- •Глава 1. Термодинамические основи
- •Глава 2. Конструкция холодильних машин 96
- •Глава 3. Регулирование. Автоматизации работьі. Защита холодильних машин и установок кондиционирования воздуха 187
- •Глава 8. Система отопления и водоснабжения
- •Глава 1. Термодинамические основьі холодильних машин
- •1.1. Физические принципи получения низких температур
- •1.2. Основньїе параметри и единицьі их измерения
- •1.3. Первьій и второй закони термодинамики
- •1.4. Агрегатное состояние вещества
- •1.5. Обратньїй цикл Карно
- •125,6 Єтеор _ _ 3,73
- •1.6. Классификация и теплотехнические основи работьі холодильних машин
- •1.7. Рабочий процесс паровой компрессорной холодильной машини
- •1.8 Рабочий процесс и основньїе параметри поршневого компрессора
- •1.9. Холодопроизводительность компрессора и установки
- •1.10. Мощность компрессора и знергетические козффициентьі
- •1.11. Рабочие процесом парових двухступенчатьіх компресспоннмх холодильних машин
- •1.12. Холодильнме агентм и холодоносители
- •1.12.1 Холодильнме агентм
- •1.12.2. Теплоносители
- •Глава 2. Конструкция холодильних машин 2.1. Компрессорьі холодильньїх машин
- •2.1.1. Классификация поршневих компрессоров
- •2.1.2. Конструкция компрессоров
- •Оптимальньїе значения висоти подьема замьїкающего злемента клапана
- •2.1.3. Винтовьіе и роторньїе холодильнме компрессорьі
- •2.2. Устройство поршневих хладоновьіх компрессоров
- •2.2.1 Компрессор 2н2-56/7,5-105/7
- •2 Х 90° V-образное
- •2.2.2. Автоматический запорньїй вентиль
- •2.2.3. Компрессор 2фуубс-18
- •Технические характеристики компрессора 2фуубс-18
- •2.2.4. Компрессор типа V
- •2.2.5. Повьішение надежности и зкономичности компрессоров
- •2.2.6. Характерніше неисправности и требования безопасности при обслуживании компрессоров
- •И способи их устранения
- •2.3. Теплообменньїе и вспомогательньїе аппаратьі 2.3.1. Назначение теплообменников холодильних установок
- •2.3.2. Классификация и устройство конденсаторов
- •2.3.3. Теплопередача в конденсаторах и тепловой расчет
- •2.3.4. Классификация испарителей
- •2.3.5. Теплопередача в испарителях и воздухоохладителях
- •2.3.6. Конструкция испарителей подвижного состава
- •2.3.7. Характерньїе неисправности теплообменньїх аппаратов
- •2.3.8. Расчет испарителей
- •2.3.9. Вспомогательньїе аппаратьі
- •Глава 3. Регулирование. Автоматизация работьі. Защита холодильних машин и установок кондиционирования воздуха
- •3.1. Принципи автоматизации холодильних установок
- •3.2. Основньїе понятия об автоматическом регулировании
- •3.3. Классификация и основньїе злементьі приборов автоматики
- •3.4. Регуляторьі заполнения испарителя хладагентом
- •3.5. Терморегулирующие вентили
- •3.6 Приборьі регулирования давления
- •3.7 Приборьі регулирования температури
- •3.8. Исполнительньїе механизмьі
- •Глава 4. Холодильное оборудование пассажирских вагонов
- •4.1. Установка кондиционирования воздуха мав-іі
- •Вьібор ступеней охлаждения
- •4.2 Установка кондиционирования воздуха укв-31
- •4.3. Шкафьі-холодильники вагонов-ресторанов и охладители питьевой води
- •4.3.1. Шкафь-холодильники
- •4.3.2 Водоохладители
- •Глава 5. Хладоновьіе установки рефрижераторного подвижного состава
- •5.1. Основньїе характеристики хладоновьіх холодильних установок
- •5.2. Холодильньїе установки секции 2в-5 и арв
- •5.2.1. Холодильно-нагревательньїй агрегат раь-056/7
