Verfahren zum Betreiben einer Dampfkompressionskalbean
lage und Anordnung zum Steuern derselben
Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Betreiben von Kälteanlagen und auf Anordnungen zum Steuern derselben und
betrifft insbesondere ein Betriebsverfahren und eine Steueranordnung zum Steuern von Wiedereinschaltstarts eines Kompressors
in einer Kälteanlage.
Allgemein enthalten Kälteanlagen einen Verdampfer oder Kühler, einen Kompressor und einen Kondensator, üblicherweise
zirkuliert ein Wärmeübertragungsfluid durch die Rohrleitung
in dem Verdampfer, wodurch eine Wärmeübertragungsschlange in dem Verdampfer zum übertragen von Wärme von dem Wärmeübertragungsf
luid, das durch die Rohrleitung fließt, auf das Kältemittel in dem Verdampfet: gebildet ist. Das WärmGÜbertragungsfluid,
das in der Rohrleitung in dem Verdampfer scharf abcjekühlt wird, ist normalerweise Wasser, das zu
einem entfernten Ort zirkuliert, um einen Kältebedarf zu decken. Das Kältemittel verdampft in dem Verdampfer, wenn
es Wärme aus dem Wasser absorbiert, das durch die Rohrleitung in dem Verdampfer strömt, und der Kompressor entnimmt
diesen Kältemitteldampf aus dem Verdampfer, um diesen Kältemitteldampf zu komprimieren und den komprimierten Danpf an
den Kondensator abzugeben. In dem Kondensator wird der Kältemitteldampf kondensiert und zu dem Verdampfer zurückgefördert,
wo der Kälteerzeugungszyklus wieder beginnt.
Zum Maximieren des Betriebswxrkungsgrades ist es erwünscht, das Ausmaß an Arbeit, die durch den Kompressor geleistet
wird, der Arbeit anzupassen, die benötigt wird, um den durch die Kälteanlage zu de'ckenden Kältebedarf zu decken.üblicherweise
erfolgt das durch eine Kälteleistungs- oder Kapazitätssteuereinrichtung,
welche die Menge an durch den Kompressor strömendem Kältemitteldampf einstellt. Die Kapazitatssteuereinrichtung kann
aus Leitschaufeln bestehen, die zwischen dem Kompressor und dem Verdampfer angeordnet sind und sich zwischen einer voll
offenen und einer voll geschlossenen Position in Abhängigkeit von der Temperatur des scharf abgekühlten Wassers bewegen,
welches die Kühlwasserschlange in dem Verdampfer verläßt,
Wenn die Temperatur des gekühlten Wassers aus dem Verdampfer sinkt, was eine Verringerung dei Kältebelastung der Kälteanlage anzeigt, bewegen
sich die Leitschaufeln in ihre geschlossene Position und verringern die Menge an durch den Kompressor strömendem
Kältemitteldampf. Dadurch wird die Größe der Arbeit verringert,
die durch den Kompressor geleistet werden muß, und dadurch die Menge an Energie verringert, die zum Betreiben
der Kälteanlage benötigt wird. Gleichzeitig hat das den Effekt, daß die Temperatur des abgekühlten Wassers, das den
Verdampfer verläßt, erhöht wird. Wenn die Temperatur des den Verdampfer verlassenden abgekühlten Wassers ansteigt, was
eine Zunahme der Belastung der Kälteanlage anzeigt, bewegen sich die Leitschaufeln in ihre voll offene Stellung. Das
vergrößert die Menge» an durch den Kompressor strömendem
Dampf, und der Kompressor leistet mehr Arbeit, wodurch die
Temperatur des den Verdampfer verlassenden abgekühlten Wassers verringert und der Kälteanlage gestattet wird, auf
die größere Kältebelastung anzusprechen. Auf diese Weise bewirkt der Kompressor, daß die Temperatur des den Verdampfer
verlassenden abgekühlten Wassers auf einer Solltemperatur oder innerhalb eines gewissem Bereiches der Solltemperatur
gehalten wird.
