ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Динамика изменения температуры в охлаждаемом объекте из "Низкотемпературные холодильные установки" С изменением тепловой нагрузки установившееся значение температуры в объекте принимает новое значение. Чтобы определить продолжительность перехода из одного установившегося состояния в другое и характер изменения температуры в переходном периоде, необходимо составить и решить систему дифференциальных уравнений, описывающих работу всех узлов системы автоматического регулирования испарителя с компрессором (т. е. холодильную машину, представляющую собой регулирующий орган для отвода тепла), охлаждаемого объекта (низкотемпературная камера) и регулятора температуры, управляющего изменением холодопроизводительности машины. [c.216] Для упрощения расчетов примем, что давление конденсации и температура перед регулирующим вентилем постоянны. В испарителе поддерживается постоянный уровень жидкости (например, поплавковым регулятором), обеспечивающий использование всей теплопередающей поверхности. [c.216] Щ1+/С1)=Л—характеристика испарителя, автоматически заполняемого холодильным агентом. [c.218] При непосредственном охлаждении нескольких объектов температуру в каждом из них нельзя регулировать изменением холодопроизводительности компрессора, так как она должна быть равна сумме теплопритоков во все объекты. Автоматическое изменение холодопроизводительности компрессора обеспечивает только постоянное давление всасывания (точнее на выходе из испарителей). [c.219] т и Тц — длительность рабочей части, нерабочей и всего цикла. [c.219] В схеме, приведенной на рис. 97, б, пропорциональный регулятор температуры ПРТ при повышении /об плавно уменьшает подачу холодильного агента в испаритель. Это приводит к уменьшению поверхности теплообмена между кипящей жидкостью и внутренними стенками испарителя. В расчетах часто принимают поверхность теплообмена Р постоянной. Тогда снижение уровня жидкости вызывает уменьшение к. Однако при составлении дифференциальных уравнений испарителя удобнее считать переменной пoвepxнo тFJ теплообмена. [c.220] Широкое применение получила схема двухпозиционного изменения поверхности испарителя соленоидным вентилем на входе (рис. 97, е). Соленоидный вентиль отключается камерным реле температуры РТ (обычно через промежуточное реле РП) при достижении заданного значения /об- ТРВ в данной схеме, как и в схеме на рис. 97, а, служит для регулирования заполнения испарителя при открытом СВ во избежание переполнения испарителя. При закрытии СВ агент, оставшийся в испарителе, выкипает (/ =0), однако продолжительность выкипания, особенно в затопленных испарителях и испарителях большой емкости, сравнительно велика. Это инерционное запаздывание вызывает увеличение амплитуды колебания температуры охлаждаемого объекта. [c.220] Для уменьшения колебания температуры иногда устанавливают СВ на выходе из испарителя. Тогда изменение холодопроизводительности достигается за счет среднего значения температуры кипения при открытом СВ tQ соответствует рвс, а при закрытом — давление в испарителе быстро достигает соответствия с об- Недостаток этого способа — большие размеры СВ, так как выходной диаметр испарителя обычно выше, чем входной. [c.220] Более точное регулирование /об достигается плавным изменением температуры кипения дросселированием пара на выходе из испарителя при помощи ПРТ (рис. 97,г). Для больших диаметров трубопровода ПРТ можно использовать как прибор, управляющий исполнительным механизмом (см. рис. 97, в). [c.220] Применение этой схемы особенно целесообразно в тех случаях, когда повышение температуры кипения выгодно по технологическим причинам (повышение относительной влажности и уменьшение усушки продуктов, меньшее выпадение инея на испарителе). [c.220] Менее целесообразна схема косвенного регулирования температуры в камере по давлению (рис. 97, й). При понижении /об давление в испарителе падает, и двухпозиционный регулятор давления ДРД перекрывает выход из испарителя. Давление повышается и снижает холодопроизводительность испарителя. Регулирование температуры в камере по давлению приводит к значительно большим отклонениям температуры от заданного значения. [c.220] При снижении тепловой нагрузки в одну из камер для поддержания заданной температуры необходимо снизить холодопроизводительность рассольной батареи. [c.221] Из уравнения (VI—24) видно, что количество отводимого тепла Ср при постоянных значениях ioб и tp можно изменять, воздействуя на коэффициент теплопередачи к, поверхность испарителя Р или количество циркулирующего рассола Мр. Некоторые практические способы изменения указанных параметров приведены на рис. 98. Изменение среднего значения коэффициента теплопередачи [см. уравнение /1—21)] можно получить за счет коэффициента рабочего времени вентилятора (рис. 98, а). [c.221] На рис. 98, в снижение температуры камеры приводит к плавному уменьшению подавае.мого холодного рассола. [c.222] Наибольшее распространение получила схема двухпозиционного изменения количества подаваемого рассола (рис. 98, г). Соленоидный вентиль периодически включается и выключается от реле температуры РТ. При этом среднее количество поступающего рассола тр=Шр Ь, где Ь — коэффициент рабочего времени. [c.222] В схемах с одним испарителем оптимальное заполнение достигается при условии смачиваемости всей поверхности испарителя при этом жидкость не должна переливаться через испаритель. При уменьшении заполнения испарителя компрессор работает на пониженном давлении, т. е. его работа неэкономична. [c.223] В схемах с несколькими испарителями давление на всасывании поддерживается постоянным. Поэтому при уменьшении тепловой нагрузки в одной из камер холодопроизводительность испарителя, необходимая для поддержания требуемой температуры /об, может быть снижена как путем повышения давления в данном испарителе (дросселированием на выходе) или сокращения смачиваемой поверхности (уменьшения подачи агента дросселированием на входе). В последнем случае специального регулирования заполнения не требуется оптимальным будет заполнение испарителя, которое обеспечивает требуемую температуру в объекте. [c.223] Более точное представление о степени заполнения дает перегрев пара на выходе из испарителя, хотя на величину перегрева при данной степени заполнения влияют и другие факторы (температура кипения, коэффициент теплопередачи паровой части испарителя и др.). [c.223] В прямоточных ( сухих ) испарителях нет определенного уровня. Поэтому регулировать степень заполнения можно только по перегреву. [c.223] Кроме того, в системах с одним испарителем можно регулировать заполнение испарителя также по возмущению (по количеству отсасываемого пара). К такому типу регуляторов относятся постоянные сечения в сочетании с соленоидными вентилями и регуляторы типа ПР-1. Регулирование заполнения испарителя по возмущению можно осуществить также, используя в качестве датчика диафрагму на всасывающей линии, при этом давление до и после диафрагмы, характеризующее расход пара, подается на мембрану и под мембрану исполнительного механизма (например, ТРВ с внешним выравниванием). [c.224] Вернуться к основной статье