Przejdź do treści

Komponenty regulacyjne i sterowanie elektroniczne — zawory ekspansji, presostaty i PLC

Od mechanicznego zaworu termostatycznego do sterowania programowalnego: jak reguluje się nowoczesny układ chłodzenia

Wstęp

Chłodnia, która just biegnie bez regulacji, szybko by zamarzła lub rozpędziła się. Komponenty regulacyjne to zmysły i odruchy systemu: mierzą ciśnienie i temperaturę oraz regulują przepływ płynu chłodzącego, aby system pracował w bezpiecznych i efektywnych granicach. Cele kompetencji szkoleniowych podkreślają, że możesz zarówno wybrać mechaniczne komponenty regulacyjne do mniejszych systemów, jak i później programować elektroniczne regulatory i sterowanie PLC dla dużych, komercyjnych systemów.

Zawór ekspansji termostatycznej (TXV)

Termostatyczna zawór ekspansji to komponent mechaniczny, który kontroluje, ile ciekłego chłodziwa wchodzi do parownika. Używa czujnika, wypełnionego substancją reagującą na temperaturę, do pomiaru przegrzania na wyjściu parownika. Jeśli przegrzanie wzrasta, zawór otwiera się bardziej; jeśli spada, zawór się trochę zamyka. Zawór reguluje się zatem mechanicznie na podstawie przegrzania bez użycia prądu lub elektroniki, co czyni go solidnym i powszechnym, szczególnie w mniejszych i średnich instalacjach.

Elektroniczny zawór ekspansji (EEV)

Elektroniczny zawór ekspansji jest zamiast tego sterowany przez mikroprocesor na podstawie sygnałów z czujników ciśnienia i temperatury i reguluje przepływ małym silnikiem krokowym. Daje to precyzyjniejszą i szybszą regulację niż zawór termostatyczny, szczególnie przy zmiennym obciążeniu, i umożliwia regulację przegrzania bliżej optimum — co może poprawić zarówno pojemność, jak i zużycie energii. Z drugiej strony jest droższy i bardziej złożony, a rozwiązywanie problemów wymaga, abyś rozumiał zarówno mechanikę, jak i powiązaną elektronikę i oprogramowanie.

Presostat i termostaty — posty wartownicze instalacji

Pressostaty monitorują ciśnienie i przełączają się włącz lub wyłącz, jeśli ciśnienie staje się zbyt wysokie lub zbyt niskie — pressostat wysokociśnieniowy na przykład zatrzymuje kompresor, jeśli ciśnienie kondensacji stanie się niebezpiecznie wysokie, podczas gdy pressostat niskociśnieniowy chroni przed zbyt niskim ssaniem. Termostaty sterują tym, czy urządzenie ma pracować czy zatrzymać się na podstawie żądanej temperatury w chłodni lub produktu. Razem stanowią warstwę regulacji bezpieczeństwa i eksploatacji, która działa niezależnie od bardziej zaawansowanego sterowania elektronicznego — ważny szczegół, jeśli część elektroniczna miałaby zawiść.

Kontrola PLC na dużych instalacjach

W urządzeniach komercyjnych i przemysłowych regulacja jest często zgromadzona w PLC (Programowalny Sterownik Logiczny), który może sterować wieloma sprężarkami, zaworami i obwodami jednocześnie, rejestrować dane eksploatacyjne i komunikować się z systemem nadzoru. Cele kompetencji dla ostatniej części kształcenia wyraźnie wskazują, że powinieneś umieć stosować sterowanie PLC i używać komputera do programowania zarówno sterowników PLC, jak i regulatorów elektronicznych. To jest miejsce, gdzie przedmiot naprawdę spotyka IT: musisz umieć czytać program, rozumieć logikę za nim, i debugować, gdy sygnał nie zachowuje się, jak powinien.

  • 01Termostatyczna zawór ekspansji: mechaniczny, solidny, sterowany przez przegrzanie.
  • 02Elektroniczny zawór ekspansji: precyzyjny, szybki, wymaga elektronicznego wyszukiwania usterek.
  • 03Wyłączniki ciśnienia: chronią przed niebezpiecznie wysokim lub niskim ciśnieniem.
  • 04Termostaty: sterują temperaturą i pracą zgodnie z potrzebami.
  • 05PLC: zbiera sterowanie dużymi systemami i umożliwia zdalne monitorowanie.

Dlaczego wszystko musi działać razem

Instalacja z najlepszym sprężarkiem na świecie nie będzie pracować lepiej niż pozwala na to regulacja. Nieprawidłowo ustawione przegrzanie, czujnik ciśnienia z błędnym progiem lub źle zaprogramowany sterownik PLC mogą sprawić, że w innym przypadku dobrze funkcjonująca instalacja będzie zarówno nieefektywna, jak i niebezpieczna. Dlatego komponenty regulacyjne nie są zajęciem ubocznym obok 'prawdziwej' pracy chłodniczej — stanowią równie ważną część zawodu co prace przy rurach i chłodziwo.

Kompresor wykonuje pracę. Regulacja określa, czy praca jest wykonywana prawidłowo.