AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ I KLIMATYZACYJNEJ

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ I KLIMATYZACYJNEJ"

Edward Mazurek
7 lat temu
Przeglądów:

1 POLITECHNIKA GDANSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Seminarium z AUTOMATYKI CHŁODNICZEJ I KLIMATYZACYJNEJ TEMAT : Systemy automatyki do precyzyjnej regulacji temperatury w zastosowaniu do obiektów chłodzonych o małej pojemności cieplnej Opracował : Maciej Jaskułka

2 1.Regulacja temperatury i zadania regulacji Zadaniem regulacji jest utrzymywanie na stałym poziomie wymaganych warunków (np. temperatury w komorze), przy czym stan roboczy elementów składowych regulatora (jego nastawy) jest stale dopasowywany do zmieniających się warunków zewnętrznych (wymuszeń zakłócających np. temperatury otoczenia). Bardzo ważnym elementem procesu chłodzenia jest utrzymywanie temperatury środowiska chłodzonego w ściśle określonym zakresie. W przechowalnictwie produktów jest to często najważniejszy czynnik mający duży wpływ na jakość i trwałość produktu. Typowymi zakłóceniami powodującymi niepożądane zmiany temperatury czy wilgotności środowiska chłodzonego są: wymiana ciepła z otoczeniem, procesy technologiczne prowadzone wewnątrz obiektu, zmiany temperatury i wilgotności powietrza zewnętrznego, przebywanie ludzi w obiekcie, 2.Pojemność cieplna Pojemność cieplna- stosunek ilości ciepła doprowadzonego do układu do odpowiadającego mu przyrostu temperatury. C= dq/dt gdzie: C- pojemność cieplna Q- ciepło T- temperatura

3 Pojemność cieplna układu jest proporcjonalna do ilości materii w układzie i jej rodzaju: C = c x m gdzie: c-ciepło właściwe m-masa materii 3.Pojemność cieplna obiektu, a środowisko chłodzone Pojemność cieplna obiektu zależy od : materiałów z jakich wykonany jest obiekt chłodzony, izolacji obiektu, środowiska chłodzonego, rodzaju ilości produktu chłodzonego oraz jego pojemności cieplnej. Uwagi odnośnie projektowania obiektów : obiekty chłodzone w większości przypadków powinny posiadać możliwie największą pojemność cieplną celem uniezależnienia temperatury wewnątrz obiektu od czynników zewnętrznych, obiekty o małej pojemności cieplnej są wrażliwe na zmiany warunków zewnętrznych co może skutkować wahaniami temperatury wewnątrz obiektu,a co za tym idzie niekorzystnym wpływem na produkt chłodzony, układ, który jest wrażliwy na oddziaływanie warunków zewnętrznych czy na użytkowanie komory powinien być wyposażony w możliwie najbardziej precyzyjny system regulacji temperatury.

4 Temperatura w obiekcie chłodzonym utrzymywana jest na stałym poziomie, gdy wydajność urządzenia chłodniczego Quch jest równa obciążenia cieplnego obiektu Qz. Quch= Qz Gdy warunek ten nie jest spełniony wówczas temperatura obiektu będzie się obniżać co może spowodować zakłócenie warunków technologicznych przechowywania produktu oraz zwiększonego poboru mocy przez urządzenie chłodnicze. W przypadku technologii przechowywania niektórych produktów wahania temperatury w komorze nie mogą być wyższe niż 1 C, a w transporcie bananów nawet 0,1 C. 4. Przyczyny spadku temperatury ośrodka chłodzonego Wydajność chłodnicza urządzenia Quch została dobrana do maksymalnego obciążenia cieplnego Skutki: 1)Wraz ze spadkiem obciążenia zewnętrznego następuje spadek temperatury obiektu chłodzonego tob. 2)Samoregulacja obiektu i urządzenia w punkcie B powoduje wyrównanie się wartości Quch= Qz. Duże zmiany obciążenia cieplnego obiektu

5 Wydajność urządzenia chłodniczego Quch w temperaturze obiektu tob znacznie przewyższa obciążenie cieplne Dobór agregatu o większej wydajności niż obciążenie obiektu Wydajność urządzenia chłodniczego Quch w temperaturze obiektu tob znacznie przewyższa obciążenie cieplne Regulacja wydajności chłodniczej urządzenia Quch przez regulację wydajności parownika Qp i sprężarki Qspr

Wydajność tą można obniżyć za pomocą : zmniejszenie wydajności parownika, zmniejszenie wydajności sprężarki. 5.Systemy precyzyjnej regulacji temperatury obiektów chłodzonych.

6 Wydajność tą można obniżyć za pomocą : zmniejszenie wydajności parownika, zmniejszenie wydajności sprężarki. 5.Systemy precyzyjnej regulacji temperatury obiektów chłodzonych. W małych urządzeniach chłodniczych największe zastosowanie znalazła metoda regulacji temperatury poprzez sterowanie postojem i pracą sprężarki. Regulacja ta jest wykonywana np. za pomocą termostatów lub elektronicznych regulatorów temperatury. Metody te stosuje się np. w przemyśle farmaceutycznym. Sterowanie postojem i pracą sprężarki Regulacja temperatury wewnętrznej szafy : a) schemat układu regulacji, b) wykres zmiany temperatury wewnętrznej tob i temperatury parowania to w czasie cyklicznej pracy

7 6. Termostaty Budowa i zasada działania Rodzaje termostatów : termostaty komorowe, termostaty parownikowe, termostaty różnicowe, termostaty kontaktowe.

8 7. Elektroniczne regulatory temperatury wymagają zastosowania pomocniczego działania energią elektryczną, ustawienie zadanej temperatury dokonuje się za pomocą wyskalowanego potencjometru, elektroniczne regulatory temperatury nie posiadają żadnych ruchomych części mechanicznych czy pneumatycznych, niezawodność i miniaturowość, znaczne długości doprowadzeń czujników(100m), zastosowanie w połączeniu z pozostałymi elementami regulacji sterowania 8. Podsumowanie W przypadku obiektów chłodzonych ważnym jest zapewnienie określonej temperatury przy bardzo małych odchyłkach jej wahań. Stąd bardzo istotnymi są systemy precyzyjnej regulacji temperatury. Oprócz dokładnego systemu regulacji obiekt chłodzony sam w sobie powinien posiadać zdolność do utrzymania zadanego mu stanu. Odpowiednią pojemność cieplną mogą zapewnić mu zabiegi na etapie konstrukcyjnym poprzez np. dobór odpowiednich materiałów konstrukcyjnych obiektu 9. Literatura 1.Z.Bonca :Automatyka chłodnicza,str A.Wesołowski,F.Dworski:Automatyzacja urządzeń chłodniczych,str H-J Ullrich: Technika Chłodnicza Tom 1,IPPU Masta Bonca Z.: Chłodnictwo okrętowe. Wydawnictwo WyŜszej Szkoły Morskiej,

9 Gdynia Chłodnictwo i Klimatyzacja nr Bezprzewodowy system monitorowania instalacji chłodniczych Łukasz Nowak 6.

Podobne dokumenty

Automatyka Chłodnicza-Seminarium

Automatyka Chłodnicza-Seminarium Temat: Systemy precyzyjnej regulacji temperatury w obiektach chłodzonych o małej i dużej pojemności cieplnej. Opracował: Kamil Kłek Sem.9 Specjalność SUChiKl Wydział Mechaniczny