Kjølekontrollsystem. Kjøleautomatisering

Hensikt

Propan kjøleenheter naturgass designet for å samtidig gi de nødvendige parameterne for duggpunktet for vann og hydrokarboner gjennom kondensering av vann og hydrokarbonfraksjoner (HC) ved lave temperaturer (opptil minus 30 0 С). Kuldekilden er en ekstern propankjølesyklus.

Hovedfordelen med slike anlegg er det lave trykktapet av tilførselsstrømmen (struping av naturgasstrømmen er ikke nødvendig) og muligheten for å utvinne C3+ produksjonsfraksjonen.

For å forhindre hydratdannelse brukes injeksjon av en inhibitor: etylenglykol (for temperaturer ikke lavere enn minus 35 0 С) og metanol (for temperaturer opp til minus 60 0 С).

Hovedfordeler

Pålitelighet

• En kontinuerlig prosess basert på kondensering av vann og hydrokarbonfraksjoner i nærvær av en hydratinhibitor.
• Ingen sykliske svingninger.
• Skall og rør gass-gass varmeveksler med lav temperaturforskjell.
• Motorservicefaktor kjølekompressor 110%.
• Automatisk trykkvedlikeholdssystem i mottakeren ved drift i kaldt klima.
• Elektrisk oppvarming av inhibitorkollektor i en trefaseseparator.

Effektivitet

• Kaldeseparator med effektive koalescerer og lang oppholdstid.
• Gass-propan varmeveksler (kjøler) med nedsenket rørbunt.

Mulige alternativer

• Kjølesyklusøkonomisator (standard for systemer over 150 kW og fordampningstemperaturer under minus 10 0 С).
• inngangsseparator.
• Gass-væske varmeveksler (tillater å redusere strømforbruket til kompressoren).

Teknologisystem

Den fuktighetsmettede naturgasstrømmen føres inn i innløpsseparatoren (1), hvor fritt vann og hydrokarbonfraksjoner fjernes fra strømmen. Gassfraksjonen sendes til gass-gass varmeveksleren (2) for forhåndskjøling med en strøm av tørr strippet gass fra den kalde separatoren. For å forhindre hydratdannelse i varmeveksleren er det utstyrt med dyser for injeksjon av en inhibitor (metanol eller etylenglykol).

Ris. 3 Skjematisk diagram av et propankjøleanlegg

Etter forkjøling i gass-gass varmeveksleren, føres strømmen til gass-propan varmeveksleren (kjøleren) (4), hvor turtemperaturen senkes til en forhåndsbestemt verdi ved varmeveksling med den kokende propanstrømmen. Matestrømmen er plassert i rørbunten, som igjen er nedsenket i kjølemedievolumet.

Damp-væskeblandingen som dannes som følge av avkjøling går inn i separasjonen i en lavtemperatur trefaseseparator (5), hvor den deles i strømmer av strippet gass, kondensat og vannmettet inhibitor av hydratdannelse.

Tørrstrippet gass (DSG) tilføres i motstrøm til gass-gassvarmeveksleren (2) og slippes deretter ut utenfor anlegget.

Væskefraksjoner avledes av uavhengige automatiske nivåkontrollere til de riktige linjene.

relaterte artikler

Gassbehandling gjort enkelt

En av hovedoppgavene våre er å bekjempe myten om at gassbehandling er vanskelig, tidkrevende og dyrt. Overraskende nok tar prosjekter som implementeres i USA om 10 måneder opptil tre år i CIS. Installasjoner som opptar 5 000 m2 i USA kan knapt passe på 20 000 m2 i CIS. Prosjekter som lønner seg i USA om 3-5 år, selv til en betydelig lavere pris ved å selge et produkt, lønner seg aldri i Russland og Kasakhstan.

Vedlikeholdspersonellet til en ikke-automatisert kjøleenhet starter og stopper kjølemaskinen, regulerer tilførselen av flytende middel til fordamperen, regulerer temperaturregimet i kjølerom og kjølekapasitet til kompressorer, overvåker driften av enheter, mekanismer, etc.

Med automatisk kontroll av kjølemaskiner elimineres disse manuelle operasjonene. Å drive et automatisert anlegg er mye billigere enn å drive et manuelt anlegg (reduserer vedlikeholdskostnadene). Automatisert installasjon mer økonomisk med tanke på energikostnader, mer presist opprettholder den spesifiserte temperaturforhold. Automatiseringsenheter reagerer raskt på eventuelle avvik fra normale driftsforhold, og ved fare, slå av installasjonen.

Ulike automatiske enheter brukes - kontroll, regulering, beskyttelse, signalering og kontroll.

Enheter automatisk kontroll slå på eller av maskiner og mekanismer i en bestemt rekkefølge; slå på backup-utstyr når systemet er overbelastet; inkludere hjelpeenheter ved tining av rim fra overflaten til kjølebatterier, frigjøring av olje, luft osv.

Automatiske kontrollenheter opprettholder innenfor visse grenser hovedparametrene (temperatur, trykk, væskenivå), som normal drift av kjøleanlegget avhenger av, eller regulerer dem i henhold til et gitt program.

Enheter automatisk beskyttelse i tilfelle farlige forhold (overdreven økning i utslippstrykket, overløp av separatorer med flytende ammoniakk, skade på smøresystemet), slå av kjøleenheten eller dens deler.

Automatiske signalanordninger gir lys- eller lydsignaler når den kontrollerte verdien når de angitte eller maksimalt tillatte verdiene.

N. D. Kochetkov

322 Automatisering kjøleenheter

Enheter automatisk kontroll(devices-charters) registrere maskinparametere (temperatur in forskjellige punkter, trykk, mengde sirkulasjonsmiddel, etc.).

Integrert automasjon inkluderer utstyr til et kjøleanlegg automatiske enheter forvaltning, regulering og beskyttelse. Kontroll- og signaleringsmidler er kun nødvendige for overvåking riktig handling disse enhetene.

For tiden er en liten og en betydelig del av anlegg med middels kapasitet helautomatiserte; store installasjoner er i de fleste tilfeller delvis automatiserte (halvautomatiske installasjoner).

AUTOMATISK REGULERING AV KJØLING

INSTALLASJONER

De brukte automatiske kontrollenhetene utmerker seg ved en rekke funksjoner og driftsprinsipper.

Hver automatisk kontroller består av et sensitivt element som oppfatter en endring i den kontrollerte parameteren; reguleringsorgan; mellomforbindelse som forbinder det følsomme elementet og reguleringsorganet. La oss vurdere måter å regulere hovedparametrene og de mest karakteristiske enhetene på.

Temperaturkontroll i kjøleskapet. Kjøleskap må holde konstant temperatur selv om termisk belastning for kjøling av batterier.

