Automatización unidades de refrigeración facilita el trabajo, lo hace seguro, mejora y simplifica los procesos tecnológicos. Esta es la condición más importante para el progreso tecnológico. La automatización se lleva a cabo para reducir la participación del trabajo manual, mantener estables la temperatura, la humedad y los parámetros de presión, así como para prevenir accidentes y aumentar la vida útil. Dado que se requiere menos personal operativo, la operación de las unidades automatizadas es más económica.
La automatización de las plantas de refrigeración afecta la gestión de las operaciones individuales: alarma, control, puesta en marcha y apagado de ciertos mecanismos. En general se realiza una gestión integrada - regulación y protección. Puedes automatizar casi cualquier proceso, pero no siempre es recomendable. Las unidades de chorro de vapor y de absorción son las más fáciles de automatizar, ya que, aparte de las bombas, no tienen mecanismos de movimiento adicionales. Con modelos de gran compresión, todo es más complicado. Requieren monitoreo y mantenimiento constante por parte de personal calificado, por lo que solo se utiliza una automatización parcial. Los elementos principales del sistema son un sensor de medición, un elemento de control y un dispositivo de transmisión. Todos ellos están interconectados.
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Tipos de dispositivos de automatización. Hay varias formas de automatizar, lo que simplifica enormemente los procesos de producción. Se utilizan tanto las opciones individuales como sus complejas.DE MODOS PELIGROSOS
En curso máquinas de refrigeración e instalaciones debido a fallas de componentes o conjuntos individuales, así como debido a violaciones en los sistemas de suministro de energía y agua, pueden ocurrir modos peligrosos: un aumento en la presión y temperatura, un nivel de líquido en aparatos individuales o componentes de máquinas, la terminación de la lubricación de pares de fricción, falta de agua de refrigeración, etc. Si no se toman las medidas oportunas, los compresores, intercambiadores de calor u otros elementos de la instalación pueden resultar dañados o destruidos. En este caso, existe un grave peligro para la salud y la vida del personal operativo.
La protección de las máquinas e instalaciones frigoríficas incluye todo un abanico de medidas técnicas y organizativas que garantizan su funcionamiento seguro. En este capítulo se considerarán únicamente aquellas que se realicen sobre la base de instrumentos y dispositivos automáticos.
FORMAS DE PROTECCIÓN
Los métodos de protección incluyen detener la máquina o toda la instalación, encender dispositivos de emergencia, liberar la sustancia de trabajo a la atmósfera o derivarla a otros dispositivos.
Parada de la máquina o de toda la planta. Este método se lleva a cabo utilizando un sistema de protección automática (SAZ), que consta de dispositivos primarios: relés de protección de sensores (o simplemente relés de protección) y un circuito eléctrico que convierte las señales del relé de protección en una señal de parada. Esta señal se pasa al circuito de control automático.
Los relés de protección perciben los valores tecnológicos controlados y, cuando alcanzan los valores máximos admisibles, generan una señal de alarma. Estos dispositivos suelen tener características de relé de encendido y apagado. El número de sensores-relés incluidos en el SAS está determinado por el número mínimo requerido de valores controlados.
El circuito eléctrico se realiza en una de tres opciones, según las cuales los SAZ son de simple efecto, con recierre y combinados.
SAZ simple acción detiene la máquina o instalación cuando se activa cualquier relé de protección e imposibilita el arranque automático hasta la intervención del personal operador. Este tipo de SAZ se distribuye principalmente en máquinas grandes y medianas. Si la instalación está funcionando sin un mantenimiento continuo y el equipo no dispone de reserva de encendido automático, entonces el SAS se complementa con un sistema de alarma especial para llamadas de personal de emergencia.
SAZ con reenganche detiene la máquina cuando se activa el relé de protección y no impide que se encienda automáticamente cuando el relé vuelve a la normalidad. Se utiliza principalmente en pequeñas instalaciones de tipo comercial, donde se busca simplificar el esquema de automatización.
En SAZ combinado parte de los relés de protección que controlan los parámetros más peligrosos se incluye en el circuito eléctrico de acción simple, y la parte con parámetros menos peligrosos se incluye en el circuito de reconexión. Esto permite, sin recurrir a la ayuda del personal, volver a arrancar automáticamente la máquina, si esto no está asociado con un riesgo de accidente.
