Прилади автоматики у холодильних установках. Прилади автоматики холодильних машин

Холодильні машини та установки можуть бути частково або повністю автоматизовані. Частково автоматизовані установки вимагають постійної присутності обслуговуючого персоналу та його активної участі в управлінні. У повністю автоматизованих установках обслуговуючий персонал лише спостерігає їх роботою.

У схемах автоматизації холодильних установокзастосовують крім описаних систем регулювання, захисту та сигналізації наступні види автоматичного керування: пуск агрегатів у заданій послідовності; автоматичне включення розсольних насосів, вентиляторів охолоджувачів повітря, вентилів і засувок з електроприводом;

підлозі автоматичне керування, при якому після автоматичного вимкнення машин приладами захисту та регулювання їх увімкнення проводиться вручну;

дистанційне керування окремими вузлами та механізмами зі щита керування.

На рис. 1 показана розстановка засобів автоматизації у схемі аміачної двоступінчастої холодильної машини.

Рис.1.

МО - маслоотделитель, ОК - зворотний клапан, РТ - реле температури, РД - реле тиску, СВ - соленоїдний вентиль, ПС - проміжний посуд, РУ - регулятор рівня, ОЖ - відділ рідини, КМ НС і КМ ВС - компресори низького та високого ступеня, РР - реле витрати, РКС - реле контролю мастила, РВ - регулюючий вентиль, Д - двигун, ПР - поплавковий регулятор

Об'єктами регулювання таких машинах є: заповнення випарників і ресиверів; температура випаровування; температура конденсації, протока води; тиск масла; рівень у промсудині.

Холодильні турбоагрегати випускають із автоматичним регулюванням холодопродуктивності залежно від змін теплового навантаження. Робота окремих вузлів турбоагрегату також автоматизована. Подача холодоагенту у випарники з одночасним дроселюванням проводиться поплавцевим регулюючим вентилем ПРВ, що отримує імпульс від датчика поплавця.

Найчастіше в системі мастила турбокомпресорів є два насоси з приводом від різних джерел - робітник, що приводиться в рух від валу машини або мережі змінного струму, і резервний, що працює на постійному струмі (від акумуляторної батареї або випрямляча струму). При пуску машини автоматично вмикається пусковий насос, і лише після того, як він створить необхідний тиск, вмикається двигун компресора. Коли машина розвине повну кількість обертів, пусковий насос автоматично вимикається і мастило починає подаватися робочим насосом.

Автоматизуються та інші елементи, що забезпечують безпечну роботу турбокомпресорів: протипомпажний захист, захист двигуна від навантаження та інших порушень режиму, що створюють аварійну ситуацію. Турбокомпресори обладнуються також пристроями автоматичного вимкнення при надмірному збільшенні тиску нагнітання, неприпустимому падінні мастильного тиску, перегріві підшипників і сильному падінні температури кипіння холодоагенту. Для цього у різних точках турбоагрегатів ставляться спеціальні датчики. Імпульси від них передаються реле, спрацьовування якого призводить до зупинки агрегату.

Автоматичний протиаварійний захист поршневого компресора включає захист від потрапляння рідкого холодоагенту у всмоктуючий трубопровід компресора та від неприпустимих відхилень параметрів компресорів від нормальних робочих значень.

Захист від потрапляння рідкого холодоагенту у всмоктуючий трубопровід компресора забезпечує автоматичний контроль рівнів апаратів сторони низького тиску; при досягненні неприпустимих рівнів передбачається аварійна зупинка компресорів та подача сигналу до схеми автоматизації.

Захист компресора одноступінчастого стиснення від недопустимих відхилень робочих параметрів повинен передбачати відключення його електродвигуна при відхиленнях нижче допустимого значення тиску всмоктування і різниці тисків в системі мастила, вище допустимого значення тиску нагнітання і температури нагнітання, а також при припиненні протоку води через охолоджувача.

Захист компресора двоступеневого стиснення повинен передбачати відключення компресора при відхиленнях нижче за допустиме значення: тиску всмоктування низького ступеня, різниці тисків у системі мастила; вище допустимого значення: тисків нагнітання низького та високого ступеня, температур нагнітання низького та високого ступеня, рівня рідкого холодоагенту в проміжній посудині, а також при припиненні протоки води через охолоджуючі сорочки компресора.

Система автоматичного захисту не повинна допускати самозапуск машини до усунення причини спрацьовування захисту.

Автоматизація роботи випарного вузла має на меті регулювання заповнення випарників рідким холодоагентом, автоматичне регулювання температури холодоносія, керування роботою насосів для його циркуляції, а також захист випарників від замерзання холодоносія.

Система автоматизації конденсаторної групи передбачає: контроль за рівнем рідкого холодоагенту в лінійному ресивері, керування роботою водяних насосів, регулювання рівня води в басейнах чи резервуарах, керування вентиляторами випарних конденсаторів та вентиляторних градирень.

Вступ……………………………………………………………………………..

1 Опис технологічного процесу …………………………………………......

1.1 Автоматизація холодильних компресорних станцій………………………….

1.2 Аналіз обурювальних впливів об'єкта автоматизації…………………...

1.3 Схема холодильного циклу………………………………………………………..

2 Розробка функціональної схеми холодильної установки…………………….

2.1 Методика розробки схеми………………………………………………………

2.2 Функціональна схема автоматизації холодильного модуля……………….. .

2.3 Робота вузлів функціональної схеми автоматизації холодильного модуля.

2.3.1 Вузол автоматичного захисту компресорів…………………………………..

2.3.2 Вузол автоматичного включення резервного водяного насоса………………

2.3.3 Вузол відтавання повітроохолоджувачів…………………………………………..

3 Вибір технічних засобів холодильної установки………………......................

3.1 Вибір та обґрунтування вибору приладів та засобів автоматизації……………..

Заключение……………………………………………………………………………

Список літератури……………………………………………………………………

ВСТУП

Автоматизовані системи управління та регулювання є невід'ємною частиною технологічного оснащення сучасного виробництва, сприяють підвищенню та якості продукції та покращують економічні показники виробництва за рахунок вибору та підтримки оптимальних технологічних режимів.

Автоматизація звільняє людину необхідність безпосереднього управління механізмами. У автоматизованому процесі виробництва роль людини зводиться до налагодження, регулювання, обслуговування засобів автоматизації та спостереження за їх дією. Якщо автоматизація полегшує фізичну працю людини, то автоматизація має на меті полегшити так само і розумову працю. Експлуатація засобів автоматизації вимагає від персоналу високої техніки кваліфікації.

За рівнем автоматизації компресорні холодильні установки займає одне з провідних місць серед інших галузей промисловості. Холодильні установки характеризуються безперервністю процесів, що протікають в них. При цьому вироблення холоду у будь-який момент часу має відповідати споживанню (навантаженню). Майже всі операції на холодильних установках механізовані, а перехідні в них розвиваються порівняно швидко. Цим пояснюється високий розвиток автоматизації в охолоджувальній техніці.

Автоматизація параметрів дає значні переваги:

Забезпечує зменшення чисельності робочого персоналу, тобто підвищення продуктивності його праці,

Приводить до зміни характеру праці обслуговуючого персоналу,

Збільшує точність підтримки параметрів холоду, що виробляється,

Підвищує безпеку праці та надійність роботи обладнання,

пристрої керування

Мета автоматизації холодильних машин та установок – це підвищення економічної ефективності їх роботи та забезпечення безпеки людей (насамперед обслуговуючого персоналу).

Економічна ефективність роботи холодильної машини забезпечується зменшенням експлуатаційних витрат та скороченням витрат на ремонт обладнання.

Автоматизація зменшує кількість обслуговуючого персоналу та забезпечує роботу машини в оптимальному режимі.

Безпека роботи холодильного обладнання забезпечується застосуванням автоматичних пристроїв, що захищають обладнання від небезпечних режимів роботи

За ступенем автоматизації холодильні машини та установки діляться на 3 групи:

1 Холодильне обладнання з ручним керуванням.

2 Частково автоматизоване холодильне обладнання.

3 Повністю автоматизоване холодильне обладнання.

Обладнання з ручним керуванням та частково автоматизовані машини працюють з постійною присутністю обслуговуючого персоналу.

Повністю автоматизоване обладнання вимагає постійної присутності обслуговуючого персоналу, але з виключає необхідності періодичних контрольних оглядів і перевірок за встановленим регламентом.

Автоматизована холодильна установка повинна містити одну або кілька систем автоматизації, кожна з яких виконує певні функції. Крім того, існують пристрої, що об'єднують (синхронізують) роботу цих систем.

Система автоматизації – це сукупність об'єкта автоматизації та автоматичних пристроїв, що дозволяють керувати роботою автоматизації без участі обслуговуючого персоналу.

Об'єктом курсового проекту є холодильна установка у комплексі, окремі її елементи.

Метою даного курсового проекту є опис технологічного процесу холодильного обладнання, розробка функціональної схеми цієї установки та вибір технічних засобів автоматизації.

1 ОПИС ТЕХНОЛОГІЧНОГО ПРОЦЕСУ

1.1 Автоматизація холодильних компресорних станцій

Штучний холод знаходить широке застосування в харчовій промисловості, зокрема при консервуванні продуктів, що швидко псуються. При охолодженні забезпечується висока якість продуктів, що зберігаються і випускаються.

Штучне охолодження може здійснюватися періодично та безперервно. Періодичне охолодження відбувається при плавленні льоду або сублімації твердого діоксиду вуглецю (сухого льоду). Цей спосіб охолодження має великий недолік, тому що в процесі плавлення та сублімації холодоагент втрачає свої охолоджувальні властивості; при тривалому зберіганніпродуктів важко забезпечити певну температуру та вологість повітря в холодильній камері.

