0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Автоматизация холодильной установки том 2а

Автоматизация холодильной установки (стр. 1 из 5)

1 Описание технологического процесса ………………………………………….

1.1 Автоматизация холодильных компрессорных станций………………………….

1.2 Анализ возмущающих воздействий объекта автоматизации………………….

2 Разработка функциональной схемы холодильной установки…………………….

2.1 Методика разработки схемы………………………………………………………

2.2 Функциональная схема автоматизации холодильного модуля……………….. .

2.3 Работа узлов функциональной схемы автоматизации холодильного модуля….

2.3.1 Узел автоматической защиты компрессоров…………………………………..

2.3.2 Узел автоматического включения резервного водяного насоса………………

2.3.3 Узел оттаивания воздухоохладителей…………………………………………..

3 Выбор технических средств холодильной установки……………….

3.1 Выбор и обоснование выбора приборов и средств автоматизации……………..

Автоматизированные системы управления и регулирования являются неотъемлемой частью технологического оснащения современного производства, способствуют повышению и качества продукции и улучшают экономические показатели производства за счет выбора и поддержания оптимальных технологических режимов.

Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.

По уровню автоматизации компрессорные холодильные установки занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Холодильные установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка холода в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на холодильных установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в охладительной технике.

Автоматизация параметров дает значительные преимущества:

— обеспечивает уменьшение численности рабочего персонала, т. е. повышение производительности его труда,

— приводит к изменению характера труда обслуживающего персонала,

— увеличивает точность поддержания параметров вырабатываемого холода,

— повышает безопасность труда и надежность работы оборудования,

Цель автоматизации холодильных машин и установок — это повышения экономической эффективности их работы и обеспечение безопасности людей (в первую очередь обслуживающего персонала).

Экономическая эффективность работы холодильной машины обеспечивается уменьшением эксплуатационных расходов и сокращением затрат на ремонт оборудования.

Автоматизация уменьшает количество обслуживающего персонала и обеспечивает работу машины в оптимальном режиме.

Безопасность работы холодильного оборудования обеспечивается применением автоматических устройств, защищающих оборудование от опасных режимов работы.

По степени автоматизации холодильные машины и установки делятся на 3 группы:

1 Холодильное оборудование с ручным управлением.

2 Частично автоматизированное холодильное оборудование.

3 Полностью автоматизированное холодильное оборудование.

Оборудование с ручным управлением и частично автоматизированные машины работают с постоянным присутствием обслуживающего персонала.

Полностью автоматизированное оборудование не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, но не исключает необходимости периодических контрольных осмотров и проверок по установленному регламенту.

Автоматизированная холодильная установка должна содержать одну или несколько систем автоматизации, каждая из которых выполняет определенные функции. Кроме того, существуют устройства объединяющие (синхронизирующие) работу этих систем.

Система автоматизации — это совокупность объекта автоматизации и автоматических устройств, позволяющих управлять работой автоматизации без участия обслуживающего персонала.

Объектом курсового проекта является холодильная установка в комплексе, отдельные ее элементы.

Целью данного курсового проекта является описание технологического процесса холодильного оборудования, разработка функциональной схемы данной установки и выбор технических средств автоматизации.

1 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

1.1 Автоматизация холодильных компрессорных станций

Искусственный холод находит широкое применение в пищевой промышленности, в частности при консервировании скоропортящихся продуктов. При охлаждении обеспечивается высокое качество хранимых и выпускаемых продуктов.

Искусственное охлаждение может осуществляться периодически и непрерывно. Периодическое охлаждение происходит при плавлении льда либо при сублимации твердого диоксида углерода (сухого льда). Этот способ охлаждения обладает большим недостатком, так как в процессе плавления и сублимации хладагент теряет свои охлаждающие свойства; при длительном хранении продуктов трудно обеспечить определенную температуру и влажность воздуха в холодильной камере.

В пищевой промышленности широко распространено непрерывное охлаждение с применением холодильных установок, где хладагент — сжиженный газ (аммиак, фреон и др.) — совершает круговой процесс, при котором он после осуществления холодильного эффекта восстанавливает свое первоначальное состояние.

