Климатическая установка служит для поддержания постоянства температуры и влажности воздуха в жилых помещениях судна. Климатическая установка выполнена по принципу одноканальной системы с последующим подогревом или охлаждением воздуха.
В зимнее время воздух засасывается в термотанк электровентилятором «Э», предварительно подогревается калорифером «П» и поступает в помещения на концевые распределители, которые выполнены в виде грелок подогреваемых горячей водой. Предварительно подогретый в термотанке воздух в конечном распределителе обогревается дополнительно и с регулируемым напором поступает в помещения.
Хладагент – фреон сжимается компрессором и его температура растёт, далее он охлаждается в конденсаторе «К» и превращается в жидкость. Через терморегулирующий вентиль ТРВ жидкий фреон поступает в испаритель, который омывается наружным воздухом. Тепло воздуха поглощается фреоном и он превращается в газ. Испаритель охлаждается и охлаждает воздух. Чем выше температура наружного воздуха, тем большее количество теплоты поглощается испарителем. Это вызывает более интенсивное испарение фреона и увеличение его давления. Пары фреона засасываются компрессором и снова сжимаются. При сравнительно невысоких температурах атмосферного воздуха четырёхцилиндровый компрессор работает двумя цилиндрами. При повышении температуры воздуха и давления в испарителе срабатывает реле давления IMP-1 и IMP-2 тогда в работу включаются третий и четвёртый цилиндры компрессора. При понижении температуры воздуха количество работающих цилиндров уменьшаются.
На судне установлено 3 компрессора, 4 термотанка, любой из компрессоров может работать на любой из термотанков. Система включает в себя силовую часть, состоящую из трёх компрессоров под индексами M1, M2, M3. Мощность первых двух 75 кВт, а третьего 27 кВт. Также в работе системы участвуют насос охлаждения забортной водой M4 мощностью 27 кВт. Питание установки производится по двум фидерам 20 и 25 от ГРЩ, притом компрессор M1 включён постоянно на фидер 20. Компрессор M3, насос и понимающий трансформатор 380/220 В цепей управления могут питаться от фидера 20 или 25, выбор фидера производится переключателем 1PG. Включение питания на схемы управления компрессоров M1, M2, M3 осуществляется двухполюсными выключателями 1WP, 2WP, 3WP.
Каждый из компрессоров может работать в одном из четырёх режимов, выбор режима производится переключателем 1WP1 для первого компрессора и 2WP1 и 3WP1 для второго и третьего компрессоров. Работу схемы управления рассмотрим на примере работы первого компрессора.
2-й Режим:
При переводе переключателя 1WP1 во второе положение размыкаются его контакты 8-11, 8-16 и замыкаются контакты 5-10 шунтирующие контакт реле 4ЗЗ, т.е. пуск компрессора можно произвести при не включённом насосе охлаждающей воды. Пуск компрессора и образование цепей происходит так же, как и при работе в первом режиме, после нажатия на кнопку «Пуск». Компрессор развивает только ступень низкого давления, т.к. цепи соленоидных клапанов 1ZE1 и 1ZE2 нарушены разомкнутыми контактами переключателя 1WP1.
3-й Режим:
При переводе переключателя 1WP1 в третье положение изменения в схеме состоит в том, что переключатель, замыкая контакты 8-14, 5 через которые включается клапан 1ZE1 остаётся постоянно включённым. Компрессор при этом развивает ступень среднего давления. Пуск можно произвести при включенном насосе охлаждающей воды.
4-й Режим:
При переводе переключателя 1WP1 в положение 4, замыкается контакт 8-18, через который включается клапан 1ZE2. Компрессор развивает ступень высокого давления. Блокировка по насосу забортной воды отсутвует.
Электродвигатель насоса охлаждающей воды защищён от перегрузок тепловым реле 4РТ, при срабатывании которого цепь катушки 4S нарушается и насос отключается. Если компрессор работает в первом режиме, то одновременно отключается двигатель компрессора из-за размыкания контактов 4РР в цепи катушки контактора 1S.
Электродвигатель компрессора защищается по давлению фреона пресостаттом IMPI5, по давлению масла дифференциальным прессостаттом IMP5 и от перегрузки тепловым реле IPT.