У харчовій промисловості широко поширене безперервне охолодження із застосуванням холодильних установок, де холодоагент - зріджений газ(Аміак, фреон та ін.) - Здійснює круговий процес, при якому він після здійснення холодильного ефекту відновлює свій початковий стан.

Холодагенти, що застосовуються, киплять при певному тиску, що залежить від температури. Отже, змінюючи тиск у посудині, можна змінювати температуру холодоагенту, а отже, і температуру в холодильній камері. Компресор/всмоктує пари аміаку з випарника II, стискає їх і через масловідділювач III нагнітає у конденсатор IV. У конденсаторі пари аміаку конденсуються за рахунок охолоджувальної води, і рідкий аміак з конденсатора, охолоджений в лінійному ресивері V, через регулюючий вентиль VI надходить у випарник II, де, випаровуючись, охолоджує проміжний холодоно-ситель холоду насосом VII.

Регулюючий вентиль VI служить для дроселювання рідкого аміаку, температура якого знижується. Система автоматизації передбачає автоматичне керування роботою компресора та протиаварійні захисту. Командою на автоматичний пуск компресора є підвищення температури розсолу (крижаної води) на виході з випарника. Для керування температурою використовується регулятор температури типу, датчик якого встановлюється на трубопроводі виходу розсолу (крижаної води)

з випарника.

При роботі компресора в автоматичному режимі функціонують наступні протиаварійні захисту: від зниження різниці тисків олії в системі мастила та картері - застосовується датчик-реле різниці тисків; від зниження тиску всмоктування та підвищення тиску нагнітання - застосовується датчик-реле тиску; від підвищення температури нагнітання - застосовується датчик температури температури; від відсутності протоки води через охолодні сорочки - застосовується реле протоки; від аварійного підвищення рівня рідкого аміаку у випарнику – застосовується напівпровідникове реле рівня.

При пуску компресора в автоматичному режимі відкривається вентиль з електромагнітним приводом на подачі води в сорочки, що охолоджують, і закривається вентиль на байпасі.

Автоматичне регулювання рівня рідкого аміаку у випарнику здійснюється напівпровідниковим реле рівня, керуючим вентилем з електромагнітним приводом, встановленим на подачі рідкого аміаку у випарник.

Контроль верхнього та нижнього рівнів рідкого аміаку в лінійному ресивері здійснюється напівпровідниковими реле рівня.

Контроль тиску розсолу в нагнітальному трубопроводі здійснюється датчиком тиску.

Дистанційний контроль температури повітря, аміаку, розсолу, води у контрольних точках холодильної установки здійснюється термоперетворювачами.

Апаратура контролю, управління та сигналізації решти технологічного обладнання розміщена в панелях щита управління.

1.2 Аналіз обурювальних впливів об'єкта автоматизації

У цій схемі передбачені контроль, регулювання, управління та сигналізація параметрів технологічного процесу.

Контролює верхній і нижній рівні рідкого аміаку в лінійному ресивері, в якому контролюється рівень від якого залежить наповнення ресивера.

Також контролю підлягає температура повітря в холодильній установці від якої залежить охолодження і кількість холоду, що виробляється.

Контроль тиску холодного розсолу в нагнітальному трубопроводі, який залежить від нагнітання насосом, впливаючи насос на холодний розсіл змінює його подачу.

Також контролюється температура холодної водищо надходить з басейну в конденсатор, яка необхідна для конденсування (охолодження) парів аміаку.

На виході з конденсатора контролюється температура рідкого аміаку, що надходить у лінійний ресивер.

Регулюючий вентиль VI, встановлений на трубопроводі, служить для дроселювання рідкого аміаку, за рахунок чого температура при цьому знижується.

Підвищення температури розсолу (крижаної води) на виході з випарника керує роботою компресора і служить командою на автоматичний пуск компресора.

На трубопроводі від ресивера встановлено вентиль з електромагнітним приводом, впливаючи на який регулюється подача рідкого аміаку у випарник.

За відсутності протоки води через охолодні сорочки або тиску води нижче встановленої межі, відключається компресор.

На подачі води в охолодні сорочки, на трубопроводі встановлений вентиль з електромагнітним приводом, впливаючи на який при пуску компресора в автоматичному режимі змінює його положення у відкритий стан, а при цьому вентиль закривається 6 на байпасі.

Від аварійного підвищення рівня рідкого аміаку у випарнику встановлені датчики температури, що стежать за верхнім рівнем. Через вентиль встановлений на трубопроводі від ресивера регулюється рівень рідкого аміаку у випарнику.

1.3 Схема холодильного циклу

Холодильний цикл переважно ідентичний з іншими нормальними технологіями. Найбільш важлива відмінність - додаткове трубне приєднання від рідинної лінії до імпульсного клапана упорскування на компресорі. Щоб забезпечити доступ окропу вільної рідини, трубопроводи слід встановлювати на горизонтальній секції рідинної лінії і насамперед направляти вниз. Фільтр повинен бути встановлений для захисту імпульсного клапана упорскування та компресора; оглядове скло дає можливість візуальної перевірки рідинного постачання. Розміри рідинної лінії до імпульсного клапана упорскування: 10 мм (3/8”). Конструкція та управління циклу має важливий вплив від циклу впорскування і тому повної продуктивності виробу. Перегрів газу, що всмоктується, і різницю між тиском конденсації і всмоктування слід зберігати якомога менше (необхідно встановлювати мінімальний перегрів).

Хороша ізоляція лінії всмоктування/короткі прогони труб;

Відмова від теплообмінників (якщо можливо);

Низький тиск падіння в трубах та складових;

Мала температурна різниця випарника та конденсатора;

Контролює тиск конденсації.

На малюнку 1 представлена ​​схема циклу одноступеневого поршневого компресора з CIC-системою.

Рисунок 1 – Схема циклу одноступінчастого поршневого компресора з CIC-системою.

1компресор.

2Модуль управління.

3Температурний сенсор.

4 Сопло впорскування.

5 Імпульсний клапан упорскування.

6 Додатковий вентилятор.

7 Оглядове скло.

9 Конденсатор.

10 Рідинний ресивер.

11 Вентиль розширювальний (випарник).

12 Випарник.

2 РОЗРОБКА ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ СХЕМИ ХОЛОДИЛЬНОЇ

УСТАНОВКИ

2.1 Методика розробки схеми

Схеми автоматизації є основним технічним документом, що визначає функціонально-блочну структуру окремих вузлів автоматичного контролю, управління та регулювання технологічного процесу та оснащення об'єкта управління приладами та засобами автоматизації (у тому числі засобами телемеханіки та обчислювальної техніки).

Об'єктом управління в системах автоматизації технологічних процесів є сукупність основного та допоміжного обладнання разом із вбудованими в нього запірними та регулюючими органами, а також енергії, сировини та інших матеріалів, що визначаються особливостями використовуваної технології.

Завдання автоматизації вирішуються найефективніше тоді, коли вони опрацьовуються у процесі розробки технологічного процесу.

У цей період нерідко виявляється необхідність зміни технологічних схем з метою пристосування їх до вимог автоматизації, встановлених на підставі техніко-економічного аналізу.

Створення ефективних систем автоматизації зумовлює необхідність глибокого вивчення технологічного процесу як проектувальниками, а й спеціалістами монтажних, налагоджувальних і експлуатаційних організацій. Під час розробки схем автоматизації технологічних процесів необхідно вирішити таке:

отримання первинної інформації про стан технологічного процесу обладнання;

Безпосередній вплив на технологічний процес для керування;

Стабілізація технологічних властивостей процесу;

Контроль та реєстрація технологічних параметрів процесів та стану

технологічного обладнання;

Зазначені завдання вирішуються на підставі аналізу умов роботи технологічного обладнання, виявлених законів та критеріїв управління об'єктом, а також вимог, що висуваються до точності стабілізації, контролю та реєстрації технологічних параметрів, якості регулювання та надійності.

Завдання автоматизації, як правило, реалізуються за допомогою технічних засобів, що включають: добірні пристрої, засоби отримання первинної інформації, засоби перетворення та переробки інформації, засоби подання та видачі інформації обслуговуючого персоналу, комбіновані, комплектні та допоміжні пристрої. Результатом складання схем автоматизації є:

1 Вибір методів виміру технологічних параметрів;

2 Вибір основних технічних засобів автоматизації, що найбільш повно відповідають вимогам і умовам роботи автоматизованого об'єкта;

3 Визначення приводів виконавчих механізмів регулюючих та запірних органів технологічного обладнання, що керується автоматично або дистанційно;

4 Розміщення засобів автоматизації на щитах, пультах, технологічне обладнанняі трубопроводах і т. п. та визначення способів подання інформації про стан технологічного процесу та обладнання.

Сучасний розвиток всіх галузей промисловості характеризується великою різноманітністю використовуваних у них технологічних процесів.

Технологічне обладнання та комунікації при розробці схем автоматизації повинні зображуватись, як правило, спрощено, без зазначення окремих технологічних апаратів та трубопроводів допоміжного призначення. Однак зображена таким чином технологічна схема повинна давати ясне уявлення про принцип її роботи та взаємодію із засобами автоматизації.

Всім приладам та засобам автоматизації, зображеним на схемах автоматизації, надаються позиційні позначення (позиції), що зберігаються у всіх матеріалах проекту.

Позначення на схемах автоматизації електроапаратури на стадії робочої документації або за одностадійного проектування повинні відповідати позначенням, прийнятим у принципових електричних схемах.

При визначенні меж кожної функціональної групи слід враховувати таку обставину: якщо будь-який прилад або регулятор пов'язаний з кількома датчиками або отримує додаткові впливи під іншим параметром (наприклад, сигнал, що коригує), то всі елементи схеми, що здійснюють додаткові функції, відносяться до тієї функціональної групи , на яку вони впливають.

