Управляющее воздействие на стороне хладагента

См. рисунки 10 А и В. Давление «саморегулируется», т.е. открывает или закрывает клапан, что вызывает изменения расхода хладагента. Заданное значение давления может устанавливаться изменением усилия пружины, т.е. вручную, или автоматически по другой переменной, например, по температуре или по давлению в какой-либо иной точке, см. рис. 10А. Управление конденсатором очень сильно зависит от того, какой тип испарителя применяется в системе.

Система с испарителем непосредственного расширения и без утилизации тепла. Регулирование давления в ЖР, от которого зависит работа терморегулирующего вентиля, имеет большее значение, чем поддержание параметров конденсации. Может быть использована конструкция как 10А, так и 10В. Клапан 2 на рис. 10В должен находиться как можно ближе к конденсатору, чтобы минимизировать объем хладагента и время отклика. Если конденсатор установлен вне помещения, то клапан должен находиться там же.

В таких случаях схема В предпочтительнее, поскольку все элементы управления можно разместить в компрессорном зале. Система с испарителем непосредственного расширения и с утилизацией тепла. Клапан 2 на рис. 10 А поддерживает заданное давление конденсации, а также давление в ЖР. Давление конденсации может быть задано достаточно высоким для нагрева воды до нужной температуры либо в пароохладителе, либо в конденсаторе.

Система на рис. 10В не регулирует давление конденсации и поддерживает только давление в ЖР, что делает ее пригодной для ТРВ, но не для утилизации тепла. Затопленный испаритель питается хладагентом не непосредственно от ТРВ, а от ресивера НД. Понижение давление в ЖР означает чуть меньший уровень жидкости, что слабо влияет на производительность. Давление можно не регулировать, либо им можно управлять изменением расхода охлаждающей воды.

"Добавить комментарий"

Управляющее воздействие на стороне воды

Изменение расхода воды должно обеспечить адекватное, не слишком малое, но и не слишком большое, изменение СРТ, см. рис. 08. На рис. 09 показана типичная конструкция регулятора. Такой регулятор (пропорциональный) может поддерживать давление только при одной заданной производительности, но это, как правило, не является серьезной проблемой. Важно согласовать теплообменник и регулятор, так чтобы обеспечить адекватный отклик системы.

Если температура воды очень близка к температуре хладагента (см. рис. 8А), небольшое изменение расхода воды вызывает значительное изменение СРТ, и процесс становится неустойчивым. Нагревать воду до таких температур вполне возможно, но это требует иного метода управления, например, можно регулировать выходную температуру воды.

"Добавить комментарий"

Изменение параметров конденсации

Система управления должна адекватно реагировать на изменение одного из параметров процесса конденсации, т.е. определенным образом изменять (или не изменять) другие параметры. Ниже описаны некоторые изменения параметров и отклики системы на них. Производительность установки (и количество пара) уменьшается, но конденсатор продолжает работать с прежней производительностью. Давление и температура начинают падать. В результате снижаются плотность пара и, следовательно, массовая производительность компрессора, которая, в конце концов, приходит в равновесие с пониженной вследствие уменьшения СРТ производительностью конденсации.

a) Управление не требуется, или же вручную регулируется расход воды для экономии воды и (или) энергии для ее подачи (в зимнее время).

b-c) Необходимо управление давлением. Это можно сделать либо с помощью регулятора давления, либо изменяя расход воды, т.е. СРТ. Другой возможный метод заключается в управлении производительностью компрессора, но, за исключением случая d), этот метод обычно оставляют для управления испарением.

d) Должна поддерживаться заданная температура, даже в ущерб холодопроизводительности. Входная температура воды падает, СРТ растет, и производительность конденсатора опережает производительность компрессора.

