Аммиакты тоңазытқыш қондырғы буландырғышының автоматтандырылуын жобалау

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 43 бет
Таңдаулыға:

Жоспар

КІРІСПЕ . . . 3-6

I НЕГІЗГІ БӨЛІМ

Технологиялық процесс туралы мәлімет беру

Тоңазытқыштың буландырғышын автоматтандыру . . . 7-11

Бақыланатын, реттелетін және сигналданатын параметрлерін таңдау

Тоңазытқыш қондырғыларын қолдану мақсаты . . . 12-17

Автоматтандырылған технологиялық процестердің функционалдық схемасы . . . 18-19
Принципиалды электрлік схеманы қарастыру . . . 20-21
Автоматтандыру құрылғыларына тапсырыс беру спецификациясы . . . 22

ІІ ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ

2. 1 Тарылту құрылғысының көмегімен шығынды есептеу . . . 23-30

2. 2 КСМ-4 типті көпірдің өлшеу схемасын есептеу . . . 31-35

2. 3 КСМ-4 типті көпірдің өлшеу схемасын есептеу . . . 36-37

ІІІ ЕҢБЕК ҚАУІПСІЗДІГІ ЖӘНЕ ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ

3. 1 Автоматтандыру құрылғыларын пайдалану кезіндегі техника қауіпсіздігі . . . 38-40

3. 2 Қоршаған ортаны қорғау шаралары және экология . . . 41-42

ҚОРЫТЫНДЫ . . . 43

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТ . . . 44

КІРІСПЕ

Курстық жобамның тақырыбы: «Аммиакты тоңазытқыш қондырғы буландырғышының автоматтандырылуын жобалау».

Курстық жоба мақсаты- теориялық білімді жүйелеу, бекіту және кеңейту, Аммиакты тоңазытқыш қондырғыларының буландырғышын автоматтандыру жобасы нақты міндеттерін ғылым мен техника жетістіктерінің қазіргі деңгейінде есептеу және жобалау практикалық дағды машықтарын алу.

Курстық жобамның өзектілігі: Аммиакты тоңазытқыш қондырғыларының буландырғышын автоматтандыру жобасы техникалық және жұмыс жобалау сатыларындағы жұмыстарды орындау, автоматтандыру құралдарының техникалық аспаптарын таңдау және есептеу әдістерін игеру.

Курстық жобаны орындау берілген тақырып бойынша біліміді терең зерделеуге және автоматтандырылған басқару жүйелерін жобалаудың практикалық дағдыларын алуға және бастапқы өлшеу түрлендіргіштерін және өлшеу схемаларын есептеуге ықпал етеді.

Буландырығыш - жылантәрізді, қабырғалы түтікті батарея түрінде болатын қондырғы, оның ішінде қоршаған ортадан жылуды сорып алу есебінен суытқыш агенттің қайнауы төмен температура жағдайында жүреді.

Буландырғыш суытқыш шкафтың ішінде оның үстінгі бөлігінде орнатылады. Буландырғыштың іші қайнауы үшін төмен температура мен тиісті қысымы жылу арқасында болады, салқындату ортасынан алынады. Буландырғыш кез келген тоңазытқыштың маңызды құрамдас бөліктерінің бірі болып табылады. Буландырғыштың қызметі жылу энергиясын суық ортадан хладогентке қарай тасымалдау. Суытқыш ортада орналасқан буландырғыштар жұмыс жасап тұрған тоңазытқыш қондырғыда басқа денелермен салыстырғанда аса төмен температураға ие болады. Буландырғыш түтіктерінде суытқыш агент бар, оның қайнау температурасы қысымға байланысты.

Буландырғышта түзілетін булар әрдайым компрессормен шығарылып отырады, бұл тұрақты қысымды және сәйкесінше мұздатқыш агенттің тұрақты қайнау температурасын қамтамассыз етіп отырады. Буландырғыш және реттеуші вентиль суыту камерасында орнатылады, ал машинаның қалған детальдары штампталған тақтаға орнатылған және агрегатты құрайды. Агрегатты суыту камерасының қасында орнатады және суытқыш агент айналып жүретін түтіктер көмегімен буландырғышпен қосады. Машинаның жұмыс жасау мәні келесіден тұрады: суытқыш агент буландырғышқа түсіп, қайнайды, сұйық күйден газ тәрізді күйге айалады. Бұл кезде буландырғыштың түтіктері мен қабырғаларынан активті түрде жылуды сорып алады. Буландырғыштың ішіндегі буларды компрессор көмегімен сорып алады, кейін оларды сығылған күйде конденсаторға жібереді, мұнда салқын ауа көмегімен, суытқыш агент жоғары қысымға ие бола отырып сұйық күйге өтеді. Сұйық суытқыш агент реттеуші вентиль арқылы буландырғышқа барып түседі, ал ол қысымды төмендетіп оның жіберуін реттейді.

