakteristikos konstruojamos pagal sistemos „šaldymo mašina – šaldymo patalpa“ šilumos balanso ir energijos santykio lygtis, kurios apibūdina pagrindinių mašinos elementų darbą, atsižvelgiant į šaltnešio parametrų pokyčius. ir aplinka laikui bėgant. Šiuo atveju balansas ir energijos santykiai pateikiami kaip aušinamo objekto temperatūros (šaltnešio virimo taško) ir aplinkos temperatūros (šaltnešio kondensacijos temperatūros) funkcija.

Mašinos reguliavimo procesas reikalingam aušinimo režimui arba tam tikram temperatūros režimui teoriškai gali būti įgyvendintas kiekybiniu arba kokybiniu būdu. Pirmasis apima šaltnešio srauto per garintuvą keitimą, antrasis - jo parametrų keitimą. Tačiau aušinamo objekto temperatūrą lemia šaltnešio virimo temperatūra, kuri savaime reguliuojasi priklausomai nuo kompresoriaus, garintuvo ir kondensatoriaus aušinimo galios. Todėl valdymo procesas lemia ne tik kompresoriaus aušinimo galios balansą K gerai ir garintuvas K oi , bet ir šilumos šalinimo ar tiekimo temperatūros lygis. Todėl garo kompresorinės mašinos reguliavimas yra kombinuotas procesas, apjungiantis kiekybinius ir kokybinius metodus.

Droselio sklendė atlieka valdymo sistemos (aušinimo galios valdiklio) funkciją. Mašinos darbo režimas, atitinkantis kompresoriaus ir garintuvo charakteristikų susikirtimo tašką K gerai = K oi , suteikiama keičiant vožtuvo srauto plotą. Mašinos pagrindinių elementų charakteristikų derinimo prie tam tikros pastovios aplinkos temperatūros vertės schema parodyta fig. 3.

Garintuvo charakteristika K gerai = f(T 0) (T 0 - šaltnešio virimo temperatūra) atitinka šaldomos patalpos šilumos padidėjimo pokytį, kompresoriaus charakteristikas K gerai = f(T 0) - jo veikimo reguliavimas, droselio vožtuvo srauto charakteristika K dv = f(T 0) nustato jo uždarymo arba atsidarymo laipsnį. Išvardytų mašinos elementų charakteristikos keičiant jos veikimo režimą rodomos punktyrinėmis linijomis. Taškas IR nustato sistemos „mašina – šaldomoji erdvė“ veikimo tašką kaip reguliavimo objektą pereinant iš vieno darbo režimo į kitą. Tuo pačiu taškas IR′atitinka darbo režimą kompresoriaus reguliavimo procese ir tašką IR′′ - keičiant garintuvo charakteristikas. Mašinos su stūmokliniu kompresoriumi šaldymo pajėgumas valdomas sklandžiai arba laipsniškai (padėčiai) reguliuojant jos veikimą. Mažos ir vidutinės galios mašinose plačiai paplitę tokie sklandaus valdymo būdai naudojant išorinius arba įmontuotus konstrukcinius įtaisus: šaltnešio apvedimas iš išleidimo pusės į įsiurbimo pusę (balansavimas), kuris atliekamas valdymo vožtuvais, valdomais slėgio arba temperatūros jutiklis; siurbimo droselis, perjungiant kompresorių į darbą esant sumažintam siurbimo slėgiui; negyvos erdvės tūrio keitimas prijungiant prie jo papildomą išorinį tūrį; kompresoriaus veleno greičio pokytis.

Ryžiai. 3. Šaldymo mašinos pagrindinių elementų charakteristikos

Mažos ir vidutinės šaldymo talpos mašinose žingsninis reguliavimas daugiausia atliekamas „start-stop“ metodu, maksimalus ciklų dažnis iki 5-6 per 1 valandą; daugiapakopiams kompresoriams efektyviai išnaudojamas atskirų cilindrų išjungimas, mechaniniais stūmikliais nuspaudžiant įsiurbimo vožtuvus. Stūmoklių judėjimas valdomas hidraulinėmis, pneumatinėmis arba elektromagnetinėmis pavaromis. Įvedama elektroninė talpos valdymo sistema, veikianti siurbimo vožtuvams elektromagnetinio lauko.

