1、制冷工技師第四章第一節 確定控制系統的運行參數 一、控制系統的工作原理 1.控制系統的組成 控制目的使制冷系統正常運行，達到要求指標。 控制參數壓力、溫度、流量等參數。 控制方式 （1）人工控制調節系統：操作人員觀察溫度計的指示值；將溫度計指示值與冷藏間規定的溫度相比較，得出偏差；由偏差高低決定調節方法，庫房溫度高于規定值開大供液閥，低于時則關小供液閥。 特點：精度低、誤差范圍大。 （2）自動控制調節系統：傳感器測出冷藏間溫度變化，并將變化轉變為相應的電信號輸出給調節器； 調節器將接受到的信號與給定值比較得出偏差量，并根據偏差的大小按預定的調節規律轉變成控制信號傳送到電磁閥；電磁閥根據控制信號

2、決定開啟或關閉，從而對庫溫自動控制。 控制裝置組成： 第一部分：傳感器溫度、壓力、流量和液位。 第二部分：調節器將傳感器信號與給定參數比較、放大后按特定的信號傳送給執行機構。 第三部分：執行機構按給定信號自動工作，使被調參數保持在規定范圍內。 2.控制系統的工作原理 調節對象：在制冷工藝中需要調節的空間或機器設備，如冷藏間等。 被調參數：制冷過程中需要進行調節的、表征工藝過程特征的參數，如溫度、濕度、壓力、流量與液位等。 給定值：按制冷工藝要求而規定的被調參數值，如凍結物冷藏間要求保持的溫度18，這個事先規定的溫度值就是庫溫調節控制系統的給定值。 干擾：也稱擾動。引起被調參數發生變化而偏離給定

3、值的一切外界因素統稱為干擾。如冷藏庫外溫度變化、庫門開啟次數等。 反饋：將系統的輸出信號又引回輸入的過程稱反饋。 負反饋：反饋的結果減弱了輸入信號時為負反饋。 正反饋：反饋的結果加強了輸入信號時為正反饋。 自動控制調節系統一般采用負反饋，結果是減弱輸入信號，使被調參數與給定值的偏差逐漸減小，最終達到給定值。 調節過程：測量、比較、調節器發出信號、執行機構執行。 自動控制調節系統根據給定值變化規律的不同分為： （1）定值調節系統：特點是被調參數的給定值是不變的恒量或不超過規定變化范圍。如冷藏間的溫度調節，低壓循環儲液器的液位調節，空調系統中的恒溫、恒濕等。 （2）程序調節系統：特點是被調參數的給

4、定值隨著某一參數按一定規律變化，即被調參數的給定值是其他參數的函數。如壓縮機的能量調節就是根據蒸發溫度或蒸發壓力進行調節的。 （3）隨動調節系統：特點是被調參數的給定值事先不能確定，取決于系統以外的某一進行著的過程。 （4）計算機最佳參數控制二、控制儀表、器件的結構原理、性能及其使用方法 1.電子膨脹閥 常規熱力膨脹閥存在的問題 （1）響應滯后、周期振蕩。 （2）低蒸發溫度下過熱度增大，蒸發溫度不穩定，制冷系統效率下降。 （3）制冷劑流量調節范圍小。 （4）允許負荷變化小，不適于能量調節系統。 （5）蒸發器出口過熱度偏差較大。 電子膨脹閥工作原理、特點、組成、（電磁式、電動式） 2.浮子式液位

5、控制器 （1）浮球閥除對容器內的液位自動調節和控制外，還起到節流作用。 （2）液位控制器UQK-40、 UQK-41、 UQK-42、 UQK-43，均為浮子式液位控制器，浮子的密度不同，用于不同液體的液位控制。 UQK-40浮子密度0.55g/cm3，標記顏色為藍色，用于氨、R12、R22為工質的制冷系統液位自動控制。 UQK-41（42）浮子密度0.78g/cm3，標記顏色為紅色，適用于氨制冷系統中對油位的自動控制。 UQK-40油位升高到上限時發出放油信號，降到下限時發出停止信號，適用于之間冷卻器、洗滌式油分離器、冷凝器等的自動放油控制。 UQK-42與之相反，通常用于對壓縮機進行自動加

