Холодильные машины и установки как объекты автоматизации
Автоматизация – технологический шаг вперед
В современных условиях и при сегодняшних требованиях к холодильным установкам и агрегатам, техника подобного рода может эффективно эксплуатироваться лишь при условии по возможности большей автоматизации ее устройств. Эксплуатация и ремонт холодильников в Климовске не могут полноценно осуществляться без знаний и представлений об этом аспекте холодильной техники.
В широком плане предназначение автоматики – это упрощение человеческого труда по обслуживанию холодильной техники, идеально точная поддержка температурного режима, сокращение расходов по эксплуатации и максимально возможное продление рабочего срока компрессоров, защита холодильной аппаратуры от поломок и аварийных ситуаций.
В отношении человеческого фактора применение автоматики означает повышение производительности труда и его качества, дает возможность минимизации численного состава обслуживающего производство штата. Это, однако, не влечет полной элиминации труда человека. Автоматика лишь видоизменяет характер этого труда, переводя его в другую плоскость.
На автоматику холодильных устройств возлагаются обязанности по контролю и защите аппаратуры, регулировки и управления ею, а также по сигнализации различного рода. Если системой предусмотрена полная автоматизация, то управление и контроль, как функции установки, переходят к автоматам, и непосредственная вовлеченность человека не предусматривается. Автоматические системы держат под постоянным контролем весь процесс работы машины, снимают и записывают различные параметры и показания, а также поддерживают их в диапазоне необходимых значений. В плане сигнализации предполагается оповещение путем звуковых и световых сигналов о включении и выключении определенных узлов агрегата и аварийные предупреждения в случае отклонения от номинальных параметров.
Впрочем, основной обязанностью автоматических систем является поддержание необходимых температурных значений в камере холодильной установки, то есть – обеспечение полного количественного соответствия тепла, поступающего в камеру, теплу, исходящему из нее. Таким образом, можно сказать, что весь процесс можно свести к обеспечению работы автоматических систем холодильного узла, отвечающего за удаление тепла из камеры холодильника.
Для выполнения этой задачи необходимо обеспечить выполнение автоматами системы таких обязанностей, как регулировка производства холода компрессорами, поставка хладагентов в испаритель, соблюдение параметров постоянного давления, принятие превентивных мер по предотвращению работы в опасных режимах, и другое.
Если системы автоматической работы не справляются хотя бы с одной из вышеперечисленных задач, то может потребоваться ремонт холодильников в Климовске или, как минимум, отдельных их узлов.
Таким образом, на этом этапе можно заключить, что автоматизированная холодильная машина может иметь несколько автоматизированных систем, каждая из которых выполняет возложенные на нее определенные функции. Каждая из таких систем, в свою очередь, оснащена собственными автоматами, а в единый комплекс их объединяют общие для них устройства.
Разработка и осуществление автоматизации
Автоматизация холодильных машин может осуществляться на различных стадиях производства этого оборудования. Сегодня, как правило, холодильные машины оснащаются автоматикой в заводских условиях, непосредственно при изготовлении. Таким образом, с заводского конвейера сходит полностью готовый к эксплуатации аппарат.
Однако реальность сегодняшних технологий и нужд различных отраслей такова, что во многих случаях на производствах создаются крупные единицы холодильного оборудования из многих отдельных машин для конкретного частного случая. Зачастую такие работы проводятся не только непосредственно в организации, заинтересованной в таком укрупненном оборудовании, но и проектные институты, выполняющие, в том числе, и серийные заказы. И это неудивительно, ведь холодильная техника в настоящее время широко используется в самых разных сферах промышленности и науки, на транспорте и в быту.
Регулирование температуры с помощью автоматики
Принципы регулировки температуры в холодильных машинах тесно связаны с особенностями технического решения и воплощения установки и ее предназначением. Если холодильная установка представляет собой один неразделенный объект, то стабильная температура воздуха или жидкости в ней поддерживается испарением хладагента в соответствующем устройстве. Такой способ обычно используется в камерах для продуктов, испытательных аппаратах и в иных объемах, где необходима определенная температура воздуха. Параметры которые при этом непременно должны быть учтены – это теплоемкость самого объекта, пределы допустимых температурных отклонений и тип компрессора, используемого в объекте.
Зачастую работа по простейшему принципу «включение-выключение» бывает невозможна, и в таких случаях применяется плавная или многопозиционная регулировка. В этом случае регулятор должен иметь соответствующие характеристики, чтобы сделать возможным влияние на регулировку компрессора.
Производство холода компрессорами
Задача изменения параметров производства холода компрессорами встает не только при оптимизации работы автоматики, а именно – гарантирование стабильности температурного режима в охлаждающих объектах, но и в случае, если необходим ремонт холодильников в Климовске или холодильных машин.
Изменение параметров производства холода может быть осуществлено как с помощью внешних приспособлений, так и посредством встраиваемых в конструкцию компрессора специфических рабочих узлов. Причем каждый из видов компрессоров – поршневые, центробежные и винтовые – требуют особого, подходящего именно для данного типа, способов.
Так, например, поршневые компрессоры, являющиеся самым распространенным видом, имеют обширные пределы способности производства холода, вплоть до нескольких сотен киловатт, что подразумевает многообразие сфер применения обслуживаемых ими холодильных машин, а следовательно, и различные варианты изменения производства холода. Самыми популярными способами можно назвать изменение количества рабочих цилиндров или параметров вращения компрессионного вала, а также переброс сжатого пара на сторону всасывания. Элементарный принцип «пуска-остановки», конечно, наиболее популярен и предпочтителен, при наличии возможности его использования.
В данном случае следует различать пуск с нагрузкой и прямой. В последнем случае необходимо лишь запустить электродвигатель, а при первом сопротивление может превышать вращающий момент двигателя – во избежание этого компрессор следует принудительно разгрузить, уменьшив момент сопротивления, что и призвана сделать автоматика.
Изложенное выше – всего лишь частный пример необходимости использования автоматических устройств в холодильных машинах и способов разрешения возникшей проблемы. Исходя из теоретической и практической частей рассмотренного, можно вновь определить понятие автоматизации холодильных машин – это составляющие единое целое объект, требующий использования в нем устройств автоматики, и сами эти устройства, сводящие вмешательство в их совместную работу обслуживающего персонала до минимума, либо вообще не требующие такого вмешательства.
