Холодильное и вентиляц оборудование Белов ЕЛ
.pdf191
Работа № 8 Изучение устройства и принципа работы однокамерного компресси-
онного холодильника
Стенд-тренажер «Холодильник - 1» предназначен для демонстрации работы бытового однокамерного компрессионного холодильника и решения следующих образовательных задач:
•изучение технологических операций, используемых при эксплуатации и ремонте холодильников;
•имитация и поиск неисправностей в схеме установки;
•регистрация данных о хладагенте для определения параметров узлов холодильника.
|
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ |
|
1. |
Объем холодильной камеры, дм3 |
43 |
2. |
Диапазон измеряемых давлений, МПа |
-0,1... +3 |
3. |
Диапазон измеряемых температур, °С |
-55...+125 |
4. |
Точность измерения температуры, % не хуже |
1 |
5. |
Корректированный уровень звуковой мощности, дБА |
не более 45 |
6. |
Потребляемая мощность, Вт не более |
200 |
7. |
Род тока |
Переменный |
8. |
Напряжение питания, В |
220+22 |
10. |
Частота сети, Гц |
50 |
11. |
Габаритные размеры, мм |
1400x1800x800 |
12. |
Масса, кг не более |
96 |
13. |
Хладагент |
R134а |
СТЕНД-ТРЕНАЖЕР
Стенд состоит из рабочего стола 1 (рис. 8.1) с вертикальной стойкой 2 на ней. На столе через резиновые амортизаторы закреплен болтами моторкомпрессор 4. Компрессор хладоновый, герметичный, кривошипно-кулисный с вертикальной осью вращения, одноступенчатый предназначен для осуществления термодинамического цикла с целью получения искусственного холода в холодильных агрегатах бытовых холодильников и морозильников. Холодильный агрегат представляет собой замкнутую герметичную систему, состоящую из мотор-компрессора 4, конденсатора 5, испарителя, фильтра-осушителя 6, смотрового стекла 7, манометров 13, вентилей 8, трубопроводов 15, а также включает в себя пусковую и защитную автоматическую аппаратуру. Нагнетательная трубка компрессора соединена с конденсатором, всасывающая — с испарителем, а заправочный патрубок, имеющий резьбовой штуцер с клапаном Шредера — с манометром низкого давления.
192
'
Рис. 8.1. Общий вид стенда-тренажера «Холо-
дильник-1»: 1 - стол рабочий; 2— стойка; 3— шкаф с испарителем; 4 - мотор-компрессор; 5— конденсатор; 6— фильтр-осушитель; 7— стекло смотровое; 8— вентили; 9— вольтметр; 10— амперметр; 11— счетчик электрический; 12— измеритель температуры; 13— манометры; 14— датчик-реле температуры; 15— трубопроводы; 16— устройство защитного отключения; 17— кнопки; 18— опоры
Все электрические приборы и детали холодильного агрегата закреплены на лицевой стороне стойки 2 либо внутри нее.
Конденсатор 5 ребристо-трубного типа конвективного охлаждения разделен на две секции для имитации недостаточной производительности, которая осуществляется посредством вентилей Д (открыт) и Ж (закрыт) (рис. 8.2). При закрытом вентиле Д и открытом вентиле Ж производительность конденсатора номинальна. Прикрывая вентили Д или Ж (в зависимости от пути хладагента) можно имитировать загрязнение фильтра-осушителя.
Рис. 8.2. Гидропневматическая схема стенда-тренажера «Холодиль- ник-1». Схема расположения датчиков температуры
Последовательно после конденсатора 5 фильтр-осушитель 6 осуществляет очистку хладагента от механических примесей и влаги,
а смотровое стекло 7 позволяет визуально контролировать агрегатное состояние и степень чистоты фреона. Следующий за смотровым стеклом вентиль Е позволяет имитировать засор или перемерзание капиллярной трубки, являющейся регулятором расхода.
Испаритель трубный, расположен в металлическом шкафу 3, теплоизолированном пенополиуретаном. Дверь шкафа 3 также теплоизолирована и снабжена пластиковым уплотнителем с эластичной магнитной вставкой, удерживающей дверь в закрытом положении.
