自动控制方案.doc

９. 自动控制方案的确定
９.１库温回路
９.１.１库温自测：
根据《冷库设计规范》6.4.13条规定，氨制冷压缩系统采用自动化控制方案。库房应设温度自动记录仪或温变温度计。根据需要可设温变温度自控装置，采用XCD型多点巡回测量仪，技术参数见《制冷与空调设备手册》P1237—1331。外壳形式：仪表盘式；显示方式：测温点用数字温度值，用模拟仪表显示。配备温度显示仪表XCZ系列温度指示仪；巡回检测点数：20点。自动巡回时间：每点1—20秒，可调；电流：交流220（+10%或-5%）伏；频率：50±5%HZ。工作环境：温度0～50℃；相对湿度≤85%；外型尺寸：320×160×400。仪表盘开孔尺寸：304×152mm。重量：8Kg。生产厂：武汉温度计厂
９.1.２ 库温自控：
根据《任务书》和《冷库设计规范》6.4.13条。特别是高温库温度控制要求精度较高，一般采用TDW—12型温度继电器，配用BA2铂电阻为感温元件。其温度上下限的幅差达±0.5%，可达到要求。具体参照《冷藏库制冷装置自动化》P32表2—3或《制冷与空调设备手册》P1579。电磁阀及自控选择如下；　

下面是库温自动化控制的简图：
９.１.３冲霜控制
根据《冷库设计规范》6.4.1４条规定，可以在发出冲霜信号之后，人工操作冲霜系统。自动化融霜可以用TDS－05型指令融霜时间程序控制器。其控制程序如下：

选择TDS－05型融霜指令可以人工发出或者与微压差控制器配合使用。微压差控制器的二个测点装在冷风机的蒸发器前后，蒸发器结霜到一定的厚度，前后压力差即发生变化。此时，微压差控制器即可以发出融霜指令。

ZCHD－ＸＸQB气用电动反恒压电磁主阀，微压差控制器CWC－11，ZZRN－XXY止回阀（冲霜用，来保护电磁阀）的选择，如上图。
9.1.4库房的湿度检测
根据任务书，库房的湿度不要求自动化控制，只进行检测。
在库房里采用毛发湿度计，同时安装氯化锂电阻式湿度传感器，将检测到的信号送回到机房的自动化控制中心。当库房的湿度过低时，以便于采取相应的措施。
9.1.5冲霜水系统的自动化控制
采用集水型冷却塔，具有浮球补水装置，具体做法见图纸。
9.1.6冷风机的自动化控制
根据《冷库设计规范》6.4.1４条规定，冷风机易设置人工制冷除霜装置，以及风机故障自动报警措施。
９.２ 氨泵回路
参考《冷藏库设计》P355页图11-１-２回路图如下：
9.2.１液位控制及其报警
选用UQK－40型的液位控制器，配备TDS－05型微压差继电器。
9.2.2　低温液位指示器
选用直标式低温液位指示器，其制作容易，观察清楚，反应灵敏，工作稳定等优点。使用效果良好。
如果需要配置信号指示，可以在小铁板上放一块粉末冶金磁铁，另外在玻璃管外相应与最高允许液位处按装一干弹簧，连接低压电源，推动指示灯或者警玲。
9.2.3当氨泵流量过量时，通过选择的ZZRP－32型自动旁通阀返回低压循环贮液桶。
9.2.4在氨泵的出液口，安装ZZRN－40Y型的止回阀。
9.2.5氨泵的气蚀保护
１. 安装抽气管，选择ZCL－20型的电磁阀。
２. 在氨泵的前后２端安装CWK—11型的压差继电器。

