Содержание (стр. 8 из 17)

Наиболее распространенным прибором для питания испарителя хладагентом для малогo холодильного оборудования является терморегулирующий вентиль. Он регулирует подачу хладагента в испаритель в зависимости от перегрева пара на выходе из аппарата и давления в нем. Чем больше тепловая нагрузка на испаритель, тем меньше нужна поверхность для получения заданного перегрева пара хладагента на выходе из него и тем выше будет производительность испарителя. Применяют терморегулируюший вентиль с внутренним уравниванием (рис. 7.3).

Питание испарителя хладагентом

Рис. 7.3

Терморегулируюший вентиль peaгиpyeт на изменение температуры выходящего из испарителя пара хладагента с запаздыванием, что объясняется постепенным изменением температур сначала всасывающего трубопровода, затем термобаллона и после этого - температуры и давления заполнителя термосистемы. При уменьшении тепловой нагрузки на испаритель время запаздывания увеличивается. Запаздывание вызывает импульсную работу терморегулирующего вентиля, поэтому в испарителе не обеспечиваются стабильные температура и давление кипения хладагента. Если произ-водительность терморегулирующего вентиля более чем на 30 % превышает тепловую нагрузку на испаритель, давление хладагента в испарителе повышается и компрессор работает, потребляя большее количество энергии.

В случае стабильной температуры окружающей среды и малоизменяющейся тепловой нагрузки на испаритель холодильного оборудования, со встроенным герметичным агрегатом для подачи хладагента можно использовать капиллярную трубку. Так как при автоматической остановке компрессора давления нагнетания и всасывания почти выравниваются, агрегат запускается практически в разгруженном состоянии. Если температура окружающей среды существенно повысится, это приведет к повышению давления конденсации, поступлению избыточного количества хладагента в испаритель и попаданию жидкости в компрессор. При значительном понижении температуры окружающей среды заполнение испарителя хладагентом будет недостаточным.

7.4.3. Регулирование давления кипения хладагента [9, с.467]

Простой способ регулирования давления в испарителе с помощью реле низ-кого давления, управляющего работой компрессора, рассмотрен выше (см. рис. 7.2).

7.4.4. Регулирование давления конденсации хладагента [9, с.467]

Схема автоматизации конденсатора воздушного охлаждения холодильного агрегата, расположенного в машинном отделении, где температура воздуха нестабильна, показана на рис. 7.4

Схема автоматизации конденсатора воздушного охлаждения

Км – компрессор, Кд – конденсатор, Р – ресивер, Вн – вентилятор, РД - реле давления, Жз – жалюзи, Д – электродвигатель привода жалюзи

Рис. 7.4

Перед конденсатором установлены регулируемые жалюзи Жз с приводом от электродвигателя Д. Воздух проходит через жалюзи и просасывается через конденсатор с помощью вентилятора Вн. При повышении температуры воздуха перед жалюзи и давления в конденсаторе контакты репе давления РД замыкаются, включая электродвигатель Д. Жалюзи медленно открываются, через конденсатор проходит большое количество воздуха, и он интенсивно охлаждается. Давление конденсации хладагента снижается. При уменьшении давления на величину дифференциала реле давления его контакты размыкаются. Электродвигатель Д останавливается, фиксируя открытое положение жалюзи. Таким образом поддерживаются стабильные значения давления конденсации.

7.4.5. Регулирование производительности компрессора [9, с.472]

Регулирование производительности компрессора необходимо для приведения её в соответствие с тепловой нагрузкой на испарители холодиль-ного оборудования. В малых компрессорах применять встроенные устройства для регулирования производительности (например, для отжима всасывающих клапанов) нецелесообразно по конструктивным соображениям (конструкция компрессора усложняется, его надежность снижается) .

Для регулирования производителъности малых компрессоров используют, как правило, внешние устройства. Наиболее распространено регулирование производителъности компрессора способом пуска и остановки с помощью реле температуры или реле низкого давления (см. рис. 7.2).

7.5.Приборы и средства автоматического регулирования [9, с.483]

В малом холодильном оборудовании применяют приборы и средства автоматического регулирования и защиты. Приборы воспринимают регулируемые параметры: температуру, разность температур, давление, время и др.

По источнику энергии приборы могут быть прямого и косвенного действия (с использованием внешней энергии), с двухпозиционным или пропорциональным регулированием. Двухпозиционные приборы и средства автоматического регулирования (реле температуры, давления, электромаг-нитные вентили и пр.) находятся в одном из двух положений (замкнуто или разомкнуто, открыто или закрыто, включено или. выключено). Пропорциональные приборы (термо- и водорегулирующие вентили) плавно регулируют параметр от минимального до максимального значения, или наоборот.

Приборы автоматического регулирования поддерживают заданное значение регулируемого параметра (заполнение испарителя хладагентом, регулирование температуры охлаждаемой среды, давления кипения и конденсации хладагента) .

