Водорегулирующие вентили
Схема автоматизации автономного кондиционера.
Системы кондиционирования воздуха (СКВ) предназначены для создания и автоматического поддержания необходимых параметров воздуха (температуры, относительной влажности, чистоты, скорости движения и др.) в помещениях. В зависимости от назначения СКВ разделяются на технологические, обеспечивающие требуемые параметры воздушной среды, и комфортные, создающие благоприятные условия для человека. В зависимости от конструкции кондиционеры подразделяются на секционные и агрегатные.
По оснащенности кондиционеров устройствами для получения тепла и холода кондиционеры делят на автономные и неавтономные. Автономные кондиционеры снабжаются извне только электроэнергией. Для работы неавтономных кондиционеров необходима подача извне тепло- и холодоносителя, а также электроэнергии для привода двигателей вентиляторов и насосов.
Технологические функции автономного кондиционера ограничены охлаждением (нагревом) воздуха с частичной очисткой от пыли и, реже, увлажнением пароувлажнителями подогревного типа или форсуночными. Главным агрегатом является холодильная машина с конденсатором, охлаждаемым водой или воздухом. В схеме автоматизации распространенных кондиционеров типа KB и КС предусматривается управление вентилятором, регулирование температуры в помещении и давления (разряжения) в цикле холодильной машины. Кондиционеры КС имеют воздухоподогреватель и следующие режимы работы:
- вентилятор - компрессор (охлаждение);
- вентилятор - подогреватель (нагрев).
Причем в каждом режиме температура воздуха поддерживается автоматически.
На рис. 23.1 показана схема автоматизации кондиционера КА-6А, работающего в режиме охлаждения.
Рис. 23.1. Схема автоматизации автономного кондиционера.
Шкафная установка разделена фильтром 3 на два отсека. Верхний - технологический с воздухоохладителем-испарителем 2 и двумя вентиляторами двустороннего всасывания 1, включенными в общую схему управления. При пуске компрессора включаются вентиляторы. В нижнем отсеке располагаются компрессор 5, конденсатор 4, хладоновый регулирующий клапан Y2, магистрали охлаждения конденсатора с автоматическим клапаном Y1, поддерживающим температуру конденсации по сигналу давления хладона. Алгоритм функционирования терморегулятора TS - двухпозиционный, датчик ТЕ включен в цепь управления электродвигателя компрессора и выключает его по достижении заданной температуры воздуха. Регулятор PC поддерживает заданную разность давления в холодильном цикле, т.е. холодильную нагрузку, а также отключением компрессора. Датчики ТЕ температуры устанавливают в помещении или в воздухоприемнике кондиционера.
Водорегулирующие вентили.
Водорегулирующие вентили служат для поддержания в конденсаторах с водяным охлаждением постоянного давления путем регулирования количества поступающей воды, что способствует также экономному ее расходу.
Вентиль пропорционального действия (рис. 23.2, а) имеет корпус (1) с двумя патрубками для входа и выхода воды. Корпус закрыт крышкой (10) со штуцером для присоединения трубки от нагнетательной линии холодильной установки. Между корпусом и крышкой помещена резиновая мембрана (9), в которую упирается грибок (8) со шпинделем (11). Шпиндель проходит через сальник, состоящий из гайки (7), уплотнения (12), пружины (6), прокладки (5) и втулки (13). Шпиндель опирается на водяной клапан (3), который закрывает снизу проходное отверстие в седле (4).
Для предупреждения попадания фреона в водяной трубопровод в случае прорыва мембраны (9) предусмотрено сальниковое уплотнение (12) с масляным затвором. В нижнюю часть вентиля ввинчена пробка (2) с регулировочным винтом (17), упирающимся в грибок. Пробка уплотнена резиновой прокладкой (15) и манжетой (16).
Винтом (17) устанавливают заданное давление в конденсаторе, то есть сжимают пружину (14) до усилия, при котором клапан вентиля закрывается в момент выключения машины. При повышении давления в конденсаторе мембрана прогибается вниз, давит на грибок и шпиндель (11). Шпиндель нажимает на клапан (3), и проходное сечение для подачи воды увеличивается. Если тепловая нагрузка на конденсатор снизится, то давление конденсации, а соответственно и нажатие мембраны на грибок со шпинделем (11) уменьшится. В этом случае пружина (14) переместит клапан ближе к седлу, сокращая тем самым подачу воды.
Рис. 23.2 – Водорегулирующие вентили.
Фирма «Данфосс» изготовляет водорегулирующие вентили нескольких типов с условным проходом от 3/8 до 3″, с реле высокого давления и без него, с автоматическим и ручным возвратом контактов этого реле.
Водорегулирующий вентиль фирмы «Данфосс» показан на (рис. 23.2, б). Этот прибор соединяют со стороной нагнетания через штуцер (18). Под действием давления конденсации сильфон (19) и пружина (20) сжимаются и шток (21) перемещает клапан (22) вниз по направляющей (23). Клапан уплотнен фасонным резиновым кольцом (24). Чтобы не было гальванических напряжений, все части вентиля покрыты кадмием. На поверхность направляющей втулки (25) конуса клапана нанесен слой специального металла, что предохраняет внутреннюю поверхность цилиндров от покрытия слоем солей кальция и уменьшает трение в деталях вентиля. Вентиль настраивают вращением винта-штока (21) на открытие в диапазоне давлений от 3,5 до 10 бар.