冷库制冷系统的自动控制PPT.ppt

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第第5章章冷库制冷系统的自动控制冷库制冷系统的自动控制5.1制冷压缩机的自动控制制冷压缩机的自动控制5.2机房的自动控制机房的自动控制5.3库房的自动控制库房的自动控制5.4冷库制冷系统自动控制实例冷库制冷系统自动控制实例5.1制冷压缩机的自动控制制冷压缩机的自动控制制冷机的运行状态与整个制冷制冷机的运行状态与整个制冷系统是否安全、合理、经济的运行系统是否安全、合理、经济的运行关系密切，是本门课程的重要内关系密切，是本门课程的重要内容，根据制冷工艺的要求，制冷机容，根据制冷工艺的要求，制冷机的自动控制内容有：

压缩机的安全的自动控制内容有：

压缩机的安全保护，能量自动调节，自动开停车保护，能量自动调节，自动开停车程序。

程序。

5.1.1活塞式制冷压缩机的自动控制活塞式制冷压缩机的自动控制1.安全保护安全保护

（1）高低压力保护）高低压力保护即指压缩机工作时排气压力与吸气压力即指压缩机工作时排气压力与吸气压力的保护。

的保护。

可用压力控制器进行高低压保护。

高压可用压力控制器进行高低压保护。

高压控制器的调定值对于控制器的调定值对于R12系统取系统取1.4MPa，对，对于氨气或于氨气或R22系统通常取系统通常取1.6MPa。

一般情况。

一般情况下，低压控制器的调定值调在比制冷系统蒸下，低压控制器的调定值调在比制冷系统蒸发温度低发温度低5所对应的饱和压力。

所对应的饱和压力。

（2）油压差保护）油压差保护又称油压控制。

油压差是指制冷系又称油压控制。

油压差是指制冷系统正常工作时压缩机润滑油在油泵出油统正常工作时压缩机润滑油在油泵出油口的压力与曲轴箱压力之差。

口的压力与曲轴箱压力之差。

油压差油压差=油压表读数油压表读数-吸气压力表读吸气压力表读数。

数。

可用油压差控制器进行保护。

可用油压差控制器进行保护。

（3）温度保护）温度保护可用温度控制器进行温度保护。

可用温度控制器进行温度保护。

排气温度保护排气温度保护制冷压缩机排气温度过高，会使润制冷压缩机排气温度过高，会使润滑油粘度下降，产生碳化，影响制冷压滑油粘度下降，产生碳化，影响制冷压缩机的使用寿命，因此，要对排气温度缩机的使用寿命，因此，要对排气温度进行保护。

制冷压缩机排气温度应比润进行保护。

制冷压缩机排气温度应比润滑油的闪点低滑油的闪点低1520，一般要求制冷，一般要求制冷压缩机的排气温度不得超过压缩机的排气温度不得超过140。

油温保护油温保护为保证制冷压缩机各磨擦面正常润为保证制冷压缩机各磨擦面正常润滑，除了对油压有要求外，油温也是一滑，除了对油压有要求外，油温也是一个很重要的因素。

若油温过高，粘度下个很重要的因素。

若油温过高，粘度下降，润滑性能受到影响。

即使油压差正降，润滑性能受到影响。

即使油压差正常也会造成摩擦部件的损坏。

油温保护常也会造成摩擦部件的损坏。

油温保护值设定在值设定在70以下。

以下。

采用氟利昂工质的制冷压缩机启动前，采用氟利昂工质的制冷压缩机启动前，先开电加热器，使溶于润滑油中的氟利昂受先开电加热器，使溶于润滑油中的氟利昂受热后蒸发掉，然后再启动制冷压缩机。

热后蒸发掉，然后再启动制冷压缩机。

（4）压缩机气缸头冷却水套断水保护）压缩机气缸头冷却水套断水保护大型氨系统活塞式制冷压缩机大型氨系统活塞式制冷压缩机,为了降低气缸为了降低气缸上部的温度上部的温度,冷却水就可以通过水套对压缩机的冷却水就可以通过水套对压缩机的机头起冷却降温作用。

机头起冷却降温作用。

一般采用晶体管水流继电器作断水保护。

在一般采用晶体管水流继电器作断水保护。

在水套出水管安装一对电接点，有水流过时，电接水套出水管安装一对电接点，有水流过时，电接点被水接通，继电器使压缩机可以启动或者维持点被水接通，继电器使压缩机可以启动或者维持正常运行；没有水流过时，接点不通，压缩机无正常运行；没有水流过时，接点不通，压缩机无法启动或执行故障性停车。

