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  知识点5 — 制冷系统的自动保护 第七章 制冷系统的自动控制与运行调节 压缩机的自动保护 压力保护:通过压力控制器与压差控制器,保护压缩机高压不超高、低压不过低和油压差不过小。 温度保护:排气温度(油温)过高会影响机器寿命,采用温度控制器,通过感应排气口排气温度(曲轴箱润滑油温度),超过设定值时压缩机停机。 断水保护:通过冷却水套出水管的触点感应水流状态,触点接通继电器发出信号正常运行,触点断路压缩机停机。 电动机保护:短路保护和过载保护,通过热继电器和过电流继电器实现。 蒸发器、冷凝器和贮液器的自动保护 压力安全保护:设置安全阀,压力超高时自动泄压。 温度和断水安全保护:在蒸发器冷冻水出水管上设置温度过低和断水的安全保护,防止蒸发器冻结损坏设备。 课后思考 — 制冷系统的故障分析 第七章 制冷系统的自动控制与运行调节 常见制冷系统故障 冷凝压力过高 蒸发压力过高 蒸发压力过低 被冷却物温度降不下来 排气温度过高 吸汽温度过高 压缩机无法正常启动 冷凝压力过高 冷凝器的制冷机流量: 冷凝器传热面积: 冷凝器传热面热阻: 冷凝器中有不凝性气体 蒸发压力的影响: 少,温度过高 小,传热面积被过多的冷凝液所淹没或选型过小 增大,水垢、油污或肋片积灰 过高 蒸发压力过高 压缩机吸气量: 蒸发器负荷: 蒸发器供液量: 压缩机汽阀或活塞存在泄露 冷凝压力的影响: 不足 太大 过高 过多,膨胀阀选用型号过大,制冷机充注量过多 蒸发压力过低 压缩机吸气量: 蒸发器负荷: 蒸发器供液量: 蒸发器选型: 蒸发器传热面积: 多通路的蒸发器分液不均 过大 太小 不足,膨胀阀堵塞 传热面积过小,投入运行的蒸发器台数过少 热阻太大,结垢或结霜太厚 被冷却物温度降不下来 蒸发压力: 冷凝压力: 压缩机故障1: 压缩机故障2: 过低 过高 高低压间泄露,蒸发压力上升,冷凝温度降低 发生湿压缩,容积效率下降,蒸发压力升高,排气温度很低 排气温度过高 冷凝压力: 冷凝器: 吸气压力: 吸汽过热度: 汽阀或活塞环: 压缩机冷却水套水量: 太高 存在不凝性气体 太低 太大 泄露 不足,断水或水温太高 吸汽温度过高 吸汽管路保温: 吸气阀片或通道: 蒸发器供液量: 不良 泄露 不足 压缩机无法正常启动 电路故障: 启动电压: 热继电器、高压控制器、压差控制器: 温度控制器: 交流接触器故障或电路未接通 太低 故障 故障或调控不当 谢 谢! * * * * * * * * * * * * 主讲人:张吉礼 单 位:大连理工大学 大连理工大学建筑能源研究所 建筑用制冷技术 第七章 制冷系统的自动控制与运行调节 本章知识点 知识点1:制冷系统常见的调节及自控装置 知识点2:蒸发器的自动调节 知识点3:压缩机的自动调节 知识点4:冷凝器的自动调节 知识点5:制冷系统的自动保护 课后思考:制冷系统的故障分析 知识点1 — 制冷系统常见的调节与自控装置 第七章 制冷系统的自动控制与运行调节 制冷系统为什么需要自动控制与运行调节? 调节原因:制冷系统的压缩机、蒸发器、冷凝器、节能机构任一设备的调节都会影响系统性能,75千瓦鼓风机价格必须对设备及系统进行调节控制使其按照要求工况工作 调节依据:调节蒸发器制冷量与冷负荷相适应,其他设备与蒸发器相适应 调节手段:手动、半自动、全自动,工况调节、安全保护、放气、放油等 调节装置:自动阀门(电磁阀、主阀、压力调节阀等),控制器(温度、压力、压差等) 调节目的:保证制冷系统安全、可靠、高效运行 制冷系统常见的调节装置-电磁阀 双位截止阀,通过电磁效应利用控制器发出的电气信号控制阀门铁芯的启闭 