Unter gewissen Betriebsbedingungen, wie beispielsweise bei Zuständen niedriger Belastung, kann die Kälteanlage eine
übergroße Kapazität zum Decken der Belastung der Kälteanlage bereitstellen, obgleich die LeLtschaufein in ihrer voll
geschlossenen Stellung sind, die einer minimalen Betriebskapazität
für den Kompressor entspricht. Unter diesen Bedingungen ist es üblich, den Kälteanlagenkompressor abzuschalten,
um eine unerwünschte übermäßige Kühlung des durch die Wärmeübertragungsrohre in dem Verdampfer fließenden Wassers
zu verhindern, die, wenn sie nicht überprüft würde, dazu führen könnte, daß dieses Wasser gefriert. Wenn dann eine
neue, größere Belastung der Kälteanlage festgestellt wird, wird der Kompressor wieder gestartet, und die Leitsehaufein
werden wieder benutzt, um die Kälteanlagenkapazität so einzustellen, daß sie der Belastung der Kälteanlage, d.h. dem
durch diese zu deckenden Kältebedarf angepaßt ist. Ein Wiederstart
des Kälteanlagenkompressors unter den vorgenannten Bedingungen wird als Wiedereinschalt- oder Recyclostart bezeichnet.
Wiedereinschaltstarts sind nicht besonders erwünscht, weil sie zu Verschleiß und Beanspruchung der mechanischen
und elektrischen Systeme der Kälteanlage führen und die Betriebslebensdauer reduzieren und die Zuverlässigkeit
der gesamten Kälteanlage verringern können.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Betriebslebensdauer einer Kälteanlage zu verlängern und die. Zuverlässigkeit der Kälteanlage
durch Reduzieren der Anzahl von durch die Kälteanlage ausgeführten Wiedereinschaltstarts zu verbessern.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Betriebsverfahren
und eine Steueranordnung für eine Kälteanlage gelöst, durch die die Belastung, welcher die Kälteanlage bei einem
Wiedereinschaltstart ausgesetzt ist, begrenzt wird. Das wird gemäß der Erfindung mit einer programmierbaren elektronischen
Steueranordnung für die Kälteanlage, beispielsweise einer Mikrocomputersteueranordnung, erreicht, indem die elektronische
Steueranordnung so programmiert wird, daß sie für einen vorgewählten, relativ allmählichen Anstieg der auf
die Kälteanlage ausgeübten Belastung sorgt, und zwar nur während eines Wiedereinschaltstarts. Wenn die Kälteanlage aus
anderen Gründen angefahren wird, beispielsweise für den täglichen Betrieb, eine Sicherheitsauslösung, usw., wird die
Kälteanlage so gesteuert, daß sie auf die tatsächliche Belastung anspricht, welcher sie ausgesetzt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zen
trifugaldampf kompressionskälteanlage mit einer Steueranordnung nach der Erfindung
zum Betreiben der Kälteanlage und
Fig. 2 ein Diagramm, welches das Arbeitsprinzip
der Steueranordnung nach Fig. 1 veranschaulicht.
Gemäß der Darstellung in Fig. 1 hat eine Zentrifugaldampfkompressionskälteanlage
1 eine Steueranordnung 3 zum Betreiben der Kälteanlage 1 nach dem erfindungsgemäßen Prinzip»
Gemäß Fig. 1 enthält die Kälteanlage 1 einen Kompressor 2, einen Kondensator 4, einen Verdampfer 5 und eine Fxpansionsvorrichtung
6. im Betrieb wird komprimiertes gasförmiges Kältemittel von dem Kompressor 2 über eine Kompressorauslaßleitung
7 an den Kondensator 4 abgegeben, in welchem das gasförmige Kältemittel durch relativ kaltes konden-
sierendes Wasser kondensiert wird, das durch die Rohrleitung
8 in dem Kondensator 4 strömt. Das kondensierte flüssige
Kältemittel aus dem Kondensator 4 geht über eine Kältemittelleitung
9 und die Expansionsvorrichtung 6 zu dem Verdampfer
5. Das flüssige Kältemittel in dem Verdampfer 5 wird verdampft, um ein Wärmeübertragungsfluid, wie beispielsweise
Wasser, zu kühlen, welches durch die Rohrleitung 10 in dem Verdampfer 5 strömt. Das kalte Wärmeübertragungsfluid wird
benutzt, um ein Gebäude zu kühlen, oder für andere derartige Zwecke. Das gasförmige Kältemittel aus dem Verdampfer 5
strömt durch die Kompressorsaugleitung 11 zurück zu dem Kompressor 2 unter der Steuerung von Kompressoreinlaßleitschaufeln
12. Das gasförmige Kältemittel, das in den Kompressor
über die Leitschaufeln 12 eintritt, wird durch den Kompressor
2 komprimiert und von dem Kompressor 2 über die Kompressorauslaßleitung 7 abgegeben, wodurch der Kälteerzeugungszyklus
abgeschlossen ist. Dieser Kälteerzeugungszyklus wird
während des normalen Betriebes der Kälteanlage 1 ständig wiederholt.