Laipsniško proporcingo valdymo pavyzdys yra oro temperatūros automobilyje reguliavimas vasarą, kai, padidėjus šilumos patekimui į automobilį, padidėja šaldymo įrenginio aušinimo galia (padidėja kompresoriaus veleno greitis ar daugiau jo). cilindrai įsijungia). Šiuo atveju impulsas, signalizuojantis, kad reikia padidinti aušinimo našumą, yra tolesnis oro temperatūros padidėjimas automobilyje.

Proporcingo sklandaus valdymo pavyzdys – oro temperatūros automobilyje reguliavimas žiemą, kai, didėjant automobilio šilumos nuostoliams, pamažu kyla vandens temperatūra vandens šildymo katile. Šiuo atveju impulsas, signalizuojantis, kad reikia padidinti vandens temperatūrą katile, yra lauko oro temperatūros pokytis. Tobuliausias, bet ir pats geriausias sudėtingas vaizdas proporcinis valdymas – tai izodrominis valdymas, pagrįstas jautraus ir lankstaus grįžtamojo ryšio panaudojimu, dėl kurio valdomas parametras kinta labai siaurose ribose ar net išlieka praktiškai pastoviame lygyje. Iš pradžių izodrominis reguliavimas buvo naudojamas pastoviam mašinos dalių sukimosi greičiui užtikrinti, nuo ko ir kilo pavadinimas (graikiškai iso – pastovus, lygus; dromos – važiavimas, greitis). Šiuo metu jis naudojamas įvairiuose procesuose, pavyzdžiui, automatiniam jūrų laivų važiavimui tam tikru kursu.

Dėl įrangos sudėtingumo, sudėtingų jos veikimo sąlygų vibracijos ir drebėjimo metu, o svarbiausia, kad trūksta praktinio poreikio itin tiksliai kontroliuoti oro temperatūrą, izodrominis valdymas nenaudojamas automobilių kondicionavimo įrenginiuose.

Renkantis valdymo būdą, būtina atsižvelgti į pradines ir eksploatacines išlaidas, pagaminamumą ir konstrukcijos patikimumą. Valdymo sistemos energetiniam efektyvumui įvertinti naudojamas kompresoriaus aušinimo galios, esant tam tikram valdymo laipsniui, santykis su vardiniu:  =qop/qon = f(T 0). Pagrindinių stūmoklinių kompresorių veikimo reguliavimo būdų lyginamojo efektyvumo rodikliai parodyti fig. 4. Paleidimo-sustabdymo metodams (1 eilutė) ir įleidimo vožtuvų suspaudimui (linija 2 ) pasižymi mažais energijos nuostoliais ir praktine nepriklausomybe nuo darbo režimo. Su siurbimo droseliu (linija 3 ) staigiai sumažėja efektyvumas, padidėjus šaltnešio virimo temperatūrai, todėl šis metodas naudojamas kompresoriuose, kurie veikia siaurame virimo slėgio diapazone. Balansavimas (linija 4 ) - mažiausiai efektyvus variantas reguliavimas, nes jis yra susijęs su suslėgto garo energijos nuostoliais jo apėjimo metu, aušalo įsiurbimo temperatūros padidėjimu ir, atitinkamai, išleidimo temperatūros padidėjimu; energijos nuostoliai šiuo metodu atitinka mašinos aušinimo pajėgumo sumažėjimo laipsnį.

Šaldytuvuose su sraigtiniais kompresoriais naudojami šie aušinimo pajėgumo valdymo būdai: siurbimo droselis, balansavimas, veleno greičio keitimas, ritės sistema.

Droselis užtikrinamas automatiškai užsidarius droselio vožtuvui, sumontuotam kompresoriaus įleidimo angoje. Šio metodo efektyvumą riboja produktyvumo sumažėjimas iki 70% nominalaus; su gilesniu droseliu efektyvumas žymiai sumažėja.

Ryžiai. 4. Pagrindinių stūmoklinių kompresorių veikimo kontrolės būdų energijos vartojimo efektyvumas

Balansavimas atliekamas apeinant dalį šaltnešio per apsauginį vožtuvą iš išleidimo pusės į įsiurbimo pusę.

Šis metodas dažniausiai taikomas tik sausiems kompresiniams kompresoriams.

Ekonomiškiausią reguliavimą suspaudimo proceso metu išjungiant dalį darbinių ertmių tūrio užtikrina ritės sistema. Nepaisant kompresoriaus konstrukcijos sudėtingumo, tokia sistema atveria papildomų grandinių galimybių tobulinant garo šaldymo mašinas.