小型电磁阀采用直动式,较大口径(6mm以上)采用间接式(导压控制) 直动式电磁阀工作原理 制冷系统常见的调节装置-主阀 大口径管路流体流动用主阀-导阀组来控制 常用主阀:汽用常闭型(QB)、液用常闭型(YB)、汽用常开型(QK) 主阀必须和导阀配合使用,主阀由导阀控制其启闭或开度 开启过程:导阀开启-导入进口压力-推动活塞下移-主阀开启 关闭过程:导阀关闭-切断导入压力-活塞通过平衡孔上下压力平衡-活塞向上移动-主阀关闭 汽用常闭型主阀工作原理 制冷系统常见的调节装置-蒸发器压力调节阀 保持蒸发压力(阀的入口压力)恒定的自动阀门,又称背压阀。 工作原理:通过阀芯和波纹管互相抵消的压力使阀门出口压力对阀芯动作无影响,带锯机价格阀芯的位置决定于弹簧力和蒸发压力的平衡。 蒸发压力上升-阀门开大-流量增加-使蒸发压力降低。 蒸发压力降低-阀门开小-流量降低-使蒸发压力升高。 制冷系统常见的调节装置-阀门吸汽压力调节阀 保持压缩机吸汽压力(阀的出口压力)恒定的自动阀门,以防止压缩机吸汽压力过高而超负荷。 工作原理:与蒸发压力调节阀相似,其动作不受入口压力的影响,随着出口压力的升高而关小。 制冷系统常见的调节装置-恒压导阀 被控压力的流体就是通过阀孔的流体 正恒压阀:膜片下压力大于上部弹簧力-膜片顶起-阀孔开启-阀孔开启度增加 反恒压阀:升压关小的阀门 制冷系统常见的调节装置-主阀导阀组 主阀和导阀配合使用,可以完成各种流动控制 (a),(b)为两种主阀与电磁阀组合 可实现自动启闭的截止阀应用 (c)正恒压阀与汽用常闭主阀组合 可起蒸发压力调节阀的作用 (d)正恒压阀与汽用常开主阀组合 可起吸汽压力调节阀的作用 制冷系统常见的调节装置-止回阀 保证液体或气体不能倒流,分弹簧式和重力式,重力式只能水平安装。 工作原理:正向流动时,流体压力克服弹簧力(或阀芯重力)作用,止回阀开启;反之,当背压增大时,弹簧力和背压共同作用将阀门关闭。 制冷系统常见的调节装置-水量调节阀 用于水冷式冷凝器上,根据冷凝压力调节冷却水量。 冷凝压力升高-波纹管被压缩-阀门开大-水量增加。 压缩机停止时冷凝压力大大降低,调节阀自动关闭。 调节弹簧座上下移动改变弹簧力调整压力设定值。 制冷系统常见的控制器-温度控制器 双位调节器,又称温度继电器或温度自动开关,用来适应被冷却物温度而对压缩机或电磁阀进行控制。 温度降低-感温包压力下降-杠杆逆时针转动-推开微动开关A,B。 温度升高-感温包压力上升-杠杆顺时针转动-触点在自身弹簧力作用下闭合。 制冷系统常见的控制器-压力控制器 双位调节器,又称压力继电器,分高压和低压两种。 高压控制器用于压缩机排气管上,压力超过设定值时控制器自动断电,压缩机停止运转,起到自动保护作用。 低压控制器用于吸汽管上,当压力低于设定值时控制器切断电路,压缩机停机,起到自动保护作用。 制冷系统常见的控制器-压差控制器 双位调节器,又称压差继电器,用于控制压缩机的油泵、制冷机液体泵的排出口和吸入口之间的压差。75千瓦鼓风机价格 油泵供油压力控制:油泵出压与曲轴箱间压差大于设定值时,正常工作信号灯亮,交流接触器接通电机运转。 正常工作信号灯灭,正负压真空覆膜机视频压缩机继续运行60s后交流接触器和电加热器断开,事故信号灯亮,压缩机停机。 制冷系统常见的控制器-浮球液位控制器 用于指示和自动控制容器的液位。 由液位信号传感器和电子控制器组成。 浮球上升或下降,浮球带动浮杆在线圈内上升或下降,使线圈电感发生变化,输出与液位对应的交流电压使电子控制器的继电器触点动作。 