Приборы автоматики и вспомогательные аппараты холодильных машин

 

1.      Автоматизация холодильных установок

2.      Назначение, особенности конструкций и принцип действия приборов автоматики:

2.1.  Терморегулирующего вентиля

2.2.  Реле давления

2.3.  Реле температуры

2.4.  Терморегулятора манометрического РТХО

3.      Назначение и характеристика вспомогательных аппаратов холодильных машин

4.      Холодильные агрегаты; типы, устройство, применение

 

1. Автоматизация холодильных установок

 

Автоматическое  управление  холодильными  машинами осуществляется специальными приборами. Количество приборов автоматики в холодильных установках зависит от их холодопроизводительности, системы охлаждения и назначения. В схему автоматизации могут включаться приборы для регулирования подачи воды на конденсатор, реле контроля смазки компрессора, соленоидные вентили, приборы для  автоматического  оттаивания снеговой шубы с поверхности испарителя,  приборы  защиты электродвигателя  от перегрузок и короткого замыкания и др.

В зависимости от функций, выполняемых приборами автоматики, их условно подразделяют на пять групп: приборы автоматического регулирования, автоматического управления, автоматической защиты, контроля и сигнализации.

Основным регулируемый технологический параметр в торговом холодильном оборудовании – температура воздуха. Приборы, регулирующие этот параметр, а, следовательно, холодопроизводительность относятся к приборам автоматики прямого регулирования.

 

2. Назначение, особенности конструкций и принцип действия приборов автоматики:

Жидкий хладагент, перетекающий от конденсатора к испарителю, нужно дозировать. Это реализуется с помощью регулятора потока. Наиболее простой вариант регулятора - капиллярная трубка диаметром около 1 мм и длиной 3-4 м. Она применяется в кондиционерах сплит-систем, бытовых холодильниках и холодильных установках небольшой мощности.

Расход хладагента через капиллярную трубку зависит только от перепада давлений на концах трубки. Если давление нагнетания компрессора и нагрузка испарителя непостоянны, то поступление хладагента по капиллярной трубке может стать недостаточным или, наоборот, избыточным. При уменьшении тепловой нагрузки на испаритель жидкий хладагент не полностью превратится в пар, и при попадании его в компрессор может произойти  гидравлический удар. Понижение давления конденсации сказывается на уменьшении заполнения конденсатора и снижении холодопроизводительности установки

 

Для более мощных установок холодильных установок используют терморегулирующий вентиль (ТРВ). Он регулирует подачу хладагента от конденсатора к испарителю так, чтобы при изменении условий работы давление испарения и перегрев в испарителе холодильной машине оставались постоянными.

 

2.1. Терморегулирующего вентиля

 

Терморегулирующие вентили регулируют поступление жидкого холодильного агента в испаритель. В последнем должно находиться столько холодильного агента, чтобы температура его кипения соответствовала расчетной (на 10°С ниже температуры в охлаждаемом помещении). Увеличение количества холодильного агента в испарителе сверх расчетного приводит к повышению температуры кипения. При этом компрессор начинает работать в режиме влажного хода, что может привести к гидравлическому удару и выходу его из строя. Недостаточное поступление агента в испаритель ведет к понижению температуры кипения и уменьшению холодопроизводительности. Поддержание в испарителе холодильного агента на заданном уровне в автоматизированных холодильных установках осуществляет терморегулирующий вентиль ТРВ.  Кроме того, в терморегулирующем вентиле давление хладагента снижается от давления конденсации до давления испарения.

Терморегулирующий вентиль состоит из запорного вентиля с силовым элементом и регулировочного устройства. Силовой элемент включает чувствительный патрон, капиллярную трубку и мембрану, закрепленную между корпусом и крышкой вентиля. Чувствительный патрон заполнен определенным количеством хладагента и прикреплен к всасывающему трубопроводу испарителя. В корпусе вентиля имеется проходное отверстие, которое снизу закрывается игольчатым клапаном, закрепленным в игло­держателе. На иглодержателе установлены толкатели, которые верхним концом опираются на мембрану. Снизу иглодержатель опирается на регулировочную пружину, натяжение которой зависит от настройки регулировочного винта.

Работа прибора основана на принципе перегрева паров в испарителе, т. е. на разности температур паров, выходящих из испарителя, и кипящего жидкого хладагента. Величина перегрева паров зависит от степени заполнения испарителя жидким хладагентом и может быть от 3 до 10 °С. При возрастании величины перегрева (при недостатке жидкого хладагента в испарителе) повышаются температура и давление силового элемента, в результате чего мембрана прогибается вниз. Свое усилие мембрана передает через толкатели на иглодержатель, который в свою очередь вызывает сжатие регулировочной пружины, и клапан открывается. Жидкий хладагент, пройдя через отверстие седла клапана, понизит давление от давления конденсации до давления испарения и будет поступать в испаритель. За счет поступления в испаритель све­жей порции хладагента перегрев выходящих из испарителя паров уменьшится, соответственно понизится давление в силовом элементе, клапан под действием усилия регулировочной пружины поднимется вверх, проходное отверстие частично или полностью закроется. Перегрев пара регулируется путем изме­нения натяжения пружины с помощью регулировочного винта.