(495) 984-74-92
(495) 226-51-87
info@xiron.ru
WhatsApp
Главная
Техническая информация
Руководство по проектированию
Регуляторы испарителей


Регуляторы испарителей

Одной из самых значимых частей холодильной установки является испаритель. Он служит для передачи тепла из окружающей среды к холодильному агенту. Поэтому основная задача системы регулирования испарителя – это поддержание заданной температуры окружающей среды. Также она должна обеспечивать эффективную и надежную работу испарителя. С целью осуществления контроля над работой испарителя применяют следующие способы регулирования:
  • контроль над поступлением жидкого хладагента в систему при помощи прямого расширения или насосной циркуляции жидкости;
  • путем оттаивания испарителя для обеспечения надежной работы охладителя;
  • переключением заданных температур. Данный способ регулирования подходит для испарителей, которые работают на разных температурных уровнях;
  • регулированием температуры окружающей среды, поддерживать которую необходимо точно на заданном уровне.

Регулирование подачи хладагента в испарители с прямым расширением

Существуют определенные требования, которые нужно соблюдать при разработке системы подачи жидкости в испаритель:
  • при подаче в испаритель жидкого хладагента следует обеспечить его полное выкипание, поскольку в противном случае компрессор будет подвержен гидравлическому удару;
  • хладагент на выходе из испарителя должен иметь температуру в заданном диапазоне.
Регулирующий вентиль обеспечивает подачу хладагента в испаритель, тем самым обеспечивая его перегрев на выходе в строгом диапазоне температур. Он может быть представлен в виде терморегулирующего или электронного расширительного вентиля. Как правило, их выпускают с двухпозиционным регулятором (включение/отключение), который открывает трубопровод для подачи жидкости в испаритель при заданной температуре и перекрывает его при необходимости.

Размещение испарителя с полным испарением хладагента без оттаивания горячим газом (схема 5.1.1)

Терморегулирующий вентиль ТЕА (4) осуществляет контроль над подачей жидкого хладагента и поддерживает перегрев газа на выходе из испарителя на заданном уровне. Для работы с аммиаком применяют вентиль ТЕА. Цифровой контроллер ЕКС 202 (8) регулирует температуру охлаждаемой среды и управляет соленоидным вентилем EVRA (3), которую измеряет датчик AKS 21 (9) РТ 1000.

Рассматриваемый способ регулирования можно применять к испарителям с полным испарением или естественным оттаиванием хладагента (оттаиванием при помощи электронагревателя). Во время естественного оттаивания поток хладагента к испарителю перекрывается включением вентилятора. В случае с установленным внутри оребренного испарительного блока электронагревателем, поток хладагента к испарителю перекрывается включением электронагревателя (вентилятор при этом отключен).

Отметим, что цифровой контроллер ЕКС 202 руководит всеми процессами, которые связаны с работой испарителя: оттаивание, регулирование температуры, работа вентиляторов и пр.

Размещение испарителя с полным испарением хладагента без оттаивания горячим газом, оснащенным электронным регулированием подачи жидкости (схема 5.1.2)

Вентиль ICМ с электроприводом (4), регулируемый контроллером ЕКС 315 (8) выполняет подачу жидкого хладагента. Перегрев газа на выходе из испарителя регистрирует контроллер ЕКС 315, а измеряют датчики давления AKS 33 (10) и температуры AKS 21 (11). Для поддержания перегрева на заданном уровне контроллер также регулирует степень открытия вентиля ICМ.

В качестве цифрового регулятора температуры работает контроллер ЕКС 315, управляющий соленоидным вентилем EVRA (3) в зависимости от показания датчика AKS 21.

Данный способ регулирования позволяет работать при оптимальном перегреве. Поскольку степень открытия инжекторного клапана постоянно меняется, испаритель может работать на максимальной производительности (полное использование площади теплообмена испарителя). В то же время данный способ позволяет максимально точно регулировать температуру контролируемой среды.