Применяемые хладагенты кипят при определенном давлении, зависящем от температуры. Следовательно, изменяя давление в сосуде, можно изменять температуру хладагента, а следовательно, и температуру в холодильной камере. Компрессор / всасывает пары аммиака из испарителя II, сжимает их и через маслоотделитель III нагнетает в конденсатор IV. В конденсаторе пары аммиака конденсируются за счет охлаждающей воды, и жидкий аммиак из конденсатора, охлажденный в линейном ресивере V, через регулирующий вентиль VI поступает в испаритель II, где, испаряясь, охлаждает промежуточный хладоно-ситель (рассол, ледяную воду), нагнетаемый к потребителям холода насосом VII.

Регулирующий вентиль VI служит для дросселирования жидкого аммиака, температура которого при этом снижается. Система автоматизации предусматривает автоматическое управление работой компрессора и противоаварийные защиты. Командой на автоматический пуск компрессора служит повышение температуры рассола (ледяной воды) на выходе из испарителя. Для управления температурой используется регулятор температуры типа, датчик которого устанавливается на трубопроводе выхода рассола (ледяной воды)

При работе компрессора в автоматическом режиме функционируют следующие противоаварийные защиты: от понижения разности давлений масла в системе смазки и картере — применяется датчик-реле разности давлений ; от понижения давления всасывания и повышения давления нагнетания — применяется датчик-реле давления; от повышения температуры нагнетания — применяется датчик-реле температуры; от отсутствия протока воды через охлаждающие рубашки — применяется реле протока; от аварийного повышения уровня жидкого аммиака в испарителе — применяется полупроводниковое реле уровня.

При пуске компрессора в автоматическом режиме открывается вентиль с электромагнитным приводом на подаче воды в охлаждающие рубашки и закрывается вентиль на байпасе.

Автоматическое регулирование уровня жидкого аммиака в испарителе осуществляется полупроводниковыми реле уровня, управляющим вентилем с электромагнитным приводом, установленным на подаче жидкого аммиака в испаритель.

Контроль верхнего и нижнего уровней жидкого аммиака в линейном ресивере осуществляется полупроводниковыми реле уровня.

Контроль давления рассола в нагнетательном трубопроводе осуществляется датчиком-реле давления.

Дистанционный контроль температуры воздуха, аммиака, рассола, воды в контрольных точках холодильной установки осуществляется термопреобразователями.

Аппаратура контроля, управления и сигнализации остального технологического оборудования размещена в панелях щита управления.

1.2 Анализ возмущающих воздействий объекта автоматизации

В данной схеме предусмотрены контроль, регулирование, управления и сигнализация параметров технологического процесса.

Контроль верхнего и нижнего уровней жидкого аммиака в линейном ресивере, в котором контролируется уровень от которого зависит наполнение ресивера.

Также контролю подлежит температура воздуха в холодильной установке от которой зависит охлаждение и количество вырабатываемого холода.

Контроль давления холодного рассола в нагнетательном трубопроводе, который зависит от нагнетания насосом, насос воздействуя на холодный рассол изменяет его подачу.

Также контролируется температура холодной воды поступающей из бассейна в конденсатор которая необходима для конденсирования (охлаждения) паров аммиака.

На выходе из конденсатора контролируется температура жидкого аммиака, который поступает в линейный ресивер.

Регулирующий вентиль VI установленный на трубопроводе служит для дросселирования жидкого аммиака, за счет чего температура при этом снижается.

Повышение температура рассола (ледяной воды) на выходе из испарителя управляет работой компрессора и служит командой на автоматический пуск компрессора.

