Курсовой проект - Автоматизация холодильный установок - файл n1.doc

приобрести
Курсовой проект - Автоматизация холодильный установок
скачать (794.7 kb.)
Доступные файлы (3):
n1.doc856kb.24.01.2011 21:08скачать
n2.bak
n3.cdw

n1.doc

Оглавление
Введение………….………….………….………….………….………………… 3

Защита холодильных машин и установок от опасных режимов…………...… 4

Промежуточный сосуд типа ПСЗ….…….…….…....…….........................…… 6

Манометры………….………….………….………….………….……..………. 9

Предохранительный клапан………….………….………….……….………… 11

Запорный вентиль……….………….………….………….……………...……. 12

Соленоидный вентиль………….………….…………..………….………….… 13

Список используемой литературы………….………….………….……..……. 14

Введение

В современной технике под автоматизацией понимают комплекс техни­ческих мероприятий, частично или полностью исключающих участие людей в том или ином технологическом процессе. Говоря об автоматизации холо­дильных машин и установок, обычно имеют в виду автоматизацию их ра­боты в период эксплуатации.

Автоматизацию холодильных машин и установок осуществляют в целях повышения их экономической эффективности и обеспечения безопасности работы людей. Повышение экономической эффективности достигается вслед­ствие уменьшения эксплуатационных расходов и затрат на ремонт обору­дования, а безопасность эксплуатации — применением автоматических уст­ройств, защищающих установки от работы в опасных режимах.

Различают две степени автоматизации: частичную и полную.

При частичной автоматизации устройства автоматики управ­ляют только некоторыми технологическими операциями. Поэтому требуется непрерывное обслуживание и наблюдение со стороны технического персо­нала. Однако по сравнению с неавтоматизированной установкой трудоем­кость обслуживания установок уменьшается.

При полной автоматизации устройства автоматики управляют всеми основными процессами, что позволяет отказаться от непрерывного об­служивания. Обслуживание может быть периодическим (один раз в сутки, в неделю и т. д.) или по необходимости (участие персонала только в ликви­дации аварийных ситуаций).

Деление на две степени автоматизации в некоторой степени условно, так как в большинстве установок, которые могут в течение определенного времени функционировать без вмешательства персонала, остаются операции обслуживания, выполняемые вручную (проверка и обеспечение плотности соединений, выпуск масла из аммиачных систем, профилактический осмотр и проверка узлов и агрегатов и т. д.).

Автоматизированная холодильная установка содержит одну или не­сколько отдельных систем автоматизации, каждая из которых выполняет определенную функцию. Все эти системы содержат автоматические устрой­ства, и, кроме того, в них имеются общие устройства, объединяющие работу отдельных систем.
Защита холодильных машин и установок от опасных режимов

В процессе работы холодильных машин и установок из-за отказов отдельных узлов или агрегатов, а также из-за наруше­ний в системах энерго- и водоснабжения могут возникать опас­ные режимы: повышение давления и температуры, уровня жид­кости в отдельных аппаратах или узлах машин, прекращение смазки трущихся пар, отсутствие охлаждающей воды и т. д. Если не будут приняты своевременные меры, могут быть пов­реждены или разрушены компрессоры, теплообменные аппа­раты или другие элементы установки. При этом возникает серь­езная опасность для здоровья и жизни обслуживающего пер­сонала.

Защита холодильных машин и установок включает в себя целый комплекс технических и организационных мероприятий, обеспечивающих безопасную их эксплуатацию.

Остановку машины или всей ус­тановки, включение аварийных устройств, выпуск рабочего ве­щества в атмосферу или перепуск в другие аппараты является защитой х.у.

Остановка машины или всей установки. Этот способ осуще­ствляется с помощью системы автоматической защиты (САЗ), которая состоит из первичных устройств — датчиков-реле за­щиты (или просто реле защиты), и электрической схемы, пре­образующей сигналы от реле защиты в сигнал остановки. Этот сигнал передается в схему автоматического управления.

Реле защиты воспринимают контролируемые технологиче­ские величины и при достижении ими предельно допустимых значений вырабатывают аварийный сигнал. Эти приборы об­ладают чаще всего релейными двухпозиционными характери­стиками. Число входящих в САЗ датчиков-реле определяется минимально необходимым количеством контролируемых ве­личин.

