8. Изменение производительности пуском и остановкой компрессора.

При цикличной работе компрессора снижение его производи­тельности достигается уменьшением времени работы и увеличени­ем времени стоянки компрессора. Средняя холодопроизводительность компрессора за весь цикл Q_КМ=bQ_КМ^max. Коэффициент ра­бочего времени b может меняться от 1 до 0. Производительность компрессора определяется средним числом оборотов и средней тем­пературой кипения (за время работы).

При включении компрессора от камерного реле температуры с дифференциалом Δt_об0 цикл работы компрессора (рис. 2.10, а) определяется тепловой нагрузкой. При максимальной нагрузке период времени достижения температуры выключения длительнее, чем при средней нагрузке. Увеличение продолжительности работы компрессора приводит к снижению давления в момент отключения, а за короткий период остановки давление к моменту включения не успевает достаточно подняться. В результате среднее давление в ис­парителе за цикл и средняя температура t_o.ц ниже, чем при средней нагрузке. Уменьшение тепловой нагрузки приводит к возрастанию средней температуры кипения за цикл t_o.ц.

Косвенный метод поддержания температуры в камере путем пуска и остановки компрессора в зависимости от давления в испа­рителе (рис. 2.10, б) приводит к значительным отклонениям средней температуры в объекте за цикл t_об.ц от среднего установленного значения t_об.

Метод изменения производительности пуском и остановкой ком­прессора экономически выгоден, поскольку при отключенном компрессоре расход энергии равен нулю, а при работе — близок к оптимальному. Приме­няется в компрессорах с асинхронными электродвигателями с короткозамкнутым ротором мощностью до 100 кВт.

При большой мощности возникновение резких толчков тока при пуске компрессора отражается на работе соседних потребителей энергии; поэтому его следует учитывать при проектировании трансформаторной подстанции, питающей предприятие. Кроме того, пуск крупного компрессора часто требует дополнительных автоматических устройств.

Частые включения электродвигателя из-за повышенного значе­ния пускового тока приводят к перегреву обмотки и нарушению прочности ее изоляции. Редкие включения компрессора (уменьшение числа циклов) вызывают слишком большие динамические ко­лебания регулируемой температуры (или давления).

9. Плавное изменение числа оборотов электродвигателя компрессора.

Изменение частоты вращения ротора электродвигателя может быть ступенчатым или плавным.

I. Ступенчатое изменение частоты вращения ротора электродвигателя n_с, с^-1, достигается изменением числа пар полюсов обмотки многоскоростного электродвигателя:

(2.8)

где f — частота питающего тока, Гц; р — число пар полюсов.

Если предположить, что холодопроизводительность компрессора линейно зависит от частоты вращения вала электродвигателя, то выбор заданной холодопроизводительности связан с определением числа пар полюсов многоскоростного электродвигателя.

Многоскоростные электродвигатели являются сложной технической конструкцией, что существенно увеличивает стоимость холодильной машины в целом, ограничивая область их применения холодильными машинами средней и большой холодопроизводительности.

II. Плавное изменение холодопроизводительности компрессора обеспе­чивается следующими способами регулирования асинхронных электро­двигателей:

1. введением дополнительного сопротивления в цепь ротора (для двигателей постоянного тока);

2. изменением частоты питающего напряжения;

3. введением в цепь ротора управляемой э. д. с.

Первый способ находит ограниченное применение из-за недостат­ков, связанных с конструктивными особенностями электродвигателей постоянного тока. Второй и третий находят практическое применение.

В малых и средних по холодопроизводительности холодильных ма­шинах метод остановки и пуска компрессора является наиболее рас­пространенным в силу его простоты и экономической эффективности.