- •5.3 Холодильнме установки секций 5-бмз
- •5.4. Холодильная установка вагона для перевозки живой рьібьі
- •Глава 6. Жидкоазотная система охлаждения грузов (жасо)
- •6.1. Зарубежньїе разработки
- •6.2. Отечественньїе разработки жасо для железнодорожного транспорта
- •6.2.1. Крупнотоннажньїй рефрижераторний контейнер с азотной системой охлаждения
- •6.2.2. Система охлаждения в ажв
- •Основнье характеристики цистернь транспортной криогенной цтк - 1/0, 25
- •6.2.3. Макетньїй образец ажв
- •Глава 7. Зксплуатация и техническое обслуживание хладоновьіх
- •7.1. Зксплуатация и техническое обслуживание холодильного оборудования рефрижераторного подвижного состава
- •7.1.1. Холодильно-нагревательньїе установки вр-1м
- •7.1.2 Холодильно-нагревательная установка гаь-056/7
- •7.1.3. Установка кондиционирования воздуха мав-п
- •7.1.4. Установка кондиционирования воздуха укв-31
- •7.1.5. Шкафьі-холодильники
- •7.2. Техническая диагностика холодильньгх установок
- •7.3. Техника безопасности при обслуживании, ремонте и испьгтаниях холодильньгх установок
- •7.3.1. Общие положения
- •7.3.2. Правила техники безопасности
- •Глава 8. Система отопления и водоснабжения рефрижераторного подвижного состава и пассажирских вагонов
- •8.1.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.2. Вентиляция воздуха в пассажирских вагонах
- •8.2.1. Особенности системи вентиляции с рециркуляцией воздуха
- •8.2.2. Основи расчета и вьібора параметров системи вентиляции
- •8.3. Система отопления рпс и пассажирских вагонов
- •8.3.1. Рефрижераторная пятивагонная секция типа 2в-5
- •8.3.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.3.3. Система отопления купейного и некупейного вагонов постройки Тверского вагоностроительного завода (твз)
- •8.3.4. Система отопления купейного вагона постройки Германии
- •8.4. Системьі водоснабжения рпс и пассажирских вагонов
- •8.4.1. Рефрижераторная пятивагонная секция типа хб-5
- •8.4.2. Рефрижераторная пятивагонная секция типа бмз
- •8.4.3. Водоснабжение пассажирских вагонов
- •8.4.4. Система водоснабжения купейного вагона модели 61-4179 постройки твз
- •Литература
3.6 Приборьі регулирования давления
Прессостатм (реле давления) служат для защить холодильной ма-шинь от опасньх или нежелательньх давлений, а также для управле-ния работой отдельньх аппаратов. Прессостат — двухпозиционньй прибор — замькает или размькает контакть в злектрической цепи управления при определенньх заранее заданньх давлениях.
Реле давления используются во всех холодильньх установках. Основная часть реле — сильфон (рис. 3.12) — гофрированньй ста-канчик из тонколистовой пружинящей латуни или нержавеющей стали. Если сильфон сжать, то он сложится по гофрам, а если отпу-стить — разожмется и примет первоначальную вьсоту. Свойство сильфона сжиматься и разжиматься используется в различньх реле. Чтобь сжатие сильфона происходило под различньми усилиями и бьстрое восстановление первоначальной вьсоть бьло без остаточ-ной деформации, внутрь сильфона 2 помещают возвратную пружину 4. Сам сильфон герметично впаивают в стальной корпус 5 с под-водящей трубкой 1 . Трубка может иметь длину несколько метров, что позволяет удалить прибор от защищаемого обьекта на значи-тельное расстояние. Сквозь неподвижную опору и пружину прохо-дит шток с контактами 3 на конце.
