Пристрій регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Пристрій регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки, що містить датчик тиску конденсації, сигнал з якого порівнюється із заданим значенням в керуючому пристрої, що формує керуючу дію на клапан подачі охолоджувальної води в конденсатор, який відрізняється тим, що в коло зворотного зв'язку за тиском конденсації включений перемикач, який перемикається по сигналу логічного пристрою.

Текст

Реферат: Пристрій регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки містить датчик тиску конденсації, сигнал з якого порівнюється із заданим значенням в керуючому пристрої, що формує керуючу дію на клапан подачі охолоджувальної води в конденсатор. В коло зворотного зв'язку за тиском конденсації включений перемикач, який перемикається по сигналу логічного пристрою. UA 117180 U (12) UA 117180 U UA 117180 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до холодильної техніки, а саме, до систем регулювання та стабілізації параметрів суднових холодильних установок в умовах періодичної зміни теплового навантаження. Відомі різноманітні пристрої регулювання тиску конденсації холодильної установки, які відрізняються структурною побудовою та схемними рішеннями. Відомий пристрій регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки [Онищенко О.А. Энергосберегающая система управления судовыми холодильными установками / О.А. Онищенко, В.В. Никольский, А.А. Биленко, Ю.В. Живица // Автоматизация судовых технических средств. - 2013. - №19. - С. 63-68] який містить контролер, що формує керуючі сигнали на електропривод насосу подачі охолоджувальної води в конденсатор. Задане значення температури конденсації формується в контролері по сигналах з датчиків струму, встановлених в колах статорів електродвигунів компресора та насосу. Використання такого пристрою дозволяє досягти помітних знижень енергоспоживання суднової холодильної установки в широкому діапазоні змін теплових навантажень і температур охолоджуючої води, але має складне технічне рішення - необхідність використання трьох датчиків, двоконтурна система керування з екстремальним та ПІД-регуляторами. Відомий пристрій регулювання тиску конденсації холодильної установки [Патент №US6959558B2, США, МПК F25D17/00, 2005] який містить контролер, що формує управляючий сигнал на електропривод клапану подачі охолоджувальної води в конденсатор, також на контролер подається сигнал стану компресора (включено або виключено). Використання такого пристрою дозволяє знизити витрати охолоджувальної води за рахунок закриття клапану подачі води при вимкненому компресорі та стабілізувати тиск конденсації при змінах теплового навантаження, але при цьому не враховуються позитивні можливості зниження енергоспоживання холодильною установкою при зниженні тиску конденсації, як це описано в роботі [Онищенко О.А. Підвищення енергетичної ефективності суднових холодильних установок / О.А. Онищенко, О.А. Лепський // Судовые энергетические установки. - 2014.- №34. - С. 160170]. Найближчим до запропонованого пристрою за технічною суттю і результатом, що досягається, є пристрій регулювання тиску конденсації [Патент №US2009/0056348A1, США, МПК F25D15/00, F25D17/06, G05B15/00 2009], який містить керуючий пристрій, що формує керуючу дію на клапан подачі охолоджувальної води в конденсатор. Також на керуючий пристрій може бути подані інші сигнали, що характеризують стан холодильної установки, наприклад, стан роботи компресора, температуру охолоджувальної води, тиск кипіння та інше. Використання такого пристрою регулювання тиску конденсації також не враховує можливості підвищення енергоефективності холодильної установки при зниженні температури (тиску) конденсації, що є його недоліком. Прототип і пристрій, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: вимірювання температури (тиску) конденсації за допомогою датчиків; керування клапаном подачі охолоджувальної води в конденсатор; формування керуючої дії за допомогою керуючого пристрою. В основу корисної моделі поставлена задача створити пристрій регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки, використання якого дозволить мінімізувати енергоспоживання та підвищити точність його регулювання. Поставлена задача вирішується у пристрої регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки, який містить датчик тиску конденсації, сигнал з якого порівнюється із заданим значенням в керуючому пристрої, що формує керуючу дію на клапан подачі охолоджувальної води в конденсатор, згідно з корисною моделлю зі збільшенням тиску конденсації керуючий пристрій виробляє керуючу дію на клапан подачі охолоджувальної води, забезпечуючи стабілізацію тиску конденсації, а при зменшенні тиску конденсації додатково введений в схему логічний пристрій з перемикачем відключає канал зворотного зв'язку. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де приведено структурну схему запропонованого пристрою, яка працює в режимі відхилень: у контур охолодження суднової холодильної установки входить керуючий пристрій (регулятор) 2, клапан подачі охолодженої води 3, логічний пристрій 4, перемикач 5 та датчик тиску конденсації 6. Для ілюстрації роботи пристрою регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки на кресленні-схеми також показаний конденсатор 1. Даний пристрій регулювання тиску конденсації припускає відключення кола зворотного зв'язку за тиском конденсації Рк. При такому включенні регулятор 2 буде реагувати лише на позитивні відхилення Рк відносно заданого значення Ркзад, тобто на позитивні збурювання X. 1 UA 117180 U 5 10 15 20 25 Якщо Рк буде менше Ркзад, то логічний пристрій 4 за допомогою перемикача 5 розриває коло зворотного зв'язку. Положення перемикача 5 визначається вихідним сигналом U логічного пристрою 4, який в свою чергу визначається значенням Рк і може приймати одне із двох значень - логічного нуля або логічної одиниці. Закон функціонування логічного пристрою 4: U=1, при Рк > Ркзад (ΔРК > 0 в режимі відхилень), U=0, при Рк < Ркзад (ΔРК < 0 в режимі відхилень). Уставка спрацьовування Uзад логічного пристрою 4 визначає рівні спрацьовування перемикача 5. Найбільш ефективна робота пропонованої системи у таких випадках, коли холодильна установка працює у режимах суттєвих теплових навантажень, що значно відрізняються від розрахункових режимів. Імітаційне моделювання динамічних процесів регулювання тиску конденсації у кожухотрубному конденсаторі суднової холодильної установки риболовецького траулера з використанням пропонованого пристрою доказало його ефективність при позитивному збуренні X. При збільшенні тиску конденсації під впливом збурень процес стабілізації тиску при використанні пристрою-прототипу затягнутий, для нього характерні висока частота й значна амплітуда коливань тиску конденсації. При використанні пропонованого пристрою час перехідного процесу й ступінь коливальності тиску конденсації значно зменшуються. Також знижується і частота коливань тиску. Якщо на вхід пропонованої системи надійде негативне збурення X, тобто відбудеться зниження тиску конденсації, тоді логічний пристрій 4 відключить коло зворотного зв'язку. У цьому випадку тиск конденсації встановиться на більш низькому рівні й тому знизиться навантаження на компресор. Для порівняння - у прототипі буде відбуватися процес стабілізації на заздалегідь фіксованому, заданому тиску, що є в даній ситуації енергетично невигідним. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Пристрій регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки, що містить датчик тиску конденсації, сигнал з якого порівнюється із заданим значенням в керуючому пристрої, що формує керуючу дію на клапан подачі охолоджувальної води в конденсатор, який відрізняється тим, що в коло зворотного зв'язку за тиском конденсації включений перемикач, який перемикається по сигналу логічного пристрою. Комп’ютерна верстка О. Рябко Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: G05B 11/54, G05B 19/04, F25B 49/00

Мітки: суднової, конденсації, пристрій, тиску, регулювання, холодильної, установки

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/4-117180-pristrijj-regulyuvannya-tisku-kondensaci-sudnovo-kholodilno-ustanovki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій регулювання тиску конденсації суднової холодильної установки</a>

Подібні патенти