Манометры 13 высокого и низкого давлений позволяют измерять давление в 4-х точках гидропневматической системы стенда.
Электродвигатель компрессора однофазный двухполюсный асинхронный. Управление пусковой обмоткой осуществляет пусковое (позисторное) реле, соединенное в один блок с защитным реле и установленное на кожухе компрессора.
193
Температурный режим в холодильной камере устанавливается посредством датчика - реле температуры 14.
Для обеспечения безопасной работы со стендом электрический ток подается через устройство защитного отключения, реагирующее на повышение величины тока и ток короткого замыкания, а также магнитный пускатель, состоящий из контактора и кнопок «ПУСК» и «СТОП», который отключается при перерыве в подаче электроэнергии и включает стенд вновь лишь при повторном нажатии кнопки «ПУСК». Подача тока в электрическую схему стенда контролируется вольтметром 9. Электроизмерительные приборы позволяют контролировать напряжение, рабочий ток и расход электроэнергии электродвигателем компрессора.
ПРИБОР ИЗМЕРЕНИЯ ТЕПЕРАТУРЫ
Прибор измерения температуры 12 позволяет контролировать температуру в 16 (используется 14) точках холодильного агрегата с индикацией измеренного значения температуры на жидкокристаллическом 10-разрядном табло (ЖКИ). Два левых знакоместа индикатора отведены под номер канала. Для задания номера канала служит кнопка рядом с табло. Три правых знакоместа отведены под индикацию измеренного значения температуры, пятое знакоместо — под знак «-». Остальные разряды не используются. Поскольку в стенде используются 14 датчиков температуры, то при индикации каналов 15 и 16 на табло появляется цифра 127,5, что не является неисправностью прибора. Места расположения датчиков указаны на рис. 8.2.
Прибор предусматривает одновременный вывод всех температурных параметров на IBM-совместимый компьютер с построением графика изменения температур в режиме реального времени. Подключение прибора к ПЭВМ осуществляется через разъем COM2 по стандарту RS-232.
ПОДГОТОВКА СТЕНДА К РАБОТЕ
1.Открыть все вентили, убедиться в отсутствии утечек хладагента (на слух, течеискателем или омыливанием). В противном случае утечку устранить подтягиванием ослабшей гайки. Удалить пыль с поверхностей стенда.
2.Включение и выключение компрессора осуществляют ручкой терморегулятора 14 (датчика-реле температуры). До подключения стенда к электросети ручка должна быть установлена в положение «0», что соответствует режиму «выключено». Температурный режим в холодильной камере устанавливается ручкой терморегулятора поворотом в соответствующее положение: «1» — режим наименьшего холода, «6» — режим наибольшего холода.
3.Электрическая розетка должна быть трехполюсная (с защитным занулением или защитным заземлением).
4.Устройство защитного отключения 16 должно находиться в положении «0»(выключено).
ЗАПУСК ХОЛОДИЛЬНОГО АГРЕГАТА 1. Включить вилку в розетку.
194
2. Поднять до щелчка вверх рычажок устройства защитного отключения
16.
3.Нажать кнопку «ПУСК». Раздастся ощутимый щелчок контактора, вольтметр 9 укажет напряжение электросети.
4.Повернуть ручку терморегулятора 14 вправо до щелчка. Запущен компрессор
5.Ручкой терморегулятора 14 установить нужную глубину охлаждения (положения 1...6).
6.Вращая по направлению часовой стрелки, закрыть вентили Б, В, Д (рис. 8.2). Агрегат стенда работает в номинальном режиме. Набрав заданную температуру, агрегат начнет работать циклически.
7.Другие режимы работы указаны в табл. 2.
8.Вентили А, Б и В, Г не должны быть одновременно открыты или закрыты. Если вентиль А открыт, то вентиль Б должен быть закрыт или наоборот. То же для вентилей В и Г. Если оба вентиля одного манометра открыты, то поток хладагента может пойти другим путем, нарушая нормальную работу агрегата. Если оба вентиля закрыты, то показания манометра будут оставаться теми же,
что были на манометрах на момент закрытия вентилей.
