Автоматическое регулирование температуры воздуха

Если холодильная машина предназначена для одномоментного охлаждения нескольких объектов, то их температура зависит не от холодопроизводительности машин, а от количества хладагента, проходящего через испаритель, который расположен в охлаждаемом объекте. В этом случае система автоматического регулирования должна управлять подачей хладагента в испарители таким образом, чтобы при требуемой температуре в камерах количество энергии, отводимой кипящим хладагентом, было равно суммарным тепловым потокам в охлаждаемый объект. В качестве элемента автоматического регулирования подачи хладагента в испарители можно использовать соленоидные клапаны (вентили).

Регулировать температуру воздуха в охлаждаемых объектах можно по регулируемому параметру (температура воздуха) или по косвенным параметрам, функционально связанным с температурой воздуха в охлаждаемом объёме (температура стенки испарителя или давление в испарителе).

Если холодильная машина охлаждает один объём, например холодильный шкаф, то заданная температура в шкафу поддерживается с помощью реле температуры, которое управляет работой компрессора. Когда температура воздуха достигает верхнего заданного предела, контакты реле температуры замыкаются и в систему управления компрессором поступает сигнал, по которому компрессор включается в работу. При работе компрессора температура воздуха в шкафу понижается и при достижении нижнего заданного значения контакты реле температуры размыкаются и компрессор останавливается. Температуру воздуха в шкафу, при которой включается компрессор, называют температурой включения, а температуру, при которой он выключается, — температурой выключения. Разность между этими температурами является дифференциалом реле температуры.

Если холодильная машина охлаждает несколько камер, то требуемые температуры в них поддерживаются с помощью реле температуры, расположенных в каждой камере и управляющих работой соленоидных клапанов, которые установлены на трубопроводах подачи жидкого хладагента к регулирующим вентилям и испарителям. При повышении температуры воздуха в камере и достижении верхнего заданного значения в реле температуры замыкаются контакты, поступает сигнал на соленоидный клапан (вентиль), который открывается.

Когда температура воздуха понизится до нижнего заданного предела, контакты реле температуры разомкнутся, соленоид обесточится и закроется. Если все соленоидные клапаны, размещённые перед испарителями, закрыты, то холодильная машина остановится.

Регулирование температуры воздуха в охлаждаемом объёме по косвенному параметру – температуре стенок испарителя – используется, например, в бытовых холодильных шкафах.

При открывании двери шкафа благодаря интенсивному воздухообмену с окружающей средой температура в шкафу повышается. Если по ней осуществлять регулирование, то при каждом открывании двери надо включать холодильную машину; если температура стенки испарителя изменяется незначительно по сравнению с температурой воздуха в охлаждаемом объёме шкафа, то холодильная машина включается реже, чем открывают двери шкафа.

Измерение температуры стенки испарителя контролируется первичным преобразователем (или датчиком) реле температуры. Когда она повысится и достижении верхнего установленного значения, замкнутся контакты реле и в систему управления компрессором поступает электрический сигнал на пуск компрессора. Если при работе компрессора тепловые потоки в шкаф меньше холодопроизводительности машины, температура стенки испарителя снижается. Когда температура стенки испарителя снизится до нижнего установленного значения, контакты реле разомкнутся и в систему управления поступит сигнал на остановку компрессора.

В ряде случаев для регулирования температуры воздуха в охлаждаемом объёме можно использовать косвенный параметр – давление кипения жидкого хладагента в испарителе. Для этого способа регулирования температуры воздуха в охлаждаемом объёме предусмотрено реле низкого давления.

Поскольку давление кипения хладагента в испарителе незначительно отличается от давления во всасывающей полости компрессора, реле низкого давления подсоединяют к его всасывающему вентилю. В зависимости от давления во всасывающей линии пускают или останавливают компрессор. Если суммарные тепловые потоки в охлаждаемом объёме меньше холодопроизводительности машины, то количество пара хладагента, образующегося в испарителе в единицу времени, меньше подачи компрессора, и поэтому при работающем компрессоре давление пара хладагента в испарителе снижается. Когда давление пара хлалдагента во всасывающей линии компрессора снизится до заданного значения, контакты реле низкого давления разомкнутся и компрессор остановится. В момент остановки компрессора испаритель заполнен жидким хладагентом. Благодаря теплообмену между воздухом охлаждаемого объёма и кипящим хладагентом в испарителе давление пара последнего в испарителе увеличивается и, когда оно достигнет верхнего заданного значения, замкнутся контакты реле низкого давления и включится компрессор. При таком способе регулирования температуры воздуха в охлаждаемом объёме с помощью реле низкого давления поддерживаются в заданном интервале давление и температура кипения жидкого хладагента в испарителе, а также температура воздуха в охлаждаемом объёме.

Добавить комментарий