Содержание (стр. 7 из 17)
Массовый расход М22 рабочего вещества:
,где Q1 - холодопроизводительность, кВт;
N1 - мощность компрессора нижнего каскада, кВт.
кг/с. 
Действительная объемная производительность компрессора:
Vд, 22 = М22·v5 = 0,0072·0,15 = 0,00105 м³/с.
Степень повышения давления Ркон/Ркип =7,7, коэффициент подачи λ =0,58.
Теоретический объем, описываемый поршнями:
м³/с.Теоретическая мощность, потребляемая компрессором:
Nтк = Мк ·( i6-i5) = 0,0072· (765-705)= 0,42 кВт.
Выбираем компрессор для R22 САJ2464Z; Vт, 22 =0,002 м³/с; N = 0,50 кВт
6.4. Коммуникации
После подбора холодильного оборудования формируют монтажнотехническую схему контура холодильной установки, на основании которой определяют длину коммуникаций, число поворотов, уклонов и других местных сопротивлений.
Диаметр трубок приняты: для пара 12х1; для жидкого хладагента 10х1. Материал: медь.
7. АВТОМАТИЗАЦИЯ КАМЕРЫ
Большинство процессов в холодильных установках самоустанавли-вающиеся и поэтому можно было бы обойтись без автоматизации, однако в ряде случаев самоустановление режима происходит за пределами допустимых по требованиям безопасности эксплуатации и т. п.
Автоматизация холодильных установок производится с применением приборов и средств автоматизации. Самоустановление режимов холодильной установки позволяет использовать относительно простые системы автомати-зации.
Автоматизация холодильных установок позволяет освободить человека от непосредственного управления процессом производства холода и обеспечить безопасную работу холодильной установки. К направлениям автоматизации холодильных установок относятся автоматически выполняемые функции: контроль, сигнализация, защита, регулирование и управление.
7.1. Автоматический контроль [2, с.270]
Автоматический контроль подразумевает дистанционное наблюдение за изменением физических величин или запись их численных значений. Корректный выбор объема контролируемых параметров позволяет не только фиксировать точность поддержания технологического процесса, но и производить выявление причин, вызывающих отклонение параметров процесса от проектного. Контроль параметров холодильной установки может производиться с помощью микропроцессоров или компьютеров. На хладоновых холодильных установках должны контролироваться и фиксироваться следующие параметры:
- температура охлаждаемой среды в холодильно-технологическом оборудовании;
- давление всасывания хладагента в компрессор;
- температура и давление кипения хладагента в испарителе;
- температура всасывания хладагента в компрессор;
- температура и давление нагнетания хладагента компрессором;
- температура и давление конденсации хладагента;
- температура наружного воздуха;
Перечисленный перечень контролируемых параметров является минимальным, который необходим для обеспечения безопасной работы холодильной установки. Число контролируемых параметров требуется существенно больше, если они используются для анализа эффективности работы, в первую очередь, снижения потребления электроэнергии на производство холода и др.
7.2. Автоматическая сигнализация [2, с.271]
Автоматическая сигнализация позволяет информировать персонал о включении отдельных элементов холодильной установки, достижении заданных или предельно допустимых значений параметров. Предусматривается звуковая и световая сигнализация. Все большее количество холодильных установок, оснащается вычислительной техникой. На мониторе можно посмотреть информацию о работающем оборудовании, текущих режимах, а также просмотреть информацию о режиме за предыдущее время: час, сутки, неделю, месяц.
Сигнализация предусматривается световая и звуковая. Исполнительная сигнализация имеет, как правило, зеленый цвет. Предупредительная сигнализация обозначается желтым цветом и может сопровождаться звонком. Предаварийная сигнализация характеризуется красным световым сигналом и сиреной.
7.3. Автоматическая защита [2, с.272]
Автоматическая защита обязательна на всех холодильных установках. Эксплуатация холодильных установок с выключенными приборами защиты не допускается. Защита позволяет не допустить разрушения оборудования при отклонениях процессов от нормальной работы, которые могут возникнуть вследствие, например, неисправностей в элементах холодильной установки. На хладоновых холодильных установках должна быть выполнена защита по сле-дующим параметрам:
- предельно допустимое давление нагнетания хладагента;
- предельно допустимая температура нагнетания хладагента;
По решению фирмы-изготовителя оборудования или проектной ор-ганизации кроме перечисленных видов защит могут быть установлены и другие.