Регулятор співвідношення, зокрема, входить до складу тієї функціональної групи, яку виявляється провідне вплив за незалежним параметром.

Схема автоматизації виконується у вигляді креслення, на якому схематично умовними зображеннями показують: технологічне обладнання, комунікації, органи управління та засоби автоматизації із зазначенням зв'язків між технологічним обладнанням та засобами автоматизації, а також зв'язків між окремими функціональними блоками та елементами автоматики.

Схеми автоматизації можуть розроблятися з більшою чи меншою мірою деталізації. Однак обсяг інформації, представлений на схемі, повинен забезпечити повне уявлення про прийняті основні рішення щодо автоматизації даного технологічного процесу та можливість складання на стадії проекту заявних відомостей приладів та засобів автоматизації, трубопровідної арматури, щитів та пультів, основних монтажних матеріалів та виробів, а на стадії робочого проекту – всього комплексу проектних матеріалів, передбачених у складі проекту.

Схему автоматизації виконують, як правило, на одному аркуші, на якому зображують засоби автоматизації та апаратуру всіх систем контролю, регулювання, керування та сигналізації, що відноситься до даної технологічної установки. Допоміжні пристрої, такі як редуктори та фільтри для повітря, джерела живлення, реле, автомати, вимикачі та запобіжники у ланцюгах живлення, сполучні коробки та інші пристрої та монтажні елементи на схемах автоматизації не показують.

Схеми автоматизації можуть бути виконані двома способами: з умовним зображенням щитів і пультів управління у вигляді прямокутників (як правило, в нижній частині креслення), в яких показуються засоби автоматизації, що встановлюються на них; із зображенням засобів автоматизації на технологічних схемах поблизу добірних та приймальних пристроїв, без побудови прямокутників, що умовно зображають щити, пульти, пункти контролю та управління.

При виконанні схем за першим способом на них показуються всі прилади та засоби автоматизації, що входять до складу функціонального блоку або групи, та місце встановлення. Перевагою цього є велика наочність, значною мірою полегшує читання схеми і з проектними матеріалами.

При побудові схем з другого способу, хоча і дає лише загальне уявлення про прийняті рішення з автоматизації об'єкта, досягається скорочення обсягу документації. Читання схем автоматизації, виконаних таким чином, утруднено, не відображають організацію пунктів контролю та управління об'єктом.

При розгорнутому зображенні на схемах показують: добірні пристрої, датчики, перетворювачі, вторинні прилади, виконавчі механізми, регулюючі та запірні органи, апаратуру управління та сигналізації, комплектні пристрої (машини централізованого контролю, телемеханічні пристрої) і т.д.

При вказаному зображенні на схемах показують: добірні пристрої, вимірювальні та регулюючі прилади, виконавчі механізми та регулюючі органи. Для зображення проміжних пристроїв (вторинних приладів, перетворювачів, апаратури керування та сигналізації тощо) використовуються загальні позначення відповідно до діючих стандартів на умовні позначення у схемах автоматизації.

Комбіноване зображення передбачає показ засобів автоматизації переважно розгорнуто, проте деякі вузли зображують спрощено.

Прилади та засоби автоматизації, що вбудовуються в технологічне обладнання та комунікації або механічно пов'язані з ними, зображують на кресленні у безпосередній близькості від них. До таких засобів автоматизації відносяться: добірні пристрої тиску, рівня, складу речовини, датчики, що сприймають вплив вимірюваних та регулюючих величин (вимірювальні пристрої, що звужують, ротаметри, лічильники, термометри розширення тощо), виконавчі механізми, регулюючі та запірні органи.

2.2 Функціональна схема автоматизації холодильного модуля

Холодильна автоматизована установка складається з двох компресорів (КМ), оснащених пристроями автоматичного захисту, двох маслоотделителей (МО), збірника масла (МС), форконденсатора (ФКД), конденсатора (КД) з вентиляторами, лінійного ресивера (РЛ) з двома датчиками рівня, двох повітроохолоджувачів (ВО), встановлених у камері та оснащених вентиляторами, регуляторами заповнення та соленоїдними вентилями (СВ), відділювач рідини (ОЖ) з двома датчиками рівня, дренажного ресивера (РД) з датчиком нижнього рівня та СВ, двох водяних насосів.

Після завантаження яблуками холодильної камери попередньо роботу в ручному режимі включають два КМ (потужність приводу КМ 5,5 кВт), тобто КМ №1 і КМ №2. Цим забезпечується більша швидкість охолодження яблук. Вихід на нормальний режим роботи здійснюється приблизно за 10 діб

У пусковому режимі схема працює в такий спосіб. Перед включенням КМ СВ YА3 і YА7 на лініях подачі рідини і YА2, YА1 на лініях подачі пари дистанційно відкриваються. Також відкриваються СВ YА10 і YА11, які з'єднують ОЖ з РД і СВ YА13 на загальній лінії подачі рідкого аміаку ВО №1 і №2. Інші СВ (YА1, YА4, YА5, YА8, YА9, YА12) закриті. Потім відбувається включення вентиляторів ВО та КД та насосів КМ №1 та №2.

КМ відкачують пару з ОЖ. При цьому ОЖ через СВ YА10 (зрівняльна парова лінія) та вентиль YА11 (зрівняльна рідинна лінія) з'єднаний з РД. У разі РД виконує роль ОЖ, тобто рідина в ОЖ не накопичується.

Пара КМ стискається і через ЗМ №1 і №2 подається до ФКД і далі в КД. Сконденсований аміак надходить у РЛ. Далі рідина з РЛ через СВ YА13 паралельно подається в ВО №1 і №2 через відповідно СВ YА3 і YА7. Послідовно з цими СВ змонтовані регулюючі вентилі (РВ) №1 та №2, у яких відбувається дроселювання агента до певного тиску, при якому аміак починає кипіти. Пара з ВО №1 і №2 через СВ YА2 і YА6 надходить в ОЖ, а з нього викачується КМ №1 та №2 (цикл замкнувся).

Завдяки кипінню агента при негативній температурі ВО №1 і №2 здійснюється поглинання тепла камери і температура в ній поступово зменшується.

Після виходу установки на нормальний режим роботи один КМ відключають і далі в роботі знаходиться лише один КМ та один ВО. Їхнє завдання підтримувати температуру в камері в діапазоні 0?1°C, тобто компенсувати проникнення тепла через теплоізоляційну конструкцію камери.

Відтавання ВО повинно проводитись приблизно один раз на добу. При цьому один ВО повинен розморожуватися а інший знаходиться в роботі, в пусковий період розморожування здійснюється вручну, а в режимі зберігання - автоматично. Розморожування проводиться гарячими парами аміаку з лінії нагнітання КМ, який подається в ВО, що знаходиться в відтайку. У процесі відтаювання, що триває приблизно від 20 до 30 хвилин, працює лише один КМ. КМ №1 працює з ВО №1, а КМ №2 з ВО №2.

У процесі відтайки будь-якого ОЖ відключається від РД СВ YА10 і YА11. При цьому СВ YА10, YА11, YА13 повинні бути закритими. Рідкий аміак у разі накопичується в РЛ. Якщо при негативних температурахнавколишнього середовища та відключених компресорах температура в камері знижується нижче за допустиму, то в даному випадку включаються електронагрівачі, які вбудовані в ВО. Увімкненням та вимкненням підтримують задану температуру в камері.

2.3 Робота вузлів функціональної схеми автоматизації холодильного

Основною регульованою величиною у цій схемі є температура повітря в холодильній камері. Її регулюють включенням і вимкненням КМ, а взимку можливе її підтримання включенням і вимкненням електронагрівачів ВО №1 і ВО №2.

Для керування кожним КМ спроектовано малогабаритний пульт автоматичного керування типу ПАК (випускається "Харчпромавтоматика", м. Одеса). КМ обладнано стандартними приладами автоматичного захисту від аварійних режимів роботи.

Заповнення ВО регулюється автоматично по перегріву пари. Відтавання ВО проводиться гарячою парою аміаку за часом.

Передбачено наступне блокування: Вмикання КМ можливе лише після включення водяного насоса та вентилятора КД; Після вимкнення КМ №1 (№2) СВ на лінії подачі рідини у ВО №1 (№2) має бути закритий.

За рівнем рідкого аміаку в ОЖ проводиться аварійне вимкнення КМ. У РД контролюють і сигналізують нижній рівень рідини, а РЛ нижній і верхній рівні.

2.3.1 Вузол автоматичного захисту компресорів

Як зазначалося, кожного КМ спроектований стандартний пульт управління типу ПАК. Цей пульт забезпечує автоматичне керування та захист КМ від аварійних режимів роботи. На фасаді пульта розташовані ключ вибору режиму КМ, кнопки, лампа (багатоцифрова) сигналізації. До пульта управління приєднуються контакти камерного термореле, а також контакти приладів захисту: реле контролю системи мастила (РКСС) 4а (13а); двоблочне реле тиску (ДРД) 5а (14а); реле контролю температури нагнітання (РТ) 3а (12а) – планується використовувати розроблене інституті «Агрохолод» ЕРТ; реле протоки води (РП) 6а (15а); реле рівня (РУ) 25б, 26б у ОЖ – технологія «Агрохолод».

Спрацьовування якого-небудь із перелічених приладів автоматичного захисту відключає КМ і при цьому включається сигнальна лампа, в якій висвічується відповідна цифра, яка показує чому вимикається КМ. Так як ХМ працює в автоматичному режимі, при аварійній зупинці КМ на щитку вахтера включається сигнальна лампа. За цим сигналом вахтер викликає машиніста, який усуває причину аварії та включає КМ.