Автоматизация холодильной установки

Расчет, подбор и техническая характеристика воздухоохладителей. Подбор скороморозильного аппарата. Описание работы холодильной установки. Автоматизация компрессорного агрегата, водяного насоса, маслоотделителя и маслосборника, приборов охлаждения.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ

2. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

В наши дни для процесса производства во многих отраслях необходимо соблюдение определенных условий: температурный режим, влажность, скорость циркуляции воздуха и давление. Со времён появления первых холодильных машин существенно расширилась область их применения: от бытовых холодильных камер и кондиционеров до промышленных холодильных установок глубокого холода и охлаждающих систем космических станций. Соответственно велик и диапазон температур: от температур окружающей среды до температур близких к абсолютному нулю -273,15оС. В пищевой холодильной промышленности область температур использует диапазон от положительных значений температур до температур близких к -160оС.

Холодильные машины применяют в пищевой, мясомолочной промышленности и в сельском хозяйстве для замораживания и хранения пищевых продуктов, в химической и нефтеперерабатывающей промышленности; в металлургической промышленности для термической обработки сталей, в горной промышленности при прохождении неустойчивых грунтов, в рефрижераторном транспорте и в радиоэлектронике, а также в научных целях.

В пищевой промышленности искусственное охлаждение обеспечивает длительное сохранение высокого качества скоропортящихся продуктов и именно из-за недостаточного еще использования холода в мире теряется до 40% произведенных пищевых продуктов.

В основе применения холода для различных производственных целей лежит тот факт, что многие физические, химические, биологические и другие процессы протекают при низких температурах, существенно отличаясь от того, как они осуществляются при обычных условиях. Большинство этих процессов при низких температурах замедляется, а некоторые из них (например, жизнедеятельность отдельных видов бактерий) прекращаются.

Основным назначением холодильного предприятия в пищевой промышленности является создание условий, обеспечивающих сохранность и высокое качество скоропортящейся продукции животного и растительного происхождения. Эта задача может быть успешно решена созданием непрерывной холодильной цепи, т.е. комплекса технических средств, обеспечивающих непрерывное воздействие низких температур на скоропортящиеся продукты, начиная с момента их производства (или заготовки) до их потребления.

Создание непрерывной холодильной цепи связано с использованием разнообразных холодильных предприятий — холодильников и организацией связи между ними.

Холодильник — это промышленное предприятие, предназначенное для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. Холодильники имеют характерные особенности. В них обрабатываются и хранятся продукты, требующие для своего сохранения поддержания заданных температур ниже температуры окружающей среды и определенной относительной влажности. А в некоторых случаях — заданной подвижности воздуха и определенного воздухообмена или даже определенного состава газовой среды. Теплота и влага наружного воздуха стремятся проникнуть в холодильник, что требует создания специальных ограждений для уменьшения проникновения теплоты и влаги внутрь помещений и разработки методов устранения вредных последствий этого явления.

Большой объем перемещаемых грузов, и необходимость быстрой их разгрузки требуют широкого применения транспортных средств.

К холодильникам предъявляются высокие санитарные требования.

Холодильники можно классифицировать по назначению. Каждый тип холодильника имеет свои особенности, которые приходится учитывать при проектировании и эксплуатации. Эта классификация наиболее полно отражает особенности работы холодильников и их оборудования.

1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Расчет и подбор воздухоохладителей

Тепловая нагрузка на камерное оборудование в камере №2, равная сумме теплопритоков в камеру, определена ранее и составляет ?Qоб. = 21607 Вт. Принимаем, что охлаждение осуществляется с помощью воздухоохладителей.

Требуемая площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей Fвоз, м2, рассчитывается по формуле [1, с.120]:

где k — коэффициент теплопередачи воздухоохладителей, Вт/(м2• К);

И — средний температурный напор между циркулирующим воздухом и кипящим хладагентом, К, принимаем 7 — 10 К.

При значениях температурного напора, отличающегося от 10 К, коэффициент теплопередачи умножить на поправку (Иво. /10) 0,22.

Воздухоохладители размещаем вдоль балок, следовательно, в данной камере можно разместить 4 потолочных воздухоохладителей. Принимаем к установки 4 подвесных воздухоохладителя марки ADHN 051C/17 (Гюнтнер-Иж). Общая площадь теплопередающей поверхности подвесных воздухоохладителей составляет F = 4• 50,9=203,6 мІ, с небольшим запасом по сравнению с требуемой.

