5102077346

Przykłady zastosowań Elementy Automatyki do Przemysłowych Układów Chłodniczych

2. Regulacja pracy sprężarki

Sprężarka jest„sercem" układu chłodniczego. Posiada ona dwa podstawowe zadania:

1. Wytworzenie odpowiedniego ciśnienia w parowniku, zapewniającego wrzenie ciekłego czynnika.

2. Sprężanie do ciśnienia pozwalającego na skroplenie czynnika chłodniczego.

Podstawą regulacji pracy sprężarki jest dopasowanie jej wydajności do bieżącego zapotrzebowania układu chłodniczego tak, aby uzyskać wymaganą temperaturę parowania. Jeśli wydajność sprężarki będzie większa od zapotrzebowania, to ciśnienie i temperatura parowania będą niższe od wymaganych i odwrotnie.

Ponadto, w celu optymalizacji warunków pracy, nie należy dopuszczać, aby sprężarka pracowała poza zalecanym przez producenta zakresem ciśnień i temperatur.

2.1

Regulacja wydajności sprężarki

Sprężarka w układzie chłodniczym jest zazwyczaj dobrana tak, aby pokryć najwyższe możliwe zapotrzebowanie na wydajność chłodniczą. Jednakże, rzeczywiste obciążenie cieplne jest zwykle mniejsze od obliczeniowego. Oznacza to nieustanną konieczność regulacji wydajności sprężarki, w celu dopasowania jej do bieżącego zapotrzebowania. Istnieje kilka powszechnie stosowanych metod regulacji wydajności sprężarki:

1. Regulacja wielostopniowa

Pod tym pojęciem kryje się odciążanie poszczególnych cylindrów sprężarek wielocylindrowych, otwieranie i zamykanie okien (przestrzeni) ssawnych w sprężarkach śrubowych, bądź włączanie i wyłączanie pojedynczych sprężarek w układach wielosprężarkowych.

Jest to sposób prosty i wygodny. Co więcej, przy częściowym obciążeniu efektywność spada nieznacznie. Metoda nadaje się w szczególności do układów wyposażonych w kilka wielocylindrowych sprężarek tłokowych.

2. Suwak regulacyjny.

Najbardziej rozpowszechnionym urządzeniem przeznaczonym do regulacji wydajności sprężarek śrubowych jest suwak regulacyjny. Działanie poruszanego ciśnieniem oleju suwaka zapobiega sprężaniu części zassanej pary.

Sposób ten zapewnia ciągłą i płynną regulację wydajności w zakresie od 10% do 100%, jednakże kosztem spadku efektywności przy częściowym obciążeniu.

3. Zmiana prędkości obrotowej.

Rozwiązanie to jest możliwe do wykorzystania we wszystkich rodzajach sprężarek i jest efektywne energetycznie. Do zmiany prędkości obrotowej wału sprężarki może posłużyć dwubiegowy silnik elektryczny lub przetwornica częstotliwości. Silnik dwubiegowy różnicuje wydajność sprężarki dzięki pracy z wysoką prędkością obrotową, gdy obciążenie cieplne jest duże (np. podczas schładzania towaru) oraz z prędkością niską, w czasie małego zapotrzebowania na wydajność chłodniczą (np. podczas przechowywania ochłodzonego towaru). Przetwornica częstotliwości może natomiast płynnie zmieniać prędkość obrotową wału sprężarki tak, aby pokryć bieżące zapotrzebowanie, z uwzględnieniem ograniczeń w zakresie minimalnej i maksymalnej prędkości, temperatury i ciśnienia, ochrony silnika sprężarki oraz dopuszczalnego momentu i natężenia prądu elektrycznego. Wykorzystanie przetwornic częstotliwości pozwala również na obniżenie prądu rozruchowego

4. Upust pary z tłoczenia na ssanie.

Rozwiązanie to nadaje się do sprężarek o stałej wydajności i jest bardziej typowe dla handlowych układów chłodniczych. W celu regulacji wydajności chłodniczej, część sprężonego czynnika z przewodu tłocznego jest odprowadzana na stronę niskiego ciśnienia. Mechanizm obniżenia wydajności chłodniczej jest dwojaki: zmniejszone zasilanie parownika ciekłym czynnikiem chłodniczym oraz dostarczenie pewnej ilości ciepła do niskociśnieniowej części układu.

DKRCI.PA.000.C1.49 / 520H2378