En la práctica, también existe un tipo de protección llamado bloqueo. Su diferencia radica en que la señal no se recibe del relé de protección, sino de un elemento del circuito de control o control de otra unidad o unidad de la instalación (por ejemplo, una bomba, un ventilador, etc.). El bloqueo excluye el arranque o el funcionamiento de la máquina si no se sigue el orden de arranque especificado de las unidades controladas. Normalmente, el bloqueo se realiza de acuerdo con un esquema de reconexión.
Encendido de dispositivos de emergencia. Este método también lo lleva a cabo SAZ.
Los dispositivos de emergencia incluyen:
Alarmas de aviso sobre modos peligrosos, que se utilizan en instalaciones especialmente grandes y de servicio continuo, para evitar en lo posible la parada de la máquina;
Señalización de emergencia informando al personal sobre la operación de protección, así como descifrando la causa específica de la operación de emergencia;
Ventilación de emergencia, que se enciende cuando aumenta la concentración local o general de sustancias explosivas e inflamables, así como tóxicas (por ejemplo, amoníaco) en el aire.
La liberación de la sustancia de trabajo a la atmósfera o la derivación a otros dispositivos. Este método se lleva a cabo mediante dispositivos de seguridad especiales ( válvulas de seguridad, placas de seguridad, tapones fusibles, etc.), no incluidos en el SAZ. Su finalidad es evitar la destrucción o explosión de recipientes y aparatos cuando suba la presión como consecuencia de un mal funcionamiento de la instalación, así como en caso de incendio. La elección de los dispositivos de seguridad y las reglas para su uso están determinadas por documentos reglamentarios de acuerdo con las reglas para la seguridad y operación de recipientes a presión.
SISTEMAS DE PROTECCIÓN DE EDIFICIOS
Los sistemas de protección difieren según el tipo de instalación frigorífica, sus dimensiones, el método de funcionamiento aceptado, etc. Al construir todos los SAS, es necesario tener en cuenta los principios generales que garantizan la mayor seguridad de trabajo posible. Como ejemplo, se considera un diagrama esquemático de la SAZ de una unidad de refrigeración por compresión, que consta de un compresor Km con un motor eléctrico D, intercambiadores de calor TA y dispositivos auxiliares VU: bombas, ventiladores, etc. (Fig. 7.1). El esquema se presenta en vista general sin indicaciones de cantidades específicas y parámetros sujetos a control.
Arroz. 7.1. Diagrama esquemático de la SAZ
Debe acordarse que el SAZ está diseñado para detener el compresor cuando uno de los parámetros alcanza el valor máximo permitido.
SAZ tiene diez canales de protección. Los canales 1-8 operan desde los relés de protección correspondientes que perciben los parámetros tecnológicos. Los canales 9 y 10 proporcionan bloqueo del compresor y auxiliares.
El sistema incluye una llave con la que, si es necesario (durante las pruebas y el rodaje), se pueden desconectar parte de los relés de protección y circuitos de bloqueo (2, 3, 5, 6, 8, 9, 10). Aquellas protecciones que deban funcionar en cualquier modo de funcionamiento de la instalación no están sujetas a desactivación.
El circuito eléctrico del SAZ consta de dos partes. La primera parte, que incluye los canales 2, 5, 9 y 10, funciona según el método de recierre, y la segunda, con el resto de canales, proporciona una protección que funciona según el principio de una sola acción y controla la mayoría parámetros críticos. Cuando alcanzan los valores máximos permitidos, el SAZ detiene el compresor. Su puesta en marcha posterior es posible solo después de la intervención del personal que utiliza un botón especial para poner en funcionamiento la protección.
Las señales del circuito eléctrico del SAZ se alimentan al circuito de control automático del AC. Estas señales detienen el motor del compresor independientemente de las señales de control operativo del sistema operativo.
Además de la función principal del CAS, una parada de emergencia del compresor, también realiza operaciones auxiliares: encender los dispositivos de emergencia necesarios, así como alarmas de luz y sonido. La señalización de decodificación de las protecciones de reenganche sólo está activa hasta que el parámetro controlado haya entrado en los límites normales. La alarma de protección de acción única permanece activa después de la operación hasta que se presiona el botón de puesta en marcha, independientemente del estado real del parámetro controlado. Tal esquema, por así decirlo, "recuerda" la operación de protección que se ha producido e informa al personal por un tiempo ilimitado.
