Автоматическая защита и контроль холодильных установок

ТРВ с внутренним уравниванием давления.

Пусть регулятор перегрева работает на испаритель И с малым сопротивлением. Тогда давление Х.А. на входе и выходе из И будет практически одинаковым

одинаковая температура кипения по всей длине аппарата.

Элемент сравнения регулятора –мембрана 5 оценивает действие двух противоположно направленных сил: снизу от давления Х,А, на входе в испаритель р_о, сверху - от давления р_вых в чувствительном элементе регулятора – термобаллоне 7. Давлению р_о соответствует температура кипения tо агента. Давление Р_вых зависит от t_вых из испарителя.

Δр=р_вых-р_о Оценивая перепад давлений, регулятор косвенно определяет перегрев.

Δt_п=t_вых-tо_вых(tо). Задание Δt_п или Δр осуществляется затягиванием пружины 2, работающей на закрытие клапана 4 путём воздействия на мембрану 5 снизу.

При увеличении нагрузки на испаритель – увеличивается температура Х.А. на выходе из него, вызывая рост давления в термобаллоне 7, которое передаётся в верхнюю полость над мембраной 5 по капиллярной трубке 6. Перепад давлений на мембрану превысит величину, задаваемую затягом пружины 2, и вызовет дальнейшее открытие клапана 1 через шток 3, увеличив подачу агента в И и, наоборот, при уменьшении перегрева клапан 1 уменьшит подачу Х.А. в аппарат.

Подобный способ регулирования перегрева предполагает незначительное изменение давления Х.А. по ходу испарителя, при котором температура кипения практически постоянна. В случае питания испарителя с повышенным сопротивлением давление кипения по мере движения агента по аппарату падает, при этом уменьшается и t_кип → самопроизвольное уменьшение расхода Х.А. Такой недостаток устраняется в ТРВ с внешним уравниванием давления.

Зависимость регулируемой величины перегрева Δt_п от расхода Х.А. m_a отображается статической характеристикой ТРВ (15.2 б); на ней точка 1 соответствует min тепловой нагрузке, а => минимальному перегреву Δt_п^min, при котором ТРВ начнёт открываться. Точка 2 на статической характеристике характеризует номинальный регулированный параметр Δt_п^nom при номинальном расходе Х.А.

Разница σ = Δt_п^nom - Δt_п^min называется неравномерностью регулирования, зависящая от жёсткости пружины (3-10^оС).

Лекция №16

Автоматическая защита обеспечивает быстрое выключение компрессора при нарушении нормальной работы установки и включение аварийной сигнализации.

1) Защита от повышения давления нагнетания (р_к)

Резкий рост давления нагнетания возникает при пуске компрессора с закрытым нагнетательным клапаном и нарушении процесса конденсации, связанного с неисправностью в системе охлаждения или переполнение конденсатора жидким х.а.

а) – по давлению нагнетания; б) – по давлению всасывания и нагнетания;

в) – по перепаду давления всасывания и масла в системе компрессора;

г) – по температуре нагнетания; д), е) – по пусковому моменту;

РВ – реле времени

Рис.30 Системы автоматической защиты

Для защиты компрессора от повышения давления на нагнетательной стороне, до клапана нагнетания, по ходу пара устанавливают реле высокого давления (рис. 16.а) которое настраивается в зависимости от рода используемого х.а. Так для R12 предельное давление нагнетания компрессоров = 1 МПа.

Для машин выше 12 кВт предусматривается предохранительный клапан, который срабатывает, перепуская пары из линии нагнетания, на сторону всасывания, когда разность давления нагнетания и всасывания превысит 1МПа (R12)

2) Защита от понижения давления всасывания Р_о

При нарушении режима питания испарителя жидкий х.а вследствие образования ледяной пробки в дроссельном отверстии ТРВ или значительного уменьшения тепловой нагрузки, например при выходе из строя рассольного насоса, отложение снеговой шубы на теплопередающей поверхности испарителя, может произойти недопустимое снижение давления всасывания Ро. Низкое Ро приведет к перегрузке компрессора, вспениванию и выброса масла с его картера, замерзанию рассола в испарителе.

Защита осуществляется установкой дополнительного реле низкого давления либо сдвоенного реле давления (рис. 16.1.б), которое одновременно контролирует давления всасывания и нагнетания.

3) Защита от понижения давления в системе смазки компрессора

Этот вид защит применяется в компрессорах с принудительной системой смазки. Падение давления в системе смазки может произойти из-за поломки насоса или увеличения зазоров в смываемых узлах, недостатка масла в картере или попадание в картер жидкого хлададагента и его вскипание.

Защита осуществляется с помощью реле контроля смазки РКС, которое измеряет разность между давлением в масляной системе и давлением в картере компрессора (рис. 16.1.в). Если при работе компрессора измеряемый перепад снизится до предельной величины (0,05 – 0,1 МПа), реле подает сигнал на остановку. Для обеспечения автоматического пуска, компрессор оборудуется реле времени РВ, который отключает РКС на период пуска. Длительность срабатывания реле времени зависит от типа холодильной установки до 100 с и более.

4) Защита от повышения температуры нагнетания

Перегрев в линии нагнетания может возникнуть в следствие неплотностей или поломки нагнетательных и всасывающих клапанов, попадание воздуха в систему и слишком высокого давления конденсации. Для защиты используются реле температуры РТ, которое контролирует температуру нагнетаемого пара (рис. 16.1.г).

5) Защита от влажного хода и гидравлических ударов

Переполнение испарителя жидким х.а происходит при отказе в работе системы автоматического питания. Попадание ж.х. агента во всасывающую линию может привести к влажному ходу компрессора, гидравлическим ударом.

Защита может обеспечиваться установкой реле, контролирующего перегрев паров х.а. на выходе из испарителя, а также установкой ложной крышки в компрессоре.

6) Защита от высокого пускового момента компрессора

В начальный период пуска требуется значительный момент на валу электродвигателя для преодоления сил инерции и сопротивления компрессора. Для обеспечения надёжного пуска применяют разгрузочное устройство снижающее момент компрессора в пусковой период.

В компрессоре, оборудованном для отжима всасывающих клапанов, разгрузка обеспечивается отключением всех цилиндров при его остановке, например от реле давления РД (рис. 16.1.д). Включение цилиндров при пуске компрессора осуществляет реле времени РВ, или другие устройства. В компрессорах с неизменяемой производительностью нагрузка осуществляется соленоидным вентилем СВ (рис. 16.1.е), соединяющим нагнетательную линию со всасывающей. СВ открывается автоматически при пуске компрессора и закрывается по окончании пускового периода от сигнала реле времени.

Лекция № 17

Дата добавления: 2014-11-28