Остальной расчет воздухоохладителей аналогичен, данные по остальным камерам свожу в табл. 1.

Автоматизация холодильных установок

Автоматизация производственных процессов является важнейшим условием технического прогресса любой отрасли промышленности.

Цель автоматизации холодильных установок — замена ручного труда, точное поддержание заданных параметров, предотвращение аварий, увеличение срока службы оборудования, сокращение затрат, повышение культуры производства.

Эксплуатация автоматизированных холодильных установок обходится дешевле, так как отпадает необходимость в части обслуживающего персонала, занятого ручными операциями по пуску, регулированию и остановке холодильного оборудования, визуальному наблюдению за работой машин и аппаратов.

Устройства автоматизации могут выполнять как отдельные операции: контроль, сигнализация, включение и выключение исполнительных механизмов, так и совокупность этих операций: автоматическая защита и регулирование.

Любая операция, осуществляемая машинистом современных холодильных установок, поддается автоматизации. Однако не все операции целесообразно автоматизировать.

Автоматизация процессов регулирования и защиты необходима в тех случаях, когда эти процессы требуют затрат ручного труда и когда машинист не может обеспечить точное регулирование и надежную защиту. Очень важно также автоматизировать работы во вредных и взрывоопасных помещениях.

Абсорбционные и пароэжекторные холодильные машины ввиду отсутствия движущихся механизмов (кроме насосов) легче поддаются полной автоматизации, чем крупные компрессионные, которые требуют непрерывного наблюдения и квалифицированного обслуживания.

Крупные и средние холодильные установки снабжают частичной автоматизацией, при которой автоматически регулируется лишь часть процессов. Чаще такие холодильные установки работают на полуавтоматическом режиме, при котором остановка машины происходит автоматически, а пуск вручную.

Основными частями любой автоматической системы являются: измерительный (чувствительный) элемент, или датчик, воспринимающий изменение регулируемой величины; регулирующий орган, изменяющий по сигналу измерительного элемента подачу вещества или энергии в регулируемый объект, и передаточное устройство, соединяющее датчик с исполнительным механизмом. Измерительный элемент снабжен обычно приспособлением для настройки на заданное значение регулируемой величины.

Приборы автоматического управления должны включать или выключать компрессоры и насосы при изменениях нагрузки. Компрессорами управляют с помощью реле температуры, останавливающих компрессоры при понижении температуры рассола или давления в испарителях ниже заданного предела и включающих их при повышении температуры в испарителе. Иногда холодильные машины включают с помощью реле времени, которому задают время включения компрессора.

Приборы автоматического регулирования предназначены для поддержания заданных параметров работы холодильной установки: температуры, давления, уровня. Благодаря плавному регулированию холодопроизводительности можно поддерживать заданную температуру хладоносителя при понижении тепловой нагрузки. Достигается оно следующими путями:
установкой регуляторов давления «до себя», поддерживающих постоянное давление в испарителях и дросселирующих пары перед компрессором;
установкой регуляторов давления «после себя», перепускающих часть паров из нагнетательной линии во всасывающую. За счет этого часть паров, которая могла бы поступить в компрессор из испарителя, отсекается и холодопроизводительность установки падает;
подключением дополнительного вредного пространства в поршневом компрессоре, уменьшающего отсос паров хладагента из испарителя.

Регулирование подачи хладагента в испаритель преследует две цели: обеспечение безопасной работы компрессора, путем защиты его от гидравлического удара и уменьшение или увеличение холодопроизводительности установки.

Автоматическая сигнализация оповещает о изменениях режима, которые могут повлечь за собой срабатывание элементов автоматической защиты, и извещает о включении и выключении машин, магнитных вентилей, задвижек и приборов. Примером сигнального прибора служит дистанционный указатель уровня ДУ, соединяемый с исполнительными механизмами — соленоидными вентилями или звуковыми сигнальными устройствами — ревунами.