6、油操作。當浮子達到下限時控制器發出加油信號，啟動油泵并開啟油電磁閥進行加油；當油位升到上限時，即發出停止加油信號。 3.觀察鏡 作用觀察制冷劑液位、液體流動情況及回油狀況等。 （1）玻璃管、玻璃板式液面指示器。 （2）視液鏡安裝在儲液器和節流元件之間。 4.比例式油壓能量調節器是一種控制卸載機構動作的油壓分配閥。 四、制冷系統的工作程序和運行參數的確定 1.系統工作程序的確定制冷與空調的自動控制調節，多數采用定值調節。而融霜的時間程序控制和制冷壓縮機能量的參數程序控制屬于程序控制程序控制。 （1）融霜時間程序的確定 控制器的最后一個信號為切換復原信號，控制工作過程完畢后自動恢復原狀。 兩次融霜

7、指令須相隔2小時以上。 控制器工作時指示燈亮，復位歸零后指示燈熄滅。 （2）分級步進能量調節程序 分級步進能量調節的原因：在制冷和空調系統中，對象的熱負荷一般來說不是常數，因此，為了使系統經濟、合理的運行，常要求制冷壓縮機的制冷量能夠根據熱負荷的變化，按一定規律增減，使系統在比較經濟、合理的條件下運行。分級步進調整可使調節參數總在控制的范圍內，幅差可以很小，另外根據負荷將制冷壓縮機分成幾個能量級，制冷壓縮機能量跟隨熱負荷的變化成比例地增減，制冷機使用比較合理。 實現方法：由于蒸發溫度和蒸發壓力都能反映出制冷壓縮機的制冷量與系統熱負荷的平衡狀態，所以，常以蒸發溫度和蒸發壓力為調節參數進行調節。可

8、利用TDF型分級步進能量程序調節器實現分級步進能量調節。 TDF有8級繼電器輸出，可在48級內調節。 步進調節：根據制冷量與熱負荷的不平衡程度，逐級增加或減少制冷壓縮機能量的調節方式。 2.系統運行參數的確定 （1）蒸發溫度的確定 間接冷卻系統中間接冷卻系統中蒸發溫度一般比載冷劑溫度低5 采用排管為蒸發器的冷藏間中，蒸發溫度比冷藏間溫度低10 。 采用冷風機為蒸發器的冷藏間中，蒸發溫度比冷藏間溫度低8 。 （2）冷凝溫度的確定 1）立式、臥式、淋激式冷凝器：氨制冷系統中其平均溫差一般取57 ；氟利昂制冷系統中取78 。 2）蒸發式冷凝器：tk=ts+（510）（ ） ts濕球溫度 3）空氣冷卻

9、式：一般比進風溫度高815 。 （3）中間冷卻溫度的確定 （4）吸氣溫度的確定幾個因素 1）吸入管受周圍氣溫的影響。 2）與制冷系統供液方式有關。 3）直接膨脹供液對管道過熱的要求。 （5）排氣溫度的確定 排氣溫度的高低同吸入壓力與排出壓力成正比，同吸氣溫度過熱度成正比。 （6）過冷溫度的確定第二節 制冷系統控制儀表、器件的調整 一、根據負荷變化調整比例式油壓能量調節器 二、根據蒸發壓力調整電子膨脹閥 三、根據實際工況調整浮子式液位控制器 四、根據觀察含水量指示器更換干燥劑第五章 制冷系統的調整 第一節 壓焓圖 一、壓焓圖的基本知識 二、壓焓圖的應用 第二節 制冷系統圖的繪制 系統原理圖又稱制

10、冷工藝流程圖。在原理圖上能準確地表達出制冷系統的工作原理、供液方式、冷卻方法、壓縮級數及設備、閥件的數量等，但表示不出設備的確切位置，管道的標高、長度、直徑及管道的轉彎等。 第三節 制冷監控系統 一、監控點的布置 監控點的基本要求氣流通暢，不是渦流區。 二、監控點使用的儀表 1.壓力式溫度計 2.電子溫度儀 （1）熱電偶溫度計以熱電效應為基礎。 （2）熱敏電阻電阻阻值隨溫度變化而改變。 第四節 制冷系統的綜合調整 一、綜合調整前的準備工作 1.各種控制器的調試 （1）高低壓壓力控制器的調試 （2）壓差控制器的調試 當系統正常運行時，將壓差控制器的試驗按鈕撥至試驗位置，60s后壓差控制器應動作，