El esquema presentado puede considerarse solo como un ejemplo de la construcción de la SAZ. Los sistemas específicos pueden diferir de él en la cantidad de canales y cómo se encienden.
El requisito principal para el SAS es una alta confiabilidad, la cual se logra mediante el uso de relés de protección y elementos de circuitos eléctricos de alta confiabilidad, relés redundantes y otros elementos de protección en casos especialmente críticos, reduciendo el número de elementos conectados en serie en el SAS, utilizando el opciones más seguras para circuitos eléctricos, organizando controles preventivos y reparaciones durante la operación.
El uso de relés de protección y elementos de circuitos eléctricos altamente confiables es la forma más simple y natural, ya que, en igualdad de condiciones, el uso de elementos más confiables le permite crear un sistema más confiable. Solo debe tenerse en cuenta que durante la operación, el relé y otros elementos del SAS tienen un tiempo de operación cíclico muy pequeño (una pequeña cantidad de operaciones). Por lo tanto, al evaluar la confiabilidad, se debe tener en cuenta no la durabilidad cíclica y el tiempo cíclico entre fallas, sino otros indicadores que caracterizan la capacidad de los elementos para mantener la preparación para la operación (por ejemplo, el tiempo entre fallas). En este caso, cualquier violación de la capacidad de funcionamiento del elemento se considera una falla.
La redundancia es una conexión en paralelo de dos o más elementos homogéneos y de trabajo conjunto que realizan las mismas funciones. La falla de uno de ellos no afecta el desempeño del sistema como un todo. La redundancia se utiliza en casos especialmente peligrosos, cuando una falla repentina del ACS puede tener consecuencias graves. Tales casos incluyen, por ejemplo, la protección contra la entrada de amoníaco líquido en un compresor alternativo. Para hacer esto, los interruptores de nivel principal y de respaldo están instalados en los recipientes frente al compresor.
El diagrama simplificado (Fig. 7.2) muestra el separador de amoníaco líquido refrigerante instalado entre el evaporador y el compresor Km. Durante el funcionamiento normal, no hay amoníaco líquido en el separador de líquidos. Cuando se expulsa líquido del evaporador, se acumula en el separador de amoníaco líquido y, si su nivel alcanza el límite permitido, se activan los relés de protección РЗ 1 y РЗ 2 (sus convertidores primarios se muestran en el diagrama). Ambos relés están constantemente encendidos y realizan la misma función. Esta redundancia mejora mucho la confiabilidad, ya que la probabilidad de que ambos relés fallen al mismo tiempo es extremadamente baja.
Reducir el número de elementos conectados en serie en el ACS es una de las formas de mejorar la fiabilidad de los circuitos eléctricos del ACS. El sistema más fiable es aquel en el que los relés de protección se conectan directamente al arrancador del motor del compresor sin elementos intermedios. Sin embargo, este esquema se usa solo en las instalaciones más pequeñas. En instalaciones más grandes se deben utilizar relés intermedios, lo que reduce la fiabilidad. Por lo tanto, el número de elementos intermedios en serie incluidos en el circuito de parada de emergencia del compresor debe reducirse al mínimo.
Arroz. 7.2. Diagrama simplificado de un separador de líquidos con redundancia de relé de protección
del funcionamiento húmedo del compresor
Al utilizar los circuitos eléctricos más seguros, se asegura que el compresor se detenga en caso de fallas en el SAS. La falla más característica de un circuito eléctrico es la rotura (desaparición de tensión o corriente), que puede ocurrir cuando hay rotura física de hilos, quema de contactos, fallo de elementos radioelectrónicos (diodos, transistores, resistencias, etc.) ), perturbaciones en el funcionamiento de las fuentes de alimentación. Para que estos fallos sean señalados como emergencia, es necesario que circule corriente por los circuitos de protección en estado normal, y la señal de paro de emergencia debe corresponder a su terminación. Por tanto, lo más seguro es el circuito de protección eléctrica sobre contactos normalmente cerrados u otros elementos.
