Курсовая работа: Автоматизация холодильного оборудования
Если температура нагнетания превосходит заданную, то срабатывает РТ нагнетания.
ДРД контролирует давления всасывания агента и давление нагнетания. Это реле имеет два измерительных блока (два сильфона), которые через рычажную систему влияют на одну и ту же пару контактов. Если давление всасывания становится ниже допустимого, из-за чего может произойти всасывание воздуха в систему, что приведет к вспениванию масла, или давление нагнетания становится выше допустимого (это может произвести к разрушению КМ), то это реле отключает электродвигатель КМ.
В ОЖ контролируются верхний и нижний аварийные уровни аммиака. Контакты обоих датчиков присоединены к обоим пультам ПАК потому, что ОЖ это общий сосуд для обеих КМ. Дублирование контроля уровня в ОЖ необходимо для того, чтобы избежать гидравлического удара и тем самым не допустить выхода из строя КМ. Если в процессе работы уровень в ОЖ достигнет верхнего значения, то сработает датчик 25б и выключит КМ. Заметим, что подключение РД к ОЖ значительно снижает возможность повышения уровня в ОЖ до верхнего значения.
2.2.4 Узел сигнализации
На пультах типа ПАК, в отличии от пультов типа УУСК, предусмотрена всего одна газоразрядная лампа, в которой высвечивается несколько цифр. Например, срабатывает РП – КМ остановился, включается эта лампа и в ней высвечивается цифра 1. если высвечивается цифра 2, это, например означает то, что сработало РКСС и т.д.
В схеме автоматизации ХМ предусмотрена сигнализация нижнего уровня в РД (датчик 45б), а также сигнализация нижнего (64б) и верхнего (27б) уровней в РЛ. Эта сигнализация позволяет обслуживающему персоналу наблюдать за уровнем жидкости в основных аппаратах холодильной установки, а также видеть, какое устройство автоматической защиты выключило КМ.
На пультах ПАК имеется также сигнализация про введения узла автоматической защиты КМ в работу.
2.2.5 Узел автоматического включения резервного водяного насоса
В технологической схеме предусмотрено два насоса (один рабочий, другой резервный). Схема автоматизации обеспечивает автоматическое включение резервного водяного насоса таким образом. На общей линии нагнетания водяных насосов установлен электроконтактный манометр 29 а. Если в этой точке давление нагнетания води воды падает ниже допустимого при работающем основном насосе, то электроконтактный манометр реагирует на это и дает команду на автоматическое включение резервного водяного насоса.
2.2.6 Узел оттаивания воздухоохладителей
Оттаивание ВО проводится по времени. Для этого в схеме автоматизации спроектированы два моторных реле времени МКП с максимальной выдержкой – 24 часа.
Оттаивание ВО проводится по очереди с частотой один раз в сутки. Оттаивание продолжается от 20 до 30 минут.
В пусковой период оттаивание ВО проводят вручную, а в режиме хранения – автоматически. Оттаивание проводят горячим паром аммиака, который подается в ВО с линии нагнетания КМ.
В процессе оттаивания ВО №1 работает КМ №2, а при оттаивании ВО №2 работает КМ №1. При этом с помощью 13 – ти СВ составляют соответствующие пути движения агента. Соответствующие положения СВ в процессе ручного и автоматического оттаивания ВО одинаковы. Рассмотри м оттаивание ВО №1 и №2 вручную в пусковом режиме. Например, оттаивание ВО №1 осуществляют таким образом. Выключают КМ 31 и вентилятор №1. КМ №2, вентилятор №2 работают в пусковом режиме, также работают водяной насос и вентилятор №3 КД. С помощью универсального переключателя, который относится к ВО №1, закрывают СВ YА3 (на жидкостной линии) и YА2 (на паровой линии), YА9… YА12, а открывают YА1 и YА4.СВ ВО №2 YА7 и YА6 – открыты, а YА5 и Yа8 – закрыты. Открытый СВ YА13.
В данном случае горячий пар с линии нагнетания КМ №2 через СВ YА1 подается в ВО №1. Жидкость, которая осталась в ВО №1, вытесняется этим паром через СВ YА4 в РД. Кроме этого, горячий пар, конденсируясь также попадает в РД в виде жидкости.
В результате ВО №1 нагревается горячим паром аммиака и его снеговая шуба таит. Талая вода поступает в поддон, а из него отправляется в дренаж талой воды.