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Режим работы |
|
|
Вентиль |
||||||
А |
Б |
В |
Г |
Д |
Е |
Ж |
З |
|
|
|
|
||||||||
Номинальный |
Х |
О |
Х |
О |
Х |
О |
О |
О |
|
О |
Х |
О |
Х |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
||||
Засор, перемерзание капиллярки, полный |
Х |
О |
Х |
О |
Х |
Х |
О |
О |
|
засор фильтра |
О |
Х |
О |
Х |
|
||||
Недостаточная производительность конден- |
Х |
О |
Х |
О |
О |
О |
Х |
О |
|
сатора (загрязнение или др.) |
О |
Х |
О |
Х |
|
||||
Затруднена циркуляция фреона в испарителе |
Х |
О |
Х |
О |
Х |
О |
О |
/ |
|
(избыток загустевшего масла, засор или др.) |
О |
Х |
О |
Х |
|
||||
Частичный засор фильтра |
О |
Х |
Х |
О |
Х |
/ |
О |
О |
|
Частичный засор конденсатора |
О |
Х |
Х |
О |
Х |
О |
/ |
О |
|
Обозначения: Х – вентиль закрыт, О – вентиль открыт, / - вентиль приоткрыт
ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
После включения стенда кнопкой «ПУСК» измеритель температуры 2...3 секунды самотестируется, затем на индикаторе появляются на крайнем левом знакоместе цифра «1» (номер канала, подключенного к индикации), а в правой части индикатора - измеренное значение температуры. После 5 минут прогрева измеритель будет соответствовать паспортным, метрологическим характеристикам.
Для вывода на индикатор измеренных значений температуры по другим каналам необходимо нажимать на кнопку «выбор канала» соответствующее количество раз.
РАБОТА ИЗМЕРИТЕЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ С ПЭВМ
195
Блок подключается к ПЭВМ через разъем СОМ2 по стандарту RS-232 по трехпроводной схеме. Обмен осуществляется с помощью специальной программы. Дальнейшая обработка данных в ПЭВМ осуществляется программой temp16.exe.
ПОРЯДОК ВЫКЛЮЧЕНИЯ СТЕНДА
1.Повернуть ручку терморегулятора 14 стенда против часовой стрелки до щелчка, отключая компрессор.
2.Вращая по направлению часовой стрелки, закрыть вентили Б, В, Д.
3.Нажать кнопку 17 «СТОП».
4.Рычажок устройства защитного отключения 16 установить в положение «0» — «выключено».
5.Вынуть вилку шнура электропитания из розетки.
6.Протереть насухо холодильную камеру, дождавшись оттайки испарителя, а также удалить конденсат с трубок агрегата.
7.Для предотвращения появления неприятного запаха в холодильной камере рекомендуется дверцу шкафа 3 держать приоткрытой при неработающем стенде.
Приложение 1
Принципиальная электрическая схема стенда-тренажера
Работа № 9 Изучение конструкции и работы кондиционера
Стенд-тренажер «Кондиционер» (рис. 9.1) предназначен для демонстрации работы бытового кондиционера раздельного исполнения (сплит-системы).и решения следующих образовательных задач:
196
•изучение технологических операций, используемых при эксплуатации и ремонте кондиционеров;
•имитация и поиск неисправностей в схеме установки;
•регистрация данных о хладагенте для определения параметров узлов кондиционера.
