Обзор устройств современных систем автоматизации управления холодильных машин | Статья в сборнике международной научной конференции

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 17 августа, печатный экземпляр отправим 21 августа.

Опубликовать статью в журнале

Библиографическое описание:

Галка Г. А., Гриценко А. Е., Колодько С. А. Обзор устройств современных систем автоматизации управления холодильных машин [Текст] // Технические науки: теория и практика: материалы IV Междунар. науч. конф. (г. Казань, ноябрь 2018 г.). — Казань: Молодой ученый, 2018. — С. 22-25. — URL https://moluch.ru/conf/tech/archive/312/14563/ (дата обращения: 16.09.2019).



Автоматизированные системы управления и диспетчеризации являются неотъемлемой частью технологического оснащения современного производства, способствуют повышению качества продукции и улучшают экономические показатели за счет выбора и поддержания оптимальных режимов работы оборудования.

Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то она имеет цель облегчить так же и умственный труд.

Автоматизация уменьшает количество обслуживающего персонала и обеспечивает работу машины в оптимальном режиме.

Обзор систем автоматизации иих преимущества перед механическими способами регулирования

Системы автоматизации делятся:

– по предназначению оборудования: бытовые холодильники, коммерческие холодильные установки, промышленные холодильные установки и системы поддержания микроклимата;

– по степени автоматизации: с ручным управлением, полуавтоматическое управление и полностью автоматизированные [1].

Бытовые холодильники (морозильники) имеют следующие виды управления:

– механический термостат-прибор для поддержания постоянной температуры в охлаждаемом объеме. Работает по принципу прерывания электроснабжения на источник производства холода (компрессор, нагреватель, источник питания)

Термостат К-59 L1275

Рис. 1. Внешний вид бытового термостата К-59L

– электронный термостат так же, как и механический выполняет функцию разрыва цепи питания при наборе температуры. Отличие заключается в более точном контроле температуры и более высокой надёжности.

http://www.joyta.ru/uploads/img-ae/4221.jpg

Рис. 2. Внешний вид электронного термостата

– электронная плата управления является наиболее интеллектуальным органом управления бытовыми холодильниками. Имеет расширенные функции управления, контроля, самодиагностики и оповещения об авариях и отказах элементов.

http://img.inforico.com.ua/a/plata-DA41-00206B-indikacii-i-upravleniya-dlya-remonta-holodilnika-RL33EBMS1-SAMSUNG--5035-1338562017723848-1-big.jpg

Рис. 3. Внешний вид платы управления холодильником

Описанные выше системы управления в настоящее время одинаково используются в бытовой холодильной технике, но отличия в качестве выполняемых функций очевидны:

– механический термостат на показатели работы влияют качество и количество заправляемого холодильного агента в термобаллон, плотность его монтажа к испарителю. Недостатком является большой дифференциал между размыканием и замыканием контактов термостата. В результате в объеме холодильника температура может изменяться от установленной на 5–8 градусов Цельсия [2].

– в электронном термостате устранены недостатки механического. Рабочий элемент (термопару) достаточно поместить в объем камеры охлаждения.

– электронная плата к преимуществам электронного термостата добавляет функции управления не только компрессором, но и ТЭНами оттайки, вентилятором испарителя, соленоидным клапаном питания морозильной камеры. Так же, в случае неисправности какого-либо элемента или нарушения штатной работы всей системы, выводит на экран сообщение об аварии в виде цифрового кода, мигающих светодиодов и т. п.

Коммерческие ипромышленные холодильные установки имеют следующие виды управления:

– механическое реле давления — принцип действия основан на работе мембраны, которая непосредственно связана с газовой средой холодильной установки и поджата регулировочной пружиной. При изменении давления за пределы установки мембрана преодолевает действие пружины и размыкает электрические контакты, тем самым прекращая работу установки.

http://files.danfoss.com/images/IMG106642054570.jpg?w=200&h=142&mode=pad

Рис. 4. Внешний вид реле давления типа КР

С помощью реле давления возможно и достаточно управлять холодильными установками небольшой мощности до нескольких кВт. Принцип действия основан на включении и выключении компрессора установки по реле низкого давления. Испаритель (и температура в нем) в данном случае, регулируются механическим дросселирующим устройством (ТРВ -терморегулирующий вентиль). Недостатком в данной системе является низкая точность поддержания температуры.