Осылайша оқшауланған ортада аммиак мен оның буларының бірдей мөлшері әрдайым айналымда жүреді.

Буландырғыштар, қолданылатын тоңазытқыш агрегаттары мен тұрмыстық тоңазытқышта конденсатор секілді төмендегідей бөлінген:

-қырлы түтік (ребристотрубные) ;

-парақ түтік (листотрубные) ;

Парақ түтік ең көп таралған, олар тағамды орналастыру үшін ыңғайлы. Қырлы түтік типті буландырғыш абсорбциялық тоңазытқышта мұздатқыш бөлімі жоқ тоңазытқыштарда орнатылады. Екі камералық тоңазытқышта жоғары температуралы камераны мұздату үшін, тоңазытқыштың камерасында ауа айналымы болуы үшін желдеткіштің көмегімен жүргізіледі. Буландырғыштар коррозияға төзімді материалдардан жасалған немесе оларды қорғау мақсатында коррозияға қарсы жабынмен қаптайды және азық-түлікке ешқандай жағымсыз әсер тудырмайды.

Қырлы түтік буландырғыш.

Қырлы түтік буландырғыштар абсорбциялық тоңазытқыш қондырғыларында пайдаланылады. Болат құбырдан катушка тәрізді түрінде салынады, көлденең орамдар болып орналасқан. Олардың арасына сөрелері бар болат жәшік орналастырады. Буландырғышты жұқа пластина қабырғалары қорғаныш тормен қалқандайды, өйткені ол жарақат алудан қорғайды.

Парақ түтік буландырғыш.

Парақ түтік буландырғыштар-олардың өндіріс тәсіліне байланысты үш түрлі болуы мүмкін:

- парақ түтік бекітілген катушка тәрізді құбырдан;

- екі дәнекерленген болат парақ олардың мөрі бар арналар;

- екі алюминийден жасалған парақ, қысыммен дәнекерленген.

Буландырғыштар парақтан жасалған катушка тәрізді құбырға бекітілген, екі камералық тоңазытқыштың мұздатқыш камерасына арналған. Алюминий парағы жәшіктің тиісті мөлшерінің кекінін береді және оның сыртқы қаптамасына катушка тәрізді (змеевик) бекітіледі. Аммиак (NH3) термодинамикалық сапасы бойынша салқындатқыш агенттерінің ең негізгісінің бірі, атмосфералық қысымда -33, 4 °С температурада қайнайды, -77, 7 °С -да - қатады, жақпада нашар және суда (судың бір көлемінде 1000 көлемге дейін) жақсы ериді, өте арзан және қол жетерлік салқындатқыш агент, қара металл мен алюминийге әсер етпейді, бірақ ылғалдың қатысуымен мырышты, мысты және оның қорытпаларын, фосфор бронзадан басқаларын бұзады. Тығыз емес жерлерден аммиактың жылымшылауы өткір иісі бойынша тез білінеді. Аммиактың негізгі кемшілігі - оның уыттылығы. Оның ауадағы мөлшері 1 % артық болса, улану болуы мүмкін, көлемі бойынша 16÷29 % концентрация кезінде ашық жалынға тигенде жарылыс болуы мүмкін. Уыттылығы мен жарылыс қаупі болғандықтан аммиакты тек орташа және ірі стационарлық тоңазытқыш құрылғыларда, өнімділігі аз машиналардың аймағынан ысырып тастады және орта және ірі өндірімділік саласынан фреондар да біртіндеп ысырып келеді.

I НЕГІЗГІ БӨЛІМ

1. 1 Технологиялық процесс туралы жалпы мәлімет

Тоңазытқыш- тез бұзылатын тағамдарды суытуға, тоңазытуға және сақтауға арналған өндірістік кәсіпорын. Буландырғыш - ол тоңазытқыштағы жылуды алып шығады. Әдетте тоңазытқыштың артқы қабырғасы буландырғыш қызметін атқарады. Буландырғыштар екіге бөлінеді. Тікелей салқындату және алмастырғыш болып бөлінеді. Тікелей салқындатуда хладогент тікелей ауаны салқындатады, ал кожухотрубные да хладагент суықтасығышты салқындатады.

