Сущность процессов охлаждения и замораживания продуктов (стр. 7 )

Существует три различных принципа построения систем регулирования, обеспечивающих реализацию требуемого закона изменения регулируемой величины: по разомкнутому циклу, по замкнутому циклу, по комбинированному циклу регулирования (замкнуто-разомкнутый). Принцип разомкнутого цикла заключается в обеспечении требуемого закона изменения регулируемой величины непосредственно путем преобразования управляющего воздействия. Принцип замкнутого цикла характеризуется сравнением управляющего воздействия с действительным изменением регулируемой величины за счет применения обратной связи и элемента сравнения. Образующийся в результате сравнения сигнал ошибки не должен превышать некоторой заданно величины. За счет этого и обеспечивается в замкнутых системах требуемый закон изменения регулируемой величины. Комбинированный принцип заключается в сочетании замкнутого и разомкнутого циклов в одной системе.

Автоматическим управлением называется процесс, при котором операции выполняются посредством системы, функционирующей без вмешательства человека в соответствии с заранее заданным алгоритмом. Автоматическая система с замкнутой цепью воздействия, в которой управляющее (регулирующее) воздействие вырабатывается в результате сравнения истинного значения управляемой (регулируемой) величины с заданным (предписанным) ее значением, называется АСР.

Производственный процесс — совокупность взаимосвязанных трудовых и технологических процессов, при реализации которых исходные материалы и полуфабрикаты превращаются в готовые изделия.

Автоматическими называются устройства, которые управляют различными процессами и контролируют их без непосредственного участия человека.

Предмет или процесс, подлежащий изучению, называется объектом, а все окружающие предметы взаимодействующие с ними - внешней средой.

Система - совокупность элементов или устройств, находящихся в отношениях и связях между собой и образующих определенную целостность (единство).

Объект управления - совокупность технологических устройств (машин, орудий труда, средств механизации), выполняющих данный процесс с точки зрения управления.

Операция управления - обеспечивает в нужные моменты начало, порядок следования и прекращения рабочих операций, выделяет необходимые для их выполнения ресурсы.

Под управлением понимают процесс организации такого целенаправленного воздействия на объект управления, в результате, которого последний переходит в требуемое (целенаправленное) состояние.

Параметры производственного технологического процесса или технологического процесса или технологического объект, который необходимо поддерживать постоянно или изменять по определенному закону называется управляемой величиной.

Значение управляемой величины, которое согласно заданию должно быть в данный момент времени, называют заданным значением управляемой величины (управляемого параметра).

Схему изображающую последовательность процессов внутри устройства или системы, называется структурной схемой.

Звено - элемент, входящий в САУ в котором определенным образом преобразуется входной параметр в выходной (схематически изображается в виде блока, но не отражает особенности его конструкции).

Информация всегда связана с материальным носителем какой-либо физической величины. В технических системах такие носители называют носителями сигналов (например, электрические напряжения и ток, давление, механическое перемещение и др.), которые можно изменять в соответствии с передаваемой информацией.

31. Регулирование температуры в охлаждаемом объекте

Для регулирования температуры в охлаждаемом объекте применяются реле температуры, которые являются датчиками для приборов, обеспечивающих поступление холодильного агента или промежуточного теплоносителя в охлаждаемый объект, а также непосредственно включающих или размыкающих электроцепь холодильного агрегата. Реле температуры, которые устанавливаются непосредственно в охлаждаемом объекте, называются камерными, предназначенные для контроля температуры жидкости (рассола)жидкостными.

Регулирование температурного режима в домашних холодильниках и холодильных шкафах торгового типа осуществляется с помощью реле температуры испарителя: АРТ - 2, ТР - 1 - 0.2Х. Шкала настройки таких реле обычно градуируется в условных единицах, так как реле воспринимает температуру испарителя, а не охлаждаемого объекта.

Принцип действия этих приборов основан на зависимости изменения давления насыщенных паров кипящей жидкости, заключенной в герметически замкнутой термосистеме. Изменение температуры среды, окружающей термобаллон прибора, воспринимается наполнителем, в результате чего давление в его замкнутой системе изменяется и передается через сильфон на рычажный механизм и переключающее устройство прибора, размыкающее или замыкающее контакты. Термореле ТР - 1 имеет шкалу настройки температуры размыкания контактов. Различные модификации термореле применяются для регулирования температурного режима в интервале от -20 до 10° С. Для торгового холодильного оборудования, работающего в режимах плюсовых температур, используются реле типа ТР - 1 - 01, для низкотемпературного оборудования - ТР - 1 - 02.

Водорегулирующие вентили ВРВ и ИВР - 1,5 - это приборы, предназначенные для регулирования подачи воды на конденсатор в зависимости от давления конденсации. При повышении давления в конденсаторе автоматически увеличивается количество подаваемой воды, а при снижении давления расход воды уменьшается. Эти приборы обеспечивают значительную экономию воды.