Šaldymo mašinos automatizavimas leidžia didelis tikslumas išlaikyti reikiamą aušinimo proceso parametrų lygį, atitinkantį optimalų technologinį režimą, taip pat iš dalies arba visiškai neįtraukti techninės priežiūros personalo dalyvavimo šaldymo įrangos eksploatacijoje.

Garo kompresorinėse mašinose automatikos objektai yra šilumokaičiai, ypač garintuvo užpildymo skystu šaltnešiu laipsnį ir kondensacijos proceso slėgį. Objektyvus ir techniškai patogiausias indikatorius, atspindintis garintuvo pripildymo laipsnį, yra perkaitinti garai.

prie išėjimo iš jo. Iš tiesų, kai dalis garintuvo šilumos perdavimo paviršiaus perkaitina šaltnešio garus, sumažėjus jo tiekimui, sumažėja užpildymo laipsnis, taigi ir padidėja perkaitimas. Tuo pačiu metu perkaitimo temperatūros padidėjimas virš apskaičiuoto lygio pablogina mašinos energetinį efektyvumą ir jos veikimo patikimumą. Šaltnešio tiekimas į garintuvą, viršijantis šilumos perdavimo proceso pajėgumą, yra susijęs su garintuvo perpildymu ir perkaitimo sumažėjimu. Dėl pastarojo sumažėja mašinos aušinimo galia, o kai kuriais atvejais - kompresorius veikia šlapiais garais, o tai gali sukelti vandens plaktuką.

Garintuvo pripildymo laipsnio automatinio valdymo perkaitus šaltnešio garams sistemos yra lygios ir pozicinės (dažniausiai dviejų pakopų). Kaip automatinis lygių sistemų valdymas, plačiai naudojami termostatiniai plėtimosi vožtuvai (TRV), kuriuose šaltnešio garų perkaitimo vertė gaunama kaip skirtumas tarp garų, išeinančių iš garintuvo, temperatūros ir šaltnešio virimo temperatūros. Ant linijos tarp kondensatoriaus ir garintuvo sumontuoti termoreguliaciniai vožtuvai, užtikrinantys aušinimo skysčio droselio procesą nuo kondensacijos slėgio iki garavimo slėgio.

Automatinio šaltnešio lygio valdymo garintuve, naudojant išsiplėtimo vožtuvą, naudojamo RPS freono mašinose, schema parodyta fig. 5. Matavimo galvutės jutimo elementas 1 termostatinis vožtuvas, pagamintas membranos pavidalu 2 arba silfonas, yra veikiamas slėgio skirtumo tarp perkaitintų garų, atitinkančių perkaitimo temperatūrą, ir šaltnešio garintuvo išėjimo angoje 7 atitinkanti virimo temperatūrą. Perkaitinti garai, kurie susidaro šiluminėje sistemoje, kurią sudaro šiluminė lemputė 6 ir kapiliarinis 3 patenka į erdvę virš membranos; erdvė po membrana sujungta išlyginamuoju vamzdžiu 4 su kompresoriaus siurbimo linija 5 . Šiuo atveju išlyginimo vamzdis prijungiamas prie įsiurbimo linijos toje vietoje, kur sumontuota lemputė. Kai kuriose konstrukcijose į lemputę įvedamas kietas absorberis, o visa šiluminė sistema užpildoma dujomis.

Stiebo kelionė 12 dėl jutimo elemento deformacijos, kai keičiasi perkaitimo temperatūra, jis užtikrina atidarymą arba uždarymą uždarymo ventilis 11 , kuris reguliuoja skysto šaltnešio srautą iš kondensatoriaus į garintuvą per liniją 10 . Su reguliavimo varžtu 8 pakeisti spyruoklės įtempimą 9 ir, atitinkamai, reikiamą perkaitimo temperatūros reikšmę. Vykdant automatinį valdymą, išsiplėtimo vožtuvas turi užtikrinti optimalų garintuvo užpildymo lygį ir sistemos stabilumą visame reikiamame aušinimo pajėgumo diapazone, o tai ypač svarbu šaldytuvo riedmenų šaldymo mašinoms. Praktiškai stabilus išsiplėtimo vožtuvų sistemos darbas prasideda nuo perkaitimo (3 6) K. Norint išplėsti valdymo diapazoną ir padidinti jo stabilumą, sistemoje gali būti naudojami keli išsiplėtimo vožtuvai.