При повышении давления фреона, понижении давления масла, перегрузке по току размыкаются контакты этих реле и двигатель компрессора отключается. Включается лампочка 1h4, а через замкнувшийся блок-контакты 1S в цепи сигнализации ревун ВН, реле 1h4, 21h4 и реле 2IP2, после устранения причины отключения компрессора и его повторного включения.
Схема включения аналогична главным компрессорам, однако имеем два отличия в схеме управления:
1. Включение компрессора кнопкой «Пуск» 3NZ можно лишь тогда, когда контакты прессостата 3MPI-1 в цепи катушки контактора 3S замкнуты.
2. Элементы аварийного отключения компрессора – тепловое реле 3РТ, дифференциальный прессостат 3MP55, прессостат 3МР5 находятся в цепи промежуточного реле 3РА, а не в цепи катушки контактора 3S.
При отключении основных компрессоров в результате аварии, автоматического пуска резервного компрессора не происходит.
В зимнее время воздух засасывается в термотанк электровентилятором «Э», предварительно подогревается калорифером «П» и поступает в помещения на концевые распределители, которые выполнены в виде грелок подогреваемых горячей водой. Предварительно подогретый в термотанке воздух в конечном распределителе обогревается дополнительно и с регулируемым напором поступает в помещения.
Хладагент – фреон сжимается компрессором и его температура растёт, далее он охлаждается в конденсаторе «К» и превращается в жидкость. Через терморегулирующий вентиль ТРВ жидкий фреон поступает в испаритель, который омывается наружным воздухом. Тепло воздуха поглощается фреоном и он превращается в газ. Испаритель охлаждается и охлаждает воздух. Чем выше температура наружного воздуха, тем большее количество теплоты поглощается испарителем. Это вызывает более интенсивное испарение фреона и увеличение его давления. Пары фреона засасываются компрессором и снова сжимаются. При сравнительно невысоких температурах атмосферного воздуха четырёхцилиндровый компрессор работает двумя цилиндрами. При повышении температуры воздуха и давления в испарителе срабатывает реле давления IMP-1 и IMP-2 тогда в работу включаются третий и четвёртый цилиндры компрессора. При понижении температуры воздуха количество работающих цилиндров уменьшаются.
На судне установлено 3 компрессора, 4 термотанка, любой из компрессоров может работать на любой из термотанков. Система включает в себя силовую часть, состоящую из трёх компрессоров под индексами M1, M2, M3. Мощность первых двух 75 кВт, а третьего 27 кВт. Также в работе системы участвуют насос охлаждения забортной водой M4 мощностью 27 кВт. Питание установки производится по двум фидерам 20 и 25 от ГРЩ, притом компрессор M1 включён постоянно на фидер 20. Компрессор M3, насос и понимающий трансформатор 380/220 В цепей управления могут питаться от фидера 20 или 25, выбор фидера производится переключателем 1PG. Включение питания на схемы управления компрессоров M1, M2, M3 осуществляется двухполюсными выключателями 1WP, 2WP, 3WP.
Каждый из компрессоров может работать в одном из четырёх режимов, выбор режима производится переключателем 1WP1 для первого компрессора и 2WP1 и 3WP1 для второго и третьего компрессоров. Работу схемы управления рассмотрим на примере работы первого компрессора.