Außerdem enthält gemäß der Darstellung in Fig. 1 der Kreiselkompressor
2 der Kälteanlage 1 einen Elektromotor 25 zum Antreiben des Kompressors 2, welcher unter der Steuerung der
Steueranordnung 3 steht. Außerdem ist zu erkennen, daß die Kompressoreinlaßleitschaufeln 12 durch einen Leitschaufelstellantrieb
14, der durch die Steueranordnung 3 gesteuert wird, geöffnet und geschlossen werden.
Die Steueranordnung 3 enthält einen Kompressormotoranlasser 22, eine Stromversorgung 23, eine Anlagenschnittstellenschaltungsplatte
16, eine Prozessorschaltungsplatte 17 und eine Sollwert- und Anzeigeschaltungsplatte 18. Außerdem ist
ein Temperaturfühler 13 zum Abfühlen der Temperatur des den Verdampfer 5 über die Rohrleitung 10 verlassenden Wärmeübertragungsfluids
über elektrische Leitungen 20 direkt mit der Prozessorschaltungsplatte 17 verbunden.
Vorzugsweise ist der Temperaturfühler 13 eine temperaturempfindliche
Widerstandsvorrichtung, wie beispielsweise ein Thermistor, dessen Abfühlteil in dem den Verdampfer 5 verlassenden
Wärmeübertragungsfluid angeordnet ist und dessen Widerstand durch die Prozessorschaltungsplatte 17 überwacht
wird. Selbstverständlich kann der Temperaturfühler 13 auch irgendein anderer Temperaturfühler sein, der in der Lage
ist, ein Signal zu erzeugen, das die Temperatur des Wärmeübertragungsf luids anzeigt, welches den Verdampfer 5 verläßt,
und dieses erzeugte Signal an die Prozessorschaltungsplatte 17 abzugeben.
Die Prozessorschaltungsplatte 17 kann irgendeine Vorrichtung
oder irgendeine Kombination von Vorrichtungen sein zum Empfangen von mehreren Eingangssignalen, zum Verarbeiten der
empfangenen Eingangssignale gemäß vorprogrammierten Prozeduren und zum Erzeugen von gewünschten Ausgangssteuersignalen
auf die empfangenen und verarbeiteten Eingangssignale hin, und zwar entsprechend dem erfindungsgemäßen Prinzip.
Die Prozessorschaltungsplatte 17 kann einen Mikrocomputer enthalten, wie beispielsweise den Mikrocomputer Modell 8031
der Intel Corporation, Santa Clara, California.
Weiter weist vorzugsweise die Sollwert- und Anzeigeschaltungsplatte
18 eine optische Anzeigeeinrichtung auf, beispielsweise aus Leuchtdioden (LED's)- oder aus Flüssigkristallanzeige
(LCD1s)-Vorrichtungen, die eine mehrstellige
Anzeige bilden, die unter der Steuerung der Prozessorschaltungsplatte 17 steht. Außerdem enthält die Sollwert-
und Anzeigeschaltungsplatte 18 vorzugsweise eine Vorrichtung, wie beispielsweise ein Sollwertpotentiometer, Modell AW5403
der CTS, Ine.,Skyland, North Carolina, welches so einstellbar
ist, daß es ein Signal an die Prozessorschaltungsplatte 17 abgibt, welches eine gewählte Solltemperatur für das den
Verdampfer 5 über die Rohrleitung 10 verlassende Wärmeübertragungsf luid angibt.
Die Anlagenschnittstellenschaltungsplatte 16 enthält mehrere
Schaltvorrichtungen zum Steuern des Fließens von elektrischem Strom von der Stromversorgung 23 über die Anlagenschnittstellenschaltungsplatte
16 zu dem Leitschaufelstellantrieb 14 und dem Motor 25 zum Antreiben des Kompressors 2.