Электрическая схема выполняется в нашем случаи однократного действия.

САЗ однократного действия осуществляет остановку ма­шины или установки при срабатывании любого реле защиты и делает невозможным автоматический пуск до вмешательства обслуживающего персонала. Этот тип САЗ распространен пре­имущественно на крупных и средних машинах. Если установка работает без непрерывного обслуживания и оборудование не имеет автоматически включаемого резерва, то САЗ дополняется специальной сигнализацией для экстренного вызова персонала.

Включение аварийных устройств. Этот способ осуществля­ется также САЗ.

К аварийным устройствам относят предупредительную сиг­нализацию об опасных режимах, которую применяют на особо крупных установках с непрерывным обслуживанием, чтобы по возможности избежать остановки машины; аварийную сигнали­зацию, информирующую персонал о срабатывании защиты, а также расшифровывающую конкретную причину аварийного срабатывания; аварийную вентиляцию, включаемую при повы­шении местной или общей концентрации в воздухе взрыво- и пожароопасных, а также токсичных рабочих веществ (напри­мер, аммиака).
Выпуск рабочего вещества в атмосферу или перепуск в дру­гие аппараты. Этот способ осуществляется специальными пре­дохранительными устройствами (предохранительными клапа­нами, предохранительными пластинами, плавкими пробками и др.), не входящими в САЗ. Их назначение — предотвратить разрушение или взрыв сосудов и аппаратов при повышении давления в результате неисправности установки, а также в слу­чае пожара. Выбор предохранительных устройств и правила их использования определяются нормативными документами в соответствии с правилами безопасности и эксплуатации со­судов, работающих под давлением.


Промежуточный сосуд типа ПС3

Промежуточные сосуды включают в схему холодильной уста­новки двухступенчатого сжатия между линиями нагнетания ци­линдра низкого давления и всасывания цилиндра высокого дав­ления. Они предназначаются для сбива перегрева, паров аммика, поступающих в сосуд из цилиндра низкого давления, и переох­лаждения жидкости перед дросселированием. Переох­лаждения жидкости перед дросселированием. Устройство проме­жуточного сосуда показано на рис. 1. Поступающий пар аммиака А пробулькивает через жидкий аммиак, который поступает в сосуд через патру­бок В после дросселирования в 2РВ до промежуточного давления рпр. Аммиак кипит при температуре tпр соответству­ющей давлению рпр, охлаждая горячий пар. Здесь применяют контактный способ охлаждения пара, т. е. непосредствен­ный контакт между ним и жидкостью. Охлажденный и образовавшийся пар от­сасывают компрессором второй ступени Б. Отбойники 2 в кожухе 1 препятст­вуют уносу капель жидкого аммиака. К патрубкам 4 подсоединяется колон­ка с реле уровня. 1РУ поддер­живает уровень в сосуде, открывая и за­крывая соленоидный вентиль СВ на ли­нии подачи жидкости, а 2РУ и ЗРУ служат для аварийного отключения ком­прессора второй ступени в случае пере­полнения сосуда. По обмерзанию сталь­ной трубки 5 можно судить об уровне жидкого аммиака. Змеевик 3 в сосудах типа ПС3 слу­жит для переохлаждения жидкого ам­миака, поступающего от конденсатора Г к регулирующему вентилю Д перед испарителем 1PВ, Подбивают промежуточные сосуды по диаметру выходного патрубка Б.



Рис.1 Промежуточный сосуд типа ПС3:1 — кожух; 2 — отбойник жидкости; 3 — змеевик переохладителя аммиака; 4 — патрубки (3 шт.) для присоединения колонки с реле уровня (1РУ—ЗРУ); 5 — указатель уровня; А — пар от компрессора первой ступени; Б — пар к компрессору второй ступени; В — жидкий аммиак для охлажде­ния; Г — аммиак из конденсатора; Д — к 1РВ и далее в испаритель; Е — выпуск масла; Ж — выпуск аммиака; И — к пре­дохранительным клапанам ПК; З — жидкий холодильный агент от линейного ресивера