После окончания оттаивания ВО №1 включают КМ №1 и вентилятор №1, СВ YА1, YА4,YА13 закрывают, а YА3 и YА2 открывают. Далее вытесняют жидкость из РД в ВО №1 и №2. Для этого открывают СВ YА9 и YА12. Через них подается пар в РД и происходит вытеснение жидкости, которое продолжается не больше одного часа. По сигналу датчика нижнего уровня 45б РД СВ YА9 и YА12 закрываются, а YА13,YА10,YА11 открываются. С этого момента начинается нормальная работа ВО №2.
Автоматическое оттаивание ВО №1 и №2 проводят по времени. Особенность оттаивания в автоматическом режиме заключается в том, что после оттаивания (длится 20 – 30 минут), например, ВО №1 этот ВО на протяжении суток в работу не включают, а работает ВО №2. Через сутки проводят оттаивание ВО №2, который потом сутки не работает. На протяжении этих суток работает ВО №1 и т.д. Итак, в режиме хранения в работе всегда находится только один ВО и один КМ. Время работы обеих КМ на протяжении всего периода хранения будет приблизительно одинаковым. Набор путей движения хладагента с помощью СВ в режиме хранения такой же как и пусковом режиме. Однако в режиме хранения имеется некоторая особенность режима работы РРД, в момент подачи агента в ВО, а также в момент окончания вытеснения хладагента с РД. эти особенности отражены ниже при описании при описании работы электрической схемы оттаивания ВО.
2.3 Схема автоматизации оттаивания двух воздухоохладителей
Пусковой период.
В пусковой период (10 суток, постоянная времени камеры Т=100 часов) работают два КМ и два ВО.
При оттаивании ВО №1, его вентилятор и КМ №1 выключают (КМ №2 и ВО 2 находятся в работе)
При оттаивании ВО №2 выключают его вентилятор и КМ №2 (КМ №1 и ВО №1 находятся в работе)
Вытеснение жидкости из РД проводят в ВО №1 и №2, КМ №1 и №2 и ВО №1 и №2 работают (вентиляторы ВО включены)
В начале оттайки ВО №1 одновременно закрываются СВ YА2 и YА3, а YА1 и YА4 открываются.
После завершения оттайки ВО №1 одновременно открываются СВ YА2 и YА3, а YА1 и YА4 закрываются
В начале оттайки ВО №2 одновременно закрываются СВ YА6 и YА7, а YА5 и YА8 открываются.
После завершения оттайки ВО №2 одновременно открываются СВ YА6 и YА7, а YА5 и YА8 закрываются.
В процессе оттаивания ВО №1 или ВО №2 YА10 и YА11, которые соединяют ОЖ с РД, одновременно закрываются.
После завершения оттаивания ВО №1 или ВО №2 и ввода их в работу СВ YА10 и YА11 одновременно открываются.
При опорожнении РД СВ YА13 должен быть закрытым, а СВ YА9, YА12, YА6, YА7, YА2, YА3 открытыми.
Регуляторы заполнения ВО №1 и №2 отключены.
Управления КМ осуществляется с пультов типа ПАК, а вентиляторами с центрального щита. На центральном щите смонтированы переключатели SА1‑SА3 и сигнальные лампы.
2.3.2 Режим хранения фруктов
Этот режим продолжается до 7 месяцев. В этом режиме оттаивание ВО происходит автоматически.
Оттаивание ВО производится по времени.
В работе всегда находится один КМ (№1 или №2).
Один ВО находится в работе а другой оттаивается на протяжении 20 30 минут, а потом сутки стоит и наоборот.
При оттаивании ВО №1 КМ №1 и вентилятор этого ВО выключены. Работают КМ №2, ВО №2 и его вентилятор.
При оттаивании ВО №2 КМ №2 и вентилятор этого ВО выключены. Работают КМ №1, ВО №1 и его вентилятор.
Регулятор заполнения ВО отключен.
Предусмотрено такое блокирование: при отключенном КМ №1 (№2) СВ на входе хладагента в ВО №1 (№2) должен быть закрытым.
Открытие и закрытие соответствующих СВ на ВО и РД проводится одновременно.
КМ №1 и №2 находятся в работе при хранении растительной продукции одинаковое время.
После окончания оттаивания ВО №1 или №2 жидкость из РД необходимо вытеснить, если даже она не достигла верхнего значения в РД.
Во время оттаивания ВО №1 должен находится в работе КМ №2, а во время оттаивания ВО №2 должен находится в работе КМ №1.
Во время опорожнения РД соответствующий КМ должен находится в работе.
Во время опорожнения РД соответствующий СВ на линии жидкого аммиака ВО должен быть открытым.
Во время вытеснения жидкости из РД регулятор заполнения ВО выключается.
