我們來用某氨機(jī)冷庫的自動(dòng)化改造中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)現(xiàn)象，對(duì)這個(gè)現(xiàn)象做了一點(diǎn)研究分析，同時(shí)在分析中將氨機(jī)系統(tǒng)與集中式氟機(jī)系統(tǒng)做了一些比較有一點(diǎn)心得體會(huì)，拿出來供大家參考。
一、概述：
該冷庫庫容1000噸，分為10間；每間100噸，氨單級(jí)蒸汽壓縮制冷，水冷形式；供液為單桶雙泵的氨泵供液；氨液分配為電磁閥分配；冷風(fēng)機(jī)為水沖霜式冷風(fēng)機(jī)，液體上進(jìn)下出。
改造后的工作原理如下：
由溫度控制器將庫內(nèi)溫度信號(hào)供給PLC，由PLC決定庫內(nèi)冷風(fēng)機(jī)、供液電磁閥和氨泵是否工作。當(dāng)庫溫高于設(shè)定溫度的上限時(shí)冷風(fēng)機(jī)、供液電磁閥和氨泵開始工作，氨液在冷風(fēng)機(jī)內(nèi)蒸發(fā)，庫溫下降，低壓壓力上升；當(dāng)?shù)蛪簤毫ι仙皆O(shè)定的開機(jī)壓力時(shí)，冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備自動(dòng)啟動(dòng)，延時(shí)后壓縮機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)加載。庫內(nèi)溫度下降到設(shè)定的下限時(shí)，供液電磁閥關(guān)閉，冷風(fēng)機(jī)停止工作，如果沒有其他冷風(fēng)機(jī)工作，氨泵也停止工作；沒有氨液蒸發(fā)，低壓壓力開始下降，當(dāng)下降到設(shè)定的停機(jī)壓力時(shí)，壓縮機(jī)開始自動(dòng)減載、停機(jī)，延時(shí)后冷卻水泵、冷卻塔等設(shè)備停機(jī)。冷風(fēng)機(jī)工作時(shí)間累計(jì)到一定時(shí)，自動(dòng)開始沖霜，沖霜結(jié)束后，經(jīng)過延時(shí)淋水自動(dòng)轉(zhuǎn)入制冷狀態(tài)，如果這時(shí)溫度高于設(shè)定的上限，冷風(fēng)機(jī)、供液電磁閥和氨泵開始工作，對(duì)冷庫開始降溫；如果這時(shí)溫度低于設(shè)定的上限，則等待溫度上升到設(shè)定的上限。另外提供了手動(dòng)化霜的方法。
二、現(xiàn)象：
根據(jù)我們?cè)诩惺椒鷻C(jī)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為庫內(nèi)溫度的上下限設(shè)定值相差不能太小，否則將引起壓縮機(jī)的頻繁啟動(dòng)；如果控制系統(tǒng)沒有壓縮機(jī)輪換啟動(dòng)的功能，壓縮機(jī)將很快燒壞。而這一座冷庫的溫度設(shè)定值為0.25±0.25℃，即0℃開機(jī)。0.5℃停機(jī)，控制精度是比較高的，但是并沒有出現(xiàn)壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)，而是經(jīng)過多間冷庫多次開停以后，壓縮機(jī)才啟動(dòng)一次。這一現(xiàn)象是偶然的還是普遍規(guī)律呢？
三、分析：
現(xiàn)象是客觀存在的，用理論正確的解釋它，才能有所提高，才能更好的運(yùn)用理論指導(dǎo)以后的實(shí)踐，我們認(rèn)真分析了氨、氟兩種系統(tǒng)的特點(diǎn)。
1、 電器控制：原理上沒有大的區(qū)別，由于氨機(jī)與氟機(jī)加載方法的不同，在電路上做了相應(yīng)的處理。
2、 水系統(tǒng)：是為制冷系統(tǒng)服務(wù)的，怎樣變也不會(huì)影響到壓縮機(jī)的啟動(dòng)次數(shù)，所以不考慮這個(gè)系統(tǒng)的影響。
3、 制冷系統(tǒng)：集中式氟利昂制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)方式是直接蒸發(fā)，而氨系統(tǒng)是單桶雙泵的氨泵供液形式；我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)觀察到在冷庫降溫時(shí)，氨系統(tǒng)的低壓壓力變化不明顯，而集中式氟利昂制冷系統(tǒng)的低壓壓力變化很明顯。我們認(rèn)為壓縮機(jī)啟動(dòng)的不頻繁是氨泵供液這種制冷方式所決定的。
在氨泵供液這種制冷方式中，壓縮機(jī)先將低壓循環(huán)桶里的氨液冷卻到-15℃，再送入冷風(fēng)機(jī)中蒸發(fā)；因?yàn)榘币旱难h(huán)量是蒸發(fā)量的3～6倍，所以回到低壓循環(huán)桶的氨液與進(jìn)入冷風(fēng)機(jī)的氨液溫度相同，只是由液體變成氣－液兩相流體，兩相流體在低壓循環(huán)桶中分離開，液體再次被氨泵送入冷風(fēng)機(jī)蒸發(fā)，氣體越積越多，壓力有升高的趨勢(shì)，低壓循環(huán)桶里的大量的低溫氨液又將氣體冷凝成低溫液體。在這個(gè)過程中，低溫液體的溫度略有上升（即壓力略有上升）。所以低壓壓力不會(huì)急劇變化，壓縮機(jī)也就不會(huì)頻繁啟動(dòng)。
四、證明：（以下計(jì)算省略了邊界參數(shù)，不是嚴(yán)密的計(jì)算和推理，僅供說明問題使用）
一間100噸冷庫波動(dòng)0.5℃的冷量（忽略庫內(nèi)空氣的熱容和這段時(shí)間傳入的熱量）：設(shè)庫內(nèi)貨物的比熱為1，則冷量Q=c×G×△T=1×100×0.5＝50000Kcal。
每公斤-15℃氨液的蒸發(fā)熱Q1=313.63Kcal。
所以Q/Q1=159.42kg。就是說159.42kg的-15℃氨液蒸發(fā)成-15℃氣體，就可以完成一次降溫。低壓循環(huán)桶和管道中的氨液在1噸以上，這些氨液蒸發(fā)成氣體足夠冷庫溫度波動(dòng)5～6次了，何況庫溫波動(dòng)0.5℃時(shí)，貨物溫度的波動(dòng)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于0.5℃。
五、結(jié)論：
氨機(jī)冷庫自動(dòng)化以后，庫溫精度的提高不會(huì)使壓縮機(jī)頻繁啟動(dòng)，這是氨系統(tǒng)的 原理和設(shè)備所決定的，而不是某一個(gè)項(xiàng)目的特殊現(xiàn)象。
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