Автоматическая защита позволяет избегать опасных для холодильной машины последствий чрезмерного повышения давления нагнетания, понижения давления и температуры испарения, нарушений режима работы смазочных устройств и т. д.

Для защиты установок от аварийного режима в схемах автоматизации предусматривают приборы, отключающие холодильные агрегаты при резких нарушениях режима работы.

Вынос вторичных показаний приборов контроля и измерения (термометров, манометров, расходомеров, указателей уровня) на центральный щит, где расположена и регулирующая станция, позволяет управлять работой холодильной установки централизованно. Часть измерений записывают самопишущие приборы (термометры, манометры).

Комплексная автоматизация холодильной установки состоит в оснащении ее устройствами автоматического управления, регулирования и защиты, а также средствами контроля и сигнализации, обеспечивающими исправную работу этих устройств.

Контрольные вопросы
1. Что дает автоматизация холодильных установок?

2. Назовите основные элементы автоматизации.

3. Из каких элементов состоит система автоматического регулирования?

4. Расскажите об устройстве ТРВ,
170
5. Объясните конструкцию и принцип работы соленоидного вентиля.

6. Как работают мембранные пневматические клапаны?

7. Назовите способы регулирования холодопроизводительности.

8. Расскажите о работе реле давления.

9. Расскажите об устройстве РУКЦ.

10. Что вы знаете о водорегулирующем вентиле?

11. Перечислите способы защиты компрессора от опасности гидравлического удара.

12. Объясните устройство и принцип работы дистанционного указателя уровня.

13. Какие виды автоматической сигнализации вы знаете?

14. Проследите работу приборов автоматизации в схеме двухступенчатой холодильной установки.

15. Расскажите об особенностях автоматизации холодильных турбоагрегатов.

16. Расскажите о схемах автоматизации отдельных узлов аммиачных холодильных установок.

Цели автоматизации холодильных установок

Цели и степени автоматизации холодильной установки

Главным условием технического развития любой отрасли промышленности является автоматизация производственных процессов, т.е. комплекс технических мероприятий, полностью или частично исключающих участие человека в определенном этапе производственного процесса.

Главными целями автоматизации холодильных установок являются:

  • механизация производственного процесса;
  • точное поддержание заданных параметров работы оборудования;
  • предотвращение поломки оборудования;
  • повышение срока службы холодильного оборудования;
  • сокращение персонала и уменьшение затрат на оплату труда;
  • обеспечение безопасной работы персонала.

Любая операция, производимая машинистом современных холодильных машин, поддается автоматизации, но это не значит, что необходимо автоматизировать все процессы. Автоматика для холодильного оборудования необходима только в тех случаях, когда для выполнения операций вообще не требуется квалификации исполнителя или когда исполнитель не сможет добиться необходимой точности регулирования. Также необходимо в обязательном порядке автоматизировать все процессы, проходящие во взрывоопасных и вредных для здоровья человека условиях.

По степени автоматизации холодильное оборудование можно условно разделить на три группы:

  1. 1. Холодильное оборудование с ручным управлением – все функции управления и контроля холодильной системы выполняет персонал.
  2. 2. В частично автоматизированном холодильном оборудовании некоторые процессы автоматизированы, но оборудование должно работать при постоянном присутствии персонала; в таких машинах чаще всего пуск происходит вручную, а остановка автоматизирована.
  3. 3. Полностью автоматизированное холодильное оборудование не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, но не отменяет необходимости периодических осмотров и проведения технического обслуживания по установленному регламенту. В основном полностью автоматизированными бывают пароэжекторные и абсорбционные холодильные агрегаты из-за отсутствия в них движущихся механизмов.

Разновидности систем автоматизации холодильных установок

Система автоматизации – это совокупность объекта автоматизации и автоматических устройств, благодаря которым возможно управлять работой холодильных систем без участия обслуживающего персонала.

Виды систем автоматизации:

Разомкнутые системы – применяются редко, делятся на виды:

  • разомкнутая система автоматизации с прямой связью, в которой слежение идет по косвенному параметру (например, в системах вентиляции по температуре наружного воздуха);
  • разомкнутая система автоматизации с обратной связью, которая выполняет только информационные функции (измерение, сигнализация).