En konstant temperatur opprettholdes ved å regulere kjølekapasiteten til batteriene. Enkelt og vanlig er på-av-kontrollsystemet. Med dette systemet er det installert en individuell temperaturbryter i hvert kammer, for eksempel av typen TDDA - en to-posisjons ekstern termisk bryter (fig. 193), eller andre typer. En magnetventil er installert på det flytende kjølemediet eller kuldebærerrørledningen før den går inn i batteriene (fig. 194). Når lufttemperaturen stiger til den øvre innstilte grensen, lukker temperaturregulatoren automatisk den elektriske kretsen til magnetventilen. Ventilen er helt åpen, og kjølevæsken kommer inn i batteriene; kamrene kjøles ned. Når lufttemperaturen faller til den nedre spesifiserte grensen, åpner temperaturregulatoren tvert imot ventilkretsen, og stopper tilførselen av kald væske til batteriene.

termisk pære 1 (sensitiv patron) til temperaturregulatoren TDDA (se fig. 193), delvis fylt med flytende freon-12,

Automatisk regulering kjøleenheter 323

plassert i et kjølekammer, hvis temperatur må kontrolleres. Freontrykket i pæren avhenger av temperaturen, som er lik lufttemperaturen i kammeret. Med en økning i denne temperaturen øker trykket i pæren. Det økte trykket overføres gjennom kapillarrøret 2 til kammeret 3, hvori belgen 4 er plassert, som representerer

som er et korrugert rør. Belgen komprimeres og beveger nålen 5 i aksial retning, som roterer vinkelspaken 6 (se også diagrammet til høyre) rundt aksen 7 mot klokken, og overvinner motstanden til fjæren 22. Spaken 6 fester bladfjæren med stangen 8 festet til den, som, når spaken beveges mot klokken, beveger seg til venstre. En tapp 10 er festet til stangen 8 som beveger seg i sporet til kontaktplaten 12. På et tidspunkt kommer fingeren i kontakt med spaken 9 og roterer denne spaken, samt kontaktplaten 12 (som er koblet til spaken ved fjæren 11) rundt aksen 13 (i dette tilfellet mot klokken). I det

324 Automatisering av kjøleanlegg

tid, nærmer den nedre enden av kontaktplaten den permanente hesteskomagneten 18 og tiltrekkes raskt av den. Hovedkontaktene 17 og gnistfangende 26 lukkes deretter. Kontrollkretsen til magnetventilen installert på væskeledningen lukkes, ventilen åpnes og væsken kommer inn i batteriene.

Med en reduksjon i lufttemperaturen synker trykket i pæren og i kammer 3, hvor belgen er plassert, og vinkelspaken 6 dreies med klokken under påvirkning av fjæren 22. Fingeren 10 beveger seg fra spaken 9 til enden av slissen i kontaktplaten 12 (fritt spill), trykker på platen og, overvinner tiltrekningen av magneten, dreier den skarpt med klokken. I dette øyeblikket åpnes de elektriske kontaktene, magnetventilen lukkes og væsketilførselen til batteriene stopper.

Automatisk styring av kjøleenheter 325

Temperaturen i kammeret, der de elektriske kontaktene åpner, stilles inn avhengig av spenningen til fjæren 22. For å stille inn enheten til en viss temperaturåpninger beveger vognen 21 med viseren 20 til den tilsvarende inndelingen av temperaturskalaen 19, som oppnås ved å dreie skruen 23 med håndtaket 24.

Enheten er regulert for en viss temperaturforskjell mellom lukking og åpning elektriske kontakter. Denne forskjellen avhenger av mengden fritt spillerom til tappen 10 i sporet til kontaktplaten. Frispillet endres når den øvre enden av spaken 9 beveger seg langs sporet, noe som oppnås ved å dreie kammen 14 rundt aksen 13. Jo større radius av kammen ved kontaktpunktet til spaken 9, desto større fritt spillerom og jo større temperaturforskjell mellom lukke- og åpningskontakter.

Temperaturkontrolleren TDDA sørger for at magnetventilen er slått av innenfor temperaturskalaen fra -25 til 0 ° C. Mulig feil er ± 1 ° C. Minste differensial til enheten er 2 ° C, maksimum er minst 8 ° C. Massen til enheten er 3,5 kg, kapillærlengde 3 m.

For store kjøleskap er det utviklet et flerpunkts sentralisert system for automatisk temperaturkontroll i kamrene - Amur-maskinen. Slike maskiner produseres med 40, 60 og 80 kontrollpunkter. De kan brukes ikke bare til å kontrollere lufttemperaturen, men også kjølemediets kokepunkt, temperaturen på saltlaken osv. Maskinen har enheter for å måle temperaturen ved kontrollpunktene.

Magnetventiler (elektromagnetiske) (se fig. 194) fungerer som følger. Når spenning påføres elektromagnetspolen, elektrisk felt, som trekker tilbake kjernen; den tilhørende avlastningsventilen løftes for å avdekke setet med liten diameter. Deretter kommer væsken fra utløpssiden, dvs. fra hulrommet over ventilen (i SVA-ventilen) eller over membranen (i SVM-ventilen) gjennom de gjennomgående hullene og et lite sete inn i hulrommet under ventilen. Ventilen avlastes fra trykket som presset den til setet, og åpner for flyt av væske under trykk fra utløpsrørledningen. Etter å ha slått av magnetspolen, tvert imot, senkes kjernen med avlastningsventilen ned, og blokkerer salen med liten diameter. Trykket ovenfra på hovedventilen øker, og det, under påvirkning av sin egen vekt og fjær, faller på setet og blokkerer væskestrømmen.

Magnetventiler er blant de vanligste automatiseringsenhetene for ammoniakk- og freonkjøleenheter.

326 Kjøleautomatisering

nykommer. For flytende og gassformig freon og ammoniakk, saltvann og vann produseres magnetventiler med en nominell diameter på 6 til 70 mm. Tidligere ble stempelmagnetventiler av CBA-typen overveiende brukt; i i det siste Det brukes membranventiler av SVM-typen med forbedret design. Temperaturen på arbeidsmediet kan variere fra -40 til +50 ° C. Magnetventilen (med et filter foran) er installert på en horisontal del av rørledningen i vertikal stilling.

Lufttemperaturkontroll er også mulig ved å endre temperaturen eller strømningshastigheten til kjølemediet (med brinekjøling av kjølevæsken) i batterier ved å bruke PRT proporsjonale temperaturregulatorer. Slike regulatorer brukes sjelden.

For automatisk å kontrollere lufttemperaturen ved bruk av små freoninstallasjoner med ett avkjølt objekt, slås kompressoren av og på. For å slå på og av, brukes enheter som reagerer på temperaturen eller trykket ved koking i fordamperen, eller direkte på lufttemperaturen i kammeret.

Kompressorkjølekapasitetskontroll. Varmebelastningen til kjølekamre kan variere mye avhengig av mengde og temperatur på innkommende produkter, temperatur miljø og andre faktorer. Kjølekapasiteten til de installerte kompressorene er valgt med forventning om å opprettholde de nødvendige temperaturene under de vanskeligste forholdene.

I små freoninstallasjoner med direkte ekspansjon reguleres ytelsen til kompressorene samtidig med temperaturkontrollen til det avkjølte objektet ved start- og stoppmetoden ved de riktige verdiene til en av de justerbare parameterne.

I saltlakekjølte maskiner er den mest praktiske parameteren for å kontrollere kompressorkapasiteten temperaturen på saltlaken når den forlater fordamperen. Ved en reduksjon i den termiske belastningen synker temperaturen på saltlaken i fordamperen raskt til den nedre spesifiserte grensen og temperaturregulatoren (for eksempel type TDDA), åpner kretsen til den magnetiske startspolen, stopper kompressoren motor. Når temperaturen stiger til den øvre innstilte grensen, slår temperaturregulatoren på kompressoren igjen. Jo større varmebelastning på fordamperen (kjølebatterier), jo lenger går kompressoren. Ved å endre koeffisienten for arbeidstid, kreves Automatisk styring av kjøleenheter 327

gjennomsnittlig kompressorytelse.

I mellomstore og store installasjoner inneholder systemet et stort nummer av batterier designet for å kjøle ned mange rom. Når de innstilte temperaturene er nådd separate rom en del av kjølebatteriene må slås av og kjølekapasiteten til kompressorene må reduseres tilsvarende.