Приборы автоматической защиты предназначены для остановки компрессора при чрезмерном повышении давления хладагента в линии нагнетания и опасном понижении давления в линии всасывания.

7.5.1. Терморегулирующие вентили [9, с.483]

Терморегулирующие вентили являются регуляторами прямого действия и предназначены для автоматической подачи хладагента в испаритель холодильной машины в зависимости от перегрева выходящих из испарителя паров и давления в испарителе. В терморегулирующих вентилях хладагент дросселируется с давления конденсации до давления кипения.

Терморегулирующие вентили могут быть с внутренним и внешним уравниванием.

В ТРВ с внутренним уравниванием типа 22ТРВ-В термочувствительная система заполнена хладагентом R22. Термочувствительная система терморегулирующих вентиля типа 22ТРВ-В (рис. 7.5) состоит из термобаллона, капиллярной трубки и полости над мембраной.

При увеличении температуры перегрева выходящих из испарителя паров хладагента повышается температура термобаллона, прикрепленного к всасывающему трубопроводу у испарителя, и давление в термочувствительной системе терморегулирующего вентиля повышается. Мембрана, прогибаясь вниз, нажимает на толкатели, которые воздействуют на иглодержатель, сжимают пружины и опускают иглу. Проходное сечение между иглой и седлом увеличивается. Хладагент поступает в терморегулирующий вентиль через фильтр, размещенный во входном штуцере, дросселируется в клапане, заполняет корпус и пространство под мембраной. Через выходной штуцер хладагент попадает в испаритель. При открытии клапана игла опускается до тех пор, пока давление хладагента, заполняющего термочувствительную систему и воздействующего на мембрану сверху, не будет равно сумме давлений хладагента в корпусе ТРВ и пружины.

При остановке компрессора движение паров хладагента в испарителе прекратится, температура на выходе из испарителя уравняется с температурой кипения хладагента, т. е. перегрев исчезнет. Усилием пружины клапан закроется. Прибор настраивают винтом, который ввернут в ходовую гайку. Винт уплотнен сальником. Колпачковая гайка предохраняет от возможных утечек хладагента через сальник и препятствует обмерзанию сальника.

Терморегулирующий вентиль с внутренним уравниванием типа 22ТРВ-В

1 – винт настройки, 2 – втулка – гайка, 3 – пружина, 4 – игла клапана,

5 – иглодержатель, 6 – седло клапана, 7 – корпус, 8 – фильтр, 9 – входной шту-цер, 10 – мембрана, 11 – трубка капиллярная, 12 – головка вентиля, 13 – толкатель, 14 – штуцер выходной, 15 – термобаллон, 16 – сальник винта наст-ройки, 17 - колпачок

Рис. 7.5

7.5.2. Реле температуры [9, с.488]

Реле температуры применяют в малом холодильном оборудовании для регулирования температуры в охлаждаемом объеме посредством включения и выключения исполнительного механизма (например, электромагнитного вентиля перед терморегулирующим вентилем) или пуска и остановки компрессора.

Реле температуры типа ТР. Термочувствительная система реле (рис. 7.6) состоит из термобаллона, соединительного капилляра, сильфона и кожуха сильфона.

Реле температуры ТР-1-02Х

а – схема, б – конструкция; 1 – корпус, 2 – винт настройки дифференциа-ла, 3,7 – гайки, 4 – шкала, 5 – пластина стопорная, 6- винт настройки диапазона,

8 – пружина основная, 9,13,17 – рычаги, 10 – пластина контактная, 11,16 – винты юстировочные, 12 – пружина перикидная, 14,15 – контакты, 18 – пружи-на, 19 – сильфон, 20 – шток, 21 – пружина сильфона, 22 – коромысло, 23 – пружина дифференциала, 24 – термобаллон, 25 – трубка капиллярная

Рис. 7.6

В термочувствительной системе находится наполнитель. Термобаллон, помещенный в контролируемую среду, воспринимает ее температуру, от которой зависит давление наполнителя. Действующая на сильфон сила давления наполнителя уравновешивается силой упругой деформации основной пружины. При повышении температуры среды. давление в термочувcтвителъной системе увеличивается, сильфон сжимается, шток перемещается вверх, преодолевает сопротивление пружины и поворачивает угловой рычаг 17 по часовой стрелке вокруг оси. Когда свободный конец горизонтальной части углового рычага 17 доходит до верхнего упора в окне коромысла, из него начинает воздействовать пружина дифференциала. Если температура повышается на величину установленного дифференциала, то рычаг 17, преодолев усилие пружины дифференциала, с помощью рычага 9 и пружины 12 поворачивает переключающий рычаг 13 контактной группы. В момент, когда геометрическая ось пружины пересекает геометрическую ось переключающего рычага, происходит резкий переброс контактной пластины, в результате контакт замыкается.