Замкнутые системы, принцип работы которых заключается в определении отклонения фактической величины регулирующего параметра от заданной. Именно такие системы автоматизации применяются для контроля работы холодильной установки . Виды замкнутых систем автоматизации:

  • системы автоматического регулирования, т.е. те, которые поддерживают параметры на заданном уровне;
  • системы автоматической защиты, т.е. те, которые автоматически выключают оборудование, когда его нормальная работа нарушается.

Основные части и приборы системы автоматизации холодильной установки

Основные части системы автоматизации холодильной установки:

  • измерительный (чувствительный) элемент, снабженный приспособлением для настройки управления холодильными параметрами на заданное значение;
  • датчик, который регистрирует изменение регулируемой величины;
  • холодильный щит управления, т.е. регулирующий орган, который по сигналу измерительного элемента изменяет подачу сигнала или энергии в регулируемый объект;
  • передаточное устройство, которое соединяет датчик с передаточным механизмом.

Щит управления холодильным агрегатом и устройствами автоматизации холодильной установки

Основным элементом, который контролирует приборы систем автоматизации холодильной установки, является щит управления холодильным агрегатом. На щите управления размещены устройства автоматического управления, регулирования и защиты, а также средства сигнализации, благодаря которым обеспечивается нормальное функционирование холодильной системы.

Приборы автоматического управления, размещенные на щите управления холодильным агрегатом, регулируют работу насосов и компрессоров при изменении нагрузки. При понижении температуры хладагента, а также при понижении давления в испарителях ниже предельного значения компрессоры автоматически останавливаются; при повышении температуры в испарителе компрессоры автоматически включаются. Иногда для автоматического управления компрессорами используется реле времени, которое программируют на определенное время включения агрегатов.

С помощью приборов автоматического регулирования на щите управления поддерживаются на оптимальном уровне ключевые параметры работы холодильной установки – температура и давление. При понижении тепловой нагрузки температура хладоносителя поддерживается на заданном уровне благодаря плавному автоматическому регулированию холодопроизводительности установки, которое может осуществляться такими путями:

  1. 1) дросселированием паров хладагента перед компрессором, в результате чего понижается давление;
  2. 2) перепуском части паров из нагнетательной линии во всасывающую;
  3. 3) увеличением мертвого пространства в поршневом компрессоре, в результате чего снижается отсос паров хладагента из испарителя.

С помощью приборов автоматического регулирования, которые изменяют подачу хладагента в испаритель, также обеспечивается безопасная работа компрессора и его защита от гидравлического удара.

Автоматическая сигнализация применяется для извещения оператора холодильной установки об изменении режима функционирования оборудования, которое может вызвать срабатывание автоматической защиты. Также автоматическая сигнализация звуковым сигналом извещает оператора о включении и выключении оборудования, арматуры и приборов.

Автоматическая защита холодильного оборудования позволяет избежать опасных последствий нарушения нормальных параметров работы холодильных машин. При резких изменениях параметров функционирования (сильном увеличении давления нагнетания, снижении давления и температуры испарения, несоблюдении режима работы смазочной системы, проверка холодильной системыи других ситуациях) специально предназначенные приборы отключают холодильные установки, предотвращая их поломку.

Автоматизация холодильной установки том 2а

Уважаемые читатели Холодильщик.RU

В данном выпуске представляем вашему вниманию очередной «ВИДЕОУРОК».

Предыдущие уроки вы сможете посмотреть в выпусках:

№ 2, февраль 2005 г. (О ретрофите холодильных систем);
№ 5(17), май 2006 г. (О техническом обслуживании холодильного оборудования);
№ 6(18), июнь 2006 г. (О холодильной и криогенной технике);
№ 7(19), июль 2006 г. (О классификации хладагентов по группам безопасности).

Автоматизация — это комплекс технических мероприятий, частично или полностью исключающих участие людей в том или ином технологическом процессе.