– контроллер управления холодильной установкой — устройство управления и контроля всех процессов в холодильной установке [3].

Внешний вид Alco EC2-000

Рис. 5. Внешний вид контроллера

Контроллеры позволяют адаптивно с высокой точностью управлять процессом охлаждения, работой компрессоров, вентиляторов конденсаторов в многокомпрессорных установках и электронными регулирующими вентилями, позволяя поддерживать температуру с точностью до 10С.

– системы мониторинга и удаленного доступа. Выполняют функции организации диспетчерского управления, контроля и оптимизации работы холодильного оборудования (магазинов, супермаркетов) и систем кондиционирования воздуха (зданий, музеев, торгово-развлекательных центров).

http://www.carelrussia.com/documents/10191/92849/Local+Monitoring+Systems.jpg/14ae738e-7d20-415e-8c7e-a71789c6baa8?t=1479374937000

Рис. 6. Внешний вид систем мониторинга и диспетчерского контроля

Данная система объединяет в себе все выше описанные системы управления холодильными установками и представляет всю информацию в обобщённом, удобном для восприятия виде. Также позволяет проводить статистический анализ работы в виде таблиц, графиков [4].

В заключение можно сделать вывод, что в настоящее время стремительного развития цифровых технологий системы холодоснабжения, также подвержены изменениям в сторону автоматизации всех процессов, начиная с работы самой холодильной установки (для повышения эффективности и уменьшения энергозатрат на производство 1кВт холода) и заканчивая контролем качества продукта в этих установках (системы контроля качества ХАССП и т. п.). Данные изменения повышают интеллектуальную сложность оборудования и соответственно требования к квалификации обслуживающего персонала. Работники должны уже обладать навыками программирования, настройки необходимых алгоритмов работы оборудования, а системы управления уже сами подстроят оптимальный режим работы холодильной системы. При этом стоит не забывать, что без знаний в области процессов производства холода и кондиционирования воздуха не возможна правильная отладка работы холодильного оборудования.

Литература:

  1. Бабакин Б. С. Альтернативные хладагенты и сервис на их основе: справочное руководство / Б. С. Бабакин, В. И. Стефанчук, Е. Е. Ковтунов — Москва: Колос, 2000. — 160 с.
  2. Практическое руководство по ремонту холодильных установок с конденсаторами воздушного охлаждения П. Котзлаогланиан. Перевод с французского В. Б. Сапожникова Техническая редакция В. И. Велюханова, Издательство Московского университетаЗАО «ОСТРОВ» 1999– 631 с.
  3. Пособие для ремонтника. Справочное руководство по монтажу, эксплуатации, обслуживанию и ремонту современного оборудования холодильных установок и систем кондиционирования. Патрик Котзаогланиан Перевод АНОО «Учебный центр «Остров»» Москва 2007г.-826 с.
  4. Доссат, Рой Дж. Основы холодильной техники:учебник / Рой Дж. Доссат — Москва: Легкая и пищевая промышленность,1984. — 520 с.
Основные термины (генерируются автоматически): электронный термостат, холодильная установка, вид управления, внешний вид, обслуживающий персонал, принцип действия, система управления, установка, холодильное оборудование.

Похожие статьи

Термодинамическое исследование работы холодильной...

В связи с проблемой глобального потепления, а также с постоянным ростом цен на энергоносители проблемой экономии невозобновляемых энергетических ресурсов актуален вопрос снижения эксплуатационных затрат при работе холодильных установок...

Проектирование системы управления термокамерой для...

Спроектирована система управления термокамерой на базе доступных по цене и обладающих достаточным функционалом элементов.

Целью данной работы было выполнить проектирование системы управления термокамерой для испытания электронных изделий...

Анализ систем жидкостного охлаждения электронной аппаратуры

Принцип действия системы воздушного охлаждения заключается в том, что тепло с нагревающегося элемента электронной аппаратуры передается напрямую на установленный радиатор, а уже после рассеивается в окружающее пространство. Как было выше указано...

