Пособие для ремонтника. Справочное руководство

УПРАЖНЕНИЕ 7

Посмотрите как следует на установку, изображенную на рис. 100.21 (мы специально изобразили ее в несколько упрощенном виде). Если вы внимательно читали данное пособие и усвоили все, о чем мы до сих пор рассказывали, вы сможете узнать каждый элемент этой установки и объяснить его назначение.

Далее на рис. 100.22 мы приведем упрощенную электрическую схему установки, изображенной на рис. 100.21, считая, что:

► Два спаренных насоса контура ледяной воды оборудованы устройством автоматического переключения в случае остановки одного из них.

► Сигнализатор расхода ледяной воды останавливает компрессор, если пониженный расход фиксируется в течение 2-х секунд.

► Компрессор выключается с одномоментным вакуумированием.

► Насос градирни работает только тогда, когда работает компрессор.

► Маленькая новинка: сигнализатор расхода в контуре градирни останавливает насос градирни в случае, когда пониженный расход воды в контуре градирни фиксируется в течение времени свыше 4-х секунд. Чтобы после этого запустить установку, необходимо нажать кнопку возврата в рабочее состояние.

Решение упражнения 7

Прежде всего подчеркнем, что эта установка не имеет воздухоохладителя с непосредственным кипением хладагента для охлаждения воздуха, поэтому производство ледяной воды вполне может продолжаться, даже если вентилятор воздухоохладителя не работает. С другой стороны, нет сомнения в том, что нельзя оставлять компрессор работающим, если не обеспечивается необходимый расход ледяной воды (см. раздел 82).

Подключение двигателей двух насосов для перекачки ледяной воды PEG1 и PEG2 (см. рис. 100.22) с автоматическим переключением в случае отказа одного из них см. в разделе 100.3.

Рис. 100.22

Новинка заключается в том, чтобы использовать нормально замкнутые контакты 15–16 сигнализатора расхода воды на охлаждение конденсатора для защиты работающего насоса градирни (РТ1) или РТ2) в случае падения расхода. Когда контакты 1-14 MAV разрешают пуск насоса градирни, подается напряжение на обмотку 16-4 реле времени сигнализатора расхода воды через конденсатор FSC, его контакты 17–18 замыкаются и запускают насос градирни, выбранный переключателем.

Как только насос запускается, контакты 17–18 реле FSC шунтируются контактами пускателя насоса (17–18 РТ1 или 17–18 РТ2 в зависимости от того, какой насос запустился)…

Если расход воды достиг заданной величины, контакты 15–16 сигнализатора расхода размыкаются и с обмотки его реле времени FSC (контакты 16-4) снимается напряжение. Тот насос, который был запущен, продолжает свою работу. Если за заданное время (до 4-х секунд) расход воды не достигает заданной величины, контакты 15–16 сигнализатора расхода не размыкаются и обмотка 16-4 реле времени FSC остается под напряжением. В этом случае спустя 4 секунды после запуска насоса размыкаются контакты 18–19 реле времени FSC и насос останавливается (в некоторых случаях может появиться необходимость увеличения времени задержки срабатывания).

Компрессор будет также запущен (или, по крайней мере, будет подано напряжение на электромагнитный клапан VEM в течение 4-х секунд), но, поскольку реле FSC осталось под напряжением, его контакты 18–19 тоже останутся разомкнутыми и ни один из насосов градирни не сможет запуститься. Чтобы снять напряжение с реле времени FSC и вновь попытаться запустить насос градирни, а следовательно, и компрессор, нужно нажать кнопку ручного взвода насосов 14–15. Заметим, что для предотвращения запуска компрессора до тех пор, пока вы не убедились в том, что расход воды через конденсатор достиг заданной величины, можно, например, увеличить время задержки замыкания контактов 1-24 РТ1 и 1-24 РТ2 до значения, превышающего значение настройки реле времени FSC и размыкания его контактов 18–19 (например, до 6-ти секунд).

В случае падения расхода ледяной воды напряжение с контактов 11-4 реле времени FSE сигнализатора расхода воды через испаритель снимается. После этого нормально замкнутые контакты 24–25 реле FSE переводятся в ждущий режим. Если за время более 2-х секунд расход воды через испаритель не достиг заданной величины, контакты 24–25 реле FSE размыкаются, после чего компрессор немедленно останавливается и закрывается электромагнитный клапан на жидкостной магистрали хладагента VEM.

Итак, в случае падения расхода воды работающий насос градирни останавливается по команде его сигнализатора расхода, что защищает насос от работы "всухую". В такой же ситуации насос по перекачке ледяной воды будет продолжать работу (чтобы усовершенствовать систему, мы можем добавить в контур ледяной воды реле контроля давления воды, см. раздел 91).

При одном из двух работающем насосе ледяной воды PEG и одном из двух работающем насосе градирни РТ, если их расходы соответствуют заданным значениям, контакты 25–26 MAV замыкаются и после того, как замкнутся контакты 25–27 реле НД (ВР), подают напряжение на электроклапан VEM и пускатель компрессора С (контакты 27-4).

Таким образом, подведем итог условий работы компрессора:

► Компрессор запускается, если один насос ледяной воды выключен, а другой автоматически запущен. Кратковременное отключение реле FSE не оказывает влияния на работу компрессора, который продолжает функционировать.

