Регулирование холодопроизводительности поршневого компрессора

СПОСОБЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ ХОЛОДОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПРЕССОРОВ

Для поддержания с требуемой точностью температуры в объекте охлаждения (воздуха, в камере или хладоносителя в магистрали) требуется соответствующим образом изменять температуру кипения хладагента. Это достигается с помощью автоматической системы плавного или позиционного (ступенчатого) регулирования холодопроизводительности компрессора.

В холодильных установках с поршневыми компрессорами малой и средней холодопроизводительности применяют в основном систему позиционного регулирования. При этом система, основанная на способе «пуск — остановка» компрессора, является наиболее простой, дешевой и надежной.

На рис. 1 показана упрощенная схема регулирования холодопроизводительности пуском - остановкой компрессора. Холодильная установка условно разделена на две части: объект охлаждения Об и холодильная машина ХМ с поршневым компрессором. В объекте охлаждения с помощью холодильной машины поддерживается заданная температура t_об. Управление холодильной машиной осуществляется регулятором РП, получающим сигнал от датчика температуры Т.

Регулирование холодопроизводительности пуском — остановкой компрессора применяется в системах автоматики холодильных машин ПО «Мелитопольхолодмаш» и завода «Комплектхолодмаш» (г. Страшены).

Рис. 1. Упрощенная схема регулирования холодопроизводительности поршневого компрессора:

Q_m – общие теплопритоки; G – расход хладагента

В холодильных машинах ПО «Мелитопольхолодмаш» элементом, управляющим компрессором, является датчик-реле температуры, контакты которого включаются в цепь обмотки магнитного пускателя компрессора. В холодильных машинах для фруктохранилищ, выпускаемых страшенским заводом «Комплектхолодмаш», используется регулятор температуры типа ТМ. В качестве датчика температуры во фруктохранилище служит термопреобразователь сопротивления градуировки 50М.

Поршневые компрессоры П110 и П220 (московского завода «Компрессор»), ПБ40, ПБ60, ПБ80 и ПБ100 (Черкесского завода холодильного машиностроения), ФУ40 и ФУ80 (Читинского машиностроительного завода) снабжены автоматическим устройством электромагнитного отжима всасывающих клапанов.

Все всасывающие клапаны в зависимости от числа цилиндров компрессора разбиваются на три-четыре группы (ступени). Электромагнитным отжимом каждой группы клапанов управляет свое реле (одно или два), получающее сигналы от датчика температуры или датчика давления, находящегося в объекте охлаждения.

В пределах каждой ступени клапаны работают импульсно с измеряющимся интервалом времени открытия и закрытия Переключение ступеней происходит при изменении холодопроизводительности на 25 %.

Возможность регулирования времени переключения цилиндров приближает позиционную систему к плавной системе регулирования.

Холодильные машины и агрегаты с поршневыми компрессорами поставляются с комплектными устройствами автоматики ЯАН2607 ШОН2603, имеющими в своем составе ящик регулирования " ЯАН9201 -00011, в котором располагаются блок питания, платы управления группами всасывающих клапанов, усилители сигналов датчиков и другие элементы системы автоматики.

Ящик регулирования обеспечивает не только изменение холодопроизводительности (25, 50, 75 и 100 %), но и разгрузку компрессора при пуске: на все три платы управления группами клапанов выдается сигнал, который снимается через определенное время после пуска.

Кроме регулирования холодопроизводительности пуском — остановкой компрессора и изменением числа работающих цилиндров, применяют также способ регулирования дросселированием всасываемого пара в совокупности с байпасированием. Этот способ, однако, из-за больших энергетических потерь и значительного перегрева компрессора используется крайне редко. Не нашел широкого применения и способ регулирования холодопроизводительности путем изменения частоты вращения вала из-за сложного привода компрессора.

Критерием оценки различных способов регулирования холодопроизводительности является их технико-экономическая эффективность. Исходя из этого рассмотренные способы можно расположить в такой последовательности: пуск — остановка, изменение числа работающих цилиндров, дросселирование и байпасирование, изменение частоты вращения вала.

Дата добавления: 2014-01-04