Многопозиционное регулирование температуры

Уменьшение амплитуды колебаний температуры в объекте при двухпозиционном регулировании может быть достигнуто только за счет частых включений и остановок компрессора. Но это вызывает дополнительный расход энергии (в моменты пуска) и снижает срок службы электропусковых приборов. В связи с этим на средних и крупных установках, где устанавливают по нескольку компрессоров, применяют многопозиционное регулирование: с увеличением тепловой нагрузки автоматически включается еще один компрессор.

В схеме с тремя компрессорами (холодопроизводительностью 100 кВт каждый) может быть осуществлено 4-позиционное регулирование (0, 100, 200 и 300 кВт). На рис.77 показана схема пропорционального (статического) их включения. Каждый компрессор включается от своего реле температуры, причем настройка РТ смещена (рис.77, б). При температуре 4°С и выше работают все три компрессора. Когда t_кам достигнет 2°С, третий компрессор останавливается. Если тепловая нагрузка больше 200 кВт, t_кам будет повышаться и при +4°С третий компрессор снова включится. Если нагрузка менее 200 кВт (от 100 до 200), то после остановки третьего компрессора t_кам будет снижаться и при +1°С остановится второй компрессор, а при +3°С он снова включится. При нагрузке менее 100 кВт работает только первый компрессор, поддерживая t_кам от 0 до 2°С.

Рис.77. Схема статического многопозиционного регулирования:

а - схема включения компрессоров; б - схема настройки реле температуры.

Таким образом, при нагрузке от 0 до 100 кВт t_кам равна от 0 до 2°С; соответственно от 100 до 200 кВт t_кам от 1 до 3°С; от 200 до 300 кВт - от 2 до 4°С, т.е. чем выше нагрузка, тем выше средняя температура в камере. Это и есть основная особенность пропорционального регулирования. При большом числе компрессоров общее колебание температуры (∆t_кам) в этой схеме возрастает, так как разность между температурами включения соседних компрессоров должна быть не менее 1°С.

Уменьшение амплитуды колебаний t_кам при большом числе компрессоров достигается астатическим шаговым регулированием (рис.78). В этой схеме все компрессоры включаются последовательно от одного реле температуры через равные интервалы. Когда холодопроизводительность работающих компрессоров меньше тепловой нагрузки, температура достигает верхнего предела, и контакт РТ включает медленно вращающийся переключатель, который в свою очередь включает еще один компрессор. Если компрессоры снова не справляются с нагрузкой, то переключатель продолжает вращаться в том же направлении, включая еще один компрессор. Остановка переключателя происходит только тогда, когда температура воздуха в камерах находится в заданных пределах, и холодопроизводительность машины равна нагрузке. Если холодопроизводительность машины оказывается больше нагрузки, то температура будет достигать своего низшего предела, РТ включает переключатель в обратную сторону и один (последний) компрессор останавливается. Таким образом, при постоянной тепловой нагрузке один компрессор работает циклично, поддерживая температуру в пределах дифференциала прибора.

Рис.78. Схема астатического многопозиционного регулирования.

Схемы с плавным изменением холодопроизводительности компрессора (плавным изменением числа оборотов, дросселированием пара на всасывании, перепуском части сжатого пара на сторону всасывания и др.) в малых машинах широкого применения не получили.