Останов агрегата в любом режиме управления осуществляется нажатием кнопки SB1 в цепи 1-3

4.12. Останов агрегата в любом режиме управления осуществляется нажатием кнопки SB1 в цепи 1-3.

При этом отключается компрессор , маслонасос и электромагнитный вентиль YА1 и включается электромагнитный вентиль байпаса YА2 . При остановке агрегата с винтовым компрессором ,работавшим в режиме автоматического управления , поступает команда на открытие золотника . Кнопка SB1 размыкает одновременно свой контакт в цепи 73-75, отключающий другую ступень при работе в составе агрегата двухступенчатого сжатия.

4.13. Независимо от режима управления схемой предусмотрены защита с сигнализацией причин останова компрессора от следующих аварийных ситуаций :

отсутствие протока охлаждающей воды;

высокого давления нагнетания;

высокой температуры нагнетания ;

высокого уровня жидкого хладагента в отделителе жидкости ;

низкой разности давления масла.

Кроме того предусмотрен один резервный вход ( при использовании резервного входа следует снять перемычку 47-53 и вместо нее подключить размыкающий контакт соответствующего датчика - реле , а его замыкающий контакт подключить к проводам 47-39).

4.14. При срабатывании любого датчика - реле защиты происходит отключение компрессора . При этом на цифровом индикаторе высвечивается цифра , которой соответствует определенный символ , показывающий причину аварийного останова . Одновременно на центральный щит автоматики выдается обобщенный сигнал “Авария”.

Так . например , при повышении давления нагнетания выше заданного допустимого значения срабатывает датчик - реле РД, который размыкающим контактом 5-33 отключает реле К7-К9 , а замыкающим контактом 5-35 - включает реле К5, которое становится на самопитание. Теряют питание катушки реле К2, К3 и КТ1 . Останавливаются маслонасос и компрессор , закрывается электромагнитный вентиль YА1 и открывается YА2. Через контакты К9( 5-207) - К1 (207-209) - К7(209-211) - К6 (211-213) К5 (213-215) поступает питание на катод 2 цифрового индикатора Н . При этом на индикаторе зажигается цифра “2” , которой соответствует символ на фасаде пульта . Одновременно через контакты К1(61 -63) и К8( 63-65) на центральный щит автоматики поступает обобщенный сигнал “Авария”.

4.15. После устранения неисправности сброс аварийного светового сигнала осуществляют кратковременным отключением тумблера “Сеть”.

4.16 . Повторный пуск компрессора после аварийного останова возможен только после нажатия кнопки SB2.

4.17 Подготовка пульта к работе.

4.17.1. Провести внешний осмотр пульта.

4.17.2. Установить пульт на место эксплуатации и подключить его в соответствии со схемой подключения кабелей.

4.17.3. Подать питание на пульт.

4.17.4 Включить тумблер “Сеть”.

4.18 Порядок работы.

4.18.1 Работа в режиме с ручным управлением.

4.18.1.1 Установить тумблер выбора режима управление в положение

4.18.1.2. Нажать пусковую кнопку “1” . При этом на цифровом индикаторе высвечивается цифра “0”.

4.18.1.3. При управлении агрегатом с поршневым компрессором одновременно с нажатием пусковой кнопки “1” включается маслонасос, а затем , при установке золотника в положение , соответствующее минимальной производительности, включается компрессор. Перемещение золотника осуществляется осуществляют в ручную с помощью местных кнопок “SB3”(уменьшение производительности ) и “SB4” ( увеличение производительности).

После пуска компрессора золотник устанавливают в положение , соответствующее требуемой производительности.

4.18.1.5. Останов компрессора осуществляют нажатием кнопки “0”.

4.18.2. Работа в режиме автоматического управления.

4.18.2.1. Установить тумблер выбора режима в положение

4.18.2.2. Нажать пусковую кнопку “1” . При этом на цифровом индикаторе высвечивается цифра “0”.

4.18.2.3. После нажатия пусковой кнопки “1” пуск и останов компрессора осуществляются автоматически от команеды командоаппарата.

4.18.2.4. Принудительный останов компрессора осуществляется нажатием стоповой кнопки “0”.

4.18.3. Перевод с одного режима на другой может осуществлятся при работающем компрессоре.

4.18.4. Сброс аварийного светового сигнала после устранения неисправности осуществляется кратковременным отключением питания пульта тумблером “Сеть “.

5 РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ В ХОЛОДИЛЬНОЙ КАМЕРЕ

Расчет будем производить на основании [ 7 ] . В инженерной практики принято промышленные холодильные камеры описывать линейным дифференциальным уравнением 1-го порядка с постоянными коэффициентами . Камеры являются весьма инерционными объектами . Так , например , постоянная времени Т рассматриваемой холодильной камеры равна 100 ч.

Однако промышленные холодильные камеры фактически являются многоемкостными объектами и более точно их следует описывать дифуравнениями выше первого порядка с тем , чтобы проверить насколько целесообразна их апроксимация дифуравнениями первого порядка .

В [ 7 ] предлагается описывать холодильную камеру линейным уравнением второго порядка с постоянными коэффициентами:

d²Dt dDt

Т₁ * Т₂ ѕѕ + (Т₁ + Т₂ ) ѕѕ + Dt = Dt_y

dt² dt

Используя уравнение (1) и , пренебрегая запаздыванием объекта , проводили исследования двухпозиционной системы регулирования в холодильной камере . Расчет проводили методом Рунге - Кутта ( исходный текст программы приведен в приложении).