３. 当压力过低时，应用热氨加压的形式，设置热氨加压管道。
9.3　压缩机回路
9.3.1　压缩机的能量调节
参考《冷藏库设计》P412页.
选择TDF－02型分级步进调节器。由铂电阻配合使用。这种分级步进调节器可以对压缩机的产冷量进行定点延时分级调节，以适应冷库耗冷量变化的需要。分级步进调节器共分成８级，每一级可以是、压缩机的台数，也可以是自动化卸载装置的压缩机的能量调节挡数，可以根据库房耗冷量的变化的特征及压缩机产冷量的大小考虑采用８种中的任何几级。
调节器的定点分为４个定点：高限，过高限，低限，过低限４个定点。调节器的延时包括高低限延时和过高低限延时二种。高低限延时可以在２０分钟内进行调整。过高低限延时按照高低限延时的1/8的时间加速进行。当在运行的压缩机的产冷量小于库房的实际耗冷量，而且被控参数（压力或者温度）上升到设定的高限位时，调节器自动延时，延时终了如果被控参数不下降，即自动开机级数（增加机器或者汽缸数）；如果被控参数上升很快，达到设定的过高限时，按照高限延时的1/8加速增加开机的级数。当正在运行的压缩机产量量大于库房的实际耗冷量，而且被控参数降低到设定值的低限定点时，调节器自动延时，延时终了如果被控参数不回升，即自动减少开机台数或者投入工作的汽缸个数。如果被控参数降低很快，达到设定的过低限时，按照低限延时的1/8时间加速减少开机的级数。当被控参数相对稳定在高限位与低限位之间时，调节器可以保持压缩机的开机级数做持续运行。因此，采用分级步进调节器可以较为合理的使用压缩机。
另外，TDF－02型的分级步进调节器设有手动增能及手动减能的按钮，可以人为的强制增能或者减能。
9.3.2　压缩机的安全保护
根据《冷库设计规范》6.4.1条规定，应该符合以下保护要求；
１. 电动机的过载保护。主要是短路保护和长期过载保护。常常用的保护元件有过电继电器和热继电器等，这些保护装置和元件的选用可以根据电动机的技术要求进行。
２. 汽缸套的断水保护。采用714晶体管继电器作为断水保护元件。在压缩机的进出水管路上，安装一对电接点，电接点由水接通，继电器发出信号使压缩机处于可以开启或者正常运行状态。如果水流中断，电接点断路，继电器发出信号使压缩机不可以启动或者做事故停车。但是，水流中常常有水泡，使得继电器回产生误动作，而且水套断水不会立即引起事故，所以应该使得714晶体管继电器可以延时15－30秒动作。
３. 高压保护 防止压缩机排气压力过高。其方法是在压缩机的排气阀前引出一导压管，接到高压控制器上。当排气压力因为某种原因上升到控制器的调定值时，控制器就动作，切断压缩机电动机电源，停止压缩机工作，而且发出压缩机排气压力过高的事故信号。高压控制器的调定值与所用制冷工质有关，对氨取15公斤/平方厘米。
４. 低压保护 防止压缩机吸气压力过低。其方法是在压缩机的吸气阀前引出一导压管，接到低压控制器上。当吸气压力因为某种原因低于控制器的调定值时，控制器就动
作，切断压缩机电动机电源，停止压缩机工作。但是，当吸气压力回升到控制器的调定值时，电接点接通，压缩机自动恢复运行低压控制器的电接点断开值调在比该制冷系统蒸发温度低5摄式度的相应的饱和压力。但是不宜低于0.1公斤/平方厘米。同时，幅差（断开值和接通值之差）不可过小，以免压缩机启停频繁，一般最好每小时不超过4次。目前，高低压常常用一高低压控制器。如KD—155型，KD—255型，YWK—22型，YLJ—0235型。
５. 油差压保护 防止压缩机油压差（指油压和吸气压力之差）过低。通常用压差继电器来保护。目前采用的差压继电器有CWK—22型和JC—3.5型。压差控制器的压差与调定值和压缩机的类型有关，不带卸载装置的压缩机取1.5公斤/平方厘米，带卸载装置的压缩机取1.5公斤/平方厘米。由于油压差不是瞬间就可以建立的，因此压差控制器均应该设有延时机构，否则将会使得压缩机启动困难，延时时间的调定值与压缩机的转数有关，高转速压缩机调在30秒，一般转速的压缩机可以调在45 —60 秒。当油压差小于调定值，而且延时后尚不可达到时，压差控制器即可以动作，切断压缩机电源，使得压缩机做事故停车。
６. 温度保护
.排气温度保护 防止压缩机排气温度过高。压缩机排气温度过高，会影响机器寿命，使得润滑油炭化，严重时可以引起制冷机蒸汽分解，产生爆炸。因此，必须设置排气温度保护。按照规定，排气温度不能超过150摄氏度。一般采用温度控制器作为保护元件，将其温包安装在排气管道上，安装时尽可能靠近压缩机排气口。当排气温度超过调定值时，温度控制器动作，使得压缩机做事故停车。常用的温度控制器有WTZK型和WT—1226型。
７. 油温保护 防止润滑油温度过高。在压缩机的运转中，有时尽管油压差正常，但是可能因为油温度过高，润滑性能下降，致使摩擦部件烧毁。根据规定，当环境温度为40摄氏度时，高速多缸活塞式压缩机的油温保护值可以取60度。常常用TQK和WT—1226型的温度控制器作为油温的保护元件，其温包应该放置在曲轴箱的冷冻油里。
9.4 根据《冷库设计规范》6.4.2条，冷凝器应该设置断水以及冷凝压力超压报警装置。
9.5参考《冷藏库设计》P412页放空气回路示意图如下：

停车时，1阀关闭。开机时，通过2感温元件来测回气温度，从而控制3阀的开度，
4阀测到的温度高于正常工作的设定值时，5阀自动打开放空气。