Прилади автоматичного захисту працюють у такий спосіб. РКСС спрацьовує у разі зменшення перепаду тиску масла на лінії нагнітання масляного насоса та в картері КМ нижче заданого значення.

При зменшенні витрати води через сорочку КМ, або при її повному зникненні спрацьовує реле протоки води.

Якщо температура нагнітання перевищує задану, спрацьовує РТ нагнітання.

ДРД контролює тиск всмоктування агента та тиск нагнітання. Це реле має два вимірювальні блоки (два сильфони), які через важільну систему впливають на ту саму пару контактів. Якщо тиск всмоктування стає нижче допустимого, через що може відбутися всмоктування повітря в систему, що призведе до спінювання масла, або тиск нагнітання стає вище допустимого (це може призвести до руйнування КМ), це реле відключає електродвигун КМ.

В ОЖ контролюються верхній та нижній аварійні рівні аміаку. Контакти обох датчиків приєднані до обох пультів ПАК тому, що ОЖ це спільна судина обох КМ. Дублювання контролю рівня в ОЖ необхідно для того, щоб уникнути гідравлічного удару і цим не допустити виходу з ладу КМ. Якщо в процесі роботи рівень ОЖ досягне верхнього значення, то спрацює датчик 25б і вимкне КМ. Зауважимо, що підключення РД до ОЖ значно знижує можливість підвищення рівня ОЖ до верхнього значення.

2.3.2 Вузол автоматичного увімкнення резервного водяного насоса

У технологічній схемі передбачено два насоси (один робітник, інший резервний). Схема автоматизації забезпечує автоматичне увімкнення резервного водяного насоса таким чином. На загальній лінії нагнітання водяних насосів встановлено електроконтактний манометр 29 а. Якщо в цій точці тиск нагнітання води води падає нижче за допустимий при працюючому основному насосі, то електроконтактний манометр реагує на це і дає команду на автоматичне включення резервного водяного насоса.

2.3.3 Вузол відтавання охолоджувачів повітря

Відтавання ВО проводиться за часом. Для цього у схемі автоматизації спроектовано два моторні реле часу МКП з максимальною витримкою – 24 години.

Відтавання ВО проводиться по черзі із частотою один раз на добу. Розморожування триває від 20 до 30 хвилин.

У пусковий період розморожування ВО проводять вручну, а в режимі зберігання – автоматично. Відтавання проводять гарячою парою аміаку, який подається у ВО з лінії нагнітання КМ.

У процесі відтавання ВО №1 працює КМ №2, а при відтаванні ВО №2 працює КМ №1. При цьому за допомогою 13-ти СВ складають відповідні шляхи руху агента. Відповідні положення СВ у процесі ручного та автоматичного відтавання ВО однакові. Розглянемо відтавання ВО №1 і №2 вручну в пусковому режимі. Наприклад, відтавання ВО №1 здійснюють таким чином. Вимикають КМ 31 та вентилятор №1. КМ №2, вентилятор №2 працюють у пусковому режимі, також працюють водяний насос та вентилятор №3 КД. За допомогою універсального перемикача, який відноситься до ВО №1, закривають СВ YА3 (на рідинній лінії) і YА2 (на паровій лінії), YА9… YА12, а відкривають YА1 і YА4. та Yа8 – закриті. Відкритий СВ YА13.

В даному випадку гаряча пара з лінії нагнітання КМ №2 через СВ YА1 подається в ВО №1. Рідина, що залишилася у ВО №1, витісняється цією парою через СВ YА4 в РД. Крім цього, гаряча пара, конденсуючись, також потрапляє в РД у вигляді рідини.

В результаті ВО №1 нагрівається гарячою парою аміаку і його снігова шуба таїть. Тала вода надходить у піддон, та якщо з нього вирушає в дренаж талої води.

Після закінчення відтавання №1 включають КМ №1 і вентилятор №1, СВ YА1, YА4,YА13 закривають, а YА3 і YА2 відкривають. Далі витісняють рідину з РД у ВО №1 і №2. Для цього відкривають СВ YА9 та YА12. Через них подається пара в РД і відбувається витіснення рідини, яке триває не більше однієї години. За сигналом датчика нижнього рівня 45б РД СВ YА9 і YА12 закриваються, а YА13, YА10, YА11 відкриваються. З цього моменту починається нормальна роботаВО №2.

Автоматичне відтавання ВО №1 і №2 проводять за часом. Особливість відтавання в автоматичному режимі полягає в тому, що після відтавання (триває 20 - 30 хвилин), наприклад, ВО №1 цей ВО протягом доби в роботу не включають, а працює ВО №2. Через добу проводять розморожування ВО №2, який потім добу не працює. Протягом цієї доби працює ВО №1 і т.д. Отже, в режимі зберігання в роботі завжди знаходиться лише один ВО та один КМ.

3 ВИБІР ТЕХНІЧНИХ ЗАСОБІВ ХОЛОДИЛЬНОЇ УСТАНОВКИ

3.1 Вибір та обґрунтування вибору приладів та засобів автоматизації

На компресорі встановлений датчик-реле різниці тисків типу РКС-ОМ5 (1) призначений для контролю сигналізації та двопозиційного регулювання різниці тисків у системах мастила холодильних агрегатів у рухомих та стаціонарних установках та автоматизації технологічних процесів. Контрольовані середовища: хладони, повітря, вода, олія; аміак для датчика РКС-ОМ5А. Прилади випускаються із зоною нечутливості спрямованої у бік підвищення різниці тисків щодо уставки. Встановлення межі спрацьовування здійснюється за шкалою за допомогою гвинта налаштування. Вихідний пристрій має один перемикаючий контакт. Розривна потужність контактів при напрузі 220 В не більше 300 В-А для змінного струму та 60 Вт для постійного.

Прилади зазначеного типу розраховані працювати при температурі навколишнього повітря від -50 до +65 °З датчик РКС-ОМ5А при температурі від -30 до +65 °З повагою та відносної вологості до 98 %.

Габаритні розміри 66x104x268 мм. маса трохи більше 1,6 кг.

Виконання просте, експортне тропічне.

Контроль тиску розсолу в нагнітальному трубопроводі здійснюється датчиком-реле тиску Д220А (11), від зниження тиску всмоктування та підвищення тиску нагнітання - застосовується датчик-реле тиску Д220А (2)

Датчики реле тиску здвоєні типу Д220 (2, 11) мають датчик низького тиску (ДНД) і датчик високого тиску (ДВД), що діють за допомогою системи важелів на один загальний комутаційний контактний пристрій. Технічні характеристикиборів наведені ДНД забезпечує перемикання контактів при зниженні контрольованого тиску до встановленого значення та повернення у вихідне положення при підвищенні контрольованого тиску (з урахуванням зони нечутливості). ДВД здійснює перемикання контактів при підвищенні контрольованого тиску до встановленого значення та повернення у вихідне положення при зниженні контрольованого тиску (з урахуванням зони нечутливості). Конструктивно кожен датчик включає чутливий елемент - сильфон і вузол налаштування уставок. У ДНД передбачено також вузол налаштування зони нечутливості. Розкид спрацьовувань не перевищує 0,01 МПа для ДНД та 0,02 МПа для ДВД. Д220А-12 Максимально допустимий тиск середовища, 2,2 МПа. Межі уставки спрацьовування, (- 0,09) - (+0,15) МПа. Основна похибка спрацьовування 0,02 МПа. Зона нечутливості, 0,03-0,1 МПа. Контрольоване середовище аміак у холодильних установках па стаціонарних (модифікація А) та нестаціонарних (модифікація АР) об'єктах). Габаритні розміри, 200х155х85мм.

Сигнал від датчика температури надходить на датчик-реле температури типу

ТР-ОМ5 (3) призначений для використання в системах контролю та двопозиційного регулювання температури рідких та газоподібних середовищ у холодильних та інших установках. Датчики ТР-ОМ5-00-ТР-ОМ5-04 випускаються із зоною нечутливості, спрямованої у бік підвищення температури контрольованого середовища щодо уставки спрацьовування, інші прилади - у бік зниження температури. Контактний пристрій має один перемикаючий контакт. Комутована потужність контактів не більше 300 В-А при напрузі 220 В змінного струму і 60 Вт при напрузі 220 В постійного струму. Датчики розраховані працювати при температурі навколишнього повітря від -40 до +50 °З повагою та відносної вологості до 98 %. Межі уставки спрацьовування (-60) - (-30) °С. Основна похибка ±1,0 °С. Зона нечутливості, що регулюється 4 – 6 °С. Довжина капіляра 1,5; 2,5; 4,0; 10.

Габаритні розміри 160x104x68 мм, маса трохи більше 2,2 кг. Виконання звичайне, експортне, тропічне.

Реле протоки сильфонне типу РПС (4) призначене контролю наявності потоку води температурою до 70 °З системах автоматизації різних технологічних процесів. Реле повинне встановлюватись на горизонтальній ділянці. Регулювання межі спрацьовування здійснюється за допомогою спеціального гвинта за шкалою. Перед встановленням реле у втулці, розташованої між двома сильфонами, просвердлюється отвір, діаметр якого визначається за графіком залежності витрати тиску на вході в реле. Графік наводиться в інструкції з експлуатації. Вихідний пристрій має один замикаючий контакт. Похибка спрацьовування вбирається у 10 % від номінального значення витрати.

Реле розраховано працювати при температурі навколишнього повітря від 5 до 50 °З повагою та відносної вологості до 95 %. Діаметр умовного проходу 20 мм. Максимально допустиме тиск середовища, 0,1 МП а. Межі уставки спрацьовування, 0-100 л/хв. Допустимий струм контактного пристрою 2 А при напрузі 220 В змінного струму. Габаритні розміри 135x115x18 мм, маса трохи більше 2,5 кг. Виконання звичайне, експортне, тропічне.