知识点2 — 蒸发器的自动调节 第七章 制冷系统的自动控制与运行调节 蒸发器的调节任务与基本方法 首要任务:调节制冷量以维持被冷却物的温度并适应负荷变化 蒸发器供液量的调节 蒸发压力(温度)的调节 双位调节 阶梯式分级调节 蒸发压力调节 蒸发器供液器调节 双位调节 蒸发器的双位调节主要是对蒸发器的供液阀进行控制。 恒温膨胀阀:控制每台蒸发器的供液量大小,对于多台蒸发器系统,每台蒸发器的供液量由恒温阀来控制。 温度控制器:控制电磁阀的开关,温控器感知冷室温度-控制电磁阀的启闭-控制蒸发器是否供液。 双位调节 温控器的温度设定值上限tmax和下限tmin,调节供液通断以控制温度设定值在设定值范围内波动。 双位调节适用于负荷变化不大也不频繁、调节的滞后不大的制冷装置。 例如:房间空调器、冰箱、冷柜等,一机一蒸发器。 阶梯式分级调节 通过控制蒸发器台数来调节制冷量,每台蒸发器的工作由各自温控器来控制。 蒸发器负荷降低-供水温度降低-降至7?C-温控器关闭1台蒸发器-负荷继续降低-供水温度降至6?C时-温控器关闭第2台蒸发器-负荷继续降低-供水温度降至5?C时-关闭最后1台蒸发器。 该方法调节简单,精度差,分级不宜太多。 蒸发压力调节 作用:保持压力恒定以保证系统制冷质量;在多蒸发温度的系统中须对各蒸发器的压力进行调节,以保持蒸发器各自的蒸发温度。 方法:主阀和恒压阀组合(常用),直接作用的蒸发压力调节阀。 恒压阀2指挥主阀3的开启度,蒸发器出口压力升高时开启度增加,止回阀4防止停机时制冷剂从高蒸发温度蒸发器流入低蒸发温度蒸发器。 蒸发器供液量调节 蒸发器的供液量必须随着负荷的变化而进行调节。 方法:恒温膨胀阀或浮球膨胀阀,自动控制电磁阀或主阀调节供液量。 原理:浮球液位控制器根据设定的最低和最高液位自动控制电磁阀的启闭。 知识点3 — 压缩机的自动调节 第七章 制冷系统的自动控制与运行调节 压缩机自动调节的目的与方法 目的:压缩机能量应于蒸发器的负荷相匹配,根据蒸发器的负荷进行调节 方法:1.双位调节;2.控制压缩机运行台数或缸数;3.吸汽节流调节 双位调节:1.最简单的一种调节方法,停开控制,适用于小型压缩机中(整机控制);2.对压缩机进行停开控制同时,对蒸发器、冷凝器等设备也进行相应控制;3.为避免压缩机频繁启动,不宜用在负荷变化频繁的场合,控制精度不宜过高 压缩机台数控制与缸数调节 适用场合:多台压缩机或多缸压缩机服务于同一被冷却对象。 方法:根据压缩机吸汽压力(蒸发压力)控制压缩机的运行台数或缸数,负荷降低-吸汽压力降低-减少压缩机运行台数。 原理:各压缩机按预定程序依次延时启动或停机保证吸汽压力在P1和P2之间,超过压力范围后经延时后投入或卸载压缩机。 压缩机吸气节流调节 原理:吸气节流可使压缩机的制冷量减小。 方法:根据蒸发压力变化控制自动阀门的开启度,控制吸汽节流的程度。 特点:控制方法比较简单,带锯机价格但能量损失大,并引起排气温度升高,不宜用于制冷剂过热损失大(氨)的制冷系统中,适用于无能量调节的小型氟利昂压缩机。 吸汽节流调节:被动调节能量损失大。 压缩机变频调节:主动调节节能效果好。 知识点4 — 冷凝器的自动调节 第七章 制冷系统的自动控制与运行调节 冷凝器自动调节的目的与方法 调节目的:调节冷凝器与压缩机的制冷量相匹配,通过维持一定的冷凝压力保持相应的冷凝能力。 冷凝压力的影响:压力太高导致压缩机功耗增大;压力过低使得膨胀阀通过能力下降,正负压真空覆膜机视频导致蒸发器供液不足。 方法:根据冷凝压力对冷凝器进行调节,水冷式冷凝器调节冷却水量(流量调节阀或冷却水泵转速),风冷式冷凝器调节冷却风量(运行台数或风机频率) * * * * * * * * * * * *

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关键词: 压力调节阀