Entonces, en el circuito (Fig. 7.3), los contactos del relé de protección RZ 1, RZ 2 y RZ 3 se cierran si los valores controlados están dentro de los límites normales y se abren cuando se alcanzan los valores máximos permitidos. Estos contactos están conectados en serie al circuito de devanado del relé electromagnético RA que, cuando se activa la protección, apaga el devanado del arrancador magnético (no se muestra en el diagrama) y detiene el compresor.
Arroz. 7.3. Circuito de protección eléctrica en contactos normalmente cerrados
Cuando todos los contactos del relé de protección están cerrados, el circuito del relé electromagnético se puede poner en funcionamiento presionando brevemente el botón KVZ. En este caso, fluirá una corriente a través del devanado del relé electromagnético, este relé funcionará y cerrará su contacto RA. Cuando se suelta el botón, el circuito permanece energizado. Basta con que uno de los relés de protección abra el contacto, ya que el relé electromagnético se soltará y su contacto se abrirá. La reactivación será posible solo después de presionar el botón. Este es un esquema de una sola vez. En el circuito de recierre, no se requiere el contacto PA y el botón.
La organización de controles preventivos y reparaciones durante el funcionamiento juega un papel decisivo para garantizar el funcionamiento seguro de las instalaciones. Estas medidas, si se realizan con la periodicidad necesaria, eliminan prácticamente las situaciones de peligro asociadas a fallos repentinos en el SAS.
Para la organización de controles preventivos, es necesario que la SAZ esté equipada con dispositivos y dispositivos que permitan, si es posible, verificar completamente el desempeño de las protecciones. Al mismo tiempo, es deseable que la verificación no provoque la salida de la instalación más allá de los modos máximos permitidos. Entonces, en el circuito (ver Fig. 7.2), puede verificar el funcionamiento del relé de protección sin llenar el separador de líquido.
Durante el funcionamiento normal, las válvulas B1 y B2 están abiertas y la válvula B3 está cerrada. Los convertidores primarios del relé de protección RZ 1 y RZ 2 están conectados a la embarcación.
Para verificar, cierre la válvula B 2 y abra la válvula B 3. Desde la tubería, el líquido se suministra directamente a las cámaras de flotación del interruptor de nivel y las llena. Si los relés funcionan, entonces, cuando se activan, dan las señales apropiadas.
Después de eso, la válvula B 3 se cierra y la válvula B 2 se abre. El líquido fluye hacia el recipiente, lo que indica que la tubería de conexión no está obstruida.
Durante la operación, debe existir un programa de controles preventivos, cuya frecuencia debe seleccionarse teniendo en cuenta los indicadores de confiabilidad reales.
COMPOSICIÓN DE SAZ
El número de parámetros controlados por el SAS depende del tipo de equipo, sus dimensiones y rendimiento, el tipo de refrigerante, etc. Habitualmente, el número de protecciones aumenta con el tamaño del equipo. En las plantas de amoníaco se suelen utilizar ACS más complejos.
En mesa. 7.1 muestra la lista recomendada de parámetros controlados para los tipos más comunes de equipos de refrigeración. Para algunos tipos de equipos se ofrecen varias opciones para un conjunto de protecciones, las cuales se seleccionan en base a condiciones específicas. Entonces, para compresores herméticos, se pueden usar dos opciones. Es preferible la opción con dispositivos incorporados de protección contra aumento de temperatura de los devanados de motores eléctricos, ya que con igual número de dispositivos de protección contra más fallas
En mesa. 7.1 Compresores no incluidos frigoríficos domésticos y acondicionadores de aire.
Algunas de las protecciones que forman parte del SAS no tienen que estar incluidas en el circuito de acción simple, si es necesario, se permite incluirlas en el circuito de reactivación.
En instalaciones especialmente grandes con compresores centrífugos y de tornillo, es recomendable utilizar una alarma de advertencia. Cuando los parámetros alcanzan los valores máximos permitidos, se activa una alarma de advertencia. El compresor se detiene solo si el parámetro no cae dentro de los límites normales después de un período de tiempo predeterminado. Los parámetros que permiten la activación a través de una señal de advertencia también se indican en la Tabla. 7.1. Al mismo tiempo, se debe prestar atención a la confiabilidad del dispositivo de retardo de tiempo y, si es necesario, tomar las medidas adecuadas, como la redundancia.