Реле рівня напівпровідникових типів ПРУ-5М та ПРУ-5МІ (7б,8б,9б,12б,13б) призначені для контролю рівня аміаку, хладону, води, дизельного палива, олії та інших рідин щільністю не менше 0,52 г/см3 у стаціонарних та суднових установках Прилади складаються з первинного (ПП) та передавального (ПРП) перетворювачів. У первинному перетворювачі переміщення поплавця перетворюється на сигнал змінного струму за допомогою котушок, включених у бруківку. Зміна напруги на котушках відбувається внаслідок зміни їхньої індуктивності за рахунок переміщення поплавця з магнітного матеріалу. Сигнал з ПП надходить на диференціальний підсилювач ПРП із вихідним електромагнітним реле. Залежно від положення рівня контрольованої рідини відбувається спрацьовування вихідного реле, контакти якого можуть використовуватися у зовнішніх ланцюгах контролю та управління виконавчими механізмами.

Первинний перетворювач реле ПРУ-5МІ призначений для роботи у вибухонебезпечних зонах приміщень та зовнішніх установок, передавальний перетворювач використовується поза вибухонебезпечними зонами.

Матеріал деталей ПП, що стикаються з контрольованим середовищем, - сталь 12Х18Н10Т та сталь 08 КП; поплавець залежно від агресивності контрольованого середовища має відповідне їй захисне покриття.

Живлення реле змінним струмомнапругою 220 або 380 В частотою 50 або 60 Гц. Споживана потужність трохи більше 10 В-А. Габаритні розміри: ПП 90x135x180 мм; ПРП 152х90х Х295 мм; маса: ПП трохи більше 2,5 кг; ПРП трохи більше 2,7кг. Виконання звичайне, тропічне.

Вентилі мембранні безсальникові з розвантажувальним золотником 15кч888р СВМ (5,6, 9в) керуються електромагнітним приводом у водозахищеному виконанні. Герметичність запірного органу забезпечується при перепаді тиску на золотнику щонайменше 0,1 МПа. Температура навколишнього середовища для води та повітря до 50 °С, для розсолу та аміаку від -50 до +50 °С. Діаметр умовного проходу 25, 40, 50, 65. Будівельна довжина 160, 170, 230, 290. Робоче середовище розсіл (-40) – (+45),

аміак з олією (-30) – (+45). Умовний тиск 1,6 МПа. Рід струму та напруги змінний 127, 220, 380; постійний 110, 220. Маса 6,2; 7,8. Виробник чи постачальник «Семенівський арматурний завод».

Чутливий елемент ПММ (14-18, 19а) являє собою безкаркасну обмотку з мідного дроту, покриту фторопластовою плівкою та поміщену в тонкостінну металеву гільзу з керамічним порошком. Чутливий елемент – мідні типу ЕЧМ – 070 – діаметр 5 мм та довжину 20, 50 або 80 мм. Межі вимірювання мідних чутливих елементів від – 50 до + 200 °С, інерційність 15 та 25 с для номінальних статичних характеристик 50М та 100М відповідно.

Сигнал від ПММ надходить на восьмиканальний прилад УКТ38-В.

УКТ38-В (19б) Пристрій контролю температури восьмиканальний з вбудованим бар'єром іскрозахисту

УКТ38-В призначений контролю температури в декількох зонах одночасно (до 8-ми) і аварійної сигналізації про вихід будь-якого з контрольованих параметрів за задані межі, а також для їх реєстрації на ЕОМ.

Застосовується для підключення датчиків, що знаходяться у вибухонебезпечних зонах у технологічному обладнанні у харчовій, медичній та нафтопереробній промисловості. Прилад має іскробезпечну електричний ланцюгрівня, що забезпечує його вибухозахищеність.

УКТ38-В являє собою восьмиканальний пристрій порівняння, що має вісім входів для підключення датчиків, блок іскрозахисту, мікропроцесорний блок обробки даних, що формує сигнал «Аварія», та одне вихідне реле. Реєстрація контрольованих параметрів на ЕОМ здійснюється через адаптер мережі ОВЕН АС2 за інтерфейсом RS-232.

Входи приладу

УКТ38 має 8 входів для підключення вимірювальних датчиків.

Входи УКТ38-В можуть бути лише однотипними та виконуються в одній з наступних модифікацій:

01 для підключення термоперетворювачів опору типу ПММ 50М або ТСП 50П;

03 для підключення термоперетворювачів опору типу ПММ 100М або ТСП 100П;

04 для підключення термопар типу ТХК(L) або ТХА(K);

Блок обробки даних призначений для обробки вхідних сигналів, індикації контрольованих значень та формування аварійного сигналу.

Блок обробки даних УКТ38-В включає 8 пристроїв порівняння.

Вихідні пристрої

УКТ38 має одне вихідне реле «Аварія» для включення аварійної сигналізації або аварійного відключення установки.

Для керування температурою використовується регулятор температури типу РТ-2 (106), датчик якого 10а встановлюється на трубопроводі виходу розсолу (крижаної води) з випарника.

Регулятори температури типу РТ-2 (10б) призначені для двопозиційного РТ2 трипозиційного РТЗ і пропорційного РТ-П регулювання температури в системах автоматизації установок вентиляції, кондиціювання та в системах автоматизації інших технологічних процесів. Регулятори працюють у комплекті з термоперетворювачами опору ТСМ та ТСП з номінальними статичними характеристиками1\ш Гр. 23 та 100П відповідно.

Двох позиційні регулятори мають регульовану зону повернення 0,5-10 ° С; Трипозиційні регулятори - регульована зона нечутливості 0,5-10 °С. Пропорційні регулятори працюють у комплекті з виконавчим механізмом, що має реостат зворотного зв'язку опором 120 або 185 Ом. Мінімальне значення зони пропорційності не більше 1 ° С, максимальне - не менше 5 ° С, чутливість становить не більше 10% від зони пропорційності. Основна допустима похибка трохи більше 1 °З при шкалі до 40 °З повагою і трохи більше 2 °З при шкалі понад 40 °З.

Вихідні контакти комутують ланцюга змінного струму до 2,5 А постійного струму до 0,2 А при напрузі до 220 В.

Живлення регуляторів змінним струмом напругою 220 В частотою 50 чи 60 Гц. Потужність до 8 В-А.

Регулятори розраховані працювати при температурі навколишнього повітря від 5 до 50 °З повагою та відносної вологості до 80 %.

Габаритні розміри 90x150x215 мм, маса трохи більше 2,5 кг.

Виконання звичайне, експортне, тропічне.

Виробник – Єреванський завод приладів.

ВИСНОВОК

Сьогодні технології виготовлення холодильних установок є на дуже високому рівні. Розробка нових моделей холодильних агрегатів сьогодні торкнулася навіть сфери мікроелектроніки. Так само не оминули й технології виробництва холодильних машин та цифрові комп'ютерні технології.

Застосування холодильних установок з комп'ютерним керуванням у побуті значно додає зручності в їх експлуатацію, створює економію часу, а комп'ютерний контроль за станом вузлів агрегату підтримує його надійнішу та безпечнішу роботу протягом довгих років.

Застосування ж холодильних установок з комп'ютерним управлінням з виробництва - підвищує ефективність виробництва, забезпечує надійний контроль температури, цим надійно зберігаючи сировину, і мінімальні втрати.

Мабуть, основним недоліком таких установок є складність і висока вартістьремонту електронних частин комп'ютерного керування До того ж електронні компоненти вимагають особливих умов експлуатації. Ще одним недоліком є ​​те, що холодильники з комп'ютерним управлінням коштують досить дорого, проте економія на мінімальних втратах сировини при зберіганні у виробництві повністю виправдовує вартість агрегатів.

Ще однією не маловажною проблемою є нестача фахівців з обслуговування такої техніки. Але більшість підприємств запрошують фахівців з-за кордону для обслуговування імпортних холодильних установок, оскільки більшість холодильників з цифровим управлінням поставляється з-за кордону.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

1 Крилов Н.В. , Гришин Л. М. Економіка холодильної промисловості. М., Агропроміздат, 1987, 272 с.;

2 Холодильна техніка. 1986, №11, с. 2 -4;

3 Оцінка та вдосконалення умов холодильного зберіганняовочів. Янковський та ін., Збірник праць ЛТІХП. Холодильна обробка та зберігання пмщових прпордуктів. Л., 1974, вип. 2, с. 125-132;

4 Ужанський В. С. Автоматизація холодильних машин та установок. М., Харчова промисловість, 1973, 296 с.

5 Проектування систем автоматизації технологічних процесів.

Довідковий посібник за ред. А.С. Клюєва 2-е видання, перероблене та

доповнене Москва Енергоатоміздат 1990р.

6 Технологічні вимірювання та КВП у харчовій промисловості

Москва ВО "Агропроміздат" 1990р.

Компресійна холодильна машина

Холодоносії

Холодильні агенти

Процеси та способи охолодження

Призначення холодильного обладнання

1. Призначення холодильного обладнання

Холод є найпоширенішим і надійним способом консервування, оскільки дозволяє практично повністю зберегти всі початкові; характеристики продукту.

Під обробкою холодомрозуміють охолодження та заморожування харчових продуктів. Якщо в центрі продукту температура дорівнює О...+4С, продукт вважається охолодженим, якщо в центрі продукту температура дорівнює -8°С і нижче - замороженим.