Рис. 9.1. Стенд-тренажер «Кондиционер»
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ
1. |
Диапазон измеряемых давлений, МПа |
-0,1... +3 |
2. |
Диапазон измеряемых температур, °С |
-30...+127,5 |
3. |
Точность измерения температуры, % не хуже |
1 |
4. |
Корректированный уровень звуковой мощности, дБА не более |
45 |
5. |
Потребляемая мощность, Вт не более |
700 |
6. |
Рабочий ток, А |
5,6 |
7. |
Пусковой ток, А |
30 |
8. |
Род тока |
Переменный |
10. |
Напряжение питания, В |
220+22 |
11. |
Частота сети, Гц |
50 |
12. |
Габаритные размеры, мм |
1400x800x1800 |
13. |
Масса, кг не более |
110 |
14. |
Хладагент |
R22 |
15. |
Масса хладагента, кг |
0,53 |
НАЗНАЧЕНИЕ
Стенд «Кондиционер» предназначен для имитации процесса поиска неисправностей в бытовых кондиционерах. При этом обеспечивается возможность «внесения» неисправности в реальный кондиционер, установленный на рабочем месте, путём электрического размыкания его цепей. Предполагается, что поведение реального кондиционера позволит оценить визуальные признаки неисправности. Электротехнические признаки моделируются с помощью пульта стенда. При этом обеспечивается поиск неисправности по типовой схеме кондиционера, с использованием наиболее часто применяемых наладчиками при-
197
боров. Пульт обеспечивает индикацию значений напряжения (постоянного и переменного) и сопротивления для контрольных точек схемы.
ВКЛЮЧЕНИЕ СТЕНДА
Для подачи питания на стенд необходимо включить выключатель «Питание стенда» на пульте. После этого на индикаторе загорается надпись «Универсальный стенд КОНДИЦИОНЕР». И через 3 секунды стенд готов к работе.
РЕЖИМЫ РАБОТЫ
Стенд имеет два режима работы: «Просмотр» и «Поиск».
Режим «Просмотр» является режимом по умолчанию, включается после инициализации стенда. На индикаторе соответственно выводится надпись «Просмотр». В данном режиме имитируется нормальная работа кондиционера. Возможно только управление питанием с помощью выключателя «Питание кондиционера». Все измеренные значения соответствуют работе исправной схемы.
Режим «Поиск» предназначен для задания и поиска неисправности. Для перехода в этот режим необходимо нажать кнопку «►». Для выхода из режима - кнопку «■». Перед входом в режим требуется выключить питание кондиционера, о чём будет выдано напоминание на индикаторе в случае необходимости: «Выкл. питание конд.». После переключения в режим на индикаторе выводится надпись «Поиск». При этом генерируется одна из типовых неисправностей и соответствующим образом коммутируются электрические цепи.
А также запускается таймер для привязки процесса поиска к реальному времени. Дальнейшая работа в режиме сводится к поиску неисправности и идентификации её номера по прилагаемому списку. Найденный номер вводится на индикатор с помощью клавиатуры. Значащими являются две левые цифры или единственная цифра. Для подтверждения необходимо нажать клавишу «ВВ». Для редактирования необходимо нажать кнопку «ОТ». После ввода номера неисправности на индикатор выводится результат поиска: «Правильно :)» или «Не правильно :( ». Независимо от результата останавливается таймер времени поиска. Однако выхода из режима не происходит для обеспечения возможности детального исследования неисправности. Для генерации новой неисправности необходимо выйти и вновь войти в режим.
ИНДИКАЦИЯ ЗНАЧЕНИЙ
Измеряемые значения показываются в форматах: DC <значение> - для постоянного напряжения; АС <значение> - для переменного напряжения; Ω <значение> - для сопротивления.
Измеряемые значения показываются только для осмысленных пар контрольных точек.
Выбор индицируемого (измеряемого) значения осуществляется последовательным нажатием кнопки «Fn».
Состояние питания кондиционера показывается сообщениями «Сеть ON» и «Сеть OFF».
198
5. Работа с клавиатурой
Стенд оснащен дисплеем с сенсорной панелью. Поскольку чувствительный элемент панели - плёночный, то для повышения долговечности, отсутствия ложных срабатываний и следов на поверхности, рекомендуется использовать для нажатия обратную сторону ручки или карандаша. Силу не прилагать! Достаточно лёгкого касания.