2.4 Электрическая схема автоматического управления
2.4.1 Пусковой период работы холодильного модуля
Этот период длится приблизительно 10 суток. При этом оттаивание ВО производится вручную, то есть набор необходимых путей движения хладагента проводится дистанционным (со щита) открытием и закрытием соответствующих СВ.
Вариант 1. Работают два КМ и два ВО. Вентиляторы ВО включены (рис). Переключатели SA1, SA2, и SA3 установлены в положение ПР (пусковой режим работы ХМ). При этом замкнуты контакты 1–2,5–6 и 15–16 переключателей SA1, SA2 и 1–2,9–10 переключателя SA3. Через эти контакты питаются СВ YА2, YА3, YА6, YА7, YА10, YА11, YА13 и открываются. В данном случае происходит нормальная работа холодильной установки. Регуляторы заполнения ВО выключены в этом и других вариантах. ОЖ через СВ YА10, YА11 соединяется с РД, то есть жидкий аммиак, который не выпарился собирается в РД.
Вариант 2 Проводим оттаивание ВО 1, но можно оттаивать первым и ВО №2. Для этого КМ №1 и вентилятор №1 выключают, а переключатель SA1 переводят в положение РО (ручная оттайка). Это приводит к тому что СВ YА2, YА3 закрываются, а YА1 и YА4 открываются. Кроме того, с помощью контактов 15–16 переключателя SA1 снимается питание с СВ YА10 и YА11 и они закрываются (см. рис. 3.2).
С этого момента ОЖ отключается от РД. КМ №2 работает и часть горячего пара через СВ YА1 попадает в ВО №1, где конденсируется. Жидкость через СВ YА4 из ВО №1 вытесняется в РД. Пар, конденсируясь, отдает тепло ВО, а его «снеговая шуба «начинает таять. Талая вода собирается в поддоне №1 и из него отводится в дренаж. Оттаивание длится около 20… 30 минут. После завершения оттаивания ВО №1 переключатель SA1 переводится в положение ПР, включаем КМ №1 и вентилятор №1 Вентили занимают положение соответственно варианта 1 (см. рис. 3.1).
Вариант 3 В соответствии с этим вариантом вытесняем жидкость из РД в ВО. Это всегда необходимо проводить перед оттаиванием очередного ВО, в данном случае перед оттаиванием ВО №2, если он частично заполненный. Итак перед оттаиванием ВО №2 проводим вытеснение жидкости из РД в ВО (опорожненние РД). При этом СВ YА10, YА11, YА13 закрываются, а YА9 и YА12 открываются (см. рис. 3.1). По сигналу датчика 45б нижнего уровня в РД (см. рис. 3.1) процесс опорожнения завершают. Переключатель SA3 возвращают в положение ПР и СВ переводятся в положение 1 диаграммы включения СВ.
Вариант 4 Производим оттаивание ВО №2. Для этого КМ №2 и вентилятор №2 выключаем, а переключатель SA2 переводим в положение РО. В результате этого закрывается СВ YА6, YА7, YА10, YА11, а о открывается YА5, YА8 (см. рис. 3.2). После завершения оттаивания ВО №2 переключатель SA2 переводим в положение ПР, включаем КМ №2 и вентилятор №2, СВ возвращаем в положение варианта №1.
После этого проводим вытеснение жидкости из РД в ВО.
2.4.2 Оттаивание воздухоохладителей в автоматическом режиме
Автоматическое оттаивание ВО проводят по времени. Для этого в схеме предусмотрено два моторных реле времени типа МКП, которые обеспечивают максимальную выдержку времени 24 часа (см. рис. 3.3 и 3.4).
Работа и оттаивание ВО №1.
После окончания пускового режима ВО №1 и №2 размороженные, ОЖ и РД пустые, КМ №1 и №2 выключены, холодильная установка подготовлена к работе в автоматическом режиме.
Работа ХМ в автоматическом режиме происходит таким образом. Универсальные переключатели на пультах ПАК №1 (управляет КМ №1) и ПАК №2 (управляет КМ №2) переводятся в положение А – «автоматический режим». Универсальные переключатели SA1, SA2, и SA3 с целью оттайки ВО переводятся в положение АВ – «автоматическое оттаивание». Тумблеры (находятся в корпусах МКП) переводят в положение «Выключено». Оба реле времени МКП выключены и находятся в таком положении.
Реле времени в исходном положении.
Реле МКП 2 выключено, когда оно отработало полный цикл (то есть 24 часа), и при этом замкнуты его контакты МКП 2–5. Через них получает питание СВ YА6 и открывается, то есть отсасывание пара может проводится из ВО №2.
Реле МКП 1 выключено вручную в момент, когда оно отработало 0,5 часа от начала цикла. Это его исходное положение.
