Автоматика для холодильных установок

Автоматические системы для холодильного оборудования

Ключевой функцией автоматики в холодильных системах и установках является осуществление непрерывного контроля стабильности работы холодильного оборудования в процессе его эксплуатации. Обеспечивая оптимальные режимы работы, автоматические системы предотвращают возникновение перегрузок, а также продлевают рабочий ресурс.

Устройство системы автоматики холодильного оборудования

Автоматика для холодильных установок состоит из технических устройств, разделенных на три основные группы. Это регулирующие устройства, системы защиты, а также электротехнические компоненты, объединяющие аппаратную часть электрооборудования.

Регулирующие устройства, состоящие из типовых регуляторов, контролируют уровень масла в компрессоре, поддерживая его оптимальную производительность, рабочее давление, а также заданную температуру.

Работа системы защиты основана на использовании клапанных устройств обратного действия, а также пилотных клапанных устройств и предохранительных клапанов. Управление клапанами происходит при помощи реле контролирующих скорость движения потока, рабочую температуру, и давление.

Устройство типовых регулирующих компонентов и их конструктивные особенности

Разновидности устройств холодильной автоматики по своим техническим функциям, как правило, относятся к типу клапанных и регулирующих устройств, которых в схемах холодильных агрегатов обычно бывает несколько. Автоматика для холодильных установок не способна нормально функционировать без таких регулирующих устройств.

В схему холодильного оборудования входят следующие виды типовых регулирующих компонентов:

• ТРВ – Терморегулирующие вентили;
• Регулировочные узлы для контроля давления на стадии конденсации – KVR и NRD;
• Регулировочные узлы для контроля стадии кипения – KVP;
• Регулировочные узлы для контроля давления в картере — KVL;
• Регулировочные узлы для контроля производительности – CPCE.

Терморегулирующие вентили – ТРВ разделяет контур испарителя и блок системы конденсации. Несмотря на это ТРВ не оказывает влияния на параметры температуры и давления, создаваемое в процессе кипения. Благодаря терморегулирующему вентилю контур испаряющего блока заполняется равномерно и плавно. Это в свою очередь позволяет обеспечить максимально эффективную эксплуатацию холодильных установок в целом.

Регуляторы давления конденсации – KVR и NRD служат для более точной регулировки давления, образующегося в контуре конденсации. С их помощью поддерживаются минимальные параметры давления, при котором возможна конденсация хладагента. Этот процесс может происходить, даже если внешняя температура будет понижаться.

Регуляторы кипения – KVP устанавливается в систему всасывания и располагается после испарителя. С его помощью давление кипения постоянно поддерживается на необходимом уровне.

Некоторые холодильные установки могут иметь не один, а несколько испарителей. В этом случае регулятор кипения устанавливается за контуром, в котором в процессе кипения создается максимальное давление.

Регуляторы давления в картере – KVL располагается перед компрессором, и управляют давлением всасывания. В момент, когда допустимое давление будет превышено, регулятор давления отключит компрессор.

Регуляторы производительности – CPCE устанавливается на соединении системы всасывания и нагнетательного контура. Благодаря этому регулирующему устройству компенсируется снижение тепловой нагрузки в холодильных установках, где используется только один компрессор. Использованием регулятора производительности удается добиться плавного изменения давления в системе всасывания, в результате чего увеличивается время между остановкой и пуском компрессора.

Особенности работы ТРВ и принцип его действия

Использование ТРВ в холодильном оборудовании способствует постепенному наполнению контура испарения. При этом регулятор контролирует температурные параметры на входе и на выходе.

Особенности работы ТРВ обусловлены его конструкцией, в которую всегда входит термочувствительный элемент. Через него по спиралевидному каналу через капиллярную трубку происходит циркуляция хладагента к термобаллону. ТРВ в своей конструкции имеет мембрану, на которую снизу действуют сила давления создаваемого кипением, а также сила пружины установленной в клапанном узле. Сверху на мембрану действует давление, сконцентрированное в термобаллоне. Таким образом, особенности работы ТРВ сводятся к тому, чтобы регулировать поступление хладагента после конденсации в испаритель.

Клапаны и реле, применяемые в защите холодильных установок

Разновидности устройств холодильной автоматики имеют в своей структуре различные клапаны и защитные реле. Их использование позволяет осуществлять контроль рабочих параметров, а также автоматически переключать режимы работы агрегатов холодильного оборудования. Применение устройств холодильной автоматики обеспечивает надежную защиту всех узлов холодильной установки.

Термочувствительные реле – термостаты защищают рабочие узлы установки от перегрева. Реле давления управляют работой компрессора, что также является одним из видов автоматической защиты. Реле перепада выполняет свою защитную функцию, отключая нагнетательные устройства в случае снижения уровня масла в картере.

Практическое применение устройств холодильной автоматики

Автоматика холодильная уже доказала свою эффективную работу и ее практическое применение в холодильных установках стало уже неотъемлемой частью в конструкции любого холодильного оборудования. В зависимости от условий эксплуатации автоматика холодильная и схема ее работы могут иметь технические различия.

Иногда приходится осуществлять запуск после длительного простоя установки. В этом случае используется схема, в которой параметры давления контролируются при помощи регулятора KVR, дифференциальным клапанным устройством NRD и клапаном обратного действия NRV. При этом регулятор устанавливается перед блоком конденсации.

Работа современного холодильного оборудования, независимо от типа конструкции и целевого назначения всегда требует постоянного контроля на всех стадиях хладогенерации, а это значит, что автоматические средства контроля и защиты станут основой конструкции холодильных установок, и их долгосрочной и эффективной эксплуатации.