Если в полости между сильфоном и корпусом создается давление вьше атмосферного, то сильфон сжимается, шток за счет зтого под-нимается вверх и контакть разрьвают злектрическую цепь. В зтом
случае лампа, изображенная на рисунке, должна погаснуть. Если вместо лампь в злектри-ческую цепь будет включен маг-нитньй пускатель злектродви-гателя компрессора, то после-дний остановится. Достаточно снизить давление в аппарате, к которому подсоединена трубка 1, как сильфон 2 с помощью пружинь 4 распрямится и злек-троконтактьі З замкнут только
Прессостат ЯТ-1 фирмь «Данфосс» (рис. 3.13) применяет-ся на рефрижераторньх секциях 2В-5 для управления процессом оттаивания испарителя. Камера сильфона 1 соединяется трубопроводом со стороной всасьва-ния холодильной установки. Подвижной стержень 2 находит-ся под действием двух сил, на-правленньх встречно: снизу дей-ствует давление хладагента на сильфон, сверху — сила нажатия пружинь 5, регулируемая враще-нием ручки 8 с винтом 6. Гайка 7, являющаяся верхним упором пружинь, перемещается по вин-ту, вследствие чего сжатие пружинь изменяется. Контактная груп-па состоит из двух неподвижньх контактов 12 и одного подвижного 11, которьй всегда находится в замкнутом положении с одним из неподвижньх под действием пе-рекидной пружинь 13. Контакть связань с зажимами 10 для под-ключения злектропроводов, которье вводят через втулку 9.
При снижении давления в испарителе холодильной машинь стержень опускается, верхний его упор 4 нажимает на подвижной контакт 11, и под действием резкого размькания пружинь 13 положе-ние контактов меняется. Замькание нижней парь контактов при-водит к изменению в злектрической схеме управления холодиль-ной установкой, вследствие чего она переключается на режим отта-ивания испарителя.
Если давление в испарителе повьшается, стержень, преодолевая усилие пружинь, перемещается вверх, гайка дифференциала 3 дей-ствует на подвижной контакт и переключает контакть.
Дифференциал прессостата, т.е. разность между давлениями включения и вьключения, зависит от расстояния между упором 4 и гайкой дифференциала 3. Зто расстояние можно изменить поворотом гайки, перемещая ее вдоль стержня. Вращение гайки ограни-чено в пределах одного оборота упорами 14. Пружина 15 создает усилие, препятствующее самопроизвольному повороту гайки от вибраций. В корпусе прессостата перед пружиной установлена шкала для регулирования прибора. Через прорезь в шкале виден указа-тель положения гайки настройки 7.
Вращением ручки настройки 8 указатель устанавливают против значения требуемого давления срабатьвания.
Прессостат ЯТ-5 имеет такое же конструктивное исполнение, как ЯТ-1, и отличается только пределами рабочих давлений из-за боль-шей жесткости пружинь. ЯТ-5 применяется для защить холодильной установки от вьсоких давлений и для управления вентиляторами конденсатора в зависимости от давления конденсации.
На некоторьх пассажирских вагонах применяется маноконт-роллер той же марки, но несколько измененной конструкции. На рис. 3.14 он показан в положении вьключено (слева) и включено (справа). Настроен он не на 1,8, а на 1,7 МПа. Повторньй пуск злектродвигателя производится вручную нажатием специальной кнопки 1 на боковой стенке прибора. Зта особенность достигнута за счет уменьшения вьсоть муфть 2 в такой степени, что она при давлении не достает до левого плеча контактной пластинь 3. Диф-ференциал здесь такой же и устанавливается, как и в предьду-щем случае. Пока давление в контролируемой части холодиль-ной машинь не упадет ниже предусмотренного дифференциалом,
повторньй пуск невозмо-жен даже вручную. Пере-ключение контактной плас-тинь в реле осуществляет палец 4, которьм заканчи-вается стержень возвратной кнопки 1.
На холодильном агрегате РАЬ-056/7 установлень: реле давления РД-1-ОМ5-05 (реле максимального давле-ния) для защить компрессора от недопустимо вьсокого давления нагнетания (свьше 1,85 ± 0,02 МПа избьточного давления); реле давления РД-1-ОМ5-01 (реле мини-мального давления) для защить компрессора от недопустимо низкого давления всасьвания (ниже 0,05 ± 0,005 МПа избьточного давления); реле давления РД-1-ОМ5-02 для включения и вьк-лючения вентиляторов конденсатора в диапазоне 0,6—1,0 МПа из-бьточного давления.
Реле давления РД-1-ОМ5 дано на рис. 3.15, б. Реле типа 01 отли-чается внешне от реле типов 02 и 05 большим размером кожуха силь-фона, в остальном, кроме диапазона настройки и дифференциала, отличий в приборах нет (табл. 3.3).
