RU2509678C2 - Method of marine air conditioning system refrigerator control - Google Patents

Method of marine air conditioning system refrigerator control Download PDF

Info

Publication number
RU2509678C2
RU2509678C2 RU2012141863/11A RU2012141863A RU2509678C2 RU 2509678 C2 RU2509678 C2 RU 2509678C2 RU 2012141863/11 A RU2012141863/11 A RU 2012141863/11A RU 2012141863 A RU2012141863 A RU 2012141863A RU 2509678 C2 RU2509678 C2 RU 2509678C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
coolant
refrigerant
compressor
coefficient
Prior art date
Application number
RU2012141863/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012141863A (en
Inventor
Андрей Александрович Панютич
Валерий Георгиевич Деньгин
Рафик Мугалимович Мифтахов
Владимир Васильевич Теплов
Юрий Владиславович Зайцев
Юрий Викторович Милютин
Владимир Алексеевич Малунов
Борис Васильевич Смирнов
Игорь Александрович Руденко
Михаил Валерьевич Ребец
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический комплекс "Криогенная техника"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический комплекс "Криогенная техника" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический комплекс "Криогенная техника"
Priority to RU2012141863/11A priority Critical patent/RU2509678C2/en
Publication of RU2012141863A publication Critical patent/RU2012141863A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2509678C2 publication Critical patent/RU2509678C2/en

Links

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: invention relates to marine air conditioning system water-cooled refrigerators. At different thermal loads at the system, compressor is cut in/out, the number of compressors is varied or compressor rpm is controlled. Depending on coolant preset temperature, definite coolant boiling pressure is set by adjustment of compressor drive rpm variation.
EFFECT: stable preset coolant temperature, machine operation at electric power supply from isolated source.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к судовым системам кондиционирования воздуха, а именно к водоохлаждающим холодильным машинам, используемым в системе кондиционирования воздуха подводных аппаратов, преимущественно к способам энергосбережения.The invention relates to ship air conditioning systems, and in particular to water-cooling refrigerators used in the air conditioning system of underwater vehicles, mainly to energy saving methods.

Известна холодильная машина для судовых систем кондиционирования воздуха и способ ее работы (см. Холодильная техника, 2007, №8, с.6). С целью обеспечения низких виброшумовых параметров поддерживается постоянным давление конденсации и давление кипения (температура кипения) в хладоновом контуре машины, производится ограничение потребляемой электрической мощности выше номинала.Known refrigeration machine for marine air conditioning systems and the way it works (see Refrigeration, 2007, No. 8, p.6). In order to ensure low vibration and noise parameters, the condensation pressure and boiling pressure (boiling temperature) in the car’s freon circuit are kept constant, and the consumed electric power is limited above the nominal value.

Недостатком этого способа регулирования холодильной машины является отсутствие оптимизации потребляемой электрической мощности в режиме поддержания температуры хладоносителя.The disadvantage of this method of regulating the refrigeration machine is the lack of optimization of the consumed electric power in the mode of maintaining the temperature of the coolant.

Известен способ стабилизации (поддержания) состояния рабочего тела на стороне низкого давления, т.е. давления кипения рабочего тела путем включения (выключения) дополнительных компрессоров или увеличения (уменьшения) числа оборотов компрессоров (см. а.с. 389367 СССР, МПК F25B 49/00, G05D 16/02, опубл. 05.07.1973 г.). При этом достигается регулирование холодопроизводительности, но не ограничивается и не оптимизируется энергопотребление машины.A known method of stabilizing (maintaining) the state of the working fluid on the low pressure side, i.e. boiling pressure of the working fluid by turning on (turning off) additional compressors or increasing (decreasing) the number of revolutions of compressors (see AS 389367 USSR, IPC F25B 49/00, G05D 16/02, published 05.07.1973). At the same time, cooling capacity control is achieved, but the energy consumption of the machine is not limited and is not optimized.