Низькі температури створюють несприятливі умови для розвитку та розмноження мікроорганізмів та дії ферментів (у разі охолодження). При заморожуванні вода переходить у лід, і мікроорганізми позбавляються живильного середовища, внаслідок чого 90-99 % їх гинуть. Деякі мікроорганізми, наприклад бактерії, тільки припиняють свою життєдіяльність, але не гинуть. Ферменти менш чутливі до зниження температури.

Процес консервування продуктів холодом пов'язаний з відведенням тепла від продукту за допомогою охолоджуючого середовища, якою можуть бути рідини, повітря (гази), тверда вуглекислота або водний лід.

Однак поряд з позитивним впливом консервування холодом є і негативні моменти - це втрата вологи продуктом (усушка), незначне зниження якості продукту в результаті утворення скоринки підсихання і пористості поверхні, що виникає.

Терміни зберігання охолоджених продуктів становлять від кількох діб за кілька місяців. Для збільшення термінів зберігання м'ясних, молочних, рибних та інших продуктів їх зачаровують. Терміни зберігання заморожених продуктів становлять від кількох місяців до кількох років. Це дозволяє створювати певні запаси продуктів та забезпечувати продуктами населення країни цілий рік.

2. Процеси та способи охолодження

Охолодження, як і нагрівання, засноване на теплообміні - це мимовільний перехід тепла від тіла з більшою температурою до тіла з меншою температурою.

Для охолодження використовуються процеси, що протікають із поглинанням тепла з навколишнього середовища: танення або розчинення; кипіння чи випаровування; сублімація та ін.

Охолодження буваєприродним та штучним.

Природним охолодженнямназивається теплообмін між тілом, що охолоджується, і навколишнім середовищем - зовнішнім повітрям і водою природних водойм. Однак при такому охолодженні температуру тіла, що охолоджується, можна знизити тільки до температури навколишнього середовища. Для отримання нижчих температур застосовують суміш льоду з кухонною сіллю. Однак лід або суміш льоду з сіллю сприймають тепло продуктів, що охолоджуються, змінюють свій агрегатний стан і втрачають охолоджувальну здатність.

До штучного відноситься охолодження «сухим льодом», а також за допомогою рідких газів, що киплять, і термоелектрики. Достоїнством штучного охолодження є можливість підтримання заданого режиму зберігання будь-якої пори року.

Охолодження за допомогою холодильних машин називається машинним охолодженням.

Під низькими температурами, зазвичай, розуміють температури нижче навколишнього середовища. У холодильному обладнанні підприємств торгівлі та комунального харчування цей діапазон становить від 0 до -40°С.

Низькі температури одержують в результаті фізичних процесів, які супроводжуються поглинанням тепла.

ла. До основних таких процесів належить:

Ø фазовий перехід речовини - плавлення, кипіння (випар), сублімація;

Ø адіабатичне розширення газу;

Ø дроселювання реального газу та рідин;

Ø термоелектричний ефект (ефект Пельтьє).

3. Холодильні агенти

Одне з основних питань, що виникають при створенні холодильних машин (далі - ХМ), - вибір холодильних агентів, які сприяли б надійній та економічній роботі машини у заданому температурному діапазоні.

Робочі речовини, призначені для ХМ, повинні відповідати таким основним вимогам:

Володіти хімічною стабільністю та інертністю до основних конструкційних матеріалів та мастил;

Мати допустимі значення робочих тисків, різниці та відношення тисків нагнітання та всмоктування;

Не надавати негативних впливів на навколишнє середовище та людину;

Бути негорючими та вибухобезпечними;

Мати високий ступіньтермодинамічної досконалості; велику об'ємну холодопродуктивність;

Мати сприятливе поєднання теплофізичних властивостей, що впливають на масу та габарити теплообмінної апаратури;

Випускатися промисловістю та мати відносно низьку вартість.

Як правило, в ХМ застосовують робочі речовини, що задовольняють лише найбільше важливим вимогам. Крім перерахованих, важливою вимогою, яка пред'являється до холодильних агентів, є безпека експлуатації холодильного обладнання.

Робочі речовини холодильних машин (називаються найчастіше рефрижераторами від англійського «Refrigerant» та позначаються за міжнародним стандартом ISO N°817-74 буквою «R» з додаванням індивідуального для кожної речовини цифрового позначення), використовуються для здійснення зворотних термодинамічних циклів. Крім чистих холодоагентів все частіше знаходять застосування їх суміші, тому загальна кількість холодоагентів налічує кілька десятків.

До найбільш широко застосовуваних холодоагентів в даний час відносяться аміак (холодоагент R7I7) та хладони (за старою класифікацією фреони) - хладагенти R12, R22, R134a та R404A |

Незважаючи на токсичність та вибухонебезпечність, аміак через свої відмінні термодинамічні властивості та низьку вартість продовжує використовуватися на великих харчових виробництвах та підприємствах громадського харчування, де потреба понад 100 кВт. Розвиток подібних систем холодопостачання по лінії впровадження холодильних машин із зменшеною ємністю по цьому холодоагенту (менше 100 кг) та повною автоматизацією захисту. Однак і щодо невеликих торгових підприємствах, у тому числі й у супермаркетах, вже використовуються малі аміачні машини (Данія, Чехія та інші країни).

Найбільш широко на малих та середніх підприємствах торгівлі та громадського харчування застосовуються хладони. Однак повної однозначності у виборі того чи іншого хладону нині немає. Це наступним. Ще в 1974 р. американські фізики (нині Нобелівські лауреати) Ш. Роуленд і М. Моліна виявили, що більшість із традиційно використовуваних хладонів (у тому числі R11, R12, R113, R502 і значно меншою мірою R22) при попаданні в стратосферу активно руйнують озоновий шар Землі, який затримує ультрафіолетове випромінювання Сонця. Враховуючи цю глобальну небезпеку, уряд СРСР 1987 р. підписав Монреальський протокол про поступову заборону озоноруйнівних холодоагентів. Відповідно до цієї угоди з 1 січня 1996 р. в Росії заборонено використання в новому устаткуванні широко застосовуваних раніше холодоагентів R12 і R502, а з 1999 р. повністю заборонено їх виробництво. Хладагент R22 дозволений до застосування в Росії до 2020 р. Повноцінних замінників цих хладонів у світі поки не знайдено, проте в даний час вважається, що найбільш ймовірною заміною будуть в середньотемпературному обладнанні і кондиціонерах-хладагент R134а, в низькотемпературному обладнанні - холодоагент R4. Тому в переважній більшості випадків офіційно імпортується Росією після 1996р. торгово-технологічне холодильне обладнання має заправку одним з чотирьох перелічених вище холодоагентів: аміаком (R717) або хладонами R22, R134а та R404A.

Нижче наведено основні властивості цих холодоагентів.

1. Аміак. Формула NH3. Торгова назва хладагента R717. Безбарвний газ із характерним різким запахом. Токсичний, сильно дратує слизові оболонки очей та дихальних шляхів, ГДК 20 мг/м 3 . Пожежно- та вибухонебезпечний. Клас небезпеки 1. Добре розчинний у воді. Хімічно інертний по відношенню до чорних металів та бронзи, однак у присутності вологи реагує з міддю та мідно-цинковими сплавами, а також швидко погіршує якість мастил. На порядок дешевше хладони. Тиск конденсації при +30 ° С дорівнює 1168 МПа; температура кипіння при атмосферному тиску -33,34 ° С, теплота пароутворення 1369,7 кДж / кг.

2. R22 – дифторхлорметан. Формула CFCIH. Безбарвний газ із слабким запахом трихлорметану. Нетоксичний, ГДК 3000 мг/м 3 . Негорючий. Клас небезпеки 4. Погано розчинний у воді, тому холодильна системавимагає ретельного осушення. Хороший розчинник органіки та гуми, інертний до більшості металів. Тиск конденсації при +30 ° С дорівнює 1191 МПа; температура кипіння при атмосферному тиску -40,81 ° С, теплота пароутворення 233,2 кДж / кг.

3. R134a. 1,1,1,2-тетрафторетан. Формула CFCFH. Безбарвний газ. ГДК нині невстановлений. Трудногорюч. Клас небезпеки 4. Інертний до більшості металів. Тиск конденсації при +30 ° С дорівнює 0,773 МПа; температура кипіння при атмосферному тиску - 26,5 ° С, теплота пароутворення 216,5 кДж / кг.

4. R404A (іноді позначається НР62) - неазеотропна суміш чистих холодоагентів R125/I43a/134a у пропорції 44:52:4 за масовими частками, тому кипіння у випарнику відбувається при змінній температурі (зміна температури по довжині апарату близько 5). Температура кипіння при атмосферному тиску -4б,5°С, теплота пароутворення близька до такої для хладону R22. Високий тискконденсації (≈ 2-2,8 МПа) висуває високі вимоги до якості монтажних робіт.

Розрізняють природні та штучні холодильні агенти. До природним холодоагентамвідносяться: аміак (R717), повітря (R729), вода (R718), вуглекислота (R744) та ін. штучним- хладони (суміші різних фреонів).

Фреони - вуглеводні (СН 4 , 2 Н 6 , 3 Н 8 і 4 Н 10), у яких водень повністю або частково замінений фтором і хлором (в окремих випадках бромом). Міжнародним стандартом прийнято коротке позначення всіх холодильних агентів, що складається із символу R (Refrigerant – холодоагент) та визначальної цифри. Наприклад, фреон-12 має позначення R12. Тому сьогодні всі фреони прийнято позначати в міжнародній символіці, звідси і їх назва - хладони.

По термодинамічних властивостей найкращим природним холодильним агентом вважається аміак. Тому на великих холодильних установках з помірно низькими температурами (-15...-25С) найбільш поширений аміак.