Det mest akseptable i dette tilfellet er flerposisjons (trinn) regulering ved å endre arbeidsvolumet beskrevet av stemplene til kompressorene. I installasjoner med flere kompressorer utføres flerposisjonsstyring ved å slå av og på individuelle kompressorer styrt av temperaturregulatorer med offsetinnstillinger. Tilstedeværelsen av to identiske kompressorer gjør det mulig å oppnå tre trinn med kjølekapasitet: 100-50-0%. To kompressorer AV-100 og AU-200 gir fire trinn med kjølekapasitet: 100-67-33-0 %. Trinnregulering av flersylindrede indirekte strømningskompressorer er mulig ved å slå av individuelle sylindre fra drift ved å trykke ned sugeventilene med en spesiell mekanisme kontrollert av en lavtrykksbryter.

Mye sjeldnere brukes jevn kontroll av kompressorytelsen - struping av inntaksdampen, endring av verdien av dødvolumet til kompressoren, etc. Disse metodene er energisk ugunstige. Relativt lovende er metoden for å regulere kjølekapasiteten ved å endre antall omdreininger på kompressoren (bruken av flerhastighets elektriske motorer).

Regulering av tilførsel av kuldemedium til fordamperen. Uavhengig av størrelsen på varmebelastningen, skal automatiske kontrollanordninger sørge for at fordamperen er riktig fylt med kjølemiddel. Et overskudd av væske i fordamperen må ikke tillates, da dette fører til en reduksjon i effektiviteten av arbeidet og til forekomsten av hydraulisk sjokk("våtløp").

Ved mangel på væske brukes ikke en del av overflaten, noe som også forverrer driftsmodusen på grunn av en reduksjon i fordampningstemperaturen.

Enhetene som regulerer strømmen av væske til fordamperen er termostatventiler TRV og flottørreguleringsventiler PRV. I de samme enhetene utføres prosessen med å strupe væsken.

Hovedtypen av produserte termostatventiler er membran, i et metallhus. Skjemaet for å slå på ekspansjonsventilen er vist i fig. 195. Driften av enheten avhenger av overoppheting av festen som kommer ut av fordampningen

328 Kjøleautomatisering

kropp. Fraværet av overoppheting indikerer overflødig væske i fordamperen og muligheten for at den kommer inn i sugeledningen og inn i kompressoren. I dette tilfellet vil ekspansjonsventilen automatisk stoppe væsketilførselen til fordamperen. En stor overoppheting av kjølemiddeldampen under sug er tvert imot et tegn på mangel på fordamperen. Under denne tilstanden øker ekspansjonsventilen væskestrømmen.

I ammoniakkventilen TRVA er termosylinderen (følerelementet til enheten) fylt med freon-22, som er nært i driftstrykk til ammoniakk. Pæren er tett festet til sugerøret; den har temperaturen til ammoniakkdampen som forlater fordamperen.

Automatisk styring av kjøleenheter 329

Når temperaturen endres, endres trykket i pæren. Ventilventilen er mekanisk koblet til membranen, som påvirkes av damptrykket fra termoelementet som overføres gjennom kapillarrøret ovenfra, og fra bunnen av trykket fra fordamperen gjennom utjevningsrøret (gjennom beslag 7). Forskjellen i disse trykkene, som er proporsjonal med overopphetingen av dampen ved fordamperens utløp, bestemmer bevegelsen til membranen, og samtidig åpningen av ventilen som regulerer tilførselen av væske til fordamperen. Ammoniakk kommer inn i TRVA gjennom armatur 10. Struping skjer både i ventilåpningen og delvis i struperøret 8, noe som sikrer en roligere og jevnere strøm av midlet gjennom ventilen.

Under driften av maskinen opprettholder TPVA en konstant overheting av dampen; Med riktig innstilling kan overopphetingsverdien endres i området fra 2 til 10 ° C. Innstillingen utføres ved hjelp av skrue 4 og justeringsgirene knyttet til den. Når skruen dreies, endres spenningen i fjæren 3, som motvirker åpningen av ventilen.

TRVA lar deg på en pålitelig måte kontrollere tilførselen av ammoniakk til ulike typer fordampere ved koketemperaturer fra 0 til -30 ° C. Tilførselen av skall-og-rør-fordampere for kjøling av saltlake justeres ved lav overoppheting (fra 2 til 4 ° C) ). Ulike modeller av TRVA produseres, designet for kjølekapasitet fra 6 til 230 kW (~ 5-200 Mcal / h).

TRV for 12-190 kW 10-160 Mcal / h) for freoninstallasjoner ligner i design på ventiler av TRVA-typen. I små freonmaskiner brukes membranekspansjonsventiler uten utjevningsledninger.

Regulering av ammoniakktilførselen til fordampere og kar med fritt væskenivå er mulig ved bruk av lavtrykks flottørreguleringsventiler PRV (Fig. 196).

PRV settes på det nivået det er ønskelig å opprettholde i fordamperen (eller annet kar). Enhetens kropp er koblet til fordamperen ved å utjevne linjer (væske og damp). En endring i væskenivået i fordamperen fører til en endring i nivået i PRV-legemet. Samtidig endres flottørens posisjon inne i huset, noe som får ventilen til å bevege seg og endre tverrsnittsarealet for væskestrømmen fra kondensatoren til fordamperen.

I flottørventiler av ikke-gjennomgående type, kommer kjølemediet, etter struping i ventilhullet, direkte inn i fordamperen og omgår flottørkammeret. I gjennomgående ventiler kommer kjølemediet, etter struping, inn i flottørkammeret, og fra det slippes ut til fordamperen.

330 Kjøleautomatisering

Automatisk styring av kjøleenheter 331

væskenivå i fordampere og kar. I motsetning til lavtrykksventiler kan PR-1 installeres på forskjellige nivåer i forhold til fordamper og kondensator.

En beslag er sveiset til ventilhuset som kobler ventilen til den nedre delen av kondensatoren. Inne i kroppen er en flottør forbundet med en spak til en nåleventil. Ammoniakk passerer gjennom hullet i ventilsetet, kanalen og gassrøret til utløpet

montering og gjennom den inn i rørledningen til fordamperen. Inne i ventilhuset er det et kapillarrør. Den øvre enden er åpen, og den nedre enden er koblet til gassrøret ved hjelp av kanaler. Trykket i ventilen er satt litt lavere enn i kondensatoren; væske fra den kommer inn i ventilhuset. Under påvirkning av væsken flyter flottøren. Jo mer væske som kommer inn i pop-shop-huset, desto mer åpner ventilen seg for å føre den til fordamperen. Ved bruk av PR-1 ventil er kondensatoren fri for væske. Derfor må mengden ammoniakk i systemet være slik at når ammoniakk strømmer helt inn i fordamperen, er væskenivået i det ikke høyere enn mellom første og andre rad med fordamperrør fra toppen. Med dette fyllet

332 Kjøleautomatisering

eliminerer risikoen for at flytende ammoniakk kommer inn i sugeledningen og skaper gunstige forhold for intensiv varmeveksling i fordamperen.

For posisjonskontroll av væskenivået i kjøleenheter brukes ofte indirekte nivåregulatorer, bestående av en fjernnivåindikator (f.eks.

DU-4, RU-4, PRU-2) og en magnetventil kontrollert av den. Disse enhetene er inkludert i kretsen (fig. 198), slik at i tilfelle en overdreven økning i væskenivået i apparatet, åpner fjernindikatoren den elektriske kontrollkretsen til magnetventilen og den lukkes, og stopper tilførselen av kjølemiddel til fordamperen.

Hvis væskenivået i fordamperen faller under det optimale nivået, lukker fjernindikatoren den elektriske kretsen til magnetventilen igjen; væsketilførselen vil bli gjenopprettet.