Буландырғыш- ол тоңазытқыштағы жылуды алып шығады. Әдетте тоңазытқыштың артқы қабырғасы буландырғыш қызметін атқарады.

Компрессор буландырғыштың ішінен хладагентті жұтады. Бұл кезде хладагент бу күйінде болады. Компрессор қысыммен оны конденсаторға жүктейді. Хладагент қысымнан сығылып, газдан сұйық күйге ауысады. Сонымен бірге температурасы көтеріледі. Ыстық газ конденсатордың трубаларымен өткенде қоршаған кеңістікке жылуын береді және нәтижесінде бөлме температурасына дейін суиды.

Содан кейін өте тар саңлау арқылы (капилляр) хладагент буландырғыштың ішіне түседі. Оның қысымы бірден азайып, және соның арқасында хладагент буланады. Ол қайнап, буға айналады. Сонымен бірге ол қатты суиды. Нәтижесінде буландырғыштың қабырғасындағы жылуды алып, ал буландырғыш өз кезегінде тоңазытқышты және оның ішіндегі азық-түліктерді суытады. Осылайша, хладагент мына цикл бойынша жұмыс істейді: конденсатордың ішінде ол жоғары қысымның әсерінен сұйықтыққа айналады және жылу бөлу арқылы сұйық күйге ауысады, ал буландырғышта төмен қысымның әсерінен қайнайды және жылуды жұтып газға айналады. Тоңазытқыштың міндетті түрде жылу реттегіші болады. Оның көмегімен тоңазытқыш камерасын суыту температурасы қойылады. Осы температураға жеткенде жылу реттегіші электр тізбегін ажыратады және компрессор тоқтайды. Біраз уақыттан кейін тоңазытқыштың ішіндегі температура қайтадан көтеріле бастайды (қоршаған ортаның әсерінен) . Сонда жылу реттегішінің түйісулері ажырайды және мотор-компрессордың электр қозғалтқышы қорғаушы реленің көмегімен іске қосылады. Тоңазытқыш ішіндегі температура қажет шамаға дейін төмендемейінше бүкіл цикл басынан қайталана береді.

Сипатына сәйкес буландырғыштың салқындатылатын ортасы қолданылатын тоназытқыш машиналарда келесі топтарға бөлуге болады:

Автоматтандырылған тоңазытқыштарарнайы құрылғылармен жабдықталып, ол тоңазытқыштың арнайы қызметкерлердің көмегінсіз өздігінен тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Автоматтандыру құрылғысы екі негізгі функцияны іске асырады; Буландырығшты сұйық хладагентпен қоректендіреді және қауіпті режимдерден қорғайды. Автоматты қоректендірудің жолдары және қорғаныш қызметі буландырғыштың түріне және хладагентке байланысты. Буландырғыштар екі негізгі түрге жіктеуге болады: құбыр ішінде қайнауы және де сақиналы кеңістікте. Бірінші түрге тегіс қырлы ауа салқындатқыш, конвективті және мәжбүрлі ауа қозғалысы, алмастырғыш (кожухотрубные) буландырғыш U- тәрізді құбырлар, Әртүрлі бүктелген (змеевиковые) буландырғыштар. Екінші түрге алмастырғыш буландырғышты жатқызады. Буландырғыштар бірінші түрі тең өзге де талаптар болуы, айтарлықтай аз хладагенттің болуы, әдетте, екінші буландырғышқа қарағанда автоматтандыру кезінде маңызды болып табылады. Пайдаланылатын хладагентке байланысты буландырғышты фреонды, аммиакты, көмірсутекті болып бөледі. Осылайша, фреон аммиак пен көмірсутекке қарағанда бірнеше есе булануы жылуы аз, және ол әлдеқайда жоғары көлемді су шығынын талап етеді. Кейбір жағдайларда фреон майды жақсы таратады. Фреонды буландырғыштың мүмкіншілігі компрессорға тікелей сору құбыры арқылы майды жеткізеді. Қоректендірудің түрлі әдісі мен қорғау физикалық және термодинамикалық агенттің құрамына байланысты және де жағар майлармен әсерлесуі. Буландырғыштың автоматты қоректенуі арнайы құрылғылар арқылы жүзеге асады және сол құрылғылар буландырғышқа қажетті сұйық хладагентті толтырады. Басқа процестерге қарағанда буландырғыштың қоректенуі мен құрылғылары әдетте автоматты реттегішсіз қолмен қосуға мүмкіндігі жоқ.