Tabla 7.1
| Equipo | Presión | Temperatura | Nivel liquido | Cambio de eje axial | Área de aplicación | |||||||||
| punto de ebullición (temperatura) | succión | inyección | inyección | aceites | aceite para engranajes | bobinados de motores | aspectos | refrigerante saliente | ||||||
| Compresor de pistón hermético | +* +* | +* +* +* +* | + | Compresores de freón para pequeñas unidades frigoríficas (equipos comerciales, aires acondicionados, etc.) Lo mismo » | ||||||||||
| Compresor de pistón sin sello | + + + + + +* | + + + + + +* | + + + + | + | + + | Compresores frigoríficos de capacidad media Iguales Compresores frigoríficos de gran capacidad Iguales Compresores frigoríficos para unidades frigoríficas pequeñas | ||||||||
| Compresor abierto de pistón | + + | + + | + + | + | Compresores de freón y amoníaco de capacidad media Los mismos, de gran capacidad | |||||||||
El final de la mesa. 7.1
| Equipo | Presión | Caída de presión en el sistema de aceite. | Temperatura | Nivel liquido | Cambio de eje axial | Área de aplicación | |||||||
| punto de ebullición (temperatura) | succión | inyección | inyección | aceites | aceite para engranajes | bobinados de motores | aspectos | refrigerante saliente | |||||
| Unidad compresora de tornillo | +** | + | + | +** | |||||||||
| Unidad de compresor centrífugo | +** | + | + | +** | +** | +** | +** | + | Unidades de amoníaco y freón | ||||
| Evaporador de carcasa y tubo de amoníaco | +*** | Sin límite | |||||||||||
| Evaporador de freón con ebullición de carcasa a tubo | +*** | Mismo | |||||||||||
| Evaporador de freón con ebullición intratubular | +*** | » | |||||||||||
| Separador de líquidos, receptor de circulación | + | » |
Nota. Un asterisco (*) significa que se brinda protección:
* Se permite el encendido según el esquema con encendido repetido.
** Se permite detener el compresor después de que se active la alarma de advertencia.
*** Se permite la activación mediante señalización de advertencia.
AUTOMATIZACIÓN DEL SISTEMA
AIRE ACONDICIONADO
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La automatización de las plantas frigoríficas implica equiparlas con dispositivos automáticos (instrumentos y medios de automatización), que garanticen la operación y realización segura del proceso de producción o de operaciones individuales sin la participación directa del personal de mantenimiento o con su participación parcial.
Los objetos de automatización junto con los dispositivos automáticos forman sistemas de automatización con Varias funciones: control, alarma, protección, regulación y control. La automatización aumenta la eficiencia económica de las unidades de refrigeración, ya que disminuye la cantidad de personal de mantenimiento, disminuye el consumo de electricidad, agua y otros materiales, aumenta la vida útil de las unidades, debido al mantenimiento por dispositivos automáticos modo óptimo su trabajo. La automatización requiere gastos de capital, por lo que debe llevarse a cabo en función de los resultados de un estudio de viabilidad.
La planta de refrigeración se puede automatizar parcial, completamente o integralmente.
Automatización parcial prevé la protección automática obligatoria para todas las unidades de refrigeración, así como el control, la alarma y, a menudo, la gestión. El personal de servicio regula los principales parámetros (temperatura y humedad del aire en las cámaras, la temperatura de ebullición y condensación del refrigerante, etc.) en caso de su desviación de los valores establecidos y el mal funcionamiento del equipo, que es informado por los sistemas de control y alarma, y algunos procesos periódicos auxiliares ( descongelación de la escarcha de la superficie de los dispositivos de enfriamiento, eliminación de aceite del sistema) se realizan manualmente.
Automatización completa cubre todos los procesos relacionados con el mantenimiento de los parámetros requeridos en las cámaras frigoríficas y elementos de la planta frigorífica. El personal de servicio puede estar presente solo ocasionalmente. Automatice completamente las unidades de refrigeración de pequeña capacidad, sin problemas y duraderas.
Para grandes plantas de refrigeración industrial, es más típico automatización compleja control automático, alarma, protección).
El control automático proporciona medición remota y, en ocasiones, registro de los parámetros que determinan el modo de funcionamiento del equipo.
Señalización automática: notificación con la ayuda de señales de sonido y luz sobre el logro de valores específicos, ciertos parámetros, encendido o apagado de los elementos de la unidad de refrigeración. La señalización automática se divide en tecnológica, de advertencia y de emergencia.