За ступенем озоноруйнівної активності холодоагенти

ділять на дві групи:

¨ холодоагенти з високою озоноруйнівною активністю (ODP1,0);

¨ холодоагенти з низькою озоноруйнівною активністю (ODP)<0,1).

До першої групи належать хладони R11, R12, R2З, R11З, R114, R115, R500, R501 та ін.

До другої групи відносяться менш озонобезпечні хладони R21, R22, R23, R30, R40, R123, R124, R140 а, R160 та ін. НС1, і в окремих випадках за певних умов може виділитися кілька молекул вільного хлору. Цим і пояснюється їхня низька озонобезпека.

Хладони, які не містять атомів хлору, є повністю озонобезпечними.

4. Холодоносії

У холодильній техніці охолоджувачі використовують у тих випадках, коли з різних причин застосовувати систему безпосереднього охолодження камер недоцільно. Такими причинами, як правило, є: значна віддаленість холодильних камер від машинного відділення, низька температура кипіння хладону у випарнику (повітроохолоджувачі), охолодження одним холодильним агрегатом декількох камер з великою відмінністю температур у камерах, вплив на систему охолодження зовнішніх сил (рефрижераторні судна).

Холодоносіємназивають речовину, яка відбирає теплоту з однієї частини холодильної установки та віддає його іншій, не змінюючи при цьому свого агрегатного стану. Речовина, вибрана як охолоджувач, повинна мати низьку температуру замерзання, малі в'язкість і щільність, високі теплопровідність і теплоємність, бути безпечною і нешкідливою, хімічно стійкою, інертною по відношенню до металів, а також недефіцитним і недорогим. Майже всім цим вимогам відповідає вода. Однак порівняно висока температура замерзання води обмежує сферу її застосування.

Як холодоносії застосовують розчини хлористого натрію, хлористого магнію або хлористого кальцію, які називають розсолами, а також розчини етиленгліколю (антифриз), RЗО, дихлорметан (СН 2 С1 2) та ін.

Недоліком розсолів є їхній корозійний вплив на метали, який різко посилюється у відкритих системах через контакт повітря (кисню) з розсолом. Для зменшення корозії до розсолу додають речовини, які називають пасиваторами. Це хромат натрію з їдким натром.

Етиленгліколь.Для отримання температур нижче від -55°С використовувати розсоли не можна. У цьому випадку як проміжні холодоносії використовують водний розчин етиленгліколю (антифриз). Чистий етиленгліколь 2 Н 4 (ОН) 2 має температуру замерзання всього -17,5°С. Тому застосовують водні розчини етиленгліколю, температури замерзання яких залежать від масової частки етиленгліколю. Розчини етиленгліколю застосовують у діапазоні температур кипіння від -40 до -60°С. Етиленгліколь надає значний корозійний вплив на метали, тому для зменшення такого негативного впливу розчин додають речовини, звані пасиваторами.

R30 та спирти.Завдяки низькій температурі замерзання (-96°С) і малій в'язкості широке застосування як охолоджувача отримав хладон-30. Його застосовують у діапазоні температур від -40 до - 90°С. Спирти мають нижчі температури замерзання: етиловий спирт (-117 ° С), пропіловий спирт (-127 ° С). Метиловий спирт (-97,8°С) отруйний і застосовувати його як охолоджувач не рекомендується. Враховуючи деякі негативні якості розсолів, вчені постійно шукають нові види теплоносіїв.

5. Компресійна холодильна машина

З усіх способів охолодження найбільше застосування отримало охолодження за допомогою холодильних машин (машинне охолодження), при якому використовується принцип киплячих рідких газів. Робота холодильної машини повністю автоматизована, що дає такі переваги: ​​зручність в експлуатації, безпека роботи обслуговуючого персоналу, можливість дотримання необхідного температурного режиму для різних видів продуктів, а також економії.

Холодильна машина- це кільцева герметично замкнута система, за якою циркулює одну і ту ж кількість робочої речовини, яка називається холодильним агентом. Холодоагент у машині лише змінює свій фізичний стан.

У торговому машинобудуванні застосовуються холодильні машини двох видів: компресійна та абсорбційна, у яких використовуються різні способи забезпечення циркуляції холодоагенту. У компресійноїхолодильній машині для циркуляції холодоагенту витрачається механічна енергія, а в абсорбційної- Теплова. Найбільшого поширення набула компресійна холодильна машина.

До омпресійна холодильна машинаскладається з чотирьох основних частин: випарника, компресора, конденсатора та терморегулюючого вентиля (ТРВ).

Охолодження може бути природним або примусовим, як показано на рис. 28.1.

Компресор холодильної машинипризначений для здійснення наступних процесів: всмоктування парів холодоагенту з випарника, адіабатичного їх стиснення та нагнітання в конденсатор. На рис. 31.2 – 31.6 представлені види компресорів холодильної машини.

Всмоктування компресором пари з випарника.Випарники (повітроохолоджувачі), розташовані в середовищі (камері), що охолоджується, при працюючій холодильній установці мають найнижчу температуру в порівнянні з іншими тілами, що знаходяться в камері. У трубках випарника (повітроохолоджувача) знаходиться холодоагент, температура кипіння якого залежить від тиску. Пари у випарнику, що утворюються, постійно відводяться компресором, що забезпечує постійний тиск і відповідно постійну температуру кипіння холодоагенту.

Якщо теплове навантаження на випарник різко зростає (при внесенні продуктів в камеру), то тиск у випарнику зростає. Відповідно зросте температура кипіння, а теплове навантаження на випарник знизиться через зменшення різниці температур між повітрям в холодильній камері і поверхнею випарника. Зростання тиску у випарнику призведе до збільшення щільності пари та підвищення продуктивності компресора. Тиск та температура кипіння холодоагенту у випарнику почнуть знижуватися. Якщо теплопритоки на випарник сильно зменшаться (відбулося повне охолодження продуктів), те й кількість пари у випарнику буде дуже незначним, тобто. у випарнику практично не буде куль, а отже компресору нічого відводити з випарника і він автоматично вимикається.

Отже, робота компресора з всмоктування пар забезпечує певний тиск і відповідно температуру кипіння холодоагенту у випарнику. Компресор, забитий парою з випарника, фактично виводить тепло з камери.

Адіабатичне стискування парив компресорі необхідно підвищення їх температури. Температура пари в кінці стиснення повинна бути обов'язково вищою за температуру охолоджуючого середовища в конденсаторі для того, щоб пари потім можна було охолодити. При охолодженні пара переходить у рідину.

Нагнітання пари.Якщо тиск (і температура) при стисканні будуть нижчими, ніж температура охолоджуючого середовища, то такі пари, надходячи в конденсатор, не будуть охолоджуватися. Тиск у конденсаторі не знижуватиметься. Компресор, виштовхуючи з циліндра черговий об'єм пари, повинен подолати великий опір у конденсаторі, а для цього пари необхідно стискати до такого тиску, який більший за тиск у конденсаторі. Підвищення тиску призводить до відповідного зростання температури. Тиск зростає доти, доки температура пари не перевищить температуру охолоджуючого середовища.

Процеси холодильного циклу пов'язані з різними видами теплообміну: у випарнику холодоагент відбирає тепло від повітря камери, що охолоджується, або від холодоносія, в конденсаторі тепло передається охолоджувальному середовищу (воді або повітрі). Випарник та конденсатор – основні тепло-обмінні апарати.

Випарник(Рис. 31.6) - це апарат, в якому рідкий холодоагент кипить при низькому тиску, відводячи тепло від об'єкта, що охолоджується (продуктів). Чим нижче тиск, що підтримується у випарнику, тим нижча температура киплячої рідини. Температуру кипіння, як правило, підтримують на 10-15 ° С нижче температури повітря в камері. Температура повітря в камері залежить від виду продукту, що охолоджується. Випарник може бути розташований безпосередньо в об'ємі, що охолоджується (камері, шафі), як показано на рис. 28.1, або знаходиться за його межами. Відповідно до цього за призначенням розрізняють випарники для безпосереднього охолодження середовища та випарника для охолодження проміжного холодоносія (вода, розсіл, повітря, етиленгліколь та ін.). Конструкція випарника залежить від виду охолоджуючого середовища, необхідної холодопродуктивності, властивостей самого холодоагенту та від температурного тиску між середовищами. На рис. 31.7 представлений процес зміни температури кипіння холодильного агента у випарнику у часі.

Конденсатор- апарат, призначений для здійснення теплообміну між холодоагентом та охолодним середовищем. У процесі теплообміну від холодоагенту відводиться енергія, яка передається охолоджувальному середовищу, а сам холодоагент охолоджується та конденсується. Охолоджувальне середовище нагрівається. Залежно від виду охолоджуючого середовища розрізняють конденсатори з повітряним та водяним охолодженням.

Терморегулюючий вентиль (ТРВ)забезпечує заповнення випарника рідким холодоагентом в оптимальних межах. Переповнення випарника може призвести до його потрапляння в компресор і поломки, яке мале заповнення різко знижує ефективність роботи випарника.

Ступінь заповнення випарника залежить від температури перегріву пари на виході з випарника. ТРВ здійснює порівняння температури пари на виході з випарника із заданою і в залежності від величини розбіжності збільшує або зменшує потік рідкого холодоагенту у випарник.

Крім вищезгаданих основних частин холодильна машина оснащена іншими частинами: приладами автоматики, пускозахисною електроапаратурою, теплообмінниками, фільтром-осушувачем, ресивером.

6. Прилади автоматики холодильних машин

Автоматизацією називається комплекс технічних заходів, дозволяють повністю чи частково виключити участь людини у управлінні процесом.