Ryžiai. 5. Automatinio aušalo lygio valdymo garintuve schema naudojant išsiplėtimo vožtuvą

Automatinis šaltnešio kondensacijos slėgio valdymo procesas mašinose su oru aušinamais kondensatoriais atliekamas keičiant aušinimo oro greitį arba srautą.

Techniškai jame numatyta sklendių arba rotacinių sklendžių sistema, ventiliatorių su kintamu kreipiamųjų menčių kampu, dviejų greičių elektros variklių panaudojimu, taip pat periodišku ventiliatorių išjungimu. Pasikeitus aušinimo oro greičiui arba srautui, pasikeičia kondensatoriaus šilumos perdavimo koeficientas, todėl

kondensacijos proceso temperatūros ir slėgio pokytis.

Kai kuriais atvejais kondensacijos temperatūros padidėjimas pasiekiamas dalinai užliejus kondensatoriaus paviršių skysčiu

aušinimo skystis.

Automatiniai valdymo įtaisai, be garintuvo ir kondensatoriaus parametrų stebėjimo, palaiko nustatytą oro temperatūrą šaldytuve, užtikrina savalaikį šerkšno pašalinimą ("sniego sluoksnį") nuo garintuvo paviršiaus, reguliuoja alyvos lygį alyvos separatoriai ir kt. Valdymo sistemos darbas derinamas su automatine apsauga, kuri apima priemonių rinkinį saugus veikimasšaldymo mašinas ir užkerta kelią avariniams režimams išjungdamas mašiną.

Automatinėje apsaugos sistemoje yra atitinkami jutikliai (apsaugos relės ir įtaisai, paverčiantys šių relių impulsus į stabdymo signalą). Kai kuriais atvejais apsaugos sistema papildyta blokavimu, kuris neleidžia iš naujo paleisti mašinos, nepašalinant priežasties, sukėlusios apsaugą.

Kompresorinėse šaldymo mašinose apsaugos sistemos jutikliai stebi maksimalų šaltnešio slėgį ir temperatūrą kompresoriaus išleidimo metu, mažiausią siurbimo slėgį, alyvos slėgį ir temperatūrą tepimo sistemoje bei elektros variklio veikimą, kuris neįtraukia jo. perkrova arba trumpasis jungimas. Į automatinę apsaugos sistemą galima įvesti šviesos arba garso signalizaciją, pranešančią apie valdomos vertės ribinės vertės pasiekimą arba artėjantį pavojingą mašinos veikimo režimą.

3. Klasifikacija ir pagrindiniai elementai

automatikos įrenginiai

Pagal paskirtį automatikos įrenginius galima suskirstyti į keturias pagrindines grupes: reguliavimo, apsaugos, valdymo, signalizacijos.

Automatiniai valdymo prietaisai leidžia įjungti arba išjungti šaldymo agregatą ir atskirus jo įrenginius, taip pat valdyti darbo procesus. Riedmenų šaldymo įrenginiuose valdymo įtaisai atlieka šias funkcijas: teisingai užpildo garintuvą šaltnešio (termostatiniai vožtuvai ir kt.); palaikyti temperatūrą šaldytuvo patalpose nustatytais intervalais (termostatai, duostatai); reguliuoti slėgį kondensatoriuje tam tikru intervalu (slėgio jungikliai); užtikrinti savalaikį šerkšno atšildymą iš garintuvo (slėgio jungikliai, programų relės, termostatai); atidaryti arba sustabdyti skysčio arba garų šaltnešio tiekimą (solenoidiniai vožtuvai, atbuliniai vožtuvai); apriboti šaltnešio srautą į kompresorių iš garintuvo (siurbimo slėgio reguliatoriai).

Automatinės apsaugos įtaisai išjungia visą šaldymo įrenginį arba atskirus įrenginius, kai atsiranda pavojingi darbo režimai: kai pasiekiamas didžiausias leistinas išleidimo slėgis (slėgio jungikliai); su vakuumu siurbimo pusėje (slėgio jungikliai); kompresoriaus tepimo sistemoje (slėgio relė) nukritus alyvos slėgiui; esant žemai alyvos temperatūrai kompresoriaus karteryje (termostatuose); adresu aukštos temperatūros kompresoriuje suspausti šaltnešio garai (temperatūros jungiklis); esant variklio perkrovai arba trumpajam jungimui (terminės relės, jungikliai, saugikliai).