冷却水套断水一般延法启动或执行故障性停车。

冷却水套断水一般延时时1530s，这样确认冷却水已中断了，再对压，这样确认冷却水已中断了，再对压缩机执行停车。

缩机执行停车。

（5）压缩机电机保护）压缩机电机保护失压保护（零电压保护）失压保护（零电压保护）在空调、制冷系统的控制电路中，凡有自锁在空调、制冷系统的控制电路中，凡有自锁环节的，就有失压保护作用。

环节的，就有失压保护作用。

短路保护短路保护短路保护由熔断器，自动开关或两者同时担短路保护由熔断器，自动开关或两者同时担任。

任。

过载保护（热保护）过载保护（热保护）热继电器起过载保护作用。

自动空气断路器热继电器起过载保护作用。

自动空气断路器（又称自动开关），它既有开关作用，又有短（又称自动开关），它既有开关作用，又有短路，严重过载，失压或欠压自动保护功能。

路，严重过载，失压或欠压自动保护功能。

2.能量调节能量调节压缩机能量调节是指改变压压缩机能量调节是指改变压缩机制冷能力，使之与变化的热缩机制冷能力，使之与变化的热负荷相适应的一种调节。

其目的负荷相适应的一种调节。

其目的是使制冷系统处于一个经济合理是使制冷系统处于一个经济合理的运行状态，并实现压缩机轻载的运行状态，并实现压缩机轻载或空载启动。

或空载启动。

（1）压缩机间歇运行）压缩机间歇运行又称压缩机启动控制，是能量调节与又称压缩机启动控制，是能量调节与负荷平衡的一种最简单形式，一般用于只负荷平衡的一种最简单形式，一般用于只配置一台无卸载装置压缩机的小型制冷装配置一台无卸载装置压缩机的小型制冷装置中。

置中。

当用热力膨胀阀供液时，常用吸气压当用热力膨胀阀供液时，常用吸气压力控制器即低压控制器控制压缩机的启力控制器即低压控制器控制压缩机的启停。

停。

间歇能量运行调节方式简单易行，但间歇能量运行调节方式简单易行，但只适用于负荷变化不太剧烈的装置（如小只适用于负荷变化不太剧烈的装置（如小型冷库）中。

型冷库）中。

（2）压缩机运行台数控制）压缩机运行台数控制在多台压缩机联合供冷的系统中，一般根据在多台压缩机联合供冷的系统中，一般根据热负荷的变化来决定投入运行的压缩机台数实现热负荷的变化来决定投入运行的压缩机台数实现能量调节，以降低用电量，减少生产成本。

能量调节，以降低用电量，减少生产成本。

按照组成机群的压缩机台数和每台压缩机的按照组成机群的压缩机台数和每台压缩机的容量，将能量划分为若干个等级。

第容量，将能量划分为若干个等级。

第1能级（最能级（最低能级）为基本能级，受库房温度控制启、停。

低能级）为基本能级，受库房温度控制启、停。

以后各能级所对应的压缩机的启、停分别用吸气以后各能级所对应的压缩机的启、停分别用吸气压力（或蒸发温度）控制。

将吸气压力或蒸发温压力（或蒸发温度）控制。

将吸气压力或蒸发温度分成若干个设定值与各能级一一对应。

按照运度分成若干个设定值与各能级一一对应。

按照运行中吸气压力（或蒸发温度）的变化，自动地行中吸气压力（或蒸发温度）的变化，自动地启、停压缩机，使机群的能量自动增、减到指定启、停压缩机，使机群的能量自动增、减到指定的能级上。

的能级上。

每每级级能能量量调调节节过过程程为为：

任任何何一一个个库库房房温温度度达达到到设设定定值值的的上上限限时时，温温度度控控制制器器使使号号机机启启动动运运行行。

30min后后，若若吸吸气气压压力力升升到到0.20MPa，号号机机的的压压力力控控制制器器LP使使号号机机运运行行。

号号机机运运行行后后若若吸吸气气压压力力降降到到0.09MPa，LP使使它它停停车车；若若吸吸气气压压力力继继续续上上升升到到0.22MPa，号号机机的的压压力力控控制制器器LP使使号号机机运运行行后后，若若吸吸气气压压力力降降到到0.11MPa，LP使使号号机机停停车车；若若吸吸气气压压力力继继续续升升到到0.30MPa，则则号号机机压压力力控控制制器器LP使使号号机机运运行行。