Приложение 1. Список типовых неисправностей
Номер |
Причина неисправности |
|
неисправности |
||
|
1Нет питания в сети
2Обрыв сетевого кабеля
3Сгорел предохранитель наружного блока
4 |
Неисправность |
сетевого |
фильтра наружного блока |
|
5 |
Неисправность трансформатора наружного блока |
|||
6 |
Неисправность |
выпрямителя наружного блока |
||
7 |
Неисправность |
стабилизатора |
+12В наружного блока |
|
8 |
Неисправность |
стабилизатора |
+5В наружного блока |
|
9 |
Пробой фазосдвигающего |
конденсатора компрессора на- |
||
|
ружного блока |
|
|
|
10Обрыв фазосдвигающего конденсатора компрессора наружного блока
11Отсутствие сигнала по цепи управления компрессором.
Неисправна |
плата управления наружного блока. |
12Обрыв в 4х ходовом клапане
13Нет команды на включение 4х ходового клапана. Неисправна плата управления наружного блока.
14Обрыв "медленной" обмотки вентилятора.
15Обрыв "быстрой" обмотки вентилятора.
16 |
Обрыв наружного датчика наружного блока. |
17Обрыв датчика трубки наружного блока.
18Обрыв цепи питания комнатного блока.
19Обрыв информационного провода между блоками.
20Сгорел предохранитель комнатного блока.
21 |
Неисправность |
сетевого фильтра комнатного блока. |
|
22 |
Неисправность |
трансформатора комнатного блока. |
|
23 |
Неисправность выпрямителя комнатного блока. |
||
24 |
Неисправность |
стабилизатора |
+12В комнатного бло- |
|
ка. |
|
|
25 |
Неисправность |
стабилизатора |
+5В комнатного бло- |
|
ка. |
|
|
26Обрыв обмотки двигателя вентилятора комнатного блока.
27Пробой фазосдвигающего конденсатора двигателя вентилятора комнатного блока.
199
28Обрыв фазосдвигающего конденсатора двигателя вентилятора комнатного блока.
29Пробой управляющего вентиля двигателя вентилятора комнатного блока.
30Нет сигнала с датчика Холла. Неисправен датчик.
31Обрыв датчика температуры в комнате.
32Обрыв датчика температуры трубок.
33 |
Обрыв |
обмотки шагового |
двигателя качания. |
34 |
Нет |
сигнала управления |
шагового двигателя качания. |
35Нет сигнала ПДУ. Неисправен ПДУ.
36Нет сигнала по одной из линий блока индикации. Неисправна плата управления комнатного блока.
37Неисправна плата управления наружного блока.
38Неисправна плата управления комнатного блока.
200
Раздел 6. СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ (ГЛОССАРИЙ)
Холод – термин, обозначающий удаленную или подлежащую удалению те-
плоту. |
|
Холодильная |
техника - отрасль науки и техники, занимающаяся вопроса- |
ми производства и реализации искусственного холода. |
|
Холодильная |
машина – совокупность узлов и деталей, обеспечивающая от- |
вод тепла от тела (среды) с низкой температурой и передачу его к телу (среде) с более высокой температурой.
Холодопроизводительность – количество выработанного холода за определенный промежуток времени.
Холодильный агент (рабочее тело) – вещество (обычно жидкость), обеспечивающее в холодильном цикле передачу теплоты от тел (среды) с низкой температурой телу (среде) с более высокой температурой.
Холодильный цикл – термодинамический цикл, осуществляемый системой, которая передает тепло от тела (среды) с низкой температурой к телу (среде) с более высокой температурой.
Холодильная технология - отрасль науки и техники, обеспечивающая холодильную обработку и хранение влагосодержащих материалов.
Холодильная обработка - обработка пищевых продуктов охлаждением, замораживанием, подмораживанием, отеплением, домораживанием, размораживанием или их комбинацией.
Охлаждение – это процесс отвода теплоты от тела, причем под телом понимают любое вещество независимо от его агрегатного состояния.
Криогидратная точка – это наиболее низкая температура смеси, когда в термодинамическом равновесии находится лед, соль и раствор (рассол).
Дросселирование – это процесс, происходящий в холодильной машине, который совершается при наличии резкого сужения проходного сечения канала и сопровождается падением давления хладагента.
Холодильный коэффициент – это отношение количества теплоты, отводимой от охлаждаемого источника, к затраченной работе.