Системы воздушного охлаждения грузовых помещений на судах становятся преобладающими. Практически на всех судах с фреоновыми холодильными машинами используются воздухоохладители с непосредственным охлаждением кипящим хладагентом. Установка аммиачных воздухоохладителей в помещениях большого объема не допускается правилами Регистра РФ. На многих судах с аммиачными холодильными машинами грузовые помещения охлаждаются с помощью рассольных воздухоохладителей. В морозильных аппаратах применяют непосредственное охлаждение хладагентом независимо от вида его.
Переходные процессы в помещениях с воздушной системой охлаждения протекают быстрее, чем при батарейном охлаждении. В связи с этим любые воздействия как внутри помещения так и вне его приводят к продолжительному повышению температуры воздуха. Неравномерность температурного поля по объему помещения получается незначительной. Датчики температуры обычно устанавливают в потоке воздуха на входе в воздухоохладитель или на выходе из него.
Меньшая инерционность систем воздушного охлаждения позволяет улучшить качество процесса регулирования, если использовать более совершенные регуляторы. На многих судах применяют двухпозиционное регулирование, когда по команде сигнализатора температуры ступенчато изменяется подача хладагента или рассола к воздухоохладителю. Вентиляторы работают беспрерывно, обеспечивая циркуляцию воздуха независимо от подачи охлаждающей среды.
Конструкция устройств для перекрытия линии подачи охлаждающей среды различна. На трубопроводах подачи жидкого хладагента обычно устанавливают электромагнитные вентили. Их используют также для открытия-закрытия подачи рассола при диаметре трубопровода не более 50 мм. На трубопроводах большего диаметра устанавливают моторные вентили или пневмоклапаны. Закрытие подачи рассола в отдельные приборы охлаждения увеличивает гидравлическое сопротивление рассольной сети, что затрудняет работу насоса. Чтобы сохранить неизменными условия работы рассольного насоса, на ряде судов используют трехходовые смесительные вентили. Они могут подмешивать к рассолу, отеплившемуся в воздухоохладителе, холодный рассол, поступающий от испарителя. Вследствие этого общий расход циркулирующего рассола не изменяется, хотя расход рассола, проходящего через воздухоохладитель, уменьшается.
Нетрудно убедиться, что даже при неизменной величине коэффициента теплопередачи К и площади теплопередающей поверхности F расход хладоносителя Gs влияет на холодопроизводительность аппарата Q. Для этого достаточно рассмотреть совместно уравнение теплопередачи и уравнение теплового баланса. Если температура воздуха в аппарате изменяется незначительно, получается выражение
где tв — средняя температура воздуха; ts1 —температура поступающего рассола; Сs — удельная теплоемкость рассола.
Расчет процессов двухпозиционного регулирования температуры при воздушном охлаждении может выполняться, как в предыдущем разделе. Разница состоит лишь в численных значениях показателей динамических свойств объекта. Из-за меньшей инерционности при прочих равных условиях длительность цикла автоколебаний при воздушном охлаждении будет меньше, чем при батарейном. Последнее как отмечалось, увеличивает износ элементов системы.
Когда на охлаждение грузового помещения работает несколько воздухоохладителей, несложно осуществить многопозиционное регулирование. Для этого достаточно предусмотреть индивидуальное перекрытие линий подачи охлаждающей среды в отдельные воздухоохладители.
Настройка управляющих сигнализаторов должна несколько различаться заданным значением температуры или величиной зоны возврата, чтобы не происходило одновременное их срабатывание.
Необходимо отметить, что позиционное регулирование температуры неблагоприятно действует на работу других контуров. Так, в воздухоохладителях непосредственного охлаждения оно нарушает работу контура регулирования подачи хладагента. Степень заполнения аппарата жидким хладагентом при закрытии линии подачи существенно уменьшается. После открытия исполнительного органа на линии подачи хладагента должно произойти быстрое заполнение аппарата. Исходя из этого, пропускную способность регулятора подачи хладагента следует принимать достаточно большой. Однако, чрезмерное увеличение пропускной способности приводит к неустойчивой работе пропорционального регулятора и к частым срабатываниям позиционного регулятора подачи. Медленное заполнение воздухоохладителя жидким хладагентом после открытия линии подачи может привести к нежелательному повышению температуры воздуха. Если одновременно с закрытием линии подачи хладагента закрывать линию отсоса паров, то после открытия обеих линий может произойти выброс жидкости в линию всасывания. Чтобы избежать этого, на ТР «Остров Русский» и «Амурский залив» предусмотрено открывать сначала линию отсоса и лишь через несколько секунд линию подачи хладагента.
Для контура регулирования холодопроизводитёльности машины включение-выключение охлаждающих устройств относится к возмущающим воздействиям. Таким образом, системы регулирования температуры воздуха, температуры хладоносителя (хладагента) и заполнения испарителей хладагентом оказываются взаимосвязанными.
Плавное регулирование температуры воздуха способствует более спокойной работе контуров изменения подачи хладагента я холодопроизводительности машины. Поэтому на современных судах холодопроизводительность фреоновых воздухоохладителей изменяется плавно или многоступенчато. Эту задачу выполняет дискретно-логическая схема, входящая в состав системы управления холодильной установкой.
Используемая литература: Ейдвюс А. И. Системы и средства автоматизации судовых
холодильных установок. М.: Легкая и пищевая пром-сть,
1983.— с.
Скачать реферат:
Пароль на архив: privetstudent.com