Regulering av tilførsel av kjølevann til kondensatoren.

Vann tilføres kondensatoren gjennom en vannreguleringsventil.

(Fig. 199), opprettholde omtrent konstant trykk og kondenseringstemperatur under forskjellige belastninger. Kondenseringstrykket oppfattes av ventilmembranen eller belgen, som endrer spindelens posisjon og tverrsnittet for vannpassasje. I installasjoner med kjøletårn benyttes ikke vannreguleringsventiler.
Automatisk beskyttelse og alarm 333

FRA FARLIG MODUS

I prosessen med drift av kjølemaskiner og installasjoner, på grunn av feil i individuelle komponenter eller sammenstillinger, så vel som på grunn av brudd på strøm- og vannforsyningssystemer, kan farlige moduser oppstå: en økning i trykk og temperatur, et væskenivå i individuelle enheter eller maskinkomponenter, avslutning av smøring av gnidningsdamp, mangel på kjølevann, etc. Hvis rettidige tiltak ikke iverksettes, kan kompressorer, varmevekslere eller andre elementer i installasjonen bli skadet eller ødelagt. I dette tilfellet er det en alvorlig fare for helsen og livet til driftspersonellet.

Vernet av kjølemaskiner og installasjoner omfatter en hel rekke tekniske og organisatoriske tiltak som sikrer deres sikker drift. Dette kapittelet vil kun vurdere de som utføres på grunnlag av automatiske instrumenter og enheter.

MÅTER FOR BESKYTTELSE

Metodene for beskyttelse inkluderer å stoppe maskinen eller hele installasjonen, slå på nødutstyr, slippe ut arbeidsstoffet i atmosfæren eller omgå det til andre enheter.

Stoppe maskinen eller hele anlegget. Denne metoden utføres ved hjelp av et automatisk beskyttelsessystem (SAZ), som består av primære enheter - sensorer-beskyttelsesreleer (eller ganske enkelt beskyttelsesreleer) og en elektrisk krets som konverterer signaler fra beskyttelsesreléet til et stoppsignal. Dette signalet sendes til den automatiske kontrollkretsen.

Beskyttelsesreléene oppfatter de kontrollerte teknologiske verdiene og genererer et alarmsignal når de når de maksimalt tillatte verdiene. Disse enhetene har oftest relé av/på-egenskaper. Antallet sensor-reléer inkludert i SAS bestemmes av minimum nødvendig mengde kontrollerte verdier.

Den elektriske kretsen utføres i ett av tre alternativer, ifølge hvilke SAZ er enkeltvirkende, med gjenlukking og kombinert.

SAZ enkelt handling stopper maskinen eller installasjonen når et beskyttelsesrelé er aktivert og gjør det umulig å starte automatisk før inngrep fra driftspersonell. Denne typen SAZ distribueres hovedsakelig på store og mellomstore maskiner. Hvis installasjonen fungerer uten kontinuerlig vedlikehold og utstyret ikke har en automatisk påslått reserve, suppleres SAS med et spesielt alarmsystem for utrykning av nødpersonell.

SAZ med gjenlukking stopper maskinen når beskyttelsesreléet er aktivert og forhindrer ikke at den slår seg på automatisk når releet går tilbake til det normale. Den brukes hovedsakelig i små kommersielle installasjoner, hvor de streber etter å forenkle automatiseringsordningen.

I kombinert SAZ del av beskyttelsesreléene som styrer de farligste parameterne er inkludert i den enkeltvirkende elektriske kretsen, og delen med mindre farlige parametere er inkludert i gjenlukkingskretsen. Dette gjør det mulig, uten å ty til hjelp fra personell, å automatisk starte maskinen igjen, dersom dette ikke er forbundet med fare for en ulykke.

I praksis finnes det også en slags beskyttelse som kalles blokkering. Forskjellen ligger i det faktum at signalet ikke mottas fra beskyttelsesreléet, men fra et element i kontroll- eller kontrollkretsen til en annen enhet eller enhet i installasjonen (for eksempel en pumpe, en vifte, etc.). Blokkeringen utelukker start eller drift av maskinen dersom den angitte startrekkefølgen til de kontrollerte enhetene ikke følges. Vanligvis utføres blokkering i henhold til et gjenlukkingsskjema.

Slå på nødenheter. Denne metoden utføres også av SAZ.

Nødutstyr inkluderer:

Advarselsalarm om farlige moduser, som brukes i spesielt store installasjoner med kontinuerlig service, for å unngå å stoppe maskinen hvis mulig;

Nødsignalering som informerer personellet om beskyttelsesoperasjonen, samt tyder den spesifikke årsaken til nødoperasjonen;

Nødventilasjon, som slås på når den lokale eller generelle konsentrasjonen av eksplosive og brannfarlige, samt giftige arbeidsstoffer (for eksempel ammoniakk) i luften øker.

Frigjøring av arbeidsstoffet i atmosfæren eller bypass til andre enheter. Denne metoden utføres av spesielle sikkerhetsanordninger (sikkerhetsventiler, sikkerhetsplater, smelteplugger, etc.) som ikke er inkludert i SAS. Deres formål er å forhindre ødeleggelse eller eksplosjon av fartøyer og apparater når trykket stiger som følge av funksjonsfeil i installasjonen, samt i tilfelle brann. Valg sikkerhetsinnretninger og reglene for bruken er bestemt normative dokumenter i henhold til reglene for sikkerhet og drift av trykkbeholdere.

BYGGEVERNSYSTEMER

Beskyttelsessystemer er forskjellige avhengig av type kjøleenhet, dens størrelse, akseptert driftsmåte osv. Ved bygging av alle SAS er det nødvendig å ta hensyn til de generelle prinsippene som sikrer størst mulig arbeidssikkerhet. Som et eksempel vurderes et skjematisk diagram av CAS for en kompresjonskjøleenhet, bestående av en kompressor Km med en elektrisk motor D, varmevekslere TA og hjelpeenheter VU - pumper, vifter osv. (Fig. 7.1). Ordningen presenteres i en generell form uten angivelse av spesifikke mengder og parametere som er underlagt kontroll.

Ris. 7.1. Skjematisk diagram av SAZ

Det bør avtales at SAZ er designet for å stoppe kompressoren når en av parameterne når den maksimalt tillatte verdien.

SAZ har ti beskyttelseskanaler. Kanalene 1-8 opererer fra de tilsvarende beskyttelsesreléene som oppfatter teknologiske parametere. Kanal 9 og 10 sørger for blokkering av kompressor og hjelpeutstyr.

Systemet inkluderer en nøkkel som du ved behov (under forsøk og innkjøring) kan slå av en del med beskyttende releer og låsekretser (2, 3, 5, 6, 8, 9, 10). De beskyttelsene som må fungere i en hvilken som helst driftsmodus av installasjonen er ikke gjenstand for deaktivering.

Den elektriske kretsen til SAZ består av to deler. Den første delen, som inkluderer kanaler 2, 5, 9 og 10, fungerer etter gjenlukkingsmetoden, og den andre, med resten av kanalene, gir beskyttelse som fungerer etter prinsippet om en enkelt handling og kontrollerer mest kritiske parametere. Når de når de maksimalt tillatte verdiene, stopper SAZ kompressoren. Den påfølgende oppstarten er bare mulig etter inngripen av personell som bruker en spesiell knapp for å sette beskyttelsen i drift.

Signaler fra den elektriske kretsen til SAZ mates inn i den automatiske kontrollkretsen til AC. Disse signalene stopper kompressormotoren uavhengig av operativsystemets driftskontrollsignaler.