Буландырғышты автоматты қоректендіру бұл құрылғылардың жиынтығы, буландырғышты қажетті түрде хладагентпен толтыруды қамтамасыз етеді. Бұл жүйе автоматтандырылған тоңазытқышты машиналардың ең маңызды орталықтарының біріболып табылады. Басқа басқару обьектілерге қарағанда буландырғыш қассиеті бойынша интегралды звеноға жақын. Буландырғыштың қоректенуі реттегішсіз жүзеге асырылмайды ( қолмен және автоматты басқару) тіпті елеулі емес қателіктер немесе бұзылулар болса, мысалы буландырғыштың жылулық жүктемесі өзгерсе оның толып кетуіне әкелуі мүмкін, сондықтан компрессордың ылғалды жүрісіне тіпті авариялық жағдайлар орын алуына алып кетеді. Буландырғышты хладагентпен толтыру сатысы тоңазытқыштың айтарлықтай энергетикалық корсеткіштеріне әсер етеді. Буландырғыштың көбісінде оңтайлы толу деңгейі болады. Сол деңгей жоғарылап немесе төмендеп кетсе энегетикалық тиімділігі төмендейді. Буландырғышты сұйық хладагентпен толтыруды сипаттайтын дәреже жылу беру бетін тікелей өзгеруі көп жағдайда орындау қиын. Буландырғыштың толуын бағалау үшін оның үш жанама көрсеткіштер бар: буландырғыштан шығатын будың қызуы cұйық хладагенттің деңгейі және оның қайнау қысымы. Буландырғыштың шығысындагы будың қызуы- әмбебап көрсеткіш ол буландырштың барлық дерлік түрлерін автоматты қоректендіруде пайдаланылады. Осы әдістің іргетасы буландырғыштың шығысындағы будың қызуы, буландырғышттағы хладагенттің көлеміне байланысты. Хладагенттің көлемі қаншалықты көп болса сонша қызып кетуі төмендейді. Буландырғыш толық толғаннан кейін сұйықтық жылу беру бетін ылғалдандырды және қызуы нолге дейін төмендейді. Буландырғыштағы сұйықтықтың деңгейі- буландырғыштың толу көрсеткіші ретінде алмастырғыш (кожухотрубные) және бүктелген (змеевиковые) буландырғыштарда жақсы көрінеді. Буландырғыштың хладагенты аммиак, пропан, этан. Фреонды буландырғышта тез кеңейтуден көрсеткіші қанағаттанарлық нәтижелерді бермейді. Деңгейді көрсеткішті толуы ретінде пайдалану есте ұстау қажет.

Қысым қайнаған- буландырғыштың толу көрсеткіші ретінде сирек қолданылады, негізінен шағын машиналарда. Оның шектеулі пайдалануы мынадай факторларға байланысты: қайнау қызуы буландырғыштың толуына ғана емес және де басқа факторларға байланысты. Қанағаттанарлық жағдайларға жету үшін тұрақты режимде жұмыс жасауы керек.

Буландырғыш және реттеуші вентиль суыту камерасында орнатылады, ал машинаның қалған детальдары штампталған тақтаға орнатылған және агрегатты құрайды. Агрегатты суыту камерасының қасында орнатады және суытқыш агент айналып жүретін түтіктер көмегімен буландырғышпен қосады.

Машинаның жұмыс жасау мәні келесіден тұрады: суытқыш агент буландырғышқа түсіп, қайнайды, сұйық күйден газ тәрізді күйге айалады.

Бұл кезде буландырғыштың түтіктері мен қабырғаларынан активті түрде жылуды сорып алады.

Буландырғыштың ішіндегі буларды компрессор көмегімен сорып алады, кейін оларды сығылған күйде конденсаторға жібереді, мұнда салқын ауа көмегімен, суытқыш агент жоғары қысымға ие бола отырып сұйық күйге өтеді.

Қарапайым буландырғыш тікелей салқындатуды қамтамасыз ететін бірнеше құбырлардың үлкейтілген бетінен тұрады. Хладагент құбыр ішінде қайнайды және ауаны салқындатады, сол ауа сырт жақтан ішке қарай желдеткіштің көмегімен ауаны айдауын қамтамасыз етеді.

Құрылысы жағынан күрделі буландырғыштың түрі кожухотрубные буландырғыш суықтасығышты (хладоносительді (Сур. 3) суыту үшін қолданылады. Бұл жерде хладогент құбыршалардың ішімен өтеді, ал суық тасығыш қатар құбыршаларды сырт жағынан шайып өтеді.

Буландырғыш

Сурет 1. 1 Буландырғыш: a) Жалпы құрылысы