Обозначения:
VI ПР – показывающий прибор, манометр

II и III LE – реле уровня для аварийного отключения компрессора

I LE – реле уровня, поддер­живает уровень в сосуде

V СВ – соленоидный вентиль

IV SV – клапан предохранительный

NSA – пульт управления

Л1 – световой знак, обозначающий переполнение ПС

Л2 – зеленый световой знак, обозначающий недостаток жидкого холодильного агента

Л3 – красный световой знак, обозначающий о достаточном количестве жидкого холодильного агента

Л4 – световое извещение об аварийной ситуации

Ревун – звуковая сигнализация


Манометры
Манометры. Прибор для измерения давления. Манометр— представляет собой компоновку преобразователя давления в перемещение с передаточным механизмом, стрелкой и шкалой.

В холодильной технике чаше всего применяют трубчато- пружинные манометры (рис. 2, а). Стрелка манометра пока­зывает нуль, когда измеряемое давление равно атмосферному. При повышении давления трубка 1 разогнется и займет новое положение (показано пунктиром). Тяга 2 повернет зубчатый сектор 3 вокруг оси против часовой стрелки, а маленькая шес­теренка 4 (трибка), на которой укреплена стрелка манометра, повернется по часовой стрелке, показывая давление по шкале. Для устранения свободного хода (люфта) в зубчатом зацепле­нии трибки с сектором имеется упругая спиральная пружинка 5 (волосок). Внутренний конец волоска крепится к оси трибки, а внешний — к неподвижной опоре.




Рис. 3. Приборы для измерения давления:

а — трубчато - пружинный манометр; б — вакуумметр; в — дифференциальный мановакууметр


Манометр показывает разность между давлением в сосуде P абс (абсолютное) и давлением атмосферы Ра. Поэтому давление по манометру называют избыточным:

Ризб = Раб с - Ра.

Значение Ра определяется по барометру (прибор, измеряющий абсолютное Давление). Зная и Pа и Pизб (по манометру), находим Pабс .

Если давление в сосуде Pабс ниже атмосферного (его называют остаточным давлением), то разность Pабс - Pа становится отрицательной (ее называют разрежением) и стрелка от нуля поворачивается влево. Манометры, имеющие шкалу влево от нуля называются мановакуумметрами.

Для более точных измерении разрежения применяют ваку­умметры (рис. 3,6). Остаточное давление при этом Pабс = Pа - Pизб, где Pабс— замеренное разрежение (влево от нуля).
Для измерения разности давлений в холодильных машинах выпускают манометры дифференциальные двухстрелочные (ти­па МДП4-СМ-Т). Большее давление Б (рис. 3, в) через труб­чатую пружину, тягу и сектор 6 поворачивает стрелку 2. Меньшее "давление М через свою трубчатую пружину и сектор 5 вращает подвижную шкалу 4. которая, как и стрелка 2, своим указателем 1 показывает давление по неподвижной шка­ле 3. Разность давления Б—М читается на подвижной шкале по отклонению стрелки 2 от указателя 1. Эти манометры удоб­ны, например, для определения разности давлений в масляной системе и паров аммиака или фреона в картере компрессора.

Класс точности этих приборов 1,5. Кроме шкалы давлений они имеют температурную шкалу, которая показывает темпера­туру насыщенного пара при соответствующих давлениях.

Записывающие манометры выпускают на базе показываю­щих манометров. Вместо шкалы они имеют круговую (диско­вую) диаграмму, которая приводится во вращение синхронным электродвигателем (тип МТС-711) или часовым механизмом MTC-7I2). Время одного оборота диаграммы 8 или 24 ч.

Предохранительный клапан

Предохранительные клапаны уста­навливают на больших конденсаторах, ресиверах и других аппаратах для защиты от опасного давления. При предельно допустимом давлении они открываются, вы­пуская пары хладагента в аппарат с более низким давлением или в атмосферу.



Рис. 5. Клапан предохранительный:

1 — направляющее ребро; 2 — клапан; 3 — пружина; 4 — корпус; 5 — нажимная гайка; 6 — направляющая втулка; 7 — гайка; 8 — шпиндель; 9 — пломба

К штуцеру аппарата их присоединяют без запорного вентиля. На крупных аппаратах ставят по два предохранительных клапана с одним двухходовым вентилем. При ремонте одного из клапанов другой всегда остается под давлением.