Jede Schaltvorrichtung kann ein Triac sein, wie beispielsweise das Modell SC-140 der General Electric Company,
Auburn, New York. Es können jedoch statt Triac-Schaltern
auch andere Schalter als Schaltvorrichtungen benutzt werden.
Die Schaltvorrichtungen auf der Anlagenschnittstellenschaltungsplatte
16 werden durch Steuersignale gesteuert, welche die Schaltvorrichtungen von der Prozessorschaltungsplatte
17 empfangen. Auf diese Weise werden der Leitschaufelstellantrieb
14 und der Motor 25, welcher den Kompressor 2 antreibt, durch die Prozessorschaltungsplatte 17 gesteuert.
Der Leitschaufelstellantrieb 14 kann irgendeine Vorrichtung sein, die in der Lage ist, auf elektrische Stromsignale hin,
die sie über die elektrischen Leitungen 21 empfängt, die Leitschaufeln 12 entweder in ihre voll offene oder in ihre
voll geschlossene Stellung zu bewegen. Der Leitschaufelstellantrieb 14 kann ein Elektromotor sein, wie beispielsweise
das Motormodell MC-3 51 der Barber-Coleman Company, Rockford, Illionois, der die Leitsehaufein 12 entweder in ihre voll
offene oder in ihre voll geschlossene Stellung bewegt, je nachdem, welche von zwei Schaltvorrichtungen auf der AnIagenschnittstellenschaltungsplatte
16 durch Steuersignale betätigt wird, die die Schaltvorrichtungen aus der Prozessorschaltungsplatte
17 empfangen. Der Leitschaufelstellantrieb 14 kann so gesteuert werden, daß er die Leitschaufeln
14 in ihre voll offene oder in ihre voll geschlossene Stellung gemäß irgendeinem Steuerschema bewegt, welches so ausgelegt
ist, daß die Kapazität der Kälteanlage 1 so gesteuert wird, daß sie der Belastung der Kälteanlage 1 angepaßt ist.
na
Der Kompressormotoranlasser 22 ist eine Vorrichtung, die elektrischen Strom aus der Stromversorgung 23 dem Elektromotor
25 des Kompressors 2 für den Anlauf und für den Betrieb des Motors 25 zuführt. Beispielsweise kann der Kompressormotoranlasser
22 ein herkömmlicher Schütz-Sterndreieckmotoranlasser sein. Selbstverständlich kann für den
Kompressormotoranlasser 22 auch irgendein anderes System zum Zuführen von elektrischer Energie aus der Stromversorgung
23 zu dem Elektromotor 25 des Kompressors 2 zum Anlassen und Betreiben des Motors 25 benutzt werden.
Im Betrieb fühlt der Temperaturfühler 13 die Temperatur des
den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids in der
Rohrleitung 10 ab, und ein Signal, das diese abgefühlte Temperatur angibt, wird an die Prozessorschaltungsplatte
der Steueranordnung 3 abgegeben. Außerdem wird ein Signal, das eine Solltemperatur angibt, von der Sollwert- und Anzeigeschaltungsplatte
18 an die Prozessorschaltungsplatte abgegeben. Diese Solltemperatur ist eine durch die Bedienungsperson
gewählte Temperatur, auf die das den Verdampfer 5 über die Rohrleitung 10 verlassende Wärmeübertragungsfluid
durch den Betrieb der Kälteanlage 1 abzukühlen ist. Daher stellt die Temperatur, welche durch den Temperaturfühler
13 abgefühlt wird, relativ zu der Solltemperatureinstellung der Sollwert- und Anzeigeschaltungsplatte 18 eine Kälteerzeugungslast
dar, die durch den Betrieb der Kälteanlage 1 aufgebracht werden muß.
