Имени адмирала С.О. МАКАРОВА»
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА
Имени адмирала С.О. МАКАРОВА»
Кафедра«Теплотехника, судовые котлы и вспомогательные установки»
Ладин Н.В.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ
по дисциплине «Судовые холодильные установки, системы кондиционирования воздуха и их эксплуатация»
Санкт-Петербург
2015 г.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ИСПЫТАНИЯ И ПРОВЕРКА НАСТРОЙКИ ПРИБОРОВ АВТОМАТИКИ
ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК
Работа выполняется на специальном стенде-тренажере. Дли проведения испытаний и проверки настройки на стенде установлены: терморегулирующий вентиль ТРВ-2М, датчик-реле высокого давления типа RT116, датчик-реле низкого давлении типа МР1 и датчик-реле разности давлений (РКС) типа RT260Aфирмы «Данфосс».
Перед работой курсанты должны ознакомиться со стендом-тренажером, схемой подключении приборов и их устройством.
Рис. 5. Шкалы настройки МР1
Реле высокого давления RT116. Назначение прибора — защита компрессора от недопустимого давления на стороне нагнетания.
Схема устройства прибора показана на рис. 6. Камера 1, в которой расположен сильфон сообщается с нагнетательным трубопроводом компрессора. На стальном штоке 3 укреплены: ограничительная втулка 7 и упор 4, по резьбе штока может перемещаться муфта 6 настройки зоны возврата.
При повышении давления нагнетания шток 3, преодолевая усилие пружины 8, перемещается вверх. Центрирующее устройство 9 не препятствует осевому перемещению штока. Когда муфта 6нажмет на конец пластинчатой пружины 12универсальногомикровыключателя16изменится положение контактной пластины 14 и произойдет резкое размыкание контактов 15.
При понижении давления нагнетания шток 3 под действием пружины 8 движетсявниз, на пружину микровыключателя нажимает втулка 7— контакты замыкаются.
Зона возврата прибора зависит ограничительной втулкой 7 и подвижной муфтой 6. При вращении муфты вправо она поднимается, следовательно, зона возврата уменьшается, и размыкание контактов произойдет раньше, при более низком давлении. Вращение муфты 6 возможно в пределах одного оборота; оно ограничивается упорами 17. Пружина 5исключает произвольное поворачивание муфты от вибрации. При перемещении штока 3 в пределах установленной зоны возврата контактная пластина 14 устойчиво занимает заданное положение. Шкала настройки зоны возврата, разбитая на 10 равных частей, нанесена на боковой поверхности муфты 6. Для настройки зоны возврата (дифференциала) необходимо снять крышку прибора.
Давление замыкания контактоврвкл устанавливается изменением натяжения пружины 8. При вращении головки 11 винта настройки поступательно перемещается упор 10. Давление размыканияконтактоврвыкл равно давлению замыкания рвкл плюс Δр—зона возврата.
Пределы настройки рвкл— от0,1 до 1,0. МПа (от 1до 10 кгс/см2), Δр —от 0,02 до 0,13 МПа (от 0,2 до 1,3 кгс/см2).
Шкалы настройки, видимые в остекленной прорези прибора, показаны на рис. 7.
Датчик-реле разности давлений RT260A.Назначение прибора— защита компрессора от аварии при падении давления в Масляной системе. Такие приборы называются реле контроля смазки (РКС). Давление, создаваемое масляным насосом, должно быть выше, чем давление в картере компрессора на 0,05—-0,15 МПа (0,5—1,5 кгс/см2). Превышение давления в системе смазки над давлением в картере компрессораусловно называют дифференциальным давлениемРКС осуществляет автоматический контроль за дифференциальным давлением и останавливает компрессор при его падении.
Схема устройства РКС типаRT260Aприведена на рис.8. Прибор отличается от датчика-реле высокого давления RT116тем что имеет две камеры 1 и 11 и два сильфона 2 и10. Шток 3 соединяет донышки сильфонов. Нижняя камера 1 сообщается с напорной магистралью масляного насоса, а верхняя камера 11 — с полостью картера компрессора.
При нормальной работе системы смазки сила, действующая на нижний сильфон, больше силы, действующей на верхний сильфон, плюс усилие сжатой пружины 8, Шток 3 находился в верхнем положении и контакты 15микровыключателя16 замкнуты.
При снижении дифференциального давления до значения, 1 установленного на шкале прибора (рис. 9), шток 3 подается вниз, ограничительная втулка 7 нажимает на пластинчатую пружину 12микровыключателя — контакты размыкаются.
Прибор настраивается вращением установочной гайки 9 на размыкание контактов придифференциальном давлении от 0,05 до 0,4 МПа (от 0,5 до 4 кгс/см2). Зона возвратанерегулируемая и равна 0,03 МПа (0,3 кгс/см2). РКС RT260Aрекомендуется применять при давлении в масляной системе 0,1—1,2 МПа(1-12 кгс/см2).
Автоматический запуск компрессора осуществляется при нулевом дифференциальном давлении. Поэтому в электрической схеме пускателя компрессора предусматривается реле времени, которое обеспечивает пуск компрессора при разомкнутых контактах РКС, но автоматически отключает компрессор, если за определенное время (от 45 до 90 с) дифференциальное давление не поднимается до значения, установленного на шкале настройки, плюс зона возврата прибора.
Порядок проведения работы
Проверка настройки приборов автоматики на стенде (см. рис. 1) производится в следующей последовательности.
А. Испытания ТРВ:
1. Проверка наличия в термочувствительной системе ТРВ-2М холодильного агента:
а) повысить давление в коллекторе 1 стенда до 0 1,0 МПа (8—10 кгс/см2);
б) перекрыть кран 8 и с помощью крана продувания 10понизить давление в коллекторе 2 до атмосферного, кран10закрыть;в) сообщить входной штуцер ТРВ с коллектором 1, а выходной штуцер — с коллектором 2. При этом, если заряд в термосистеме ТРВ сохранился, воздух из коллектора 1 должен проходить через открытый ТРВ в коллектор 2; давление в коллекторе 1 будет понижаться, а в коллекторе 2 повышаться, Если заряд в термосистеме не сохранился (термосистема не герметична), то клапан закрыт и проход воздуха через ТРВ невозможен;
г) отключить ТРВ от коллекторов. vj;
2. Проверка максимального закрытого перегрева ТРВ:
а) сжать пружину настройки клапана до отказа;
б) опустить термобаллон в бачок со льдом 12;
в) с помощью редукционного клапана 7 установить в коллекторе 1 давление 0,66 МПа (6,6 кгс/см2) по манометру 3, что соответствует температуре конденсации хладона 12tk=30°C.
г) закрыть редукционный клапан 9 и с помощью крана продувания 10 понизить давление в коллекторе 2 до атмосферного; кран продувания закрыть;
д) сообщить ТРВ с коллекторами 1 и 2. При этом давление в коллекторе 2 будет повышаться до момента, пока ТРВ не закроется. По установившемуся в коллекторе 2 давлению р2 с помощью таблицы насыщенного пара хладона 12 определить температуру кипенияt0.Максимальный закрытыйперегрев ТРВ Δtmax=tтб — to, где tтб=0°С — температура термобаллона.
3. Проверка минимального закрытого перегрева ТРВ:
а) отключить ТРВ от коллекторов стенда;
б) ослабить пружину настройки клапана до отказа;
в) подключить ТРВ к коллекторам стенда. При этом давление в коллекторе 2 будет повышаться, пока клапан сноване закроется. По установившемуся в коллекторе давлению р2 находится температура кипения хладона 12’o.
Б. Проверка настройки МР1:
а) по указанию руководителя работы (преподавателя) на шкалах прибора установить требуемое давление замыкания контактоврвкл итребуемую зону нечувствительности Δр
б) давление в коллекторе 2 понизить до атмосферного. Прибор подключить к коллектору;
в) медленно повышая давление в коллекторе 2 с редукционного клапана 9, проверить настройку рвклпоманометру 5 (давление рвкл фиксируется в момент включения электролампы 15). Закрыть редукционныйклапан;г) медленно понижай давление в коллекторе 2 спомощьюкрана продувании 10,зафиксироватьпо манометру давлениеразмыкании контактоврвыкл, (в момент выключения лампы15). Проверить зону возвратаΔр=рвкл-рвыкл;
д) при необходимости откорректировать настройку прибора на заданные параметры.
В. Проверка настройки RT116; ШН^^Н
а) настроить прибор на требуемоедавление размыкания, контактов рвыкл установив нашкалах необходимую зону нечувствительности Δр и давление замыкания контактоврвкл(по указанию руководителя)
;
б) установить в коллекторе 1 давление 0,1МПа а (1 кгс/см2) с помощью редукционного клапана 7;
в) подключить прибор к коллектору. При этом электролампа 13 должна загореться;
г) повышая давление в коллекторе, проверить давление размыкания контактоврвыкл по манометру 3 (рвыкл фиксируется при выключении лампы 13). Закрыть редукционный клапан;
д) проверить зону возврата прибора. Для этого, понижая давление в коллекторе, зафиксировать давлениервкл (в момент включения лампы 13). Зона возврата Δр=рвыкл-рвкл
Г. Проверка настройки РКСRT260A:
а) установить на шкале прибора требуемое дифференциальное давлениердиф (по указанию руководителя);
б) установить в коллекторе 1 давление р1= 0,5 МПа (5 кгс/см2), а в коллекторе 2 давление р2=0,1 МПа(1 кгс/см2);
в) подключить прибор к коллектору 2 и 1. При этом электролампа 14 должна загореться;
г)понижая давление в коллекторе 1, зафиксировать давление р1, при котором происходит размыкание контактов реле (гаснет лампа 14); .
д) проверить дифференциальное давление размыкания контактов:
рдиф=р1-р2
е) проверить зону возврата прибора. Для этого, повышаядавление в коллекторе 1, зафиксировать давлениер1, при котором происходит замыкание контактов (включается лампа 14). Дифференциальное давление замыкания контактов:
рдиф=р”1-р2
Зона возврата прибора
Δрдиф=р’диф-рдиф
Отчет по работе должен содержать принципиальные схемы стенда-тренажера и испытываемых приборов автоматики, их основные технические данные и порядок выполнения работы с указанием конкретных параметров настройки приборов, проверка которых осуществлялась.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
ПОДГОТОВКА К ПУСКУ, ПУСК,
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5
Подготовка кондиционера к работе
Перед началом работы кондиционера следует провести его осмотр. Проверить, открыты ли вентили компрессора (всасывающий и нагнетательный) и оба запорных вентиля на ресивере. Вентили на ресивере открыть до упора вращением маховика вентиля против часовой стрелки. Открытие вентилей компрессора осуществляется торцевым ключом, которыйнадевается на грани шпинделя после снятия предохранительного колпака. Для открытия вентиля его шпиндель нужно вращать против часовой стрелки до упора, после этого следует сделать 0,5—1 оборот в обратную сторону и, установив колпак на место, затянуть его гаечным ключом. Проверить наличие масла в компрессоре. Уровень масла в смотровомстекле должен быть виден.
Проверить места соединений. Части соединений должны быть сухими, т. е. на них не должно быть масла и масляных пятен, указывающих на утечку хладагента. Если кондиционер долго не работал, то следует проверить плотность всех соединений течеискателем.
Рукоятки управления кондиционером должны находиться в выключенном положении. Проверить подключение кондиционера к электропитанию. Проверить настройку датчиков температуры и настройку датчика-реле давления, защищающего компрессор от повышения давления на стороне нагнетания и понижения —на стороне всасывания.
Перед пуском кондиционер необходимо просушить и измерить сопротивление изоляции электрооборудования, которое должно быть не менее 0,5 МОм.
Пуск кондиционера
Пуск кондиционера осуществляется в следующем порядке(см. рис. 2):
а) включить выключатель 1 электродвигателя вентиляторной группы воздухоохладителя и одновременно тем самым включить питание кондиционера;
б) ручку переключателя для управления компрессором 2 перевести в нижнее, а затем в верхнее положение. При этом включается в работу компрессор и электродвигатель вентилятора конденсатора. Несоблюдение этой последовательности при включении компрессора не дает возможности включить компрессор, что зафиксируется аварийным звонком и загоранием оранжевой лампочки 6 на панели управления;
в) при режиме подогрева включение однойсекции подогревателя производится тумблером 3. Включение остальных секций подогревателя в работу производится пакетными выключателями 10 и 11.
Нормальное включение вентиляторов, компрессораи электроподогревателя вызывает загорание соответствующих зеленых лампочек 4, 5 и 8 на панели управления. Ненормальноевключение того или иного агрегата вызывает звуковой сигнал и загорание лампочки оранжевого цвета 6.
Перевод на автоматическую работу компрессора иэлектроподогревателя производится тумблерами 9 и 7.
Остановка кондиционера
Дляостановки кондиционера следует:
а) перевести из верхнего положения в среднее ручку переключателя2 (см. рис. 2), если включен только компрессор, и ручку тумблера 3 управления одной секцией подогревателя, если одновременно с компрессором была включена последняя;
б) поставить в положение «Отключено» рукоятку выключателя 1. В случае остановки кондиционера на длительное время необходимо:
а) закрыть выходной вентиль ресивера и замкнуть контакты датчика-реле давления. Отсосать в ресивер хладагент из системы. О степени освобождения системы от хладагента можно судить по его количеству, проходящему через смотровое стекло после соленоидного вентиля. При отсутствии хладагента в смотровом стекле в течение 2-3 мин можно считать,что система освобождена от хладагента достаточно, после чего следует остановить компрессор, закрыть входной вентиль на ресивере. Для создания избыточного давления во всей холодильной системе произвести резкое открытие на 1/4 оборота выходного вентиля из ресивера и затем закрыть его;
б) выключить общее электропитание кондиционера выключателем автомата 1.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО МОРСКОГО И РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МОРСКОГО И РЕЧНОГО ФЛОТА
имени адмирала С.О. МАКАРОВА»
Кафедра«Теплотехника, судовые котлы и вспомогательные установки»
Ладин Н.В.
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ
по дисциплине «Судовые холодильные установки, системы кондиционирования воздуха и их эксплуатация»
Санкт-Петербург
2015 г.