LP令令号号机机退退出出运运行行的的吸吸气气压压力力值值为为0.15MPa。

所所有有库库房房温温度度都都降降到到设设定定值值的的下下限限后后，号机停止运行，整个制冷系统停止工作。

号机停止运行，整个制冷系统停止工作。

表表5-1压缩机开停的压力设定值压缩机开停的压力设定值压缩机压缩机号机号机号机号机号机号机压力控制器压力控制器LPLPLP上限接通压力上限接通压力/MPa（表）（表）0.20（-9）0.22（-7）0.30（-2）下限断开压力下限断开压力/MPa（表）（表）0.09（-20）0.11（-18）0.15（-14）差动值差动值/MPa（表）（表）0.11（11）0.11（11）0.15（12）（3）气缸卸载）气缸卸载用压力控制器和电磁阀用压力控制器和电磁阀控制气缸卸载控制气缸卸载凡是制冷压缩机本身带有凡是制冷压缩机本身带有自动卸载机构时，均可采用压自动卸载机构时，均可采用压力控制器和电磁阀式的能量调力控制器和电磁阀式的能量调节系统。

节系统。

调调节节方方法法为为：

用用压压力力控控制制器器LP控控制制压压缩缩机机电电动动机机；用用压压力力控控制制器器P3/4控控制制第第组组气气缸缸卸卸载载机机构构油油路路管管上上的的电电磁磁滑滑阀阀1DF；用用压压力力控控制制器器P4/4控控制制第第组组气气缸缸卸卸载载机机构构油油路路管管上上的的电电磁磁滑滑阀阀2DF。

当当压压缩缩机机满满负负荷荷工工作作时时，四四组组气气缸缸全全部部投投入入运运行行，输输出出能能量量为为1。

蒸蒸发发温温度度降降到到0时时，压压力力控控制制器器P4/4使使电电磁磁滑滑阀阀2DF失失电电，滑滑阀阀落落下下，阻阻断断从从油油泵泵送送往往第第组组卸卸载载液液压压缸缸去去的的配配油油孔孔，停停止止压压力力油油的的供供应应，该该油油缸缸中中的的油油回回流流到到曲曲轴轴箱箱，第第组组的的两两个个气气缸缸卸卸载载，压压缩缩机机输输出出能能量量为为3/4。

当当蒸蒸发发温温度度降降到到-1时时，压压力力控控制制器器P3/4断断开开，使使电电磁磁滑滑阀阀1DF失失电电，第第组组气气缸缸卸卸载载，压压缩缩机机输输出出能能量量为为1/2。

当当蒸蒸发发温温度度降降到到-3时时，压压力力控控制制器器LP断断开开，切切断断电电源源，整整台台压压缩缩机机停停止止工工作作。

停停机机后后，若若吸吸气气压压力力回回升升到到0.33MPa

（2）时时，压压缩缩机机重重新新启启动动，基基本本工工作作缸缸投投入入运运行行。

此此后后，若若吸吸气气压压力力继继续续升升高高，第第、组组气气缸缸依照表依照表5-2中给出的数据依次上载。

中给出的数据依次上载。

表表5-2压力控制器的设定值压力控制器的设定值压力控制器压力控制器P4/4P3/4LP断开压力断开压力/MPa（蒸发温度（蒸发温度/）0.31（0）0.30

（1）0.28（3）断开压力断开压力/MPa（蒸发温度（蒸发温度/）0.36（4）0.34（3）0.33

（2）差动压力差动压力/MPa（温度（温度/）0.05（4）0.04（4）0.05（5）（4）气缸卸载与机组台数的联合控制）气缸卸载与机组台数的联合控制在大型制冷站中，在对制冷量的调节中，可以在大型制冷站中，在对制冷量的调节中，可以根据当时制冷量的多少，开启与之相匹配的制冷根据当时制冷量的多少，开启与之相匹配的制冷机组运行，或者采用与制冷量相适应气缸卸载和机组运行，或者采用与制冷量相适应气缸卸载和台数的联合控制。

采用台数的联合控制。

采用“定点延时，分级步进定点延时，分级步进”的程序调节方式。

它是将压缩机的吸气压力或蒸的程序调节方式。

它是将压缩机的吸气压力或蒸发温度设置四个限位点（即定点）：

过低限、低发温度设置四个限位点（即定点）：

过低限、低限、高限和过高限。

使用步进程序调节器，根据限、高限和过高限。

使用步进程序调节器，根据压力传感器所测得的蒸发压力压力传感器所测得的蒸发压力（或蒸发温度）当（或蒸发温度）当前值与设定值进行比较，自动地使制冷机组在当前值与设定值进行比较，自动地使制冷机组在当前所处的能量级基础上延时递增或递减或维持不前所处的能量级基础上延时递增或递减或维持不变。

它适用于蒸发温度低