а) Как правило, в управлении нет необходимости, или осуществляется управление расходом воды при изменении ее температуры — ручное, если изменения медленные, или автоматическое, если температура меняется часто.

b-c) Как указано выше.

d) Как правило, необходимо поддерживать определенную температуру воды. Снижение входной температуры означает повышение производительности. Значит, следует уменьшить расход или увеличить давление конденсации. Таким образом, в принципе существуют лишь несколько методов управления:

Изменение расхода воды в соответствии с давлением конденсации или выходной температурой.
Поддержание определенного давления конденсации.
Изменение давления в соответствии с температурой воды.

"Добавить комментарий"

Требования к системе управления конденсатором

Система управления определяется типом установки

a) Установка с затопленными испарителями, холодильная или для кондиционирования воздуха. Управление конденсатором не требуется, за исключением экономии воды при низкой тепловой нагрузке.

b) Установка с испарителями непосредственного расширения. Необходимо поддерживать минимальное давление конденсации, обеспечивающее достаточную движущую силу для ТРВ.

c) Установка с утилизации теплоты. Необходимо поддерживать минимальное давление, обеспечивающее утилизацию теплоты; но не в ущерб главной функции установки — охлаждению. То есть, можно производить либо горячую воду определенной температуры, либо большее количество воды с меньшей температурой, но маловероятно, что удастся совместить оба этих процесса.

d) Тепловой насос. Главная задача — выработка тепла. Если возможно, должны соблюдаться оба требования, указанные в пункте с). Во всех системах существуют дополнительные требования к управлению, обеспечивающие защиту оборудования.

e) Давление конденсации не должно быть настолько высоким, чтобы создавать угрозу компрессору. Это относится к системе управления компрессором и здесь не обсуждается.

f) Вода не должна замерзать. Как правило, в конденсаторе эта проблема не возникает, но в реверсивных кондиционерах конденсатор периодически выполняет функцию испарителя и наоборот, кроме того, замерзание грозит установленным снаружи конденсаторам в зимнее время.

g) Температура воды не должна быть настолько высока, чтобы в ней образовывалась накипь. Это проблема не только управления, но и качества воды.

h) Должен быть обеспечен устойчивый прямой поток хладагента. То есть нужно установить обратные клапаны, электромагнитные клапаны, регуляторы уровня и т.п. так, чтобы не допустить попадания хладагента в неработающее оборудование. Проектирование системы управления холодильной установки не является темой данного руководства, но некоторые комментарии, касающиеся особенностей ПТО, приводятся ниже.

"Добавить комментарий"

Методы выпуска газов

На рис. 06 показан один метод выпуска газов из ЖР обоих типов. Этот метод, предназначенный для буферного ресивера, может быть применен для проходного ресивера, случае, если есть опасность закупорки выходной трубы конденсатом. Как правило, выпуск газов осуществляется в окружающий воздух, но не непосредственно. Для уменьшения концентрации паров смесь можно охлаждать хладагентом НД в конденсаторе выпускаемых газов, см. рис. 06B.

Конструкция аппарата проста: это сосуд определенного объема, в который помещен змеевик, охлаждаемый дросселированным хладагентом. Смесь пара и неконденсирующихся газов поступает в сосуд, хладагент конденсируется и стекает обратно в ЖР через трубопровод и клапан V3. Наконец, сосуд целиком заполняется неконденсирующимся газом, и пар в него более не поступает. Сток конденсата в ЖР прекращается, что можно контролировать, например, по температуре. Нормально открытые клапаны V1 — V3 в этом случае закрываются, и нормально закрытый клапан V4 открывается. Клапан V4 открывает данный конденсатор либо в атмосферу, либо, в аммиачной системе, в ведро с холодной водой, где большая часть оставшегося аммиака растворяется.

Другой метод показан на рис. 07. Трубка небольшого диаметра соединяет верхнюю часть ЖР, заполненную паром и неконденсирующимся газом, со стороной низкого давления регулирующего клапана; неконденсирующиеся газы выходят через эту трубку. Газы при этом не удаляются из системы, но они, по крайней мере, распределяются более равномерно.