Die Prozessorschaltungsplatte 17 ist so programmiert, daß sie die durch den Temperaturfühler 13 abgefühlte Temperatur
mit der gewählten Solltemperatureinstellung der Sollwert- und Anzeigeschaltungsplatte 18 vergleicht. Wenn die durch den
Temperaturfühler 13 abgefühlte Temperatur die Solltemperatureinstellung der Sollwert- und Anzeigeschaltungsplatte 18 um
ein bestimmtes Ausmaß übersteigt, erzeugt die Prozessorschaltungsplatte 17 Steuersignale zum Einschalten der Kälte-
anlage 1. Als Teil des Einsehaltens der Kälteanlage 1 liefert
die Prozessorschaltungsplatte 17 elektrische Steuersignale zu der Anlagenschnittstellenschaltungsplatte 16, um
gewisse Schaltvorrichtungen auf der Anlagenschnittstellenschaltungsplatte 16 zu schließen. Das führt zu einem elektrischen
Stromfluß von der Stromversorgung 23 über die Anlagenschnittstellenschaltungsplatte
16 zu dem Kompressormotoranlasser 22, der den Elektromotor 2 5 des Kompressors in der Kälteanlage 1 anläßt und in netrieb hält. Außerdem
fließt elektrischer Strom von der Stromversorgung 23 über die Anlagenschnittstellenschaltungsplatte 16 und die elektrischen
Leitungen 21 zu dem Leitschaufelstellantrieb 14 unter der Steuerung der Prozessorschaltungsplatte 17, so
daß die Leitschaufeln 12 durch die Prozessorschaltungsplatte 17 so gesteuert werden können, daß sie der Belastung angepaßt
sind, welcher die Kälteanlage 1 ausgesetzt ist. Somit schaltet die Prozessorschaltungsplatte 17 auf vorstehend
beschriebene Weise die Kälteanlage 1 einschließlich des Kälteanlagenkompressors 2 ein, wenn die Prozessorschaltungsplatte
17 eine Belastung erkennt, die durch den Betrieb der Kälteanlage 1 aufzubringen ist.
Nachdem die Kälteanlage 1 durch die Prozessorschaltungsplatte
17 eingeschaltet worden ist, arbeitet die Kälteanlage
1 kontinuierlich, um die Kälteerzeugungslast aufzubringen.
Die Prozessorschaltungsplatte 17 stellt die Kapazität der Kälteanlage 1 so ein, daß sie der Last angepaßt ist, indem
sie den Leitschaufelstellantrieb 14 steuert, der die Kompressoreinlaßleitschaufeln
12 zwischen ihrer voll offenen und ihrer voll geschlossenen Stellung bei erkannten Änderungen
in der Belastung der Kälteanlage 1 bewegt. Wenn jedoch die Prozessorschaltungsplatte 17 feststellt, daß der
Lastbedarf aufgebracht worden ist und daß die Kälteanlage übermäßige Kälteleistung zum Aufbringen der Belastung liefert,
obgleich die Leitschaufeln 12 in ihre voll geschlossene
Stellung bewegt worden sind, welche der minimalen Betriebskapazität für den Kompressor 2 entspricht, erzeugt
die Prozessorschaltungsplatte 17 ein Steuersignal zum öffnen
der entsprechenden Schaltvorrichtung auf der Anlagenschnittstellenschaltungsplatte
16, um den Stromfluß von der Stromversorgung 23 über den Kompressormotoranlasser 22 zu
dem Elektromotor 25 des Kompressors 2 der Kälteanlage 1 zu unterbrechen. Dadurch wird der Kälteanlagenkompressor 2 angeschaltet,
wogegen ansonsten die Kälteanlage 1 betriebsbereit gehalten wird.