Система регулирования подачи хладагента в испаритель без оттаивания горячим газом и с полным измерением хладагента (схема 5.1.3)

В данной схеме используется вентильный агрегат с электронным управлением, содержащий до 6 блоков в одном корпусе. Другими словами – это компактное, легко монтируемое регулируемое устройство.

Подача жидкого хладагента осуществляется при помощи вентиля ICМ с электроприводом, за работой которого следит контроллер ЕКС 315 (4). Он фиксирует перегрев газа на выходе из испарителя при помощи датчика давления AKS 33 (6) и температуры AKS 21 (5). В то же время контроллер поддерживает перегрев на оптимальном уровне путем регулировки степени открытия вентиля ICМ.

Контроллер ЕКС 315 выполняет роль цифрового регулятора температуры и руководит работой соленоидного вентиля ICFE, в зависимости от данных датчика температуры ICFE. Максимальную эффективность испарителя и использование площади теплообмена испарителя обеспечивает постоянно открывающийся инжекторный клапан. Также выбрав данный способ регулирования, можно точно регулировать температуру окружающей среды.

Осуществление контроля над подачей жидкости в испарители с насосной циркуляцией жидкого хладагента

В отличие от испарителей безнасосных систем, в насосно-циркуляционных системах присутствует отделитель жидкости, который обеспечивает возврат в компрессор только сухого пара. Это исключает вероятность возникновения гидравлического удара. Таким образом, для регулирования температуры охлаждаемой среды в схемах с насосной циркуляцией хладагента необходимо произвести монтаж двухпозиционных регуляторов.

Рассмотрим стандартную схему установки испарителя с циркулирующим хладагентом без оттаивания горячим паром. Ее также могут использовать для установки испарителя с циркулирующим хладагентом естественного (электрического) оттаивания.

Цифровой термостат ЕКС 202 (8) следит за поддержанием температуры окружающей среды и в зависимости от нее открывает или закрывает соленоидный вентиль EVRA (3). Показания температуры передает датчик AKS 21 (9) РТ 1000.

Подачу в испаритель жидкости необходимо отрегулировать при помощи ручного вентиля REG (4). Данный фактор является очень важным, поскольку чрезмерное открытие вентиля приведет к износу соленоидного вентиля, а малое – к снижению подачи жидкого хладагента в испаритель.

Оттаивание горячим паром испарителей-воздухоохладителей с отводом сухого пара

При работе воздухоохладителей с температурой кипения менее 0 С, на поверхности теплообменников образуется снеговая шуба. Со временем ее толщина увеличивается, а производительность испарителя снижается. Это связано со снижением коэффициента теплопередачи и замедлением циркуляции воздуха. Чтобы испаритель начал снова работать, воздухоохладители данного типа следует подвергать процессу оттаивания.

В промышленных холодильных установках используют следующие виды оттаивания: естественное, с помощью электронагревателя и оттаивание горячим паром.

Во время естественного оттаивания происходит включение вентиляторов, после чего хладагент перестает поступать в испаритель. Поскольку оттаивания разрешено проводить при температуре более 0 С, процесс длится слишком долго.

Оттаивание можно проводить и при помощи электронагревателей. Во время процедуры вентиляторы отключаются, хладагент перестает поступать к испарителю из-за включенных электронагревателей, которые располагают внутри испарительного теплообменника. Завершение оттаивания происходит по причине срабатывания таймера или термостата, после того, как с поверхности испарителя исчезла снеговая шуба. Данная схема легко реализуема, но требует существенных затрат (гораздо больших, чем при использовании других способов оттаивания).

При размораживании поверхности посредством горячего пара используют более автоматизированные системы, чем при других способах оттаивания, но с меньшими затратами. Для достижения максимального эффекта данный способ необходимо применять в системах с тремя и более испарителями, поскольку только третью часть производительности испарителей можно отправить на разморозку. Отметим, что оттаивание горячим паром способствует удалению масла из испарителя и обеспечивает его возврат в компрессор.

Выводы

 

"Добавить комментарий"

<< Регуляторы уровня жидкости   Системы смазки >>

 

Menu