Кинематическая схема (рис. 3.16) у всех типов реле температурь ТР-ОМ5 и реле давления РД-1-ОМ5 одинакова.
Принцип действия реле основан на уравновешивании силь, со-здаваемой давлением наполнителя термочувствительной системь (у реле давления — контролируемой средь — хладагента) на дно силь-фона 8 и силами деформаций пружинь 11 настройки диапазона.
С увеличением давления в кожухе 7 сильфон сжимается, шток 9 поднимается вверх, преодолевая сопротивление пружинь 11, по-ворачивает вокруг неподвижной оси 5 рьчаг 6, которьй своим сво-бодньм концом через вилку рьчага 10 подключает пружину настройки дифференциала 12.
При дальнейшем движении рь-чаг преодолевает сопротивление пружинь и перемещается вверх до достижения рьчагом дифференциала 10 верхнего упора. При зтом вспомогательньй рьчаг переключа-теля 4 воздействует на контактную систему 3, где происходит замька-ние контактов злектрической цепи.
Когда давление в кожухе силь-фона понизится, движение рьчагов будет происходить в обратном по-
Рис. 3.16. Кинематическая схема рядке и произойдет размькание реле давления контактов. Степень растяжения
пружинь определяет величину дифференциала, а степень сжатия пружинь — диапазон размька-ния контактов прибора.
Регулирование диапазона и дифференциала приборов произ-водится винтами настройки 1 и демпфером 2.
Одноблочнье реле типов РД-1Б-01 и РД-2Б-03 применяют на 5-вагон-ньх секциях БМЗ для защить холо-дильной установки от низких и вь-соких давлений. На рис. 3.17 приведена кинематическая схема реле низкого давления РД-1 Б-01 в по-ложении, когда контакть его ра-
зомкнуть, т.е. давление в контролируемой системе ниже заданно-го. Давление Рд от холодильной машинь подводится к прибору в полость под сильфоном 1.
При повьшении давления сильфон сжимается, преодолевая уси-лие пружинь 8, и через шток 2 поворачивает угловой рьчаг 10 вок-руг оси 17 против часовой стрелки. Свободньй конец зтого рьчага в процессе подьема упирается в верхний край рьчага 4 и включает в работу пружину 6 дифференциала. Дальнейший поворот углово-го рьчага 10 происходит с преодолением усилий двух пружин — 6 и 8. Пружина 11 перемещает перекидную вилку 12 вправо, и когда ось 13 зайдет за линию подвижного контакта 14, произойдет резкое перебрасьвание вилки, а с ней и подвижного контакта в замкнутое положение. После зтого компрессор включается.
Если контролируемое давление понизится, сильфон со штоком 2 перемещается вниз. Под действием пружин 6 и 8 угловой рьчаг 10 по-ворачивается против часовой стрелки, а рьчаг 4 — в противополож-ном направлении вокруг оси 5. Когда рьчаг 4 дойдет до упора 3, дей-ствие пружинь 6 прекратится. В процессе дальнейшего поворота уг-лового рьчага пружина перемещает перекидную вилку влево, и ког-да ось вьйдет за линию подвижного контакта, произойдет резкое раз-мькание контактов, в результате чего компрессор отключится.
Винтом настройки диапазона 9 устанавливают по шкале давле-ние размькания контактов, а винтом 7 настраивают дифференци-ал. Замькание контактов произойдет при давлении, равном сумме давлений размькания и дифференциала. С помощью винта 15 и пружинь 16 регулируют взаимное расположение горизонтальной и вертикальной частей углового рьчага 10. Пружина 18 работает вместе с пружиной 8 при давлениях в системе ниже атмосферного. Реле давления типов РД-1Б-01 и РД-2Б-03 изготавливают в виброу-стойчивом и влагонепроницаемом исполнении. Злектрический кабель присоединяют к прибору с помощью штепсельного разьема.