Señalización tecnológica - luminosa, informa sobre el funcionamiento de los compresores, la presencia de tensión en los circuitos eléctricos.
Una señal de advertencia en los receptores circulantes de protección informa que el valor del parámetro controlado se está acercando al valor máximo permitido.
La señalización de emergencia mediante señales luminosas y sonoras informa que la protección automática ha actuado.
Protección automática que garantiza la seguridad del personal operativo, imprescindible para cualquier producción. Previene situaciones de emergencia apagando elementos individuales o la instalación en su conjunto cuando el parámetro controlado alcanza el valor máximo admisible.
Un sistema de protección automática (ACS) debe proporcionar una protección fiable en caso de una situación peligrosa. En la versión más simple, el SAS consta de un sensor-relé (relé de protección) que controla el valor del parámetro y genera una señal cuando se alcanza su valor límite, y un dispositivo que convierte la señal del relé de protección en una señal de parada que se envía a el sistema de control
En las plantas frigoríficas de alta capacidad, el sistema de control automático se realiza de forma que tras el disparo del relé de protección, sea imposible el arranque automático del elemento averiado sin eliminar el motivo que provocó la parada. En unidades de refrigeración pequeñas, por ejemplo, en empresas comerciales, donde un accidente no puede tener consecuencias graves, no hay servicio permanente, el objeto se enciende automáticamente si el valor del parámetro controlado vuelve al rango permitido.
Los compresores cuentan con el mayor número de tipos de protección, ya que, según la experiencia operativa, el 75% de todos los accidentes en las plantas frigoríficas ocurren con ellos.
El número de parámetros controlados por el SAS depende del tipo de potencia del compresor y del tipo de refrigerante.
Tipo de protección del compresor:
De un aumento inaceptable en la presión de descarga: evita la violación de la densidad de las juntas o la destrucción de elementos;
Disminución inadmisible de la presión de succión: evita un aumento de la carga en el prensaestopas del compresor, formación de espuma de aceite en el cárter, congelación del refrigerante en el evaporador (interruptores de alta y baja presión, equipan casi todos los compresores);
Reducción de la diferencia de presión (antes y después de la bomba) en el sistema de aceite: evita el desgaste de emergencia de las piezas de fricción y el bloqueo del mecanismo de movimiento del compresor, el interruptor de diferencia de presión controla la diferencia de presión en los lados de descarga y succión de la bomba de aceite;
Aumento inaceptable de la temperatura de descarga: evita la violación del régimen de lubricación del cilindro y el desgaste de emergencia de las piezas de fricción;
El aumento de la temperatura de los devanados del motor eléctrico incorporado de los compresores de refrigerante herméticos y sin glándulas evita el sobrecalentamiento de los devanados, el atasco del rotor y el funcionamiento en dos fases;
Golpe de ariete (refrigerante líquido que ingresa a la cavidad de compresión): evita un accidente grave de un compresor alternativo: violación de densidad y, a veces, destrucción.
Tipos de protección para otros elementos de la unidad de refrigeración:
La prevención de una emergencia brinda protección contra concentraciones inaceptables de amoníaco en la habitación, que pueden provocar un incendio y una explosión. La concentración de amoníaco (máximo 1,5 g/m3 o 0,021% por volumen) en el aire es monitoreada por un analizador de gases.
Introducción……………………………………………………………………………..
1. Descripción proceso tecnológico …………………………………………......
1.1 Automatización de estaciones compresoras de refrigeración………………………….
1.2 Análisis de los efectos perturbadores del objeto de automatización……………………...
1.3 Esquema del ciclo frigorífico………………………………………………………………..
2 Desarrollo de un diagrama funcional de una unidad de refrigeración…………………….
2.1 Metodología de desarrollo del esquema…………………………………………………………
2.2 Esquema funcional de automatización del módulo frigorífico……………….. .
2.3 Funcionamiento de los nodos del esquema funcional de automatización del módulo frigorífico….
2.3.1 Unidad de protección automática del compresor………………………………..
2.3.2 Unidad de encendido automático para bomba de agua de reserva………………
2.3.3 Unidad de descongelación del enfriador de aire…………………………………………..
3 Elección de los medios técnicos de la unidad de refrigeración…………………………
3.1 Selección y justificación de la elección de instrumentos y equipos de automatización………………..
Conclusión……………………………………………………………………………
Bibliografía……………………………………………………………………
INTRODUCCIÓN
Los sistemas automatizados de control y regulación son parte integral de los equipos tecnológicos producción moderna, contribuir a la mejora y calidad de los productos y mejorar el rendimiento económico de la producción mediante la selección y mantenimiento de regímenes tecnológicos óptimos.