Метод Рунге - Кутта предназначен для дифференциального уравнения второго порядка вида (c учетом того , что Dt_y изменяет свое значение в зависимости от того работают компрессоры или происходит нагрев воздуха в камере за счет естественного притока тепла , или же при отрицательных температурах окружающей среды когда воздух в камере исскуственно подогревается за счет нагревательных элементов или температура в камере падает за счет естественного оттока тепла через стены камеры)

d²Dt

Dt”= ѕѕ = F(t , Dt , Dt’, Dt_y),

dt²

имеющий погрешность R~(h⁵) , реализовался с помощью следующих формул [ 8 ] :

К₁=h * F(t_i ; Dt _i ; Dt’_i ; Dt_yi);

К₂=h * F(t_i +(h/2); Dt _i +(h/2)* Dt’_i+(h/8)* К₁ ;Dt’_i + (К₁/2); Dt_yi);

К₃=h * F(t_i +(h/2); Dt _i +(h/2)* Dt’_i+(h/8)* К₁ ;Dt’_i + (К₂/2); Dt_yi);

К₄=h * F(t_i +h; Dt _i +h* Dt’_i+(h/2)* К₃ ;Dt’_i + К₃; Dt_yi);

Dt _i+1=Dt _i+ h*[ Dt’_i +( К₁+ К₂ + К₃ )/6] ;

Dt’_i+1 =Dt’_i + (К₁+ 2*К₂ + 2*К₃ + К₄)/6

Расчет проводился на участке от 0 ч до 200 ч при следующих начальных условиях:

Dt ₀= Dt0;

Dt’₀ = 0.

Вариант 1. Т₁ =100 ч ,Т₂ =10 ч , заданный диапазон 0,5 - 1 °С, установившаяся температура при ее росте 10 °С и установившаяся температура при ее снижении минус 3 °С . При этом были получены следующие результаты : фактический диапазон поддержания температуры составил 0,45 - 1,25 °С , а период колебаний 54 ,2 часа .График переходного процесса и протокол работы приведен в приложении .

При описании холодильной камеры линейным дифуравнением первого порядка следующего вида :

dDt

Т ѕѕ + Dt = Dt_y

dt

провели аналогичные исследования системы двухпозиционного регулирования , т.е. полагали Т= Т₁ +2* Т₂=120 ч, а остальные данные были такими же , как и в варианте 1 . При этом температура поддерживалась в заданном диапазоне ( запаздыванием пренебрегали), а период колебаний составил 22,5 ч .

Из приведенных данных следует , что фактический диапазон поддержания температуры при более точном математическом описании холодильной камеры увеличивается в 1,6 раза а период колебаний возрастает в 2,5 раза . Следовательно для приведенных исходных данных рассматривать камеру в упрощенном варианте не следует .

Вариант 2. Т₂ = 0,5 ч , а остальные данные аналогичны варианту 1 . По данному варианту получили , что температура поддерживается в заданном диапазоне , а период колебаний составил 21,3 ч . Исследования в упрощенном объекте ( Т = 101 ч ) показало , что период колебаний получился равным 19 ч . Как видим , для варианта 2 апроксимация холодильной камеры апериодическим звеном первого порядка вполне допустима.

Вариант 3 . Поддержание рабочей температуры в камере происходит за счет работы электронагревателей при Т₁ =100 ч ,Т₂ =15ч , заданный диапазон 0,5 - 1 °С, установившаяся температура при ее росте 4 °С и установившаяся температура при ее снижении минус 5 °С . При этом были получены следующие результаты : фактический диапазон поддержания температуры составил 0,307 - 1,082 °С , а период колебаний 73 часа .График переходного процесса и протокол работы приведен в приложении .

Вариант 4 . Т₂ =1.5 ч , а остальные данные аналогичны варианту 3. По данному варианту получили , что температура поддерживается в заданном диапазоне , а период колебаний составил 30,3 ч . Исследования в упрощенном объекте ( Т = 103 ч ) показало , что период колебаний получился равным 29 ч . Как видим , для варианта апроксимация холодильной камеры апериодическим звеном первого порядка вполне допустима.

Как мы можем видеть из рассмотренного выше целесообразно производить апроксимацию холодильной камеры апереодическим звеном первого порядка только в тех случаях когда постоянная времени Т₂ составляет не более чем 0,01...0,025 Т₁ то есть ее влияние на качество переходного процесса - несущественно .

В случае , когда постоянная времени Т₂ составляет 0,1Т₂ то эта апроксимация приводит к значительным погрешностям при расчетах , что недопустимо в современной инженерной практике .

На основании вышеизложенного можно сделать следующий вывод: в современной инженерной практике при использовании средств вычислительной техники необходимо для повышения точности расчетов рассматривать промышленную холодильную камеру , как апериодическое звено второго порядка ( при Т₂ > 0,01...0,025 Т₁ )

6 ТЕХНИКО - ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНВАНИЕ ПРОЕКТА

6.1 Расчет капитальных вложений

6.1.1 Стоимость строительного объема камеры( К_зд)

К_зд=V_зд*С_зд, где

V_зд - объем строительный модуля м³

С_зд - стоимость 1 м³ строительства

К_зд=6*18*6*40=25920 грн.