Цель автоматизации холодильных машин и установок — это повышения экономической эффективности их работы и обеспечение безопасности людей (в первую очередь обслуживающего персонала).

Экономическая эффективность работы холодильной машины обеспечивается уменьшением эксплуатационных расходов и сокращением затрат на ремонт оборудования.

Автоматизация уменьшает количество обслуживающего персонала и обеспечивает работу машины в оптимальном режиме.

Безопасность работы холодильного оборудования обеспечивается применением автоматических устройств, защищающих оборудование от опасных режимов работы.

По степени автоматизации холодильные машины и установки делятся на 3 группы:

1. Холодильное оборудование с ручным управлением.
2. Частично автоматизированное холодильное оборудование.
3. Полностью автоматизированное холодильное оборудование.

Оборудование с ручным управлением и частично автоматизированные машины работают с постоянным присутствием обслуживающего персонала.

Полностью автоматизированное оборудование не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, но не исключает необходимости периодических контрольных осмотров и проверок по установленному регламенту.

Автоматизированная холодильная установка должна содержать одну или несколько систем автоматизации, каждая из которых выполняет определенные функции. Кроме того, существуют устройства объединяющие (синхронизирующие) работу этих систем.

Система автоматизации — это совокупность объекта автоматизации и автоматических устройств, позволяющих управлять работой автоматизации без участия обслуживающего персонала.

Объектом автоматизации может быть холодильная машина или установка в комплексе, либо отдельные ее элементы.

Системы автоматизации бывают 2-х видов:

1. Замкнутые.
2. Разомкнутые.

Принцип работы замкнутых систем (см. рис. 1) заключается в их работе по отклонению фактической величины регулирующего параметра, т.е. фактического от заданного (на примере бытового холодильника).

Рис.1. Принцип работы замкнутой схемы автоматизации

Рис.2,а. Принцип работы разомкнутой автоматизации (прямая связь)

Слежение регулирования идет по косвенному параметру (к примеру, по температуре наружного воздуха для систем вентиляции помещения)

В этой системе автоматическое устройство должно иметь преобразователь, обеспечивающий формирование воздействия на объект в зависимости от заданного косвенного значения.

Система с обратной связью выполняет только информационные функции (измерения, сигнализация, управление объектом).

Рис.2,б. Принцип работы разомкнутой автоматизации (обратная связь)

Разомкнутые системы применяются редко. В подавляющем большинстве в холодильных машинах и установках применяются замкнутые системы.

Замкнутые системы бывают 2-х видов:

1. Системы автоматического регулирования.
2. Системы автоматической защиты.

Системы автоматического регулирования поддерживают параметры на заданном уровне. Нормальная работа объекта проходит при Y=Yзаданное.

Системы автоматической защиты вступают в дело, когда нормальная работа объекта нарушается, и Y≠Yзаданное.

В случаях, когда достигается равенство Y=Yзаданное — идет сигнал на отключение машины или выполнение других операций.

Дополнительную информацию по данной теме вы сможете почерпнуть из статей, размещаемых в газете, в частности, через рубрику:

При желании, просим направлять на наш e-mail — info@holodilshchik.ru — названия интересующих вас тем (с пометкой «УРОК»), которые будут рассматриваться редакцией, наиболее интересные из которых будут освещаться в газете Холодильщик.RU.

С наилучшими пожеланиями,
Редакция Холодильщик.RU

Автоматизация холодильной установки

Расчет, подбор и техническая характеристика воздухоохладителей. Подбор скороморозильного аппарата. Описание работы холодильной установки. Автоматизация компрессорного агрегата, водяного насоса, маслоотделителя и маслосборника, приборов охлаждения.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ

2. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ХОЛОДИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

В наши дни для процесса производства во многих отраслях необходимо соблюдение определенных условий: температурный режим, влажность, скорость циркуляции воздуха и давление. Со времён появления первых холодильных машин существенно расширилась область их применения: от бытовых холодильных камер и кондиционеров до промышленных холодильных установок глубокого холода и охлаждающих систем космических станций. Соответственно велик и диапазон температур: от температур окружающей среды до температур близких к абсолютному нулю -273,15оС. В пищевой холодильной промышленности область температур использует диапазон от положительных значений температур до температур близких к -160оС.