Gemäß der Erfindung wird, wenn der Kompressor 2 durch die Kompressorschaltungsplatte 17 aufgrund von übermäßiger Kühlleistung
abgeschaltet wird, diese Information in dem Speicher der Prozessorschaltungsplatte 17 abgespeichert. Dann,
wenn es erwünscht ist, den Kälteanlagenkompressor 2 wieder einzuschalten, um die Kälteanlage 1 zum Decken einer
neuen, größeren Belastung derselben zu betreiben, steuert die Prozessorschaltungsplatte 17 die Kälteanlage 1 auf eine
besondere Weise, um die Wahrscheinlichkeit zu reduzieren, daß ein weiterer Wiedereinschaltstart in naher Zukunft erforderlich
sein wird. Bei einem Wiedereinschaltstart steuert die Prozessorschaltungsplatte 17 durch Steuern der geeigneten
Schaltvorrichtungen auf der Anlagenschnittstellenschaltungsplatte 16 den Leitschaufelstellantrieb 14 und daher
die Leitschaufeln 12 so, daß die Geschwindigkeit der
Abnahme der Temperatur des in dem Verdampfer 5 gekühlten Wärmeübertragungsfluids im Vergleich zu der normalen, relativ
schnellen Geschwindigkeit, mit der die Temperatur des Wärmeübertragungsfluids üblicherweise verringert wird,
stark verringert wird, um sie direkt der festgestellten Belastung anzupassen, welcher die Kälteanlage 1 ausgesetzt
ist. Diese Steuerungsstrategie wird verfolgt, bis die Temperatur des in dem Verdampfer 5 abgekühlten Wärmeübertragungsfluids
auf die Solltemperatureinstellung der Sollwert- und Anzeigeschaltungsplatte 18 verringert ist. Dann
erfolgt die Steuerung der Leitschaufeln 12 durch die Prozessorschaltungsplatte 17 direkt in Abhängigkeit von der
BAD OWGlNAL
festgestellten tatsächlichen Belastung, welcher die Kälteanlage
1 ausgesetzt ist. Durch Steuern der Kälteanlage 1
auf diese Weise zum Verringern der Temperatur des Wärmeübertragungsf
luids in dem Verdampfer 5 mit dieser relativ langsamen Geschwindigkeit bei einem Wiedereinschaltstart
wird die Kälteanlage 1 daran gehindert, die neue, größere Belastung schnell zu decken, welcher die Kälteanlage 1
ausgesetzt ist, woran anschließend der Kälteanlagenkompressor 2 wieder abgeschaltet werden müßte und dadurch einen
weiteren Wiedereinschaltstart des Kompressors 2 erforderlich machen würde. Es werden daher weniger Wiedereinschaltstarts
gemacht, wodurch der Verschleiß und die Beanspruchung der mechanischen und der elektrischen Systeme der Kälteanlage
1 reduziert werden, um die Betriebslebensdauer zu verlängern
und die Zuverlässigkeit der Kälteanlage 1 zu verbessern.
Die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Arbeitsweise
der Kälteanlage 1 wird am besten unter Bezugnahme auf Fig. verständlich, die ein rein zur Veranschaulichung dienendes
Diagramm darstellt, das die Temperatur des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids als Funktion der Zeit
nach einem Wiedereinschaltstart der Kälteanlage 1 zeigt. Die mit A bezeichnete Kurve stellt eine typische, normale, relativ
schnelle Geschwindigkeit des Verringerns der Temperatur des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids
als Funktion der Zeit nach einem Wiedereinschaltstart dar, wenn die Kapazität (Kälteleistung) des Kompressors 2 durch
die Prozessorschaltungsplatte 17 direkt entsprechend der Belastung,welcher die Kälteanlage ausgesetzt ist, gesteuert
wird. Die mit B bezeichnete Kurve stellt eine spezielle, relativ langsame Geschwindigkeit des Verringerns der Temperatur
des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids
als Funktion der Zeit nach einem Wiedereinschaltstart
dar, wenn die Kapazität oder Kälteleistung des Kompressors
2 durch die Prozessorschaltungsplatte 17 auf erfindungsgemäße
Weise gesteuert wird.
In Fig. 2 stellt dje Temperatur Τς die gewünschte Solltemperatur
für das den Verdampfer 5 verlassende Wärmeübertragungsf luid dar, weJehe durch das Potentiometer auf der Sollwert- und Anzeigeschaltungsplatte 18 eingestellt ist. Die
Temperatur T stellt die Temperatur dar, bei der der Kompressor 2 abgeschaltet wird, weil die Kälteanlage eine
übermäßige Kühlleistung erbringt. Wenn beispielsweise eine Solltemperatur Tg von 6,7 0C (44°F) gewählt worden ist,
kann die Temperatur T 3,9 0C (39°F) betragen. Die Temperatur
T1, stellt die Temperatur dar, bei welcher ein Wieder-
einschaltstart des Kälteanlagenkompressors 2 erfolgt, nachdem
der Kompressor 2 wegen übermäßiger Kühlleistung abgeschaltet worden ist. Wenn beispielsweise Tg 6,7 0C (44°F)
und TT 3,9 0C (39°F) beträgt, dann kann T„ 9,4 0C (49°F)
Li η
betragen.