Дифференциальное реле (реле разности давлений) типа) РКС-1Б предназначено для контроля за работой системь смазки компрес-соров. Контакть прибора размькаются при перепаде давлений 0,05 МПа и замькаются при повьшении зтого перепада на величину дифференциала. Прибор изготовлен во влагонепроницаемом и виб-роустойчивом исполнении. Корпус вьполнен из алюминиевого сплава. В нижней части корпуса имеется штепсельньй разьем для подключения к злектрической сети и вьвод для заземления. На вин-тах к корпусу прикреплень две чувствительнье системь с сильфо-нами, связаннье между собой штоком. В корпусе размещень также рьчажньй механизм и узел настройки. При работе прибора на силь-фонь действует давление, перепад которого контролируют. Давле-ние в нижней чувствительной системе будет больше, чем в верхней, сообщающейся с картером компрессора. При заданном перепаде давлений величина их уравновешивается усилием пружинь. Кон-такть в зтом случае замкнуть. При снижении перепада до установ-ленного на шкале пружина поворачивает рьчаги против часовой стрелки. Ось пружинь пересекает ось переключателя, и происхо-дит размькание контактов. При повьшении перепада давлений на величину дифференциала механизмь движутся в обратном поряд-ке и контакть размькаются.
Регулятор давления всасьвания (регулятор давления «после себя») применяют в холодильньх установках, оборудованньх ли-нией оттаивания инея с испарителя горячими парами хладагента, и размещают между компрессором и испарителем. Зтот прибор не-обходим для создания разности давлений на сторонах всасьвания и нагнетания и получения за счет зтого при сжатии вьсокой температурь хладагента. В противном случае линия оттаивания превра-тится в байпасную линию. Таким образом, регулятор
давления всасьівания играет роль дроссельного вентиля в режиме оттаивания. Кроме того, он ограничивает нагрузку на компрес-сор и злектродвигатель во время пуска и работь холодильной установки при больших давлениях в испарителе, что может наблюдать-ся при вьсокой температуре в вагоне (например, при перевозке нео-хлажденного груза, при подготовке вагонов к погрузке).
В холодильньх установках секций 5-БМЗ для ограничения дав-ления всасьвания применяются автоматические регуляторь типа АДД-40М. По принципу действия такой регулятор является уст-ройством непрямого действия без подвода вспомогательной знер-гии.
Регулятор (рис. 3.18) состоит из двух частей — датчика и исполнительного механизма, смонтированньх в одном корпусе. Чувстви-тельньм злементом датчика является стальная мембрана 7. Под-мембранное пространство сообщается каналом 9 с вьходом регулятора, где давление Рвс— Сверху на мембрану действует атмос-ферное давление и регулиро-вочная пружина 6, усилие сжатия которой задается вин-том 5. Шток 3 с клапаном 10 перемещается вместе с центром мембрань. Через канал 1 и фильтр 2 к клапану 10 датчика подводится давление которое перемещает поршень 12, являющийся регулирую-щим органом.
В поршне и цилиндре 13 имеются окна, при совмеще- нии которьх хладагент про- ходит из испарителя в комп- рессор. Площадь проходного сечения окон увеличивается при перемещении поршня Рис. 3.18. Регулятор давления всасьвания вниз. Сверху на поршень дей- АДД-40М ствует давление управления, зависящее от соотношения сопротив-лений потоку в клапане 10 и калиброванном отверстии в днище поршня. Чем больше открьт клапан датчика, тем больше давле-ние, действующее на поршень.
При повьшении регулируемого давления Рвс мембрана датчика прогибается вверх. В том же направлении перемещается клапан 10 под действием пружинь 8 и уменьшает проходное сечение канала. В результате зтого действующее на поршень давление уменьшится и поршень поднимется пружиной 14 вверх. Свободное сечение окон сократится, а давление всасьвания Рвс понизится.
Конусь 11 на поршне и корпусе уменьшают гидравлическое со-противление регулятора в открьтом положении. Для ручного от-крьвания дросселя имеется винт, упирающийся в поршень и отжи-мающий его вниз. Винт закрьт колпаком 4.
Устанавливавшийся на секциях 5-БМЗ более раннего вьпуска регулятор давления АДД-40 вьполняет такие же функции, но датчик и исполнительньй механизм в нем вьполнень раздельно и соединяют-ся между собой трубопроводами, что усложняет монтаж прибора.