I tillegg til hovedfunksjonen til SAS - en nødstopp av kompressoren, utfører den også hjelpeoperasjoner: slå på nødvendige nødenheter, samt lys- og lydalarmer. Dekodingssignaleringen av gjenlukkingsvernene er kun aktiv inntil den kontrollerte parameteren har gått inn i de normale grensene. One-shot beskyttelsesalarmen forblir på etter en tur inntil igangsettingsknappen trykkes, uavhengig av den faktiske tilstanden til den kontrollerte parameteren. En slik ordning «husker» den beskyttelsesoperasjonen som har skjedd og informerer personellet i ubegrenset tid.

Den presenterte ordningen kan bare betraktes som et eksempel på konstruksjonen av SAZ. Spesifikke systemer kan avvike fra det i antall kanaler og hvordan de er slått på.

Hovedkravet for SAS er høy pålitelighet, som oppnås ved å bruke svært pålitelige beskyttelsesreleer og elementer av elektriske kretser, redundante releer og andre beskyttelseselementer i spesielt kritiske tilfeller, redusere antall elementer koblet i serie i SAS, ved å bruke sikreste alternativer for elektriske kretser, organisering av forebyggende kontroller og reparasjoner under drift.

Bruken av svært pålitelige beskyttelsesreléer og elementer i elektriske kretser er den enkleste og mest naturlige måten, siden alt annet likt lar bruken av mer pålitelige elementer deg lage et mer pålitelig system. Det skal bare tas i betraktning at under drift har reléet og andre elementer i SAS en veldig liten syklisk driftstid (et lite antall operasjoner). Derfor, når man evaluerer pålitelighet, bør man ikke ta hensyn til syklisk holdbarhet og syklisk tid mellom feil, men andre indikatorer som karakteriserer elementenes evne til å opprettholde driftsberedskap (for eksempel tid mellom feil). I dette tilfellet anses ethvert brudd på elementets evne til å fungere som en feil.

Redundans er en parallellkopling av to eller flere homogene og sammenarbeidende elementer som utfører de samme funksjonene. Feilen i en av dem påvirker ikke ytelsen til systemet som helhet. Redundans brukes i spesielt farlige tilfeller, når en plutselig svikt i ACS kan føre til alvorlige konsekvenser. Slike tilfeller inkluderer for eksempel beskyttelse mot inntrengning av flytende ammoniakk i en stempelkompressor. For å gjøre dette er hoved- og backupnivåbryterne installert på fartøyene foran kompressoren.

Det forenklede diagrammet (fig. 7.2) viser kjølevæskeflytende ammoniakkseparatoren installert mellom fordamperen og Km-kompressoren. Ved normal drift er det ingen flytende ammoniakk i væskeutskilleren. Når væske kastes ut fra fordamperen, akkumuleres den i flytende ammoniakkseparatoren, og hvis nivået når den tillatte grensen, aktiveres beskyttelsesreléene РЗ 1 og РЗ 2 (deres primære omformere er vist i diagrammet). Begge reléene er konstant på og utfører samme funksjon. Denne redundansen forbedrer påliteligheten betydelig, siden sannsynligheten for at begge reléene svikter samtidig er ekstremt lav.

Å redusere antall elementer koblet i serie i ACS er en av måtene å forbedre påliteligheten til de elektriske kretsene til ACS. Mest pålitelig system, hvor beskyttelsesreléene er koblet direkte til kompressormotorstarteren uten mellomelementer. Denne ordningen brukes imidlertid kun på de minste installasjonene. I større installasjoner skal det benyttes mellomreleer, noe som reduserer påliteligheten. Derfor er antall påfølgende mellomelementer inkludert i kjeden nødstans kompressor, bør være minimal.

Ris. 7.2. Forenklet diagram av en væskeutskiller med beskyttelsesreléredundans

fra våtkjøring av kompressoren

Ved bruk av de sikreste elektriske kretsene sikres det at kompressoren stopper ved feil i SAS. Den mest karakteristiske feilen i en elektrisk krets er et brudd (forsvinning av spenning eller strøm), som kan oppstå når det er et fysisk brudd i ledninger, brenning av kontakter, svikt i radio-elektroniske elementer (dioder, transistorer, motstander, etc.). ), forstyrrelser i driften av strømforsyninger. For at disse feilene skal signaliseres som nødstilfelle, er det nødvendig at strømmen sirkulerer i beskyttelseskretsene i normal tilstand, og nødstoppsignalet skal svare til avslutningen. Derfor er den sikreste den elektriske beskyttelseskretsen på normalt lukkede kontakter eller andre elementer.

Så i kretsen (fig. 7.3) er kontaktene til beskyttelsesreléet RZ 1, RZ 2 og RZ 3 lukket hvis de kontrollerte verdiene er innenfor normale grenser, og åpne når de maksimalt tillatte verdiene er nådd. Disse kontaktene er koblet i serie til viklingskretsen til det elektromagnetiske RA-reléet, som, når beskyttelsen utløses, slår av viklingen til magnetstarteren (ikke vist i diagrammet) og stopper kompressoren.

Ris. 7.3. Elektrisk beskyttelseskrets på normalt lukkede kontakter

Når alle kontakter til beskyttelsesreléet er lukket, kan den elektromagnetiske relékretsen settes i drift ved å trykke kort på KVZ-knappen. I dette tilfellet vil en strøm flyte gjennom viklingen til det elektromagnetiske reléet, dette reléet vil fungere og lukke kontakten PA. Når knappen slippes, forblir kretsen aktivert. Det er nok at et av beskyttelsesreléene åpner kontakten, da det elektromagnetiske reléet vil utløses og kontakten åpnes. Reaktivering vil kun være mulig etter å ha trykket på knappen. Dette er et engangsopplegg. I gjenlukkingskretsen er PA-kontakten og knappen ikke nødvendig.

Organiseringen av forebyggende kontroller og reparasjoner under drift spiller en avgjørende rolle for å sikre sikker drift av installasjoner. Disse tiltakene, hvis de utføres med nødvendige intervaller, eliminerer praktisk talt de farlige situasjonene forbundet med plutselige feil i SAS.

For organisering av forebyggende kontroller er det nødvendig at SAZ er utstyrt med enheter og enheter som om mulig gjør det mulig å kontrollere ytelsen til beskyttelsene fullstendig. Samtidig er det ønskelig at kontrollen ikke forårsaker produksjonen av installasjonen utover de maksimalt tillatte modusene. Så, i kretsen (se fig. 7.2), kan du kontrollere funksjonen til beskyttelsesreléet uten å fylle væskeseparatoren.

Ved normal drift er ventil B1 og B2 åpne og ventil B3 er stengt. Primæromformerne til beskyttelsesreléet RZ 1 og RZ 2 er koblet til fartøyet.

For å sjekke, lukk ventil B 2 og åpne ventil B 3. Fra rørledningen tilføres væske direkte til nivåbryterens flottørkamre og fyller dem. Hvis reléene fungerer, gir de riktige signaler når de utløses.

Deretter stenges ventil B 3 og ventil B 2 åpnes. Væsken strømmer inn i karet, noe som indikerer at tilkoblingsrøret ikke er tilstoppet.

Under drift bør en tidsplan for forebyggende kontroller være på plass, hvor hyppigheten bør velges under hensyntagen til faktiske pålitelighetsindikatorer.

SAMMENSETNING AV SAZ

Antall parametere som kontrolleres av SAS avhenger av typen utstyr, dets dimensjoner og ytelse, type kjølemiddel osv. Vanligvis øker antallet beskyttelser med størrelsen på utstyret. Mer komplekse ACS brukes vanligvis i ammoniakkanlegg.

