
- •Конспект лекций
- •Введение
- •Раздел I
- •Глава 1
- •1.2. Элементы систем автоматического регулирования
- •1.2.1. Чувствительные элементы и датчики
- •1.2.2. Усилители
- •1.2.3. Электромагнитные реле
- •1.3. Объекты регулирования
- •1.3.1. Дифференциальное уравнение динамики объекта
- •1.3.2. Решение дифференциального уравнения
- •1.4. Автоматические регуляторы
- •1.4.1. Взаимодействие объекта и регулятора
- •X(t) — регулирующее воздействие; g(t) — управляющее воздействие
- •1.4.2. Выбор типа и настройки регулятора
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 2 передаточные функции и частотные характеристики
- •2.1. Передаточная функция
- •2.2. Частотная характеристика
- •2.3. Типовые динамические звенья
- •2.4. Соединение звеньев, алгебра передаточных функций
- •2.5. Уравнение динамики замкнутой системы
- •Глава 3
- •3.2. Критерий устойчивости Гурвица
- •3.3. Критерий устойчивости Михайлова
- •3.4. Качество регулирования
- •Раздел II
- •Глава 4
- •4.2. Задачи автоматизации котельной установки
- •4.3. Регулирование уровня воды в барабане котла
- •4.3.1. Одноимпульсная сар уровня воды с термогидравлическим регулятором
- •4.3.2. Одноимпульсная сар уровня воды с изодромным регулятором типа «Аскания»
- •4.3.3. Многоимпульсные регуляторы уровня воды
- •4.3.4. Регулирование производительности котельно-питательного насоса
- •4.4. Регулирование температуры перегретого пара
- •4.4.1. Регулирование температуры впрыском конденсата
- •4.4.2. Регулирование температуры в поверхностных пароохладителях
- •4.5. Регулирование горения
- •4.5.1. Схема регулирования горения с параллельным включением контуров
- •Осушение
- •4.5.2. Схема регулирования горения с последовательным включением контуров
- •4.6. Системы защиты и сигнализации котлов
- •4.7. Регулирование вспомогательных и утилизационных котлов
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 5 автоматизация паротурбинных установок
- •5.1. Регулируемые величины пту
- •5.2. Регулирование частоты вращения вала
- •5.3. Регулирование давления пара в уплотнениях
- •5.4. Регулирование давления в системе отбора пара
- •5.5. Регулирование температуры масла в системе смазки
- •5.6. Системы защиты паротурбинной установки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 6 автоматизация газотурбинных установок
- •6.1. Основные характеристики гту
- •6.2. Регулирование частоты вращения ротора
- •6.3. Регулирование температуры газа
- •6.4. Системы защиты газотурбинной установки
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 7 автоматизация судовых дизельных установок
- •7.1. Общие вопросы автоматизации
- •7.2. Регулирование частоты вращения
- •7.2.1. Классификация регуляторов частоты вращения
- •1, 3, 4, 5 — Винтовые характеристики; 2 — внешняя характеристика;
- •7.2.2. Схемы регуляторов частоты вращения
- •7.2.3. Регулирование частоты вращения параллельно работающих дизелей
- •7.3. Регулирование температуры охлаждающей среды
- •7.3.1. Регуляторы температуры
- •Перепуск
- •7.3.2. Динамика сар температуры
- •7.4. Регулирование температуры наддувочного воздуха
- •7.5. Регулирование вязкости тяжелого топлива
- •7.6. Системы сигнализации и защиты
- •Параметры, подлежащие индикации, сигнализации и защите, для автоматизированных дизельных судов
- •7.7. Системы дистанционного автоматизированного управления
- •7.8. Системы централизованного контроля (сцк)
- •7.9. Перспективы развития автоматизации
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Глава 8 автоматизация вспомогательных механизмов и систем
- •8.1. Автоматизация механизмов, обслуживающих энергетическую установку
- •8.1.1. Конденсатная система
- •8.1.2. Конденсационная установка
- •8.1.3. Система подготовки топлива
- •8.1.4. Система сжатого воздуха
- •8.2. Автоматизация холодильных установок провизионных камер
- •8.2.1. Регулирование температуры в холодильных камерах
- •8.2.2. Регулирование холодопроизводительности компрессоров
- •8.2.3. Регулирование заполнения испарителя жидким хладагентом
- •8.2.4. Регулирование давления конденсации
- •8.2.5. Автоматическое удаление воздуха из системы
- •8.2.6. Регулирование уровня масла в маслоотделителе
- •8.2.7. Удаление инея с охлаждающих батарей
- •8.3. Автоматизация установок кондиционирования воздуха
- •8.4. Автоматизация противопожарных систем
- •8.4.1. Противопожарная сигнализация
- •8.4.2. Система пожаротушения
- •8.5. Автоматизация балластно-осушительных систем
- •8.6. Вопросы охраны труда
- •Вопросы для самоконтроля:
- •Литература
- •Оглавление
- •98309 Г. Керчь, Орджоникидзе, 82.