2.4.3 Процесс вытеснения жидкости из РД
Дренажный ресивер пуст.
Работа схемы начинается с включения реле МКП 1 кнопкой или непосредственно нажимом на сердечник электромагнита, который замыкает контакты МКП 1–12, через которые получает питание синхронный двигатель реле, то есть привод распределительного вала, в пазах которого крепятся кулачки, которые по времени, определенном программой включают или выключают контакты. Реле МКП1 управляет двенадцатью парами своих контактов в соответствии с циклограммой (рис. 3.3). После включение МКП1 сначала происходит замыкание четырех пар его контактов, а именно, МКП1–1, МКП1–2, МКП1–7, МКП1–9. Контактами МКП1–1 включается промежуточное реле 20к, которое своими контактами 20к‑1 подготавливает цепь для включения КМ №1, а контактами 20к‑2 подготавливает цепь для включения водяного насоса и вентилятора КД.
Контактами МКП1–2 включается вентилятор №1 ВО №1, который работает на протяжении суток.
Контактами МКП1–7 подготавливается цепь для включения СВ YА10 и YА11. Поскольку сначала включается реле МКП1 должно произойти вытеснение жидкости из РД (такой режим работы схемы), то СВ YА10 и YА11 при этом в соответствии с заданием должны быть закрытыми.
И, наконец, контактами МКП1–9 подготовляется цепь для включения промежуточного реле 22к. Это реле срабатывает, когда имеется жидкость в РД и контакты 45б датчика нижнего уровня РД замкнуты. Как было сказано выше, поскольку рассматривается работа схемы в момент ее перехода в режим хранения, то РД в этот момент пуст. То есть контакты 45б разомкнуты, а реле 22к будет обесточено. Контакти 22к‑1 этого реле в цепи СВ YА9 и YА12 разомкнути и СВ закрыты. Контакти 22к‑2 и 22к‑3 разомкнути в цепях КМ №1, водяного насоса и вентилятора КД. Контактами МКП1–9 включается промежуточное реле 23к, которое размыкает контакты 23к‑1 и 23к‑2, которые находятся в цепях управления КМ №1, водяным насосом и вентилятором КД. Они разомкнути на протяжении времени вытеснения жидкости из РД (приблизительно около 1 часа).
Итак, при пустом РД контакты 45б разомкнути и на протяжении времени необходимого на вытеснения жидкости из РД, КМ №1, водяной насос и вентилятор не работают, СВ YА9, YА12 и YА13 закрыты. После опорожнения РД контакты МКП1–9 разомкнути, реле 23к, 23к‑1 и 23к‑2 будет обесточено и замкнет свои контакты, которые размыкаются в цепях управления КМ №1, водяным насосом и вентилятором КД. С этого момента завершается процесс вытеснения жидкости из РД и начинается новый цикл работы схемы. Но прежде чем описывать работу схемы в следующем цикле, рассмотрим ее работу в режиме вытеснения жидкости из РД в случае, когда в РД есть жидкость.
Дренажный ресивер заполнен аммиаком.
В данном случае начнем рассматривать работу схему в этом режиме с момента включения МКП1 и замыканием указанных выше четырех пар его контактов. Замыкание контактов МКП1–1, МКП1–2, и МКП1–7 приводит к тому, что было описано в п. 4.3.1.
Замыкание контактов МКП1–9 вносит в схему такие изменения в сравнении с п. 3.4.3.1: поскольку при заполненном ДР контакты 45б его датчика нижнего уровня замкнуты, то через контакты МКП1–9 получает питание не только промежуточное реле 23к, а и 22к. При этом контактами 22к -1 включаются СВ YА9 и YА12; контактами 22к‑2 включается КМ №1; контактами 22к‑3 включается водяной насос и вентилятор КД. Только после включения водяного насоса включается КМ №1. Блокконтактами 1к-КМ пускается электродвигатель КМ №1 и контактами 22к‑4 включается реле времени КТ‑1 и СВ YА3, установленный на жидкостной линии ВО №1. При этом YА3 получает также питание через контакты, которые размыкаются, КТ1–1 (не исключено, что в момент замыкания контактов 1к-КМ будут также замкнуты контакты 21а реле разницы температур – РРТ).Через некоторое время контакты КТ1–1 разомкнутся, но YА3 останется в открытом положении, благодаря контактам 22к‑4 и 1к-КМ, которые разомкнуты. Заметим, что на время вытеснения жидкости из РД параллельные цепи включения КМ №1, водяного насоса и вентилятора КД разомкнути соответственно контактами 23к‑1 и 23к‑2.