Automatiniai valdymo prietaisai matuoja, o kai kuriais atvejais ir fiksuoja tam tikrus šaldymo agregato veikimo parametrus, pavyzdžiui, temperatūrą šaldymo patalpoje (termografas), elektros suvartojimą (elektros skaitiklis), įrangos veikimo laiką (valandų skaitikliai) ir kt. Automatiniai signaliniai įrenginiai apima šviesos arba garso signalus kai pasiekiama nurodyta valdomos vertės reikšmė arba artėjant prie pavojingo mašinos veikimo režimo.

Automatikos prietaisai susideda iš šių pagrindinių dalių: jautraus elemento (jutiklio), perdavimo mechanizmo, reguliavimo (darbo) korpuso, nustatymo (seterio) įtaiso. Jautrus elementas suvokia kontroliuojamą vertę (temperatūrą, slėgį, skysčio lygį ir kt.) ir paverčia ją patogia energijos forma nuotoliniam perdavimui. Perdavimo mechanizmas sujungia jautrų elementą su reguliuojančiu (darbiniu) korpusu.

Reguliavimo organas veikia pagal jautraus elemento signalą. Dviejų padėčių įrenginiuose (relėse) darbinis kūnas gali užimti tik dvi pozicijas. Pavyzdžiui, slėgio jungiklio (slėgio jungiklio) arba temperatūros jungiklio (termostato) elektriniai kontaktai gali būti uždaryti arba atidaryti, solenoidinio vožtuvo vožtuvas gali būti uždarytas arba atidarytas. Įrenginiuose su sklandžiu (proporcingu) veikimu kiekvienas reguliuojamos vertės pokytis atitinka reguliavimo korpuso judėjimą (pavyzdžiui, sklandus valdymo vožtuvo vožtuvo judėjimas, kai keičiasi garintuvo šilumos apkrova). Prietaiso reguliavimo įtaisas nustato nustatytą kontroliuojamo arba kontroliuojamo kiekio vertę. Valdomos vertės nuokrypis, nesukeliantis reguliavimo organo judėjimo, vadinamas mirusiąja zona arba įrenginio diferencialu. Jautrūs slėgio įtaisų elementai gaminami silfonų ir membranų pavidalu. Silfonas yra plonasienis gofruotas vamzdis. Silfonai gaminami iš žalvario, bronzos, nerūdijančio plieno. Pasikeitus slėgiui dumplėje, jos ilgis gali labai pasikeisti. Membranos yra pagamintos iš apvalių elastinių plokščių, pritvirtintų išilgai perimetro. Membranos gali būti elastinės (metalinės) ir minkštos (guma, plastikas, gumuoti audiniai).

204 Temperatūrai jautrūs elementai gaminami bimetalinių plokščių ir temperatūrai jautrių sistemų su įvairiais užpildais pavidalu. Elementuose, pagrįstuose kietųjų medžiagų plėtimu kaitinant, temperatūra paverčiama mechaniniu judėjimu (dilatometriniai elementai). Judėjimas atsiranda dėl nevienodų skirtingų metalų linijinio plėtimosi koeficientų. Ant pav. 3.6 a, b parodyti elementai su dviem metalinėmis dalimis 1 ir 2 iš skirtinga medžiaga, pav. 3.6 c, g - bimetalinis jutimo elementas, t.y. du metalo sluoksniai suvirinti kartu.

Elementuose su skysčių šiluminiu plėtimu naudojama skysčio tūrio kitimo priklausomybė nuo temperatūros. Gyvsidabriu užpildyti jutikliai (3.7 pav., a, b) yra naudojami temperatūrai paversti elektriniu signalu be tarpinės mechaninės sistemos. Jutiklis pav. 3.7, a turi relės charakteristiką, pav. 3.7, b - sklandžiai. Anksčiau traukiniuose šaldytuvuose naudoti gyvsidabrio kontaktiniai temperatūros jutikliai pasirodė nepakankamai patikimi, nes dėl vibracijos ir smūgių važiuojant atsirado tarpų. gyvsidabrio kolona ir nutrūkusi grandinė. Be to, gyvsidabrio kontaktiniai jutikliai yra skirti mažai elektros signalo galiai.

Ryžiai. 3.6. Dilatometriniai jutikliai

Ryžiai. 3.7. Skystis

termiškai jautrus