La automatización libera a una persona de la necesidad de controlar directamente los mecanismos. En un proceso de producción automatizado, el papel de una persona se reduce a configurar, ajustar, mantener equipos de automatización y monitorear su operación. Si la automatización facilita el trabajo físico de una persona, entonces la automatización pretende facilitar también el trabajo mental. El funcionamiento de los equipos de automatización requiere personal operativo. alta tecnología calificaciones
En términos de automatización, las unidades de refrigeración por compresor ocupan uno de los lugares líderes entre otras industrias. Las unidades de refrigeración se caracterizan por la continuidad de los procesos que ocurren en ellas. En este caso, la producción de frío en cada momento debe corresponder al consumo (carga). Casi todas las operaciones en las plantas de refrigeración están mecanizadas y los procesos transitorios en ellas se desarrollan con relativa rapidez. Esto explica alto desarrollo automatización en la tecnología de refrigeración.
La automatización de parámetros proporciona beneficios significativos:
Proporciona una reducción en el número de personal de trabajo, es decir, un aumento en la productividad de su trabajo,
Conduce a un cambio en la naturaleza del trabajo del personal de servicio,
Aumenta la precisión de mantenimiento de los parámetros del frío generado,
Aumenta la seguridad laboral y la confiabilidad del equipo,
dispositivos de control
La automatización de las máquinas e instalaciones frigoríficas tiene como finalidad aumentar la eficiencia económica de su trabajo y garantizar la seguridad de las personas (principalmente del personal de mantenimiento).
La eficiencia económica de la máquina de refrigeración está asegurada por una reducción en los costos operativos y una reducción en el costo de reparación del equipo.
La automatización reduce la cantidad de personal operativo y garantiza que la máquina funcione de manera óptima.
La seguridad de los equipos de refrigeración se garantiza mediante el uso de dispositivos automáticos proteger el equipo de modos de funcionamiento peligrosos.
Según el grado de automatización, las máquinas e instalaciones frigoríficas se dividen en 3 grupos:
1 Equipo de refrigeración con control manual.
2 Equipos de refrigeración parcialmente automatizados.
3 Equipos de refrigeración totalmente automatizados.
Los equipos con control manual y las máquinas parcialmente automatizadas operan con la presencia constante de personal de servicio.
Los equipos completamente automatizados no requieren la presencia constante de personal de mantenimiento, pero no excluyen la necesidad de revisiones y revisiones periódicas de control según las normas establecidas.
Una planta de refrigeración automatizada debe contener uno o más sistemas de automatización, cada uno de los cuales realiza ciertas funciones. Además, existen dispositivos que combinan (sincronizan) el funcionamiento de estos sistemas.
Un sistema de automatización es una combinación de un objeto de automatización y dispositivos automáticos que le permiten controlar el funcionamiento de la automatización sin la participación del personal de mantenimiento.
El objeto del proyecto del curso es la unidad de refrigeración en el complejo, sus elementos individuales.
El objetivo de este proyecto de curso es describir el proceso tecnológico de los equipos de refrigeración, la elaboración de un diagrama funcional de esta instalación y la elección de los equipos de automatización.
1 DESCRIPCIÓN DEL PROCESO
1.1 Automatización de estaciones compresoras de refrigeración
Hallazgos fríos artificiales aplicación amplia V Industria de alimentos especialmente a la hora de conservar productos perecederos. Cuando se enfría, proporciona alta calidad productos almacenados y liberados.
El enfriamiento artificial se puede realizar de forma periódica y continua. El enfriamiento periódico ocurre durante el derretimiento del hielo o la sublimación del dióxido de carbono sólido (hielo seco). Este método de enfriamiento tiene una gran desventaja, ya que en el proceso de fusión y sublimación, el refrigerante pierde sus propiedades refrigerantes; en almacenamiento a largo plazo productos, es difícil proporcionar cierta temperatura y humedad en el compartimiento del refrigerador.
