凍結物冷藏間的自動控制一般有庫溫遙測、蒸發器的供液和回汽控制、融霜控制等內容,凍結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。除了用轉換開關進行人工檢測外,也有配以巡回檢測儀、數字顯示或自動顯示記錄儀等,進行庫溫的自動測量和記錄。凍結物冷藏間的庫溫一般要求控制在設計庫溫的±1℃范圍內,如設計庫溫為-20℃,庫溫降至-21℃時,關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。一年內用熱氨融霜1~2次,以排除管內積油和管外積霜,因融霜周期很長,所以熱氨融霜采用手動,以簡化自控系統。
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,制冷系統投入運行:直到庫溫降至調定值下限時,溫度繼電器動作,使供液電磁主閥ZCL-00YB關閉,延時幾分鐘,再令回汽電磁主閥ZCL-00QB關閉。
若供液和回汽電磁主閥同時關閉,當回汽閥關閉時,若液體繼續通過供液主閥進入排管,直至閥門全部關閉為止,這樣容易使液體充塞排管,有時會產生“水錘”現象。延時關閉回汽主閥就能使排管中液體蒸發掉一部分,以防止回汽閥再次開啟時液體突然返回低壓循環貯液桶,又可避免上述“水錘”現象。
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-28~-30℃的蒸發溫度,則系統回汽壓力須保持在-30~-32.5℃所對應的飽和壓力,這樣就降低了壓縮機的產冷量,是不經濟的。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生額外壓降,這種方案是目前國內冷庫最普遍采用的,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:生下列問題,還必須進一步摸索探討:
1.各庫房回汽管經調節站合為一根回汽總管接至低壓循環貯液桶,當某一個庫房的庫溫降至調定值的下限時,該庫房的供液電磁主閥即關閉;若其他庫房繼續在降溫,壓縮機還在運轉,將使排管中的存液繼續蒸發,會不會使庫溫繼續下降,超過規定的庫溫波動1℃的下限。
2.當多數庫房的庫溫降到下限,只有少數庫房繼續在保溫時,由于從圍護結構進人的熱量Q1總是存在的,則多數庫房排管中的存液將繼續不斷地蒸發,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,致使庫房排管內的存液較少,開始供液時,低壓循環貯液桶內液面下降是否會很快,產生液泵斷液現象;或者低壓循環貯液桶設兩套供液裝置,以維持桶內一定的液面。
對于上述問題,在自控系統中如何來實現這些操作過程,以保證系統的安全運行,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器位置高于低壓循環桶時才可采用,且多組蒸發器共用一根供液管時,供液不易均勻,須采用孔板或調節閥來調節流量。此外由于蒸發器內存液全部流至低壓循環桶內,因此在選用低壓循環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節閥,起調節流量的作用,使各層冷庫的蒸發器或同一層多組蒸發器供液均勻,手動調節閥在系統投入運行后需進行調整。調整的方法是調節手動調節閥使各組蒸發器出口的溫度相近,這就說明各組蒸發器的供液量是均勻的。調節時注意:如果閥門開得太大,供液過多,蒸發器出口溫度就會升高;如果閥門開得太小,供液不足,蒸發器出口處產生過熱,溫度亦為升高。所以,投產后一定要調整好手動調節閥,否則由于每層或每組蒸發器的供液不均勻,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生背壓開啟,融霜前,須將手動閥關閉。
凍結物冷藏間自控回路中,為了減少壓縮機啟閉頻繁和充分發揮其制冷能力,當任意一間庫房的溫度達到調定值的上限時,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。