Диссертация (1025582), страница 13
Текст из файла (страница 13)
в потокеприсутствует капельная влага, для увлажнения используется вода изводопроводной сети, которая предварительно очищается и умягчается в фильтреФ2. Для предотвращения уноса влаги из системы на выходе из КИТО установленкаплеуловитель КУ2, вода из которого поступает в накопительный бак БН2.Воздух для охлаждения конденсатора засасывается из лаборатории, проходитконденсатор К1, где воспринимает тепло конденсации и выбрасываетсявентилятором конденсатора ВК1 в окружающую среду. Для снижения шума навходе и выходе из установки установлены шумоглушители ШГ1 и ШГ2 (на схемене показаны).Для возможности проведения испытаний в круглогодичном режиме навходе в установку смонтирован блок подготовки воздуха, включающийнагрузочный нагреватель ВНН1 и нагрузочный увлажнитель УН1, позволяющиеимитироватьразличныеусловияокружающейсреды.Нагрузочныйвоздухонагреватель ВНН1 состоит из двух ТЭНов типа CB160-2,1 (Systemair,Швеция), установленных последовательно.
Первый из нагревателей соступенчатым регулированием (вкл.-выкл.), второй подключен к тиристорномурегулятору мощности. Такая комбинация позволяет плавно изменять нагрузку вдиапазоне 0÷4,2 кВт. Нагрузочный увлажнитель УН1 адиабатического типа,конструктивно выполнен в виде камеры орошения. Для подачи водыиспользована форсунка мелкодисперсного распыла, с заполненным факелом. С104целью увеличения угла раскрытия факела форсунка установлена против потокавоздуха. Аналогичную конструкцию имеет увлажнитель У1. Регулированиерасхода воды, подаваемой на орошение в увлажнитель, осуществлялось спомощью регулировочного вентиля ВР1.
Вода на орошение поступала поддавлениемизводопроводнойсети.Дляповышениядавлениявраспределительном коллекторе, питающем форсунки использовался насос Н1.Запорно-регулирующая арматура, установленная на коллекторе, позволялаизменять давление перед форсунками в диапазоне 0÷12 бар(и).В парокомпрессионном контуре использовался однофазный герметичныйпоршневойкомпрессортипаSC12DL(Данфосс,Дания).Изменениепроизводительности компрессора осуществлялось с помощью частотногопреобразователя. Опытным путём был установлен диапазон регулировкикомпрессора 25-50 Гц.Регулирование температуры воздуха на входе в конденсатор К1парокомпрессионного контура производилось за счет байпасирования нагретоговоздуха с нагнетания вентилятора ВК1 на вход в конденсатор.
Доля байпасногопотока регулировалась воздушной заслонкой ЗВ3.Для измерения параметров влажного воздуха, а также холодильногоконтура парокомпрессионной машины была разработана система сбора иобработки данных, включающая датчики температуры, влажности, давления;модули аналогового ввода и ПК с установленной SCADA системой. Дляавтоматизации сбора, анализа и вывода данных с датчиков, разработанаспециальная программа (Рис.4.4) в среде MasterSCADA, реализующаяследующий функционал: Контроль изменения показаний датчиков в реальном времени, для оценкивыхода установки на режим. Формирование отчета с показаниями датчиков после выхода на режим.Для исключения влияния капельной влаги на показания датчиковотносительной влажности между датчиком и увлажнителями устанавливалисьзащитные экраны из стекловолокна, исключающие попадание капель на105чувствительныйэлементдатчика.Эффективностьработыэкранаконтролировалась с помощью зонда, помещаемого после экрана.Рис.
4.4 Интерфейс программы, выводящей и анализирующей показаниядатчиков стендаДля защиты датчиков температуры от инфракрасного излучения ТЭНовустанавливались экраны.Воздушныемагистралистенда,атакжехолодильныемагистралитеплоизолировались материалами на основе вспененного синтетическогокаучука и вспененного полиэтилена (толщиной 19 и 13 мм соответственно).Неоднократные проверки показали герметичность стенда и отсутствие тепловыхпотерь на тракте от входного до выходного участков.Измерение расхода воздуха производилось в соответствии с ГОСТ 12.3.01879 с помощью анемометра с обогреваемой струной.
Измерение в каждой изчетырех точек мерного сечения усреднялось по времени (время измерения 20сек). В каждой точке производилось не менее 3 измерений. Результирующеезначение скорости воздуха в воздуховоде рассчитывалось как среднее106арифметическое измеренных величин. Для получения равномерного поляскоростей в воздуховодах, до измерительных участков, устанавливалисьвыравниватели потока сотового типа.В подающем и обратном воздуховодах вспомогательного потока воздухатеплообменника косвенно-испарительного охлаждения установлены смотровыестекла из прозрачного ПВХ, позволяющие вести визуальное наблюдение запроцессом.4.3.