En la industria alimentaria está muy extendida la refrigeración continua con el uso de equipos frigoríficos, donde el refrigerante -gas licuado (amoníaco, freón, etc.)- realiza un proceso circular en el que, tras la aplicación del efecto frigorífico, recupera su estado original. estado.
Los refrigerantes utilizados hierven a una determinada presión, dependiendo de la temperatura. Por lo tanto, al cambiar la presión en el recipiente, es posible cambiar la temperatura del refrigerante y, en consecuencia, la temperatura en el compartimiento del refrigerador. El compresor / aspira vapor de amoníaco del evaporador II, lo comprime y lo bombea a través del separador de aceite III al condensador IV. En el condensador, el vapor de amoníaco se condensa debido al agua de enfriamiento, y el amoníaco líquido del condensador, enfriado en el receptor lineal V, ingresa al evaporador II a través de la válvula de control VI, donde, al evaporarse, enfría el refrigerante intermedio (salmuera, agua helada) bombeada a los consumidores bomba fría VII.
La válvula de control VI se utiliza para estrangular el amoníaco líquido, cuya temperatura luego se reduce. El sistema de automatización proporciona control automático de la operación del compresor y protección de emergencia. El comando para arrancar automáticamente el compresor es aumentar la temperatura de la salmuera (agua helada) a la salida del evaporador. Para controlar la temperatura, se utiliza un controlador de temperatura del tipo cuyo sensor está instalado en la tubería de salida de salmuera (agua helada)
del evaporador.
Cuando el compresor está funcionando en modo automático, las siguientes funciones de protección de emergencia: contra una disminución en la diferencia de presión de aceite en el sistema de lubricación y el cárter, se utiliza un interruptor sensor de diferencia de presión; de una disminución en la presión de succión y un aumento en la presión de descarga: se usa un interruptor de sensor de presión; de un aumento en la temperatura de descarga: se usa un relé sensor de temperatura; por la falta de flujo de agua a través de las camisas de enfriamiento, se usa un interruptor de flujo; de un aumento de emergencia en el nivel de amoníaco líquido en el evaporador: se usa un interruptor de nivel de semiconductor.
Cuando el compresor arranca en modo automático, la válvula con accionamiento electromagnético en el suministro de agua a las camisas de refrigeración se abre y la válvula en el bypass se cierra.
El control automático del nivel de amoníaco líquido en el evaporador se lleva a cabo mediante interruptores de nivel de semiconductores, una válvula de control con accionamiento electromagnético, instalada en el suministro de amoníaco líquido al evaporador.
El control de los niveles superior e inferior de amoníaco líquido en el receptor lineal se realiza mediante interruptores de nivel de semiconductores.
El control de la presión de la salmuera en la tubería de descarga se realiza mediante un presostato.
El control remoto de la temperatura del aire, el amoníaco, la salmuera y el agua en los puntos de control de la unidad de refrigeración se realiza mediante convertidores térmicos.
Los equipos de control, gestión y señalización del resto de equipos de proceso se encuentran ubicados en los paneles del cuadro de control.
1.2 Análisis de los efectos perturbadores del objeto de automatización
Este esquema prevé el monitoreo, regulación, control y señalización de los parámetros del proceso.
Control de los niveles superior e inferior de amoníaco líquido en el receptor lineal, en el que se controla el nivel del que depende el llenado del receptor.
También se controla la temperatura del aire en la unidad de refrigeración, de la que depende el enfriamiento y la cantidad de frío producido.
Control de presión de salmuera fría en la tubería de descarga, que depende de la presión de bombeo, la bomba actuando sobre la salmuera fría cambia su suministro.
También se controla la temperatura agua fría proveniente de la piscina al condensador, el cual es necesario para la condensación (enfriamiento) del vapor de amoníaco.
A la salida del condensador se controla la temperatura del amoníaco líquido que ingresa al receptor lineal.
La válvula de control VI instalada en la tubería se usa para estrangular el amoníaco líquido, por lo que se reduce la temperatura.
Un aumento de la temperatura de la salmuera (agua helada) a la salida del evaporador controla el funcionamiento del compresor y sirve como comando para arrancar automáticamente el compresor.