Автоматизированные системы управления техническим...

Автоматизированные системы управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования.

− отсутствует системный подход при определении видов оборудования, для которых целесообразно перейти с календарного регламента ТОиР на ремонт по наработке и...

Разработка систем автоматизированного управления режимами...

Основной смысл использования регулируемого электропривода и систем автоматизированного управления (САУ) в насосных установках заключается в том, чтобы привести в соответствие режим работы насосов с режимом работы водопроводной или...

Принцип работы и устройство автомобильного кондиционера

Принцип работы бытовой холодильной машины. Холодильная машина предназначена для отвода тепловой энергии от охлаждаемого тела.

Принцип работы системы курсовой устойчивости автомобиля. Описание теоретической модели бытовой холодильной машины...

Центробежный фреоновый компрессор для системы...

На кафедре «Холодильная и компрессорная техника и технология» была разработана перспективная конструкция центробежного компрессора. Рис. 4.Общий вид компрессора. Спроектированный центробежный компрессор представляет собой одноступенчатую машину.

Повышение эффективности и энергосбережения в холодильных...

В химической промышленности Республики широко используется холодильные и криогенные системы. В этих системах большую часть

Холодопроизводительность и электрическая мощность компрессора представлены на рис. 2 и рис.3 в виде зависимостей и . Для выявления...

Расчет основных эксплуатационных параметров холодильной...

Рассчитывается и подбирается холодильная установка для рефрижератора, строится p-i диаграмма для камеры фургона. Рис. 2. Расчет цикла ХМ в рефрижераторе на p-i диаграмме для камеры. Определяется удельная массовая холодопроизводительность , Дж/кг холодильной...

Похожие статьи

Термодинамическое исследование работы холодильной...

В связи с проблемой глобального потепления, а также с постоянным ростом цен на энергоносители проблемой экономии невозобновляемых энергетических ресурсов актуален вопрос снижения эксплуатационных затрат при работе холодильных установок...

Проектирование системы управления термокамерой для...

Спроектирована система управления термокамерой на базе доступных по цене и обладающих достаточным функционалом элементов.

Целью данной работы было выполнить проектирование системы управления термокамерой для испытания электронных изделий...

Анализ систем жидкостного охлаждения электронной аппаратуры

Принцип действия системы воздушного охлаждения заключается в том, что тепло с нагревающегося элемента электронной аппаратуры передается напрямую на установленный радиатор, а уже после рассеивается в окружающее пространство. Как было выше указано...

Автоматизированные системы управления техническим...

Автоматизированные системы управления техническим обслуживанием и ремонтом оборудования.

− отсутствует системный подход при определении видов оборудования, для которых целесообразно перейти с календарного регламента ТОиР на ремонт по наработке и...

Разработка систем автоматизированного управления режимами...

Основной смысл использования регулируемого электропривода и систем автоматизированного управления (САУ) в насосных установках заключается в том, чтобы привести в соответствие режим работы насосов с режимом работы водопроводной или...

Принцип работы и устройство автомобильного кондиционера

Принцип работы бытовой холодильной машины. Холодильная машина предназначена для отвода тепловой энергии от охлаждаемого тела.

Принцип работы системы курсовой устойчивости автомобиля. Описание теоретической модели бытовой холодильной машины...

Центробежный фреоновый компрессор для системы...

На кафедре «Холодильная и компрессорная техника и технология» была разработана перспективная конструкция центробежного компрессора. Рис. 4.Общий вид компрессора. Спроектированный центробежный компрессор представляет собой одноступенчатую машину.

Повышение эффективности и энергосбережения в холодильных...

В химической промышленности Республики широко используется холодильные и криогенные системы. В этих системах большую часть

Холодопроизводительность и электрическая мощность компрессора представлены на рис. 2 и рис.3 в виде зависимостей и . Для выявления...

Расчет основных эксплуатационных параметров холодильной...

Рассчитывается и подбирается холодильная установка для рефрижератора, строится p-i диаграмма для камеры фургона. Рис. 2. Расчет цикла ХМ в рефрижераторе на p-i диаграмме для камеры. Определяется удельная массовая холодопроизводительность , Дж/кг холодильной...