I tabellen. 7.1 viser anbefalt liste over kontrollerte parametere for de vanligste typene kjøleutstyr. For noen typer utstyr tilbys flere alternativer for et sett med beskyttelser, som velges basert på spesifikke forhold. Så for hermetiske kompressorer kan to alternativer brukes. Alternativet med innebygde enheter for beskyttelse mot temperaturøkning av viklingene til elektriske motorer er å foretrekke, siden med samme antall enheter beskyttelse mot mer feil.

I tabellen. 7.1 inkluderer ikke kompressorer for husholdningskjøleskap og klimaanlegg.

Noen av beskyttelsene som er en del av SAS trenger ikke å være inkludert i enkelthandlingskretsen, om nødvendig er det tillatt å inkludere dem i reaktiveringskretsen.

På spesielt store installasjoner med skrue- og sentrifugalkompressorer er det lurt å bruke varselalarm. Når parametrene når de maksimalt tillatte verdiene, aktiveres en varselalarm. Kompressoren stopper bare hvis parameteren ikke faller innenfor de normale grensene etter en forhåndsbestemt tidsperiode. Parametre som tillater aktivering gjennom et varselsignal er også notert i tabellen. 7.1. Samtidig bør man være oppmerksom på påliteligheten til tidsforsinkelsesanordningen og om nødvendig iverksette passende tiltak, for eksempel redundans.

Tabell 7.1

Slutten av bordet. 7.1

Merk. En stjerne (*) betyr at beskyttelse er gitt:

* Innkobling etter ordningen med gjentatt innkobling er tillatt.

** Det er tillatt å stoppe kompressoren etter at varselalarmen er aktivert.

*** Aktivering via varselsignalering er tillatt.

SYSTEM AUTOMATISERING

AIRCONDITION

Lignende informasjon.

Kald brukes i teknologiene til mange prosesser for bearbeiding av landbruksprodukter. Takket være kjøleskap reduseres tapene under lagring av produkter betydelig. Nedkjølte produkter kan transporteres over lange avstander.

Melk beregnet på bearbeiding eller salg er som regel forhåndskjølt. Før den sendes til en melkeindustribedrift, kan melk oppbevares i høyst 20 timer ved en temperatur som ikke overstiger 10 °C.

PÅ jordbruk kjøtt kjøles hovedsakelig på gårder og fjørfefarmer. I dette tilfellet brukes følgende kjølemetoder: i luft, kaldt vann, i vann med smeltende is og vanning med kaldt vann. Fjærfekjøtt fryses enten med kald luft eller ved nedsenking i kald saltlake. Luftfrysing utføres ved en lufttemperatur i kjøleskap fra -23 til -25 ° C og en lufthastighet på 3 ... 4 m / s. For frysing ved nedsenking i saltvann brukes løsninger av kalsiumklorid eller propylenglykol med en temperatur på -10 ° C og lavere.

Kjøtt beregnet for langtidslagring fryses på samme måte som frysing. Fryser

luft utføres ved en temperatur på den avkjølte luften fra -30 til -40 ° C, ved frysing i saltlake er temperaturen på løsningen -25 ... -28 ° C.

Egg oppbevares i kjøleskap ved en temperatur på -1 ... -2 ° C og en relativ fuktighet på 85 ... 88%. Etter avkjøling til 2...3 °C plasseres de i et lagringskammer.

Frukt og grønnsaker avkjøles i stasjonære lagre. Frukt- og grønnsaksprodukter lagres i kjølekamre med kjølebatterier, der et kaldt middel eller saltlake sirkulerer.

I luftkjølte systemer kjøles først luft, som deretter presses inn i lagerrommene av vifter. I blandede systemer kjøles produktene av kald luft og fra et batteri.

I landbruket oppnås kulde både på en maskinløs måte (breer, is-saltkjøling), og ved hjelp av spesielle kjølemaskiner. Under maskinkjøling fjernes varmen fra det avkjølte mediet til det ytre miljøet ved hjelp av lavtkokende kjølemedier (freon eller ammoniakk).

I landbruket er dampkompressorer og absorpsjonskjølere mye brukt.

Den enkleste måten å oppnå en arbeidsvæsketemperatur under omgivelsestemperaturen er at denne arbeidsvæsken (kjølemediet) blir komprimert i en kompressor, deretter avkjølt til omgivelsestemperatur og deretter utsatt for adiabatisk ekspansjon. I dette tilfellet utfører arbeidsvæsken arbeid på grunn av sin indre energi og temperaturen synker sammenlignet med omgivelsestemperaturen. Dermed blir arbeidsvæsken en kilde til kulde.

Eventuell damp eller gass kan i prinsippet brukes som kjølemiddel. De første kjølemaskinene med mekanisk drift brukte luft som kjølemiddel, men allerede fra slutten av 1800-tallet. den har blitt erstattet av ammoniakk og karbondioksid fordi luftkjøleren er mindre økonomisk og mer tungvint enn dampkjøleren pga. store utgifter luft på grunn av dens lave varmekapasitet.

I moderne kjølesystemer er arbeidsvæsken en damp av væsker som ved trykk nær atmosfæren koker ved lave temperaturer. Eksempler på slike kjølemidler er ammoniakk NH3, svoveldioksid SO2, karbondioksid CO 2 og freoner - fluorklorderivater av hydrokarboner av typen C m H x F y Cl2. Kokepunktet for ammoniakk ved atmosfærisk trykk er 33,5 °С, "Freon-12" -30 °С, "Freon-22" -42 °С.

Freoner er mye brukt som kjølemidler - halogenderivater av mettede hydrokarboner (C m H n), oppnådd ved å erstatte hydrogenatomer med klor- og fluoratomer. I teknologien, på grunn av det store utvalget av freoner og deres relativt komplekse navn, er det etablert et betinget numerisk betegnelsessystem, ifølge hvilket hver slik forbindelse, avhengig av kjemisk formel har sitt eget nummer. De første sifrene i dette nummeret betegner betinget hydrokarbonet, hvorav dette freon er et derivat: metan - 1, etan - 11, propan - 21. Hvis det er usubstituerte hydrogenatomer i forbindelsen, blir antallet lagt til disse tallene. Videre, til den resulterende mengden eller til det opprinnelige tallet (hvis alle hydrogenatomer i forbindelsen er substituert), legges et tall til som neste tegn, som uttrykker antall fluoratomer. Slik oppnås betegnelsene: R11 i stedet for monofluortriklormetan CFCI2, R12 i stedet for difluordiklormetan CF 2 C1 2 osv.

I kjøling er R12 ofte brukt som kjølemiddel, og R22 og R142 vil bli mye brukt i fremtiden. Fordelene med freoner er relativ harmløshet, kjemisk inerthet, ubrennbarhet og eksplosjonssikkerhet; ulemper er lav viskositet, som fremmer lekkasje, og evnen til å løse seg opp i olje.

Figur 8.15 viser koblingsskjemaet dampkompressor kjøleenhet og dens ideelle syklus i 75-diagrammet. I kompressoren 1 våt kjølemiddeldamp komprimeres, som et resultat av dette (område a-b) tørr mettet eller overopphetet damp oppnås. Vanligvis overstiger ikke graden av overoppheting

130 ... 140 "C, for ikke å komplisere driften av kompressoren på grunn av økte mekaniske påkjenninger og for ikke å bruke oljer

Ris. 8.15.