Также известен способ регулирования производительности компрессора холодильной машины, в котором по величине тепловой нагрузки испарителя корректируют значение температуры или давления, используемого в качестве контролируемого параметра (см. патент РФ №2052739, МПК F25B 49/00, опубл. 20.01.1996 г.). Способ не дает возможности ограничивать энергопотребление и не рационален с точки зрения энергосбережения.Also known is a method for controlling the compressor capacity of a refrigeration machine, in which the temperature or pressure used as a controlled parameter is adjusted according to the heat load of the evaporator (see RF patent No. 2052739, IPC F25B 49/00, published on January 20, 1996). The method does not make it possible to limit energy consumption and is not rational in terms of energy conservation.

Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ ограничения потребляемой мощности компрессора холодильной машины при значении мощности компрессора выше заданного значения (см. а.с. 559083 СССР, МПК F25B 49/00, F04B 49/06, опубл. 25.05.1977 г.), а в качестве контролируемого параметра при поддержании температуры хладоносителя используется температура хладоносителя (охлаждаемой воды).The closest technical solution to the claimed one is the method of limiting the power consumption of the compressor of the chiller when the compressor power is higher than the specified value (see AS 559083 USSR, IPC F25B 49/00, F04B 49/06, publ. 05.25.1977) , and the temperature of the coolant (chilled water) is used as a controlled parameter while maintaining the temperature of the coolant.

Недостатком этого способа является отсутствие ограничения и оптимизации потребляемой электрической мощности в режиме поддержания температуры хладоносителя.The disadvantage of this method is the lack of limitation and optimization of the consumed electric power in the mode of maintaining the temperature of the coolant.

Задачей настоящего изобретения является создание способа регулирования судовой водоохлаждающей холодильной машины (далее по тексту - машины), который позволит снизить ее энергопотребление в режиме поддержания температуры хладоносителя в заданном диапазоне.The objective of the present invention is to provide a method for regulating a ship's water cooling chiller (hereinafter referred to as the machine), which will reduce its energy consumption in the mode of maintaining the temperature of the refrigerant in a given range.

Техническими результатами изобретения являются:The technical results of the invention are:

- увеличение времени поддержания температуры хладоносителя в заданном диапазоне;- increase the time to maintain the temperature of the coolant in a given range;

- увеличение времени функционирования машины при энергопотреблении от источника с ограниченной емкостью;- increase the operating time of the machine with power consumption from a source with limited capacity;

- увеличение располагаемого ресурса работоспособности машины;- an increase in the available resource of the health of the machine;

- увеличение дальности автономного хода подводного аппарата.- increase the range of the autonomous course of the underwater vehicle.

Указанные технические результаты при осуществлении способа достигаются тем, что в известном способе регулирования производительности компрессора машины в автоматическом режиме с использованием в качестве контролируемого параметра температуры хладоносителя, в режиме поддержания температуры хладоносителя, производительность компрессора регулируют изменением частоты вращения привода компрессора в зависимости от температуры хладоносителя, в зависимости от заданного значения этой температуры изменяют давление кипения хладагента в холодильной системе по следующей зависимости:These technical results during the implementation of the method are achieved by the fact that in the known method of regulating the performance of the compressor of the machine in automatic mode using the temperature of the coolant as a controlled parameter, in the mode of maintaining the temperature of the coolant, the compressor performance is controlled by changing the speed of the compressor drive depending on the temperature of the coolant, in depending on the set value of this temperature, the boiling pressure of the refrigerant in refrigeration system according to the following relationship:

Figure 00000001
Figure 00000001

где РКИП - давление кипения хладагента;where R instrumentation - the boiling pressure of the refrigerant;

Р0 - значение давления кипения хладагента при 0°С;P 0 - the value of the boiling pressure of the refrigerant at 0 ° C;

tXH - заданное значение температуры хладоносителя;t XH - set value of the temperature of the coolant;

А - коэффициент, учитывающий теплотехнические характеристики теплообменника-водоохладителя;A - coefficient taking into account the thermal characteristics of the heat exchanger-water cooler;

КРТ - коэффициент, учитывающий тип хладагента, его теплофизические свойства.K RT - coefficient taking into account the type of refrigerant, its thermophysical properties.