Измеряемые экспериментальные параметры и средства измеренияДиапазон изменения основных измеряемых параметров, перечень средствизмерения, а также погрешность измерения приборов представлена в Таблице 4.Таблица 4ВеличинаНаименование параметраизмеряемогопараметраПогрешностьприборизмеренияДатчикТемпература воздуха навходе в блок подготовки, tо,Применяемый10...40CтемпературыОВЕН ДТС045-±0,3CPt100.A3.200ДатчикТемпература воздуха навходе в установку, t1, C20...40температурыSIEMENSQAM2110.040±0,3C107Таблица 4 (продолж.)ВеличинаНаименование параметраизмеряемогопараметраПрименяемыйПогрешностьприборизмеренияДатчикОтносительная влажностьвоздуха на входе в20...70установку, φ1, %относительной±3%ввлажностидиапазонеSIEMENS20…70%QFM2101Температура воздуха навыходе из косвенноиспарительногоДатчик15...25теплообменника, t2, Cкосвенно-испарительногоSIEMENS±0,3CQAM2112.040ДатчикОтносительная влажностьвоздуха на выходе изтемпературы40...90теплообменника, φ2, %относительной±5%ввлажностидиапазонеSIEMENS0…95%QFM2101ДатчикТемпература воздуха навыходе из испарителя, t3, C8...18температурыSIEMENS±0,3CQAM2112.040ДатчикОтносительная влажностьвоздуха на выходе изиспарителя, φ3, %70...100относительной±2%ввлажностидиапазонеSIEMENS0…100%QFM3101108Таблица 4 (продолж.)ВеличинаНаименование параметраизмеряемогопараметраТемпература воздуха20...30испарительныйтеплообменник,ПогрешностьприборизмеренияДатчиквспомогательного потока навходе в косвенно-ПрименяемыйтемпературыSIEMENS±0,3CQAM2112.040t4, CОтносительная влажностьДатчиквоздуха вспомогательногоотносительной±2%ввлажностидиапазонеSIEMENS0…100%потока на входе в косвенно-30...70испарительныйтеплообменник,φ4, %QFM3101Температура воздухаДатчиквспомогательного потока навыходе из косвенно-температуры18...32испарительногоSIEMENS±0,3CQAM2112.040теплообменника, t5, CОтносительная влажностьДатчиквоздуха вспомогательногоотносительной±5%ввлажностидиапазонекосвенно-испарительногоSIEMENS0…95%теплообменника, φ5, %QFM2101потока на выходе из50...90ДатчикТемпература воздуха навходе в конденсатор, t6, C20...45температурыОВЕН ДТС045Pt100.A3.200±0,3C109Таблица 4 (продолж.)ВеличинаНаименование параметраизмеряемогопараметра25...55CОбъёмный расход воздухаосновного потока, Vосн, м3/ч400...600100...300Vвсп, м3/чТок, потребляемыйкомпрессором, Iк, АПитающее напряжениекомпрессора, Uк, В2,5…4,5110…220Ток, потребляемыйприточным вентилятором,0,4…0,5Iвп, АПитающее напряжениеприточного вентилятора,220Uвп, ВТок, потребляемыйвентилятором0,4…0,5конеденсатора, Iвк, АПитающее напряжениевентилятора конденсатора,Uвк, ВприборизмерениятемпературыОВЕН ДТС045-±0,3CPt100.A3.200Объёмный расход воздухавспомогательного потока,ПогрешностьДатчикТемпература воздуха навыходе из конденсатора, t7,Применяемый220ТермоанемометрTesto 425ТермоанемометрTesto 425Токовые клещиUT205 DC/ACТоковые клещиUT205 DC/ACТоковые клещиUT205 DC/ACТоковые клещиUT205 DC/ACТоковые клещиUT205 DC/ACТоковые клещиUT205 DC/AC±6%±6%2%1,2%2,5%1,2%2,5%1,2%110Таблица 4 (продолж.)ВеличинаНаименование параметраизмеряемогопараметраПрименяемыйприборизмеренияЧасы сВремя, сПогрешностьсекундомером1сБарометранероидБарометрическое давлениеконтрольный М67Давление нагнетанияДатчик давлениякомпрессора, pн, бар (и)17…21AlcoControls0,3 барPT4-30S (0 30)Давление всасыванияДатчик давлениякомпрессора, pвс, бар (и)4,5…6,5AlcoControls0,16 барPT4-07S (-0,87)ТемпературахладонанаДатчикперегревавыходеизиспарителя, tпгC5…20температурыОВЕН ДТС024-±0,3CPt100.A3.30ТемпературавыходеизхладонаДатчикнаконденсатора,tпгC35…50температурыОВЕН ДТС024-±0,3CPt100.A3.30Показания датчиков температуры и влажности контролировались спомощью прибора Testo 605-H1.Блок подготовки воздуха позволяет обеспечить параметры воздушнойсреды в диапазоне, указанном в Таблице 5:111Таблица 5Температура, °СНаименование точкиВход в установку (имитация параметровокружающей среды)Вход воздушного потока в конденсаторОтносительнаявлажность, %20…4020…7020…45Не нормируется4.4.