Wenn die Anstiegsgeschwindigkeit der Temperatur des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids gemäß der
Darstellung in Fig. 2 der Kurve A folgt, dann erreicht die Temperatur des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids
relativ schnell, zur Zeit T1, die gewünschte
Solltemperatur T . T. kann beispielsweise in der Größenordnung
von 5 min liegen. Dann, wenn die Kälteanlage 1 eine übermäßige Kühlleistung erbringt, um die Belastung zu dekken,
welcher die Kälteanlage 1 ausgesetzt ist, wird die Temperatur des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids
relativ schnell auf die Temperatur T zur Zeit T„ abnehmen, was zu einem anschließenden, relativ schnellen
Wiedereinschaltstärt führt.
Wenn jedoch, wie ebenfalls in Fig. 2 dargestellt, die Abnahmegeschwindigkeit
der Temperatur des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids der mit B bezeichneten
Kurve folgt, wird die Temperatur des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids viel langsamer auf die
gewünschte Solltemperatur Τς in einer Zeitspanne T~ verringert,
die beispielsweise in der Größenordnung von 15 min
BAD ORiGINAL
liegen kann, was eine beträchtlich längere Zeitspanne als die Zeitspanne T1 ist, welche zum Erreichen der gewünschten
Solltemperatur T0 erforderlich ist, wenn der mit A bezeichneten
Kurve gefolgt wird. Das wird erreicht, indem die Prozessorschaltungsplatte 17 Pseudosolltemperaturen erzeugt,
auf die hin die Kapazität des Kompressors 2 durch die Betätigung der Leitschaufeln 12 nach einem Wiedereinschaltstart
gesteuert wird. Beispielshalber kann am Anfang nach einem Wiedereinschaltstart die Prozessorschaltungsplatte 17
eine Pseudosol!temperatur erzeugen, die ungefähr gleich der
oder etwas kleiner als die Temperatur T„ ist. Dann wird über
einem vorprogrammierten Zeitintervall der Pseudosollwert schrittweise auf die tatsächliche, gewünschte Solltemperatur
Τς verringert. Während dieses gesamten vorprogrammierten
Zeitintervalls wird die Kapazität des Kompressors 2 in Abhängigkeit
von der Pseudosolltemperatür gesteuert, die größer
als die tatsächliche, gewünschte Solltemperatur ist, was eine; relativ allmähliche Verringerung der Temperatur des den Verdampfer
5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids ergibt. Nachdem die Pseudosolltemperatur so weit verringert worden ist,
daß sie gleich der tatsächlichen, gewünschten Solltemperatur ist, erfolgt die Steuerung der Kapazität des Kompressors 2
durch die Kompressorschaltungsplatte 17 direkt in Abhängigkeit
von der tatsächlichen Belastung, welcher die Kälteanlage 1 ausgesetzt ist. Wenn die Kälteanlage 1 eine übermäßige
Kühlleistung aufbringt, wobei die Leitschaufeln 12 in ihrer
voll geschlossenen Position sind, wird daher die Temperatur
des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids
noch auf die Temperatur TT abnehmen, bei der der Kompressor
L·
2 wegen übermäßiger Kühlleistung abgeschaltet wird, wodurch
ein anschließender Wiedereinschaltstart erforderlich wird.
Die Zeit T.,zu der das erfolgt, ist jedoch eine beträchtlich längere Zeitspanne als die Zeitspanne T2» bei der ein Wiedereinschaltstart
sonst erforderlich wäre. Die Gesamtzahl dieser Einschaltstarts wird daher verringert, wenn die Kälteanlage
1 nach dem erfindungsgeniäßen Prinzip betrieben wird.
Die in Fig.
Fig. 2 dargestellten Kurven A und B sind für die tatsächlichen Geschwindigkeiten der Verringerung der Temperatur
des den Verdampfer 5 verlassenden Wärmeübertragungsfluids/ die in einer tatsächlichen Kälteanlage 1 vorkommen
können, nicht repräsentativ. Die Kurven A und B sollen lediglich das Verständnis des erfindungsgemäßen Prinzips erleichtern.
Die tatsächlichen Betriebskurven, denen in einer batsächlichen Kälteanlage 1 gefolgt
wird, können irgendeine Form haben, bei der es sich nicht um eine Gerade zu handeln braucht.
- Leerseite -