Холодильные машины применяют в пищевой, мясомолочной промышленности и в сельском хозяйстве для замораживания и хранения пищевых продуктов, в химической и нефтеперерабатывающей промышленности; в металлургической промышленности для термической обработки сталей, в горной промышленности при прохождении неустойчивых грунтов, в рефрижераторном транспорте и в радиоэлектронике, а также в научных целях.

В пищевой промышленности искусственное охлаждение обеспечивает длительное сохранение высокого качества скоропортящихся продуктов и именно из-за недостаточного еще использования холода в мире теряется до 40% произведенных пищевых продуктов.

В основе применения холода для различных производственных целей лежит тот факт, что многие физические, химические, биологические и другие процессы протекают при низких температурах, существенно отличаясь от того, как они осуществляются при обычных условиях. Большинство этих процессов при низких температурах замедляется, а некоторые из них (например, жизнедеятельность отдельных видов бактерий) прекращаются.

Основным назначением холодильного предприятия в пищевой промышленности является создание условий, обеспечивающих сохранность и высокое качество скоропортящейся продукции животного и растительного происхождения. Эта задача может быть успешно решена созданием непрерывной холодильной цепи, т.е. комплекса технических средств, обеспечивающих непрерывное воздействие низких температур на скоропортящиеся продукты, начиная с момента их производства (или заготовки) до их потребления.

Создание непрерывной холодильной цепи связано с использованием разнообразных холодильных предприятий — холодильников и организацией связи между ними.

Холодильник — это промышленное предприятие, предназначенное для охлаждения, замораживания и хранения скоропортящихся продуктов. Холодильники имеют характерные особенности. В них обрабатываются и хранятся продукты, требующие для своего сохранения поддержания заданных температур ниже температуры окружающей среды и определенной относительной влажности. А в некоторых случаях — заданной подвижности воздуха и определенного воздухообмена или даже определенного состава газовой среды. Теплота и влага наружного воздуха стремятся проникнуть в холодильник, что требует создания специальных ограждений для уменьшения проникновения теплоты и влаги внутрь помещений и разработки методов устранения вредных последствий этого явления.

Большой объем перемещаемых грузов, и необходимость быстрой их разгрузки требуют широкого применения транспортных средств.

К холодильникам предъявляются высокие санитарные требования.

Холодильники можно классифицировать по назначению. Каждый тип холодильника имеет свои особенности, которые приходится учитывать при проектировании и эксплуатации. Эта классификация наиболее полно отражает особенности работы холодильников и их оборудования.

1. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ И ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ

Расчет и подбор воздухоохладителей

Тепловая нагрузка на камерное оборудование в камере №2, равная сумме теплопритоков в камеру, определена ранее и составляет ?Qоб. = 21607 Вт. Принимаем, что охлаждение осуществляется с помощью воздухоохладителей.

Требуемая площадь теплопередающей поверхности воздухоохладителей Fвоз, м2, рассчитывается по формуле [1, с.120]:

где k — коэффициент теплопередачи воздухоохладителей, Вт/(м2• К);

И — средний температурный напор между циркулирующим воздухом и кипящим хладагентом, К, принимаем 7 — 10 К.

При значениях температурного напора, отличающегося от 10 К, коэффициент теплопередачи умножить на поправку (Иво. /10) 0,22.

Воздухоохладители размещаем вдоль балок, следовательно, в данной камере можно разместить 4 потолочных воздухоохладителей. Принимаем к установки 4 подвесных воздухоохладителя марки ADHN 051C/17 (Гюнтнер-Иж). Общая площадь теплопередающей поверхности подвесных воздухоохладителей составляет F = 4• 50,9=203,6 мІ, с небольшим запасом по сравнению с требуемой.

Остальной расчет воздухоохладителей аналогичен, данные по остальным камерам свожу в табл. 1.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector
×
×