Автоматическая Работа
Рис. 1. Принципиальная схема работы установки
кондиционирования воздуха УПС «Профессор Миняев»
1-й Режим:
Переключатель режимов 1WP1 находится в первом положении. При нажатии на кнопку «Пуск» 4NZ насоса охлаждения включается контактор 4S, промежуточное реле 4РР и сигнальная лампа 4h2 – «насос включён». Происходит пуск насоса. Блок-контакт 4S обеспечивает самоблокировка 4S,после чего кнопку «Пуск» можно отпустить. Контакт реле 4РР, замыкаясь подготавливает цепь питания катушки 1S в цепи управления компрессора M1. Включение его только ручное во всех четырёх режимах нажатием кнопка «Пуск» 1NZ. При этом получает питание контактор 1S, замыкает свои главные контакты в силовой цепи и двигатель запускается. Через блок-контакт 1S включается промежуточное реле IPP, самоблокируется контактом IPP, после чего кнопку «Пуск» можно отпустить. Контакт реле 1S разрывает цепь лампы 1h4 «Аварийное отключение компрессора», а контакт IPP в цепи сигнализации подготавливает цепь питания ревуна ВН. Включившись компрессор развивает ступень наименьшего давления. По мере разгона двигателя давление повышается, срабатывает реле давления IMPI-1, замыкается его контакты, включается соленоидный клапан 1E1, загорается сигнальная лампа 1h2, компрессор развивает ступень среднего давления. Двигатель продолжает разгон, давление возрастает, срабатывает реле давления IMPI-2, включается 1ZE2 лампочка 12h2. Компрессор развивает ступень наибольшего давления. При понижении температуры воздуха размыкаются контакты термореле IMPI-1 и IMP1-2, уменьшается производительность компрессора.2-й Режим:
При переводе переключателя 1WP1 во второе положение размыкаются его контакты 8-11, 8-16 и замыкаются контакты 5-10 шунтирующие контакт реле 4ЗЗ, т.е. пуск компрессора можно произвести при не включённом насосе охлаждающей воды. Пуск компрессора и образование цепей происходит так же, как и при работе в первом режиме, после нажатия на кнопку «Пуск». Компрессор развивает только ступень низкого давления, т.к. цепи соленоидных клапанов 1ZE1 и 1ZE2 нарушены разомкнутыми контактами переключателя 1WP1.
3-й Режим:
При переводе переключателя 1WP1 в третье положение изменения в схеме состоит в том, что переключатель, замыкая контакты 8-14, 5 через которые включается клапан 1ZE1 остаётся постоянно включённым. Компрессор при этом развивает ступень среднего давления. Пуск можно произвести при включенном насосе охлаждающей воды.
4-й Режим:
При переводе переключателя 1WP1 в положение 4, замыкается контакт 8-18, через который включается клапан 1ZE2. Компрессор развивает ступень высокого давления. Блокировка по насосу забортной воды отсутвует.
Защиты Компрессора и Насоса
Электродвигатель насоса охлаждающей воды защищён от перегрузок тепловым реле 4РТ, при срабатывании которого цепь катушки 4S нарушается и насос отключается. Если компрессор работает в первом режиме, то одновременно отключается двигатель компрессора из-за размыкания контактов 4РР в цепи катушки контактора 1S.
Электродвигатель компрессора защищается по давлению фреона пресостаттом IMPI5, по давлению масла дифференциальным прессостаттом IMP5 и от перегрузки тепловым реле IPT.
При повышении давления фреона, понижении давления масла, перегрузке по току размыкаются контакты этих реле и двигатель компрессора отключается. Включается лампочка 1h4, а через замкнувшийся блок-контакты 1S в цепи сигнализации ревун ВН, реле 1h4, 21h4 и реле 2IP2, после устранения причины отключения компрессора и его повторного включения.
Схема включения Резервного компрессора
Схема включения аналогична главным компрессорам, однако имеем два отличия в схеме управления:
1. Включение компрессора кнопкой «Пуск» 3NZ можно лишь тогда, когда контакты прессостата 3MPI-1 в цепи катушки контактора 3S замкнуты.
2. Элементы аварийного отключения компрессора – тепловое реле 3РТ, дифференциальный прессостат 3MP55, прессостат 3МР5 находятся в цепи промежуточного реле 3РА, а не в цепи катушки контактора 3S.
При отключении основных компрессоров в результате аварии, автоматического пуска резервного компрессора не происходит.
Анализ установки кондиционирования воздуха УПС «Профессор Миняев»
В данной курсовой работе была проанализирована установка кондиционирования воздуха УПС «Профессор Миняев». Была приведена краткая характеристика системы управления и режимов работы (1-й режим работы , 2-й режим, 3й режим,4-й режим), исходная принципиальная схема.
В работе были составлены функциональная и структурная схемы, и произведена алгоритмизация функциональной системы.
Для этого приведено краткое словесное описание алгоритма, алгоритм функционирования в виде граф-схемы алгоритма (ГСА), логическая схема алгоритмов (ЛСА), граф состояния объекта (ГСО) и записаны переключательные функции.
Разработана таблица характерных неисправностей системы.
Приведены основные требования Правил Регистра к системе кондиционирования.
Также в работе освещены вопросы технической эксплуатации системы, вопросы техники безопасности при эксплуатации установки кондиционирования и её элементов.