► При падении расхода ледяной воды ниже заданного уровня компрессор останавливается через 2 секунды после этого падения.

► При падении расхода воды в контуре градирни насос градирни работает, а компрессор останавливается спустя 4 секунды.

► При срабатывании защиты насоса градирни (предохранитель и т. д.), ИЛИ при срабатывании защиты компрессора (защита от замерзания ледяной воды, предохранительные реле ВД и НД, реле контроля давления масла, встроенное тепловое реле, предохранитель и т. д.), ИЛИ при немедленной остановке компрессор мгновенно останавливается вследствии размыкания соответствующих контактов 14–17.

При размыкании контактов 12–13 датчика температуры ледяной воды EG снимается напряжение с обмотки 13-4 реле одномоментного вакуумирования MAV и его контакты тут же размыкаются. Однако установка продолжает работать благодаря замкнутым контактам 1-14 пускателя компрессора С. Размыкание контактов 25–26 реле MAV снимает напряжение с электроклапана VEM и компрессор начинает вакуумирование испарителя. Поскольку при этом размыкаются и контакты 25–28 реле MAV, остановка компрессора происходит по команде реле вакуумирования ВР за счет размыкания его контактов 25–27. В этот момент снимается напряжение с пускателя компрессора С, его контакты 1-14 размыкаются и все агрегаты останавливаются. Однако насос ледяной воды PEG продолжает работу.

С целью упрощения на схеме (рис. 100.22) не показаны сигнальные лампочки, картерный нагреватель, защита компрессора от режима циклирования, регулирование производительности компрессора и т. д.

Г) Настройка средств защиты по ВД

В качестве примера возьмем компрессор с конденсатором водяного охлаждения и открытой градирней, и рассмотрим устройства автоматики, способные выключать компрессор в случае чрезмерного возрастания ВД.

В общем случае у нас имеются три предохранительных устройства (см. рис. 100.23):

Поз. 1. Предохранительное реле ВД, которое останавливает компрессор, если давление нагнетания достигает значения, превышающего максимально допустимое.

Поз. 2. Предохранительный клапан НД, соединенный с конденсатором, который начинает стравливать избыточное давление хладагента в окружающую среду, если оно превысило давление настройки клапана.

Поз. 3. Сигнализатор расхода воды через конденсатор, который останавливает компрессор, если расход воды упал ниже минимально допустимого значения.

Какой же должна быть настройка каждого из перечисленных устройств?

Предохранительное реле ВД.

Поскольку в контуре охлаждения конденсатора имеется открытая градирня, температура воды на входе в конденсатор зависит от температуры наружного воздуха по влажному термометру (см. раздел 73). Если она, например, равна 21 °C, можно будет охладить воду как минимум до 27 °C (принимая высоту градирни примерно 6 К). В этом случае датчик температуры воды на выходе из градирни должен давать команду на выключение вентилятора градирни при температуре воды на выходе из градирни примерно 28 °C (чтобы обеспечить гарантированный запас по температуре) и на запуск вентилятора — при температуре 30 °C, если дифференциал датчика установить на уровне 2 К.

При максимальной температуре воды на входе в конденсатор 30 °C (см. раздан 73) давление конденсации ВД в случае нормальной работы конденсатора может соответствовать максимальной температуре конденсации 45 °C, то есть около 10,6 бар для R134а, чуть больше 16 бар для R22 или R407C, немного больше 19 бар для R404A и 26 бар для R410A. Следовательно, уровень настройки срабатывания предохранительного реле ВД зависит от используемого в установке хладагента.

Возьмем в качестве примера максимальное давление конденсации при работе установки 16 бар. Настройка предохранительного реле ВД на уровень давления, приводящий к остановке компрессора, должна быть, как правило, на 3…4 бара выше максимального давления конденсации (чтобы учесть возможность загрязнения конденсатора, деградацию характеристик градирни и т. д.), то есть в нашем примере от 19 до 20 бар.[51]

Предохранительный клапан ВД.

Как правило, он настраивается на давление срабатывания, которое на 3…4 бара должно превышать давление срабатывания предохранительного реле ВД (то есть в нашем примере от 22 до 24 бар). Подумайте о том, что произойдет, если в нашем случае установить предохранительный клапан, настроенный на срабатывание при давлении, например, 17 бар!

Сигнализатор расхода охлаждающей воды.

Мы уже объясняли, как настраивать сигнализатор расхода ледяной воды (см. раздел 85). Для гидравлического контура градирни сохраняется тот же самый подход: при данной температуре воды (в нашем примере от 28 до 30 °C) и сигнализаторе расхода, настраиваемом для срабатывания при минимально допустимом значении расхода охлаждающей воды, начинают постепенно и понемногу закрывать вентиль (поз. 4 на рис. 100.23), чтобы снижать расход воды и, следовательно, повышать давление конденсации. Когда значение давления конденсации (ВД) приближается к давлению срабатывания предохранительного реле ВД (в нашем примере к 19 барам), настраивают контакт сигнализатора расхода на срабатывание. Далее смотрите раздел 85…

101. РЕЛЕ КОНТРОЛЯ ДАВЛЕНИЯ МАСЛА