Об'єм, що охолоджується розглядається як об'єкт, в якому повинен підтримуватися постійний температурний режим. Оскільки час доби та пора року впливають на температуру навколишнього повітря, а температура повітря в камері повинна бути однією і тією ж, то кількість тепла, що надходить до камери через огородження (стіни, підлога, стеля) постійно змінюється. Підвищення температури повітря в камері зменшує термін зберігання продуктів, а значне її зниження призводить не тільки до перевитрати електроенергії, але й до заморожування продуктів. Тому автоматизація установки має передбачати зміну режиму роботи випарника залежно від теплового навантаження. Прилади автоматики повинні забезпечувати як ефективну, а й надійну роботу всіх елементів холодильної машини.

Автоматизація холодильних машин здійснюється за трьома основними напрямками: автоматизація процесів регулювання за допомогою систем; автоматизація захисту; автоматизація сигналізації.

Системи автоматизації. Автоматизація роботи холодильних машин в залежності від виконуваних функцій поділяється на системи:

– регулювання , що підтримують задане значення регульованої величини (температури, тиску, кількості холодоагенту та ін);

–захисту, тобто для вимкнення установки при надмірному відхиленні параметрів режиму її роботи;

– сигналізації , тобто. для включення візуального або звукового сигналу при порушенні режиму роботи холодильної установки;

– контролю коли необхідно контролювати будь-які режимні параметри роботи холодильної машини.

Залежно від приводу в дію системи автоматизації бувають електричні, пневматичніі комбіновані, а за принципом дії - позиційніі безперервні.

Система автоматичного регулюванняхолодильної установки дозволяє забезпечити заданий температурний режим для вантажу, що перевозиться, без участі обслуговуючого персоналу.

Системою автоматизації називають сукупність об'єкта автоматизації та автоматичних пристроїв, що дозволяють керувати роботою об'єкта без участі персоналу. Об'єктом автоматизації може бути холодильна установка загалом чи окремі її агрегати, вузли, апарати тощо. Системи автоматизації можуть бути замкнутими та розімкненими.

Мал. 4.26 - Замкнена система автоматизації

Замкнена система складається з об'єкта ( Про) та автоматичного пристрою ( А), які з'єднані між собою прямою ( ПС) та зворотної ( ОС) зв'язками, що показані на рис. 4.26. По прямому зв'язку до об'єкта підводиться вхідний вплив х по зворотній - вихідна величина у , які впливають на А. Система ОСпрацює за відхиленням фактичної величини у від заданого значення у з.

Якщо призначення системи – підтримувати величину у біля заданого значення при змінах зовнішнього впливу f вн, таку систему називають системою автоматичного регулювання ( САР), а автоматичний пристрій - автоматичним регулятором ( АР). Функціональна система САРпоказано на рис. 4.27.

Мал. 4.27 – Функціональна схема системи автоматичного
регулювання ( САР)

На функціональній схемі САРв ланцюг прямого зв'язку входять: підсилювач, виконавчий механізм ( ЇМ) та регулюючий орган ( РВ). У ланцюг зворотного зв'язку включено датчик, за допомогою якого регулятор АРсприймає регульовану величину У і перетворює її на величину У п, зручну подальшої передачі. На один із входів елемента порівняння ( ЕС) подається перетворена величина У п, але в інший його вхід - сигнал У з від задатчика.

Цей сигнал у перетвореному вигляді є завданнярегулятору. Величина узгодження d = У з - У п є спонукаючим сигналом. Потужність його збільшується в підсилювачі підведенням зовнішньої енергії Евн і у вигляді сигналу Dвпливає на ЇМ, який перетворює сигнал на зручний для використання вид енергії D хі переставляє в РВ. В результаті змінюється підведений до Пропотік енергії, що відповідає зміні регулюючого впливу х .

Якщо нормальна робота об'єкта протікає при значеннях у , відмінних від у з, а при досягненні рівності між ними в об'єкт надсилається сигнал х на відключення, таку систему називають системою автоматичного захисту ( САЗ), а автоматичний пристрій - пристроєм захисту ( АЗ). Така функціональна система показано на рис. 4.28.

Схема САЗвідрізняється від схеми САРтим, що в автоматичному пристрої АЗвідсутні ЇМі РВ. Сигнал від підсилювача впливає безпосередньо на Про, вимикаючи його або окремі його частини.

Мал. 4.28 - Функціональна схема системи автоматичного захисту ( САЗ)

Мал. 4.29 - Розімкнена система автоматизації

Розімкнутою системою називають систему, в якій один із зв'язків (зворотний чи прямий) відсутній (рис. 4.29). Параметр Z пов'язаний із вихідною величиною у і сприймається автоматичним пристроєм А. Відхилення від заданого значення Z 3 викликає зміни впливу х .

Автоматизація роботи випарників. Одним з важливих процесів управління холодильною машиною є автоматичне живлення випарників по перегріву пари та за рівнем рідини у випарнику. Як автоматичний регулятор перегріву в основному застосовують терморегулюючі вентилі (ТРВ).

ТРВ встановлений перед випарником. У верхній частині вентиля (рис. 4.30) припаяна капілярна трубка 7 , що з'єднує внутрішню робочу частину 6 вентиля з термобалоном 8 . Верхня силова частина вентиля герметична. Термобалон щільно прикріплений до всмоктуючого трубопроводу, що з'єднує випарник з компресором. Термобалон, капіляр та простір над мембраною при виготовленні вентиля заповнюють строго дозованою кількістю хладону. Від денця мембрани 5 вниз йде шток 4 із запірним клапаном 3 , який притискається до сідла пружиною 2 з регулювальним гвинтом 1 .

Мал. 4.30 - Схема терморегулюючого вентиля з внутрішнім вирівнюванням

Принцип дії ТРВ заснований на порівнянні температури кипіння холодоагенту у випарнику з температурою пари, що виходять з нього. Порівняння виробляється перетворенням температури парів, що сприймається термобалоном. tу відповідний тиск рз у силовій частині приладу (див. рис. 4.30). Тиск діє на мембрану зверху і прагне через шток відкрити клапан 3 на більший прохідний переріз. Такому переміщенню клапана перешкоджає тиск кипіння хладону у випарнику. ро, що діє на мембрану знизу, а також зусилля пружини fта тиск рна клапан.

При правильному заповненні випарника температура пари на виході з неї повинна перевищувати 4,7°С. Для цього весь хладон, поданий через ТРВ у випарник, повинен википіти на ділянці від клапана 3 до точки А. Тут температура хладону не змінюється і становить tо. В останніх витках випарника від точки А до термобаллону хладон, продовжуючи сприймати тепло від приміщення, що охолоджується, перегрівається до температури tв > tо. Температуру tсприймає термобалон, і в силовій системі встановлюється тиск рс. При рівновазі рз = рпро + f +рдо відбувається допустимо повне заповнення випаровування холодоном, і холодильна машина працює в оптимальному режимі.

Зі зниженням температури в приміщенні, що охолоджується, теплопритоки до випарника зменшуються. Кипіння холодоагенту в точці А не закінчується, а продовжується до точки Б. Шлях пароподібного холодоагенту до термобаллону скорочується, і перегрів парів зменшується. Термобалон сприймає нижчу температуру і в силовій системі встановлюється менше значення рс. Під дією пружини клапан переміщається вгору, зменшуючи прохідний переріз вентиля і тим самим подачу холодоагенту у випарник.

При меншій кількості холодоагенту кипіння його у випарнику закінчується раніше, і перегрів набуває значення, близьке до початкового. Переміщення клапана вгору відбувається до встановлення нової рівноваги між тиском, що знизився, і зменшився стисненням пружини, тобто. рз = рпро + f +рк. Перегрів парів у випарнику регулюють підтисканням пружини 2 за допомогою регулювального гвинта 1 .

Термобалон 8 , капіляр 7 та мембрана 5 (див. рис. 4.30) є основними елементами манометричних приладів- термостатів , які застосовуються для автоматичного регулювання роботи дизель-генераторних та холодильних агрегатів на рухомому рефрижераторному складі.

Автоматичне підтримання температурного режиму у вантажних приміщеннях.Для встановлення необхідного температурного режиму у вантажному приміщенні рефрижераторного транспортного або складського модуля та автоматичної підтримки його у заданих межах служить пресостат-терморегулятор , пристрій якого показано на рис. 4. 31.

Мал. 4.31 - Пристрій пресостату

Прессостат встановлюють на всмоктувальному трубопроводі між випарником та компресором. Він складається з поршня 1 , жорстко пов'язаного з ним штока 2 , пружини 4 , рукоятки 5 , двох електричних контактів: рухомого 6 та нерухомого 7 .

Поршень знаходиться в коліні 3 , з'єднаному з всмоктувальним трубопроводом 8 . При тиску ро, більшому ніж сила закручування пружини 4 , поршень знаходиться у крайньому верхньому положенні. При цьому контакти 6 і 7 замкнуті. Компресор увімкнений і відсмоктує пари хладону з випарника. У процесі відсмоктування пар тиск рпро знижується, стає менше, ніж сила закручування пружини. Поршень з рухомим контактом переміщається в крайнє нижнє положення і компресор вимикається.

Внаслідок кипіння хладону, що триває, у випарнику його питомий обсяг збільшується, тиск рпро знову почне рости. Контакти 6 та 7 замкнуться, компресор почне відсмоктувати пари хладону з випарника. Цикл повторюється.

Хід поршня обмежується спеціальними упорами, які можуть регулюватися. Сила дії пружини на поршень регулюється рукояткою. 5 . При встановленні рукоятки в положення «холод» сила закручування пружини зменшується. Отже, у зоні випарника встановиться менший тиск ро, отже, і низька температура кипіння хладону.

Таким чином пресостат-терморегулятор підтримує на необхідному рівні тиск кипіння у випарнику шляхом керування кількістю холодоагенту, що прямує у випарник.