Наличие автоматической защиты является обязательным компонентом всех холодильных установок от бытовых холодильников до крупных систем хладоснабжения пищевых предприятий. Эксплуатация холодильных установок, не оснащенных автоматической защитой или с отключенными приборами и исполнительными устройствами автоматической защиты, не допускается. Исключение делается на период пусконаладочных работ, производимых после монтажа или ремонта элементов холодильной установки. Указанные виды работ выполняются специалистами, которые имеют соответствующую подготовку.
В соответствии с современными требованиями система автоматической защиты должна фиксировать ситуации, связанные с предаварийными состояния-ми эксплуатируемого оборудования.
7.4. Автоматическое регулирование [2, с.272]
Работа малого холодильного оборудования в автоматическом режиме обеспечивается регулированием отдельных параметров, в результате которого достигается оптимальное заполнение испарителей хладагентом, поддержание в заданных пределах температуры в охлаждаемом объеме, регулирование относительной влажности воздуха, давления кипения и конденсации хладагента, изменение производителъности компрессора в зависимости от нагрузки.
7.4.1. Регулирование температуры в охлаждаемом объеме [9, с.463]
Наиболее распространенным способом регулирования температуры в охлаждаемом объеме холодильного оборудования, обслуживаемого отдельным компрессорно -конденсаторным агрегатом, является регулирование с помощью термореле (рис.7.1).
Регулирование температуры в охлаждаемом объеме камеры с помощью термореле испарителя
Км – компрессор, ТРВ – вентиль терморегулирующий, И – испаритель, РТ - термореле
Рис. 7.1
По достижении нижнего предела заданной температуры в охлаждаемом объеме термореле останавливает компрессор. При автоматической стоянке компрессора за счет внешних теплопритоков температура в охлаждаемом объеме повышается до верхнего заданного предела и термореле включает компрессор. Следовательно, пуском и остановкой компрессора регулируется его холодопроизводительность, а также поддерживается требуемая температура в охлаждаемом объеме. С увеличением тепловой нагрузки на холодильное оборудование продолжительность работы компрессора увеличивается, а стоянки уменьшается.
Использование термореле, термобаллон которого расположен непосредс-твенно в охлаждаемом объеме, позволяет наиболее точно поддерживать температурный режим (особенно при принудительной циркуляции воздуха) . Следует учитывать, что изменение температуры воздуха в охлаждаемом объеме обусловливает изменение температуры кипения хладагента. Большие тепловые нагрузки или слой инея на испарителе приводят к длительной работе компрессора и снижению давления, а также температуры кипения хладагента. Количество хладагента, циркулирующего в системе в единицу времени, уменьшается и ухудшается охлаждение встроенного электродвигателя (если обслуживание. холодильного оборудования осуществляется герметичным агрегатом). Поэтому в оборудовании с герметичным агрегатом целесообразно применять термореле, термобаллон которого прижат к трубе испарителя В зтом случае термореле контролирует температуру кипения хладагента, а темпе-ратура в охлаждаемом объеме в результате этого поддерживается косвенно.
В холодильном оборудовании, которое обслуживается агрегатом с герметичным компрессором, температура в охлаждаемом объеме обычно регулируется косвенно с помощью реле низкого давления. Оно управляет работой компрессора в зависимости от давления хладагента в испарителе (рис.7. 2).
Регулирование температуры в охлаждаемом объеме камеры с помощью реле низкого давления
Км – компрессор, ТРВ – вентиль терморегулирующий, И – испаритель, РД - реле низкого давления
Рис.7. 2
Следует отметить, что при увеличении тепловой нагрузки или толщины слоя инея на испарителе коэффициент рабочего времени холодильного агрегата повышается. Этот способ регулирования температуры в охлаждаемом объеме позволяет поддерживать необходимые диапазоны давления и температуры кипения хладагента в испарителе.
7.4.2. Питание испарителя хладагентом [9, с.465]
Эффективная работа испарителя зависит от питания его жидким хладагентом. Недостаточная подача хладагента обусловливает снижение производительности испарителя. Переполнение испарителя жидкостью вызывает залив компрессора, что уменьшает его производительность и может привести к интенсивному уносу масла, а также к гидравлическому удару.