/ - kompressor; 2 - kjølerom; 3- strupeventil; 4 - spesialkondensator. Overopphetet damp fra kompressoren med parametere pi og 02 går inn i kjøleren (kondensator 2). I en kondensator ved konstant trykk avgir den overopphetede dampen varmen fra overhetingen til kjølevannet (prosessen b-c) og temperaturen blir lik metningstemperaturen på 0 H2. Videre avgir fordampningsvarmen (prosessen c-d), mettet damp blir til en kokende væske (punkt d). Denne væsken strømmer til strupeventilen 3, passerer gjennom hvilken den blir til mettet damp med liten tørrhetsgrad (x 5 \u003d 0,1 ... 0,2).

Det er kjent at entalpien til arbeidsfluidet før og etter struping er den samme, og trykket og temperaturen synker. 7s-diagrammet viser den stiplede linjen til den konstante entalpien d-e, punktum e som karakteriserer tilstanden til dampen etter struping.

Deretter kommer våt damp inn i en kjølebeholder som kalles et kjøleskap. 4. Her, ved konstant trykk og temperatur, utvider dampen seg (prosessen e-a), tar bort en viss mengde varme. I dette tilfellet øker tørrhetsgraden til dampen (x| = 0,9 ... 0,95). Damp med tilstandsparametere preget av en prikk 1, suges inn i kompressoren, og driften av installasjonen gjentas.

I praksis kommer dampen etter strupeventilen ikke inn i kjøleskapet, men inn i fordamperen, hvor den tar varme fra saltlaken, som igjen tar varme fra kjøleskapet. Dette skyldes det faktum at kjøleenheten i de fleste tilfeller betjener en rekke kalde forbrukere, og da fungerer den ikke-frysende saltlaken som en mellomkjølevæske, som kontinuerlig sirkulerer mellom fordamperen, hvor den kjøles, og spesielle luftkjølere i kjøleskap. . Brukes som saltlake vandige løsninger natriumklorid og kalsiumklorid, som har ganske lave frysepunkter. Løsninger er kun egnet for bruk ved temperaturer over dem der de fryser som en homogen blanding, og danner saltis (det såkalte kryohydratpunktet). Kryohydratpunkt for NaCl-løsning med massekonsentrasjon 22,4 % tilsvarer en temperatur på -21,2 "C, og for en CaCl 2-løsning med en konsentrasjon på 29,9 - en temperatur på -55 °C.

En indikator på energieffektiviteten til kjøleenheter er kjølingskoeffisienten e, som er forholdet mellom spesifikk kjølekapasitet og energien som forbrukes.

Den faktiske syklusen til et dampkompressorkjøleanlegg skiller seg fra den teoretiske ved at på grunn av tilstedeværelsen av interne friksjonstap, skjer kompresjon i kompressoren ikke langs den adiabatiske, men langs den polytropiske. Som et resultat reduseres energiforbruket i kompressoren og ytelseskoeffisienten reduseres.

For å oppnå lave temperaturer (-40 ... 70 ° C), kreves det i noen teknologiske prosesser, enkelttrinns dampkompressorenheter viser seg å være enten uøkonomiske eller helt uegnet på grunn av en reduksjon i kompressoreffektivitet på grunn av høye temperaturer på arbeidsvæsken ved slutten av kompresjonsprosessen. I slike tilfeller brukes enten spesielle kjølesykluser, eller i de fleste tilfeller to- eller flertrinns kompresjon. For eksempel gir totrinns kompresjon av ammoniakkdamp temperaturer opp til -50 °C, og tre-trinns kompresjon opp til -70 °C.

Hovedfordel absorpsjonskjøleenheter sammenlignet med kompressoranlegg, brukes bruk av lav- og middels potensial varmeenergi, i stedet for elektrisk energi, til å generere kulde. Sistnevnte kan hentes fra vanndamp hentet for eksempel fra en turbin i kraftvarmeverk.

Absorpsjon er fenomenet absorpsjon av damp av et flytende stoff (absorberende). I dette tilfellet kan temperaturen på dampen være lavere enn temperaturen på absorbenten som absorberer dampen. For absorpsjonsprosessen er det nødvendig at konsentrasjonen av absorbert damp er lik eller større enn likevektskonsentrasjonen til denne dampen over absorbenten. Naturligvis, i absorpsjonskjølesystemer, må flytende absorbenter absorbere kjølemediet med tilstrekkelig hastighet, og ved samme trykk bør kokepunktet deres være betydelig høyere enn kjølemediets kokepunkt.

De vanligste er vann-ammoniakkabsorpsjonsanlegg, hvor ammoniakk fungerer som kjølemiddel og vann som absorbent. Ammoniakk er svært løselig i vann. For eksempel, ved 0 °C løses opptil 1148 volumer dampformig ammoniakk i ett volum vann, og varme på ca. 1220 kJ/kg frigjøres.

Kulde i absorpsjonsenheten genereres i henhold til skjemaet vist i figur 8.16. Dette diagrammet viser omtrentlige verdier av parameterne til arbeidsvæsken i installasjonen uten å ta hensyn til trykktap i rørledninger og tap i temperaturhodet i kondensatoren.

I generatoren 1 fordampningen av en mettet ammoniakkløsning skjer når den varmes opp med vanndamp. Som et resultat avdestilleres en lavtkokende komponent - ammoniakkdamp med en liten blanding av vanndamp. Hvis temperaturen på løsningen holdes på ca. 20 °C, vil metningstrykket til ammoniakkdamp være ca. 0,88 MPa. For å sikre at NH 3-innholdet i løsningen ikke synker, bruk en overføringspumpe 10 fra absorberen til generatoren mates kontinuerlig en sterk konsentrert

Ris. 8.16.

/-generator; 2- kondensator; 3 - strupeventil; 4- fordamper; 5-pumpe; b-bypass ventil; 7- nedkjølt beholder; absorber; 9-spoler; 10- pumpe

bad ammoniakkløsning. Mettet ammoniakkdamp (x = 1), oppnådd i generatoren, sendes til kondensatoren 2, hvor ammoniakk blir til en væske (x = 0). etter choke 3 ammoniakk kommer inn i fordamperen 4, samtidig synker trykket til 0,3 MPa (/ n \u003d -10 ° C) og tørrhetsgraden blir omtrent 0,2 ... 0,3. I fordamperen fordampes ammoniakkløsningen på grunn av varmen som tilføres av saltlaken fra den avkjølte tanken 7. I dette tilfellet synker temperaturen på saltlaken fra -5 til -8 °C. Med en pumpe 5 det destilleres tilbake til beholderen 7, hvor det igjen varmes opp til -5 ° C, tar varme fra rommet og opprettholder en konstant temperatur i det, omtrent -2 ° C. Ammoniakk fordampet i fordamperen med en tørrhetsgrad x = 1 kommer inn i absorberen 8, hvor det absorberes av den svake løsningen som tilføres gjennom omløpsventilen 6 fra generatoren. Siden absorpsjon er en eksoterm reaksjon, for å sikre kontinuiteten i varmevekslingsprosessen, fjernes absorbsitt av kjølevann. Sterk ammoniakkløsning oppnådd i absorberpumpen 10 pumpes til generatoren.

I den betraktede installasjonen er det således to enheter (generator og fordamper), hvor varme tilføres arbeidsvæsken fra utsiden, og to enheter (kondensator og absorber), der varme fjernes fra arbeidsvæsken. Ved å sammenligne de skjematiske diagrammene til dampkompressoren og absorpsjonsenhetene, kan det bemerkes at generatoren i absorpsjonsenheten erstatter utløpsdelen, og absorberen erstatter sugedelen til stempelkompressoren. Komprimering av kjølemediet skjer uten bruk av mekanisk energi, bortsett fra de små kostnadene ved å pumpe en sterk løsning fra absorberen til generatoren.