11、切斷壓縮機電源，而后檢查壓差控制器手動復位按鈕是否有效。 （3）溫度控制器的調試 （4）設備聯鎖的調試如冷卻塔風機與水泵的聯鎖關系，先啟動風機再啟動水泵為正常啟動，若先啟動水泵后啟動風機則水泵不能啟動。 2.水泵電動機運行狀態的調試 （1）電動機正反轉的調試三相電源任兩相對調則改變電動機轉向。 （2）電動機絕緣和接地保護的調試用兆歐表檢測電動機的絕緣電阻，檢查是否有良好的接地保護。電動機啟動后，應檢查其外殼是否帶電。 （3）電動機負荷的調試電機運行在滿負荷時，其電流不能超過電動機允許的最大電流。簡單算法是：三相交流電動機，每千瓦的工作電流為2A。 （4）電動機運行溫度的調整三相交流異步電動機的

12、表面溫升最高為7580 。 二、制冷系統的綜合調整制冷系統運行狀態和制冷系統負荷的調整 1.運行狀態的調整 （1）壓縮機運行狀態的調整溫度、聲音、振動、緊固情況等。 （2）水泵運行狀態的調整水壓、緊固情況。盤根部位有漏水，但每分鐘不超過10滴。 （3）閥門的調整。 2.制冷系統負荷的調整由于蒸發壓力越低，冷凝壓力越高，機組的產冷量越小，壓縮機的功耗就越大，因此，對制冷系統的負荷進行調整時，有一條必須遵守的原則是：在滿足工藝要求的前提下，應使蒸發壓力盡量高，而冷凝壓力應盡量低。第六章 制冷系統故障分析與處理 第一節 對負荷所需溫度的分析處理 一、食品的冷凍和冷卻工藝 1.食品的冷凍工藝 （1）肉

13、的冷凍工藝 1）冷凍的目的：冷凍一般在2015 ，使肉中大部分汁液凍結，以造成不利于微生物生長、繁殖和延緩肉內各種生化反應的條件。 解凍后再凍的肉質量更差。 2）凍結速度和方法 影響凍結速度的因素取決于凍結間的空氣溫度和空氣流速，肉體在凍結過程中的處溫和終溫以及肉片的厚薄等。 3）肉的直接凍結工藝在牲畜屠宰后不經冷卻過程而直接送往凍結間進行凍結。是一項較新的工藝。 直接凍結工藝的優點：縮短加工時間；節省耗電量；減少建筑面積；節約勞動力。 肉類的凍結溫度在2518 范圍內較為合適。 2.食品的冷卻工藝 （1）肉的冷卻目的：指牲畜在剛被屠宰完時的降溫過程。其目的為迅速排除肉體內部的熱量，降低肉體深

14、層的溫度，并在肉體的表面形成一層干燥膜，以阻止微生物的生長和繁殖，延長肉的保藏時間，并能夠減緩肉體內部水分的蒸發，使其便于短期儲存。 （2）冷卻方法按冷卻介質的種類分為 液體介質中冷卻：可以加速冷卻過程和制止肉體中水分的蒸發，但當肉體在液體中浸泡時，肉中的蛋白質和礦物質會被浸出。 氣體介質中冷卻：肉在空氣介質中冷卻，采用冷風機吹風冷卻。 （3）肉的一次冷卻工藝：肉的冷卻過程在最短的時間內完成。 （4）肉的二次冷卻工藝：先在較低的溫度下，將肉體表面溫度降低至2 左右，迅速形成干膜，然后再用一般的冷卻方法進行第二次冷卻。優點是肉品的干耗損失少，肉的質量、外觀好。 二、工藝溫度不達標的原因和處理 1

15、.工藝溫度不達標的原因 （1）制冷系統的原因： 1）庫房熱負荷的變化貨物的多少，庫房外界氣溫的變化等。 2）傳熱面積變化供液量的多、少使得蒸發面積相對變化。 3）壓縮機容量變化 4）排管內、外表面有油污和霜層等。 （2）凍結物和冷卻物的原因 1）一次進貨量過大：一般一次進貨量不超過冷藏間容量的10 2）凍結物出貨時，中心溫度沒有達到15 的標準。 3）冷卻間內，一次性進入的熱貨量大于設計限量。 4）進入冷卻間的熱貨表面積過大等原因。 2.工藝溫度不達標的處理方法第二節 分析處理故障 一、制冷系統復雜故障的分析方法 1.利用壓焓圖 2.利用制冷原理分析 3.根據系統流程圖分析 4.根據現場情況分析 二、制冷系統復雜故障的處理方法 1.準確判斷故障的原因和部位 2.制定維修方案 3.組織實施 氨制冷系統氣密性試驗應使用干燥潔凈的壓縮空氣進行。高壓采用1.8MPa（表壓），中壓和低壓采用1.2MPa（表壓）。第七章 培訓與指導 第一節 培訓 一、培訓需求