Система автоматического регулирования давления конденсации.

Теплота, отводимая хладагентом от охлаждаемых объектов и теплота, эквивалентная работе компрессора, передается забортной воде в конденсаторе. Процесс конденсации паров хладагента определяется температурой и расходом проходящей через него охлаждающей воды, а также зависит от степени загрязнения теплообменных трубок конденсатора и наличия воздуха в системе хладагента.

Зависимость давления конденсации р_к от расхода забортном воды m_зв при постоянной температуре забортной воды t_3в называется статической характеристи­кой конденсатора: р_к=f(t_зв). Очевидно, различным тем­пературам охлаждающей воды соответствуют и различные стати­ческие характеристики конденсатора.

На рис. 5.31, а, б представлены схема САР давления конденсации и статические характе­ристики конденсатора для двух значений температуры забортной воды.

Рис. 5.31. Система автоматического регулирования давления конденсации а) и статические характеристики конденсатора б).

Пусть температура забортной воды равна t_зв1 и ей соответствует статическая характеристика p_K(m_3B,t_зв1) (рис.5.31,б). Тогда при расходе забортной воды m_ЗВ1 режим работы конденсатора определится точкой 1 с давле­нием конденсации р_к1. Характерной особенностью эксплуатации судовых холодильных установок является их работа при быстро и резко меняющихся климатических условиях. Понижение темпера­туры забортной воды до t_зв2 изменит положение статической ха­рактеристики р_К(т_ЗВ,t_зв2). В этом случае режим работы конденса­тора при прежнем расходе воды m_3B1 определится точкой 2, кото­рой будет соответствовать пониженное давление конденсации р_к2<.р_к1. Подобные колебания, особенно понижение давления конденса­ции, отрицательно сказываются на работе ТРВ, ухудшая его дросселирующие способности и, как следствие, отражаются на качестве регулирования заполнения испарителя жидким хладагентом. Поэтому давление конденсации желательно поддержи­вать постоянным, т. е. регулировать.

Как видно из графиков на рис. 5.31,б, давление конденсации р_к при изменении температуры забортной воды до t_зв2 останется постоянным в том случае, если рас­ход воды уменьшится до т_зв2 (точка 3). В общем случае регули­рование давления конденсации при меняющейся температуре за­бортной воды или тепловой нагрузке осуществляется соответствующим изменением расхода воды через конденсатор (рис.5.31,а).

Изменение давления в конденсаторе оценивается автоматическим регулятором давления РгД – водорегулирующим вентилем, который сравнивает текущее значение регулируемого параметра p_к с заданным р_3ад . В зависимости от знака и величины рассогласования водорегулирующий вентильизменяет расход воды через конденсатор, восстанавливая давление конденсации на заданном уровне (рис. 5.32 ).

Клапан 8 выполнен из латуни и имеет покрытие из специальной вулканизированной резины для эластичного уплотнения места посадки. Мембраны 7 уплотняют водяную часть регулятора.. Верхняя и нижняя направляющие втулки 6 устраняют любые перекосы при движении клапана 8. В регуляторе внутреннее пространство между сильфоном 9 и его корпусом соединено с паровым пространством конденсатора или нагнетательной магистралью компрессора. Усилие, возникающее на сильфоне, передается на шток клапана и уравновешивается пружиной 3.

При повышении давления конденсации усилие на сильфоне возрастает и клапан 8, преодолевая сопротивление пружины 3, поднимается, увеличивая расход воды на конденсатор. Давление конденсации остается на прежнем уровне. При остановке холодильной установки трубопровод забортной воды перекрывается автоматически.

Рис. 5.32 . Водорегулирующий вентиль типа WVFM фирмы «Данфосс».

1 – маховик; 2 – корпус пружины; 3 – пружина; 4 – тарелка пружины; 5 – направляющая клапана; 6 – направляющая втулка; 7 – мембрана; 8 – клапан; 9 – сильфон; 10 – штуцер давления конденсации.