3. Регулирование давления хладагента

Реле давления предназначены для контроля и автоматической защиты компрессора в случаях, когда давление нагнетания выше допустимого предела, предусмотренного испытанием системы на плотность, или давление всасывания меньше расчетного. Кроме того, реле низкого давления могут быть использованы для под­держания заданной температуры в охлаждаемом объекте. Реле дав­ления могут быть электромеханическими и электронными с тензодатчиком (сапфировый) или пьезодатчиком.

Реле давления выпускают:

1. Одноблочном исполнении.

Одноблочные реле давления по своей конструкции и принципу действия отличаются от маномет­рических реле температуры только отсутствием чувствительной термосистемы. Вместо нее контролируемое давление подается на сильфон через импульсную трубку.

2. Двухблочном исполнении. Реле контролиру­ет два давления, действующие на один микропереключатель.

В зависимости от назначения различают:

1. Реле низкого давления.

2. Реле высо­кого давления.

Прямое срабатывание реле низкого давления (размыкание кон­такта) происходит при понижении контролируемого давления до значения, установленного на шкале уставки. Обратное срабатыва­ние (замыкание контакта) происходит при повышении контро­лируемого давления на значение настройки дифференциала.

Прямое срабатывание реле высокого давления (размыкание кон­такта) происходит при увеличении контролируемого давления до величины, установленной на шкале уставки. Обратное срабатывание (замыкание контакта) бывает при понижении контролируе­мого давления на величину дифференциала.

Двухблочное реле давления включает в себя узлы низкого и вы­сокого давлений (рис. 12.3).

Оба прибора смонтированы в одном корпусе и воздействуют на одну и ту же группу контактов, связанных с магнитным пуска­телем, управляющим работой электродвигателя компрессора.

Механизм реле состоит из двух сильфонов, заключенных в ко­жухи, двух штоков, системы рычагов, пружин, узлов настройки давления размыкания и дифференциала, а также блока электри­ческих контактов.

Узел низкого давления устроен и ра­ботает аналогично одноблочному реле низкого давления. Узел вы­сокого давления имеет нерегулируемый дифференциал. При воз­действии на сильфон высокого давления двуплечий рычаг узла высокого давления поворачивается против часовой стрелки и ото­двигает от кнопки микропереключателя плечо рычага низкого дав­ления. Основной рычаг узла низкого давления может оставаться в поднятом положении, а его плечо будет отодвинуто от микропе­реключателя пружиной заводской настройки. При понижении вы­сокого давления двуплечий рычаг перемещается по часовой стрелке и перестает препятствовать, замыканию контакта плечом узла низ­кого давления.

Реле давления устанавливают на щите компрессора и соеди­няют импульсными трубками с полостями всасывания и нагне­тания.

Нельзя присоединять приборы до всасывающего вентиля и после нагнетательного. Контакты приборов включаются последователь­но с катушками магнитного пускателя компрессора. Реле давле­ния, установленное на линии низкого давления называется прессостатом. Последний применяют для двухпозиционного регули­рования давления в испарителе путем включения и выключения компрессора. В некоторых схемах он применяется для защиты хо­лодильных машин при падении давления всасывания ниже опре­деленного значения.

Реле давления на линии высокого давления — маноконтроллер отключает компрессор при чрезмерно высоком давлении.

Электронные преобразователи давления. Возможность точной регулировки температуры, потребность в снижении энергопо­требления, а также необходимость регистрации температуры во всей холодильной установке — ни одна из этих задач не может быть решена без использования преобразователей давления.

Электронные преобразователи давления - это прибор преобразовывающий любое давление в холодильной установке в электронный сигнал.

Сигнал может быть преобразован в напряжение, ток или иметь цифровую форму и быть использован управляющим блоком уста­новки, находящимся в непосредственной близости от холодиль­ной установки или в центральном пункте управления сервисной фирмы на расстоянии сотен километров.

Поначалу преобразователи давления устанавливали в шкафах управления и соединяли с холодильной установкой посредством капиллярных, а позже стальных трубок так же, как монтировали регуляторы давления. Такое расположение обеспечивало преобра­зователям защищенную среду, но с точки зрения холодильной техники было далеко не оптимальным решением. Холодильная про­мышленность требовала устанавливать преобразователи именно там, где нужно проводить измерение давления. Здесь сигнал по давлению является наиболее корректным и к тому же длинные отрезки трубок весьма дороги и легко выходят из строя.

Преобразователи давления для холодильных установок и уста­новок кондиционирования воздуха работают в достаточно жест­ких условиях:

1. Влажность.

2. Лед.

3. Перепады температуры во всасы­вающей линии.

4. Пульсация давления.

5. Высокие температу­ры и вибрация в нагнетательном трубопроводе. Все это определяет выбор материалов и технологии изготовления преобразователей давления.

Главными критериями обеспечения долговремен­ной стабильной эксплуатации преобразователей давления будут следующие:

- лазерная сварка,

- кремниевый измерительный элемент,

- температурная компенсация,

- электро­магнитная совместимость.

Лазерная сварка - обеспечивает герметичность независимо от охлаждающей среды, температуры и срока эксплуатации.

Кремний — это полупроводник, являющийся наилучшим ма­териалом для измерительного элемента, поскольку не проявляет пластических деформаций под воздействием постоянных нагру­зок и сохраняет свою первоначальную размерность вплоть до раз­рушения. Кремний может подвергаться большим механическим напряжениям и не получать при этом повреждений. Это означает, что преобразователи давления могут выдерживать пульсации и высокое давление (3,3 МПа), которые являются обычными для холодильной установки. Кроме того, кремний обеспечивает высо­кую точность регулировки измерительного элемента в течение всего срока использования.

Температурная компенсация - предполагает, что сигнал преоб­разователя давления наиболее точен в том температурном диапа­зоне, для применения в котором предназначен преобразователь давления. Преобразователи, предназначенные для регулирования давления всасывания, поэтому оптимизируются в рамках темпе­ратурного режима от -30 до +40 °С, а преобразователи для управ­ления давлением масла и давлением конденсации — в диапазоне от 0 до 80 °С.

Элект­ромагнитной совместимости - встроенные электронные схемы и размещение всей электро­ники в металлическом корпусе означают, что все преобразовате­ли давления соответствуют международным стандартам по элект­ромагнитной совместимости.

Преобразователи давления со стандартным выходным сигна­лом 1...5, 1 ...6, 0... 10 В постоянного тока или 4... 20 мА использу­ют обычно вместе с PLC (программируемыми логическими кон­троллерами) или аналогичными стандартными регуляторами для управления давлением конденсации и производительностью ком­прессора, а также для контроля за давлением масла. Преобразова­тели давления применяют также на входе испарителя, где сигнал давления испарителя служит для управления электронным ТРВ.