В аппаратах, заполненных аммиаком, R22 и R12, предохранительные клапаны должны открываться при избыточном давлении 18*105 Па. На нагнетательной сто­роне и 12*10­­­5 Па— на всасывающей. Регулирование клапана на заданное давление осуществляется натяжением пружины 3 гайкой 5. После регулирования клапаны пломбируют (пломба 9).
Запорный вентиль
Вентили на аппаратах и трубопроводах служат для перекрытия прохода жидкости или газа, а также для регулирования их расхода. Запорные вентили имеют корпус, во внутренней перегородке которое имеется проходное отверстие. При вращении шпинделя клапан прижимается к седлу вокруг отверстия, перекрывая проход хладагента.



Рис.6 Запорный вентиль аммиачный фланцевый; 1 — маховик; 2 — шпиндель; 3 — нажимный фланец (букса); 4 — сальник; 5 — фланец; 6 — клапан; 7 — седло; 8 — корпус
Клапан 6 фланцевого аммиачного вентиля (рис 6) имеет кольцевой бабби­товый поясок; седлом служит конусный кольцевой выступ 7 на корпусе 8. Сальник выполнен из мягкой асбестовой или хлопчатобумажной набивки, пропитанной по­рошком графита со свинцом марки 15ЕС. Уплотнение достигается нажатием буксы 3.

Регулирующие вентили отличаются от запорных плавным и медленным откры­тием проходного сечения. Клапан обычно имеет форму острого конуса.

Вентили-задвижки для воды и рассола применяют для больших проходных сечений (более 50 мм). Клапан у них состоит из двух плоских дисков (щек), кото­рые клином раздаются в стороны и прижимаются своими бронзовыми кольцами к двум боковым седлам.

Соленоидный вентиль
Эти ис­полнительные механизмы при по­даче напряжения на катушку вен­тиля открывают проход жидкости или газу. При малых проходных сечениях (до 10 мм) применяют соленоидные вентили прямого дей­ствия: при подаче напряжения на катушку электромагнита сердеч­ник втягивается и открывает сое­диненный с ним клапан. Для боль­ших диаметров требуются мощные электромагниты, поэтому выгоднее вентили непрямого действия. Наи­более широкое применение у нас получили мембранные соленоид­ные вентили типа СВМ (рис. 7). Поступающая на вход (в полость А) жидкость проходит через отверстие щелевого фильтра 2 и по продольному срезу 3 в направля­ющей крышки 6 поступает в надмембранную полость Б. При отсут­ствии напряжения разгрузочный клапан 5 закрыт и жидкость не мо­жет выйти из полости Б. Давление жидкости над мембраной 8 (в по­лости Б) становится равным давлению под мембраной. Под действием сжатой пружины 9 клапан 1 опускается вниз и закрывает основной проход. При подаче напряжения разгрузочный клапан 5 открывает от­верстие в крышке 6, и жидкость из надмембранной полости Б через каналы 4 и 7 сливается. Тогда сила давления жидкости А под мем­брану 8 оказывается больше силы пружины 9, стремящейся закрыть основной клапан Д и клапан открывается. Винт 10 служит не только для принудительного открытия клапана, но и для направления движения основного клапана 1. Вентили типа СВМ выпускают с условным проходом 25, 40, 50 и 65 мм для жидких хладагентов R12, R22, NH3 и для воды.


Рис. 7. Соленоидный вентиль типа СВМ
Список используемой литературы:


  1. Автоматизация холодильных машин и установок. Ужанский В.С.

  2. Автоматизация холодильных установок распределительных и производственных холодильников Ужанский В.С.

  3. Основы автоматизации холодильных установок. Канторович В.И., Подлипенцева З.В.

  4. Устройство, монтаж и ремонт холодильных установок. Канторович В.И., Гиль И.М.

  5. Холодильная техника. Зайцев В.П.

  6. Курсовое и дипломное проектирование холодильных установок и систем кондиционирования воздуха. Явнель Б.К.





Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации