凍結(jié)物冷藏間的自動控制一般有庫溫遙測、蒸發(fā)器的供液和回汽控制、融霜控制等內(nèi)容,凍結(jié)物冷藏間的庫溫遙測一般由感溫元件和溫度指示儀表(顯示儀表)組成。感溫元件多采用鉑熱電阻,溫度指示儀有動圈式、補償式(力矩電機式)和電子式(自動平衡電橋式)等多種。除了用轉(zhuǎn)換開關(guān)進行人工檢測外,也有配以巡回檢測儀、數(shù)字顯示或自動顯示記錄儀等,進行庫溫的自動測量和記錄。凍結(jié)物冷藏間的庫溫一般要求控制在設計庫溫的±1℃范圍內(nèi),如設計庫溫為-20℃,庫溫降至-21℃時,關(guān)閉供液和回汽電磁主閥;庫溫升至-19℃時,又令供液和回汽電磁主閥開啟。目前我國凍結(jié)物冷藏間大多采用光滑頂、墻排管,以人工掃霜為主,只有庫房存貨出空以后,才用熱氨融霜。一年內(nèi)用熱氨融霜1~2次,以排除管內(nèi)積油和管外積霜,因融霜周期很長,所以熱氨融霜采用手動,以簡化自控系統(tǒng)。
設有兩間凍藏間,每間兩組頂管,供液用ZCL-00YB電磁主閥控制,回汽用ZCL-00QB氣用常閉型電磁主伐控制,氨泵供液,則庫房回路的自動閥門接法如圖1-5-1所示。
當庫溫升至調(diào)定值上限時,溫度繼電器動作,使供液電磁主閥ZCL-00YB和回汽電磁主閥ZCL-00QB開啟,制冷系統(tǒng)投入運行:直到庫溫降至調(diào)定值下限時,溫度繼電器動作,使供液電磁主閥ZCL-00YB關(guān)閉,延時幾分鐘,再令回汽電磁主閥ZCL-00QB關(guān)閉。
若供液和回汽電磁主閥同時關(guān)閉,當回汽閥關(guān)閉時,若液體繼續(xù)通過供液主閥進入排管,直至閥門全部關(guān)閉為止,這樣容易使液體充塞排管,有時會產(chǎn)生“水錘”現(xiàn)象。延時關(guān)閉回汽主閥就能使排管中液體蒸發(fā)掉一部分,以防止回汽閥再次開啟時液體突然返回低壓循環(huán)貯液桶,又可避免上述“水錘”現(xiàn)象。
因為ZCL-00QB氣用常閉型電磁主閥的全開壓降為14kPa(約0.14kgf/cm2),當蒸發(fā)溫度為-28~-30℃條件下,這個壓降將引起2~2.5℃的溫升,也就是說要維持排管內(nèi)-28~-30℃的蒸發(fā)溫度,則系統(tǒng)回汽壓力須保持在-30~-32.5℃所對應的飽和壓力,這樣就降低了壓縮機的產(chǎn)冷量,是不經(jīng)濟的。為了消除這壓降,回汽管道可采用雙電磁主閥或常開型電磁主閥。
為了使自控系統(tǒng)更簡單,凍藏間可采取供液自控,回汽不自控的方法,這樣,可省一個自控閥門和一個手動閥門又避免在回汽管上產(chǎn)生額外壓降,這種方案是目前國內(nèi)冷庫最普遍采用的,如圖1-5-2所示。
但由于回汽管道上取消了自控閥門,是否會產(chǎn):生下列問題,還必須進一步摸索探討:
1.各庫房回汽管經(jīng)調(diào)節(jié)站合為一根回汽總管接至低壓循環(huán)貯液桶,當某一個庫房的庫溫降至調(diào)定值的下限時,該庫房的供液電磁主閥即關(guān)閉;若其他庫房繼續(xù)在降溫,壓縮機還在運轉(zhuǎn),將使排管中的存液繼續(xù)蒸發(fā),會不會使庫溫繼續(xù)下降,超過規(guī)定的庫溫波動1℃的下限。
2.當多數(shù)庫房的庫溫降到下限,只有少數(shù)庫房繼續(xù)在保溫時,由于從圍護結(jié)構(gòu)進人的熱量Q1總是存在的,則多數(shù)庫房排管中的存液將繼續(xù)不斷地蒸發(fā),被壓縮機吸走,最后聚集在高壓貯液桶中。這樣高壓貯液桶內(nèi)液面是否會過載,對這種自控回路的冷庫,高壓貯液桶的容積需增加多少?高壓貯液桶是否需要設高液位遙控液位計或控制裝置,過量液體應排至何方?
3.由于上述兩種原因,致使庫房排管內(nèi)的存液較少,開始供液時,低壓循環(huán)貯液桶內(nèi)液面下降是否會很快,產(chǎn)生液泵斷液現(xiàn)象;或者低壓循環(huán)貯液桶設兩套供液裝置,以維持桶內(nèi)一定的液面。
對于上述問題,在自控系統(tǒng)中如何來實現(xiàn)這些操作過程,以保證系統(tǒng)的安全運行,還有待進一步研究。
這種形式的自控方案,若采用“上進下出”的供液方式,可以避免上述可能出現(xiàn)的弊病,提高庫溫控制精度,而且融霜快,不積油。但這種做法只有在蒸發(fā)器位置高于低壓循環(huán)桶時才可采用,且多組蒸發(fā)器共用一根供液管時,供液不易均勻,須采用孔板或調(diào)節(jié)閥來調(diào)節(jié)流量。此外由于蒸發(fā)器內(nèi)存液全部流至低壓循環(huán)桶內(nèi),因此在選用低壓循環(huán)桶容積時要考慮到這點。
上述幾種自控回路接法中,供液電磁主閥后均須設手動調(diào)節(jié)閥,起調(diào)節(jié)流量的作用,使各層冷庫的蒸發(fā)器或同一層多組蒸發(fā)器供液均勻,手動調(diào)節(jié)閥在系統(tǒng)投入運行后需進行調(diào)整。調(diào)整的方法是調(diào)節(jié)手動調(diào)節(jié)閥使各組蒸發(fā)器出口的溫度相近,這就說明各組蒸發(fā)器的供液量是均勻的。調(diào)節(jié)時注意:如果閥門開得太大,供液過多,蒸發(fā)器出口溫度就會升高;如果閥門開得太小,供液不足,蒸發(fā)器出口處產(chǎn)生過熱,溫度亦為升高。所以,投產(chǎn)后一定要調(diào)整好手動調(diào)節(jié)閥,否則由于每層或每組蒸發(fā)器的供液不均勻,造成各庫房庫溫下降先后相差很大,延長了不必要的運轉(zhuǎn)時間,又增加了電耗。
由于液用常閉型電磁主閥的最大反壓差(即閥后壓力大于閥前壓力的差值)為20kPa(約0.2kgf/cm),為防止熱氨融霜時電磁主閥發(fā)生背壓開啟,融霜前,須將手動閥關(guān)閉。
凍結(jié)物冷藏間自控回路中,為了減少壓縮機啟閉頻繁和充分發(fā)揮其制冷能力,當任意一間庫房的溫度達到調(diào)定值的上限時,其他庫房的庫溫雖未達到上限,也會隨同降溫(除非庫溫已達下限,則不開啟),效果較好。