Чтобы летом в квартире было прохладно, мы устанавливаем кондиционер. Но как быть, если речь идет о продуктовом складе или мясоперерабатывающем заводе? Для таких масштабных объектов используют промышленные системы охлаждения — холодильные централи. В отличие от бытовых кондиционеров, эти установки состоят из нескольких компрессоров, обеспечивая холодом десятки камер заморозки, технологических линий и зон отгрузки.
Зачем нужна автоматизация холодильной централи
Холодильная централь — это главное звено большой системы охлаждения, промышленная установка, которая вырабатывает холод сразу для нескольких объектов. Внешне холодильная централь представляет собой металлическую раму, на которой установлены:
· несколько компрессоров;
· общая система трубопроводов;
· автоматическая система управления.
В промышленности и ретейле холодильные системы работают 24/7. Работа холодильного оборудования требует точного поддержания технологических параметров и максимальной надежности системы управления. Ошибки в регулировании температуры и других параметров могут привести к перерасходу энергии и износу компрессоров. Поэтому автоматизация является неотъемлемой частью эффективной работы холодильной централи, позволяя снизить затраты на электроэнергию и техническое обслуживание.
Автоматизируем управление холодильной централью просто
Контроллер ОВЕН КХУ1 – специализированное решение для управления многокомпрессорными агрегатами и конденсаторами — с поддержкой энергоэффективных режимов и диспетчеризации. Это контроллер с предустановленной логикой. Его не нужно программировать.
Что настраивает инженер:
· количество компрессоров и ступеней конденсатора;
· способ регулирования производительности;
· дополнительные опции и защиты.
Далее контроллер автоматически распределяет ресурсы входов и выходов под выбранные инженером параметры.
Такой подход исключает ошибки, связанные с ручным программированием, и сокращает время пусконаладочных работ. Универсальность платформы позволяет одному прибору управлять как малым агрегатом, так и большой распределенной централью с частотным регулированием.
Стратегии управления компрессорной группой
Контроллер способен с высокой точностью поддерживать давление всасывания, используя для этого один из трех алгоритмов управления производительностью.
1. Ступенчатое регулирование
Это базовый алгоритм для групп компрессоров одинаковой производительности. Ступени включаются и отключаются в зависимости от отклонения давления от нейтральной зоны.
2. Управление компрессорами с разгрузочными устройствами
Контроллер ОВЕН КХУ1 поддерживает работу с поршневыми компрессорами, оснащенными клапанами регулирования производительности. Поршневой компрессор широко применяется в промышленности, и представляет собой классический тип компрессора, где газ сжимается за счет движения поршней в цилиндрах. Алгоритм управляет включением компрессоров и ступеней разгрузки, обеспечивая этим более плавное изменение холодопроизводительности агрегата по сравнению с прямым пуском одиночных компрессоров.
3. Частотное регулирование
Это распространенный технологичный режим, обеспечивающий наибольшее энергосбережение и плавность регулирования. Здесь ведущий компрессор управляется через преобразователь частоты посредством пропорционально-интегрального регулирования, что позволяет точно поддерживать уставку давления.
Увеличиваем срок службы холодильной централи
Для увеличения срока службы оборудования в контроллере предусмотрены специальные функции
· Безударное переключение: при включении опорной ступени производительность частотно-регулируемого компрессора автоматически снижается, обеспечивая плавность регулирования.
· Выравнивание наработки: приоритетно включается компрессор с наименьшей наработкой и отключается с наибольшей.
· Защита от цикличности: настраиваемые таймеры задержек предотвращают частые пуски компрессоров.
Энергосбережение через оптимизацию давления конденсации
Давление конденсации – это давление, при котором газообразный фреон превращается в жидкость. Рассмотрим подробнее, как это происходит.
Внутри холодильной системы циркулирует хладагент (фреон). Компрессоры сжимают газообразный хладагент, который кипит, впитывая тепло из охлаждаемого объема. Чтобы превратить его обратно в жидкость, необходимо снизить температуру. Этот процесс происходит в уличном блоке (конденсаторе), где тепло сбрасывается в окружающую среду. Это то тепло, которое хладагент забрал из камеры охлаждения. За один цикл хладагент дважды меняет свое фазовое состояние. Именно при переходе из жидкости в газ и обратно переносится больше всего тепла, что и делает процесс охлаждения эффективным.
Снижение давления конденсации в холодный период года – один из основных способов повышения холодильного коэффициента установки. В КХУ1 для этого предусмотрен алгоритм «Плавающая конденсация». Как это работает:
· контроллер отслеживает температуру наружного воздуха;
· автоматически корректирует уставку давления конденсации, поддерживая необходимую дельту.
Как следствие снижается нагрузка на компрессоры и сокращается энергопотребление объекта без ущерба стабильности системы охлаждения.
Итоги
Использование холодильной централи под управлением современного контроллера — это стандарт для производства. Такая система не только гарантирует сохранность продуктов за счет высокой надежности компрессоров, но и существенно экономит бюджет. Благодаря автоматизации, затраты на электроэнергию снижаются примерно на 20–30%, при этом ресурсы оборудования увеличиваются в разы.