Сначала мы покажем применяемые системы для автоматизации холодильных установок. Далее мы проанализируем потери, возникающие в компрессорах во время фактического холодильного цикла. Мы подробнее рассмотрим поршневые компрессоры, поскольку они работают на большинстве молочных заводов в мире.

Работа компрессора в системе охлаждения зависит от текущей тепловой нагрузки. В случае высокого теплового потока, получаемого в испарителе, компрессор должен выполнять больше работы, чем при низком приросте тепла. Поскольку измерение теплового потока чрезвычайно сложно, наиболее важным фактором, контролирующим работу агрегатов, является давление испарения. Давление увеличивается с подачей тепла. Чтобы упростить проблему, увеличение давления вызывает включение компрессора. В результате ее работы давление понижается до заданного значения. Основной задачей автоматизации является поддержание определенных параметров работы компрессора и защита от превышения предельных значений. Эта цель может быть реализована с помощью системы обслуживания или регулирования. Точное управление компрессором позволяет достичь наибольшего коэффициента КПД КПД (коэффициента, определяющего эффективность процесса преобразования электричества в охлаждающую способность). Снижение давления испарения или увеличение давления нагнетания приводит к значительному снижению эффективности компрессора (это происходит, среди прочего, из-за уменьшения плотности паров аммиака, уменьшающейся с ростом давления). Подробный анализ выходит за рамки данной статьи) , Таким образом, можно констатировать, что: поддержание параметров системы охлаждения, указанных разработчиком, является основным шагом для достижения высокой эффективности установки .

Наряду с проблемой обеспечения достаточной охлаждающей способности при переменной тепловой нагрузке, возникает проблема регулирования производительности компрессора. Не вдаваясь в детали, стоит упомянуть как минимум два принципа, не всегда очевидных, хотя и вытекающих из конструкции холодильных компрессоров.

1. Снижение производительности компрессора (например, работа с КПД 25%) означает снижение его эффективности, поэтому работа компрессора с максимальной эффективностью наиболее выгодна с экономической точки зрения.
2. Во время работы компрессора с ограниченной эффективностью, более высокая эффективность достигается за счет поршневых компрессоров и нижних винтовых компрессоров.

Следовательно, можно предложить, чтобы оптимальным решением была работа компрессора с максимальной эффективностью при сохранении правильных параметров. Простым решением, гарантирующим правильную работу устройств, является их автоматизация. Однако этот процесс следует понимать более широко. Автоматизация компрессора направлена ​​на:

• защитить устройство от работы в опасной зоне,
• контролировать работу компрессора,
• сигнализировать о рабочем состоянии и превышении установленных параметров,
• контролировать запуск и остановку устройства,
• отрегулируйте компрессор для получения желаемых рабочих параметров.

Защита компрессора от работы в опасной зоне означает поддержание надлежащих рабочих параметров. Особенно давление нагнетания, давление испарения, давление масла и температура нагнетания. Значительное превышение установленных рабочих параметров создает определенную угрозу безопасности и эффективности работы компрессора. Чрезмерно высокое давление нагнетания вызывает более быстрое использование некоторых компонентов компрессора, снижение КПД за счет уменьшения рабочего хода поршня и, как следствие, более высокое потребление электроэнергии. Слишком низкое давление испарения влияет на эффективность охлаждения, повышает температуру нагнетания и приводит к серьезному искажению процессов смазки.

Только автоматизация всех пяти областей, упомянутых выше, обеспечивает безопасную, эффективную и не требующую обслуживания работу компрессора.

Давайте подробнее рассмотрим эффективность холодильного компрессора. Фактическое отношение охлаждающего эффекта к потребляемой энергии отличается от теоретического. Он состоит из потерь, связанных с технически невозможными факторами, которые необходимо устранить. Это так называемое вредное пространство, то есть сумма утечек, каналов, а также часть объема цилиндра. Кроме того, высокая температура стенок цилиндров вызывает перегрев хладагента. Замена тепла приводит к значительному снижению эффективности компрессора. Сравнивая фактические и теоретические компрессоры, учитываются как эффективность, так и потребление энергии. Метр производительности так называемый степень доставки, в то время как счетчик энергии измеряет эффективность использования энергии. То есть фактическая мощность компрессора и фактическая потребляемая мощность четко определяют устройство с точки зрения термодинамики и полезности. Это особенно важно в ситуации принятия решения о замене холодильных компрессоров. Случается, что данные, предоставленные производителем, являются обязательными только при соблюдении определенных условий, касающихся конденсации, испарения, перегрева или переохлаждения хладагента. Во всех остальных условиях устройство не достигает ожидаемых параметров.

Правильная работа холодильных компрессоров означает ощутимые финансовые выгоды. Они состоят из: снижения потребления электроэнергии, достижения предполагаемой и необходимой охлаждающей способности. безопасность труда и ограничение сервиса, снижение затрат на услуги и ремонт. Поскольку эти выгоды (или альтернативные потери) варьируются от нескольких до нескольких десятков процентов от общих затрат на электроэнергию, стоит провести анализ работы установленных устройств. Не только растущая цена на электроэнергию побуждает к действию. Оптимизация энергопотребления также является обязательным документом (см., В частности, Закон об энергетике от 10 апреля 1997 года, Законодательный вестник от 4 июня 1997 года и Постановление Совета министров от 11 сентября 2001 года об основных требованиях в области энергоэффективности для холодильного оборудования). а также правила Европейского Союза).

Якуб Дж. Петжак
www.zcfrost.pl

Похожие