Соленоидные вентили открывают или закрывают проход жидкости или газа в зависимости от команды, подаваемой датчиками в электроцепь катушки вентиля. Они устанавливаются на аммиачных, фреоновых трубопроводах, а также на рассольных и водяных. Вентиль может быть или открыт или закрыт, промежуточных позиций не имеет.

Приборы контроля применяются для постоянного контроля за температурой в охлаждаемых объектах, давлением в отдельных частях холодильной установки, цикличной работой компрессора, расходом электроэнергии, воды и другими показателями. Измеряют температуру в охлаждаемых камерах, торговом холодильном оборудовании с помощью дистанционных манометрических термометров. Они состоят из градуированного пружинного термометра и чувствительного патрона, заполненного легкокипящей жидкостью. Этот термометр позволяет контролировать температуру, не заходя в камеру, не открывая шкафа. Для ведения записи температуры в камерах применяют термографы. Расход веды замеряется водомером типа ВК - 5, ВК - Ю, электроэнергии - электросчетчиком.

Автоматическая защита электродвигателя от токов короткого замыкания и перегрузок осуществляется с помощью автоматического предохранителя АП50 - ЗМТ (автоматический предохранитель на силу тока до 50 ампер, с тремя фазами, с магнитным и тепловым расцепителем).

32. Регулирование давления хладагента.

Температура, при которой жидкий хладагент кипит в испарителе, может быть различной, если регулировать давление насыщения. Давление пара можно регулировать, контролируя интенсивность выхода пара из испарителя. Если интенсивность, с которой пары хладагента выходят из испарителя, уменьшить, давление пара над поверхностью жидкости увеличится. Данное увеличение сопровождается соответствующим повышением температуры насыщения хладагента.

Так как клапан частично закрыт, пар хладагента образуется быстрее, чем выходит из испарителя. В результате масса пара, действующего на поверхность жидкости, увеличивается. Увеличение давления пара повышает давление насыщения до 281,2 кПа. Температура насыщения хладагента повышается с -26,2 °С до —1,1 °С. Если клапан полностью закрыть, чтобы пар не выходил из испарителя, давление пара хладагента.

Если необходимо получить температуру ниже температуры насыщения хладагента при атмосферном давлении, нужно уменьшить давление в испарителе Этого можно достичь с помощью парового насоса. Если насос сможет удалить больше пара, чем образуется при кипении хладагента, давление в испарителе уменьшится. Оно продолжит падать, пока не возникнет состояние равновесия между вместимостью насоса и интенсивностью парообразования в испарителе. При помощи данной техники кипение жидкого R-134a можно вызвать при очень низких температурах в соответствии с отношением температуры и давления.

33. Регулирование холодопроизводительности

Для сохранения пищевых продуктов в холодильной камере должна поддерживаться определенная температура.

Известно, что температура любого тела может оставаться неизменной лишь в том случае, если между ним и окружающей средой будет сохраняться тепловое равновесие. Это значит, что для сохранения постоянной температуры пищевых продуктов после их охлаждения необходимо, чтобы все тепло, поступающее в холодильную камеру за определенный отрезок времени, отводилось холодильным агрегатом.

Если это условие не будет обеспечено, температура в холодильной камере непременно изменится. Так, если количество притекающего тепла к испарителю будет больше, чем его в состоянии отнять холодильный агрегат, то температура в камере повысится и, наоборот, если холодопроизводительность агрегата будет больше величины притоков тепла, то температура в камере понизится.

Таким образом, для поддержания в холодильной камере неизменной температуры необходимо регулировать холодопроизводительность агрегата в соответствии с изменениями тепловой нагрузки на испаритель.

Холодопроизводительность агрегата рассчитывают на максимально возможную тепловую нагрузку, поэтому в условиях нормальной эксплуатации регулирование холодопроизводительности обычно сводится к ее искусственному снижению.

В крупных холодильных установках холодопроизводительность регулируют при помощи специальных приборов, соответственно изменяющих режим работы установки. Однако применять такие приборы в бытовых холодильниках экономически невыгодно. Значительно проще и удобнее поддерживать заданную температуру путем периодических отключений холодильного агрегата. При таком способе регулирования холодопроизводительности температура в камере не будет оставаться неизменной, но ее колебания могут быть в небольших пределах, вполне допустимых для сохранения пищевых продуктов.

При понижении температуры в камере до предельно низкой холодильный агрегат должен быть выключен и вновь включен при ее' повышении. Выключение и включение холодильного агрегата ручным способом потребовало бы постоянного надзора за холодильником, но благодаря применению терморегулятора такой необходимости нет.