I praktiske beregninger tas også kjølingskoeffisienten e som en energiindikator for absorpsjonsanlegget, som er forholdet mellom varmemengden q2 oppfattes av arbeidsvæsken i fordamperen til mengden varme q u brukt i generatoren. COP beregnet på denne måten er alltid mindre enn COP for dampkompressorsystemet. Imidlertid er en sammenlignende vurdering av energieffektiviteten til de vurderte metodene for å oppnå kulde som et resultat av en direkte sammenligning av metodene for bare kjølingskoeffisienten for absorpsjons- og dampkompressorinstallasjoner feil, siden den ikke bare bestemmes av mengden, men også av typen energi som forbrukes. De to metodene for å oppnå kulde bør sammenlignes med verdien av den reduserte ytelseskoeffisienten, som er forholdet mellom kjølekapasiteten q2 for å brenne varmeforbruket q det dvs. ? pr = Yag jeg- Det viser seg at ved fordampningstemperaturer fra -15 til -20 °C (brukt av hovedparten av forbrukerne), er e pr absorpsjonsanlegg høyere enn dampkompressoranlegg, som et resultat av at absorpsjonsanlegg i en rekke tilfeller er mer lønnsomt ikke bare når de forsyner dem med damp hentet fra turbiner, men også når de forsyner dem med damp direkte fra dampkjeler.

Automatisering av kjøleanlegg innebærer å utstyre dem med automatiske enheter (instrumenter og automasjonsutstyr), som gir sikkert arbeid og holder produksjonsprosess eller separate operasjoner uten direkte deltakelse fra ledsagerne eller med deres delvise deltakelse.

Automatiseringsobjekter danner sammen med automatiske enheter automasjonssystemer med ulike funksjoner: kontroll, signalering, beskyttelse, regulering og kontroll. Automatisering øker den økonomiske effektiviteten til kjøleenheter, ettersom antall vedlikeholdspersonell reduseres, forbruket av elektrisitet, vann og andre materialer reduseres, enhetenes levetid økes på grunn av vedlikehold av automatiske enheter optimal modus deres arbeid. Automatisering krever kapitalutgifter, så det må utføres basert på resultatene av en mulighetsstudie.

Kjøleanlegget kan automatiseres delvis, helt eller fullstendig.

Delvis automatisering sørger for obligatorisk automatisk beskyttelse for alle kjøleenheter, samt kontroll, alarm og ofte styring. Servicepersonellet regulerer hovedparametrene (temperatur og fuktighet i luften i kamrene, koke- og kondenseringstemperaturen til kjølemediet, etc.) i tilfelle avvik fra de innstilte verdiene og funksjonsfeil på utstyret, som er rapportert av kontroll- og alarmsystemene, og noen ekstra periodiske prosesser ( tining av frost fra overflaten av kjøleenheter, fjerning av olje fra systemet) utføres manuelt.

Full automatisering dekker alle prosesser knyttet til vedlikehold av nødvendige parametere i kjølerommene og elementene i kjøleanlegget. Servicepersonell kan bare være til stede av og til. Fullautomatiser kjøleenheter med liten kapasitet, problemfrie og holdbare.

For store industrielle kjøleanlegg er det mer typisk kompleks automatisering automatisk kontroll, alarm, beskyttelse).

Automatisk kontroll gir fjernmåling, og noen ganger en oversikt over parametrene som bestemmer driftsmodusen til utstyret.

Automatisk signalering - varsling ved hjelp av lyd- og lyssignal om oppnåelse av spesifiserte verdier, visse parametere, slå på eller av elementene i kjøleenheten. Automatisk alarm delt inn i teknologisk, forebyggende og nødstilfelle.

Teknologisk signalering - lys, informerer om driften av kompressorer, tilstedeværelsen av spenning i elektriske kretser.

Et varselsignal på beskyttende, sirkulerende mottakere informerer om at verdien til den kontrollerte parameteren nærmer seg den maksimalt tillatte verdien.

Nødsignaleringen med lys- og lydsignaler informerer om at den automatiske beskyttelsen har fungert.

Automatisk beskyttelse som sikrer sikkerheten til driftspersonell, et must for enhver produksjon. Den forhindrer nødsituasjoner ved å slå av individuelle elementer eller installasjonen som helhet når den kontrollerte parameteren når den maksimalt tillatte verdien.

Pålitelig beskyttelse i tilfelle farlig situasjon skal leveres av et automatisk beskyttelsessystem (ACS). I den enkleste versjonen består SAS av et sensor-relé (beskyttelsesrelé) som styrer parameterverdien og genererer et signal når grenseverdien er nådd, og en enhet som konverterer beskyttelsesrelésignalet til et stoppsignal som sendes til kontrollsystemet.

På kjøleaggregater høy effekt SAZ utføres på en slik måte at etter at beskyttelsesreléet utløste, var automatisk oppstart av det mislykkede elementet umulig uten å eliminere årsaken som forårsaket stoppet. I små kjøleenheter, for eksempel i handelsbedrifter, der en ulykke ikke kan føre til alvorlige konsekvenser, er det ingen permanent service, objektet slås på automatisk hvis verdien av den kontrollerte parameteren går tilbake til det tillatte området.

Kompressorer har det største antallet beskyttelsestyper, siden, ifølge driftserfaring, skjer 75 % av alle ulykker på kjøleanlegg med dem.

Antall parametere som kontrolleres av SAS avhenger av typen kompressoreffekt og typen kjølemedium.

Kompressorbeskyttelsestype:

Fra en uakseptabel økning i utslippstrykket - forhindrer brudd på tettheten av ledd eller ødeleggelse av elementer;

Utillatt reduksjon i sugetrykket - forhindrer en økning i belastningen på kompressorens pakkboks, oljeskumming i veivhuset, frysing av kjølemediet i fordamperen (høy- og lavtrykksbrytere, utstyr nesten alle kompressorer);

Redusering av trykkforskjellen (før og etter pumpen) i oljesystemet - forhindrer nødslitasje av gnidningsdeler og fastkjøring av kompressorens bevegelsesmekanisme, trykkforskjellsbryteren styrer trykkforskjellen på utløps- og sugesidene av oljepumpen;

Uakseptabel økning i utløpstemperatur - forhindrer brudd på sylindersmøringsregimet og nødslitasje av gnidningsdeler;

Å øke temperaturen på viklingene til den innebygde elektriske motoren til hermetiske og kjertelløse kjølemediekompressorer - forhindrer overoppheting av viklingene, blokkering av rotoren og drift i to faser;

Vannhammer (flytende kjølemiddel som kommer inn i kompresjonshulen) - forhindrer en alvorlig ulykke med en stempelkompressor: tetthetsbrudd, og noen ganger ødeleggelse.

Typer beskyttelse for andre elementer i kjøleenheten:

• - fra frysing av kjølevæsken - forhindrer brudd på fordamperrørene;
• - overløp av den lineære mottakeren - beskytter mot en reduksjon i kondensatorens effektivitet som et resultat av å fylle en del av volumet med et flytende kjølemiddel;
• - tømming av den lineære mottakeren - forhindrer gassgjennombrudd høytrykk inn i fordampersystemet og fare for vannslag.

Forebygging av en nødsituasjon gir beskyttelse mot uakseptable konsentrasjoner av ammoniakk i rommet, som kan forårsake brann og eksplosjon. Konsentrasjonen av ammoniakk (maksimalt 1,5 g/m3 eller 0,021 volum%) i luften overvåkes av en gassanalysator.