8.2.3. Регулирование заполнения испарителя жидким хладагентом
При изменении тепловой нагрузки испарителя изменяется также количество хладагента, превращающегося в парообразное состояние, а, следовательно, изменяется уровень жидкого хладагента. Для экономичной и безопасной работы установки, а также обеспечения необходимой холодопроизводительности следует поддерживать определенный уровень жидкого хладагента в испарителе.
Устройства, обеспечивающие поддержание заданного уровня, по принципу действия разделяются на регуляторы уровня и регуляторы перегрева. Схемы этих регуляторов приведены на рис. 121 и 122.
Рис. 121. Схема регулятора уровня поплавкового типа
В поплавковом регуляторе уровня (см. рис. 121) в камере 3, соединенной с сосудом 1, в котором необходимо поддерживать заданный уровень, плавает пустотелый поплавок 4, выполненный из магнитной стали. С наружной стороны камеры 3 установлены две катушки 5, включенные в плечи моста переменного тока 6. При нарушении заданного уровня изменяется индуктивное сопротивление катушек, нарушается баланс моста, в результате чего электромагнитный клапан 8 изменяет проходное сечение, а, следовательно, и уровень. На схеме показаны также регулирующие вентили 2, 7 и 9.
Рис. 122. Схема регулятора уровня с терморегулятором ТРВ
Регулятор перегрева (см. рис. 122) представляет собой терморегулирующий вентиль (ТРВ), установленный на входе в испаритель 8. ТРВ поддерживает постоянный перегрев, т.е. разность температуры пара у выхода из испарителя и температуры кипения. В связи с тем, что измерение температуры кипения сложно, измеряется однозначно связанное с ней давление кипения. Мембрана 5 находится в равновесии под действием давления в термобаллоне 7, которое пропорционально температуре перегрева, и давления в испарителе (передаваемого по трубе 6), пропорционального температуре кипения. Регулировка ТРВ осуществляется винтом 1, воздействующим на пружину 2. Расход хладагента регулируется клапаном 3. При увеличении перегрева мембрана 5 прогибается вниз и через шток 4 клапан 3 открывается больше, а, следовательно, количество хладагента, поступающего в испаритель, также увеличивается. Электромагнитный клапан (ЭМК) служит для обеспечения полного закрытия магистрали при остановке компрессора.
8.2.4. Регулирование давления конденсации
При уменьшении давления конденсации снижается мощность, потребляемая компрессором. В свою очередь давление конденсации зависит от температуры и расхода через конденсатор охлаждающей воды, т. е. понижение температуры конденсации требует больших затрат энергии на привод циркуляционного насоса. Таким образом, для обеспечения наиболее экономичной работы установки целесообразно поддерживать давление конденсации в заданных пределах. Заданное давление конденсации можно поддерживать с помощью регулятора давления или водо-регулятора (ВР), схема установки которого показана на рис. 123.
Рис. 123. Схема САР давления конденсации
Чувствительный элемент регулятора воспринимает давление паров хладагента на входе в конденсатор и передает его по импульсной трубе в мембранное устройство регулятора, которое изменяет проходное сечение клапана, регулирующего поступление воды в конденсатор, при изменении давления конденсации.