Кроме того, отличие способа заключается в том, что коэффициент А принимают равным среднеарифметическому температурному напору Δ t ¯

Figure 00000002
в теплообменнике-водоохладителе:In addition, the difference between the method lies in the fact that the coefficient A is taken equal to the arithmetic mean temperature head Δ t ¯
Figure 00000002
in heat exchanger-water cooler:

Figure 00000003
Figure 00000003

где ΔtБ - большая разность температур теплообменивающихся потоков на одном из концов теплообменника;where Δt B is the large temperature difference of the heat exchanging flows at one end of the heat exchanger;

ΔtM - меньшая разность температур теплообменивающихся потоков на другом конце теплообменника.Δt M is the smaller temperature difference of the heat exchanging flows at the other end of the heat exchanger.

Кроме того, способ отличается тем, что коэффициент КРТ принимают равным первой производной функции равновесного состояния хладагента Р=f(t) в точке (tXH-A):In addition, the method is characterized in that the coefficient K RT is taken equal to the first derivative of the equilibrium state function of the refrigerant P = f (t) at the point (t XH -A):

Figure 00000004
Figure 00000004

Повышение эффективности судовых систем кондиционирования воздуха дает существенную выгоду, т.к. снижается энергопотребление, расход топлива и т.д. Например (см. а.с. 1217723 СССР, МПК B63J 2/00, опубл. 15.03.1986 г.), повышение эффективности судовой системы кондиционирования воздуха, содержащей холодильные машины, проводится оптимизацией раздачи хладоносителя. Наиболее энергоемкими в этой системе являются холодильные машины, и именно снижение энергопотребления холодильной машины определяет заявленные технические результаты.Improving the efficiency of marine air conditioning systems provides significant benefits, as reduced energy consumption, fuel consumption, etc. For example (see AS 1217723 of the USSR, IPC B63J 2/00, published March 15, 1986), the efficiency of a ship's air conditioning system containing refrigeration machines is improved by optimizing the distribution of the coolant. The most energy-intensive in this system are chillers, and it is the reduction in energy consumption of the chiller that determines the claimed technical results.

Известно, что мощность, потребляемая компрессором, напрямую зависит от степени сжатия (например, см. Сакун И.А. Винтовые компрессоры. Основы теории, расчет, конструкция. - Л.: Машиностроение, 1970, с.31, рис.18). Комфортные условия для человека зависят от времени года, от режима работы или бодрствования; теплопритоки в помещении меняются в течение суток (например, см. Серебряков В.Н. Основы проектирования систем жизнеобеспечения экипажа космических летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1983, табл.1, рис.3; Селиверстов В.М. Расчеты судовых систем кондиционирования воздуха. - Л.: Машиностроение, 1971, с.91, рис.43).It is known that the power consumed by the compressor directly depends on the degree of compression (for example, see Sakun I.A. Screw compressors. Fundamentals of theory, calculation, design. - L.: Mechanical Engineering, 1970, p.31, Fig. 18). Comfortable conditions for a person depend on the time of year, on the mode of work or wakefulness; heat influxes in the room change during the day (for example, see Serebryakov VN Fundamentals of designing life support systems for crew of spacecraft. - M .: Mashinostroenie, 1983, table 1, Fig. 3; Seliverstov V.M. Calculations of ship systems air conditioning. - L.: Mechanical Engineering, 1971, p. 91, Fig. 43).

Большое значение для подводного аппарата имеет температура забортной воды, которая может меняться от минус 2 до 36°С. От этого меняются теплопритоки (теплооттоки) от подводного аппарата, меняются температуры ограждений, изменяются комфортные ощущения людей.Of great importance for the underwater vehicle is the temperature of sea water, which can vary from minus 2 to 36 ° C. From this, heat inflows (heat outflows) from the underwater vehicle change, fencing temperatures change, people's comfortable sensations change.

Для обеспечения комфортных температурных условий в системе кондиционирования циркулирует хладоноситель, имеющий в каждом конкретном случае соответствующую температуру, что обеспечивается регулированием холодопроизводительности машины.To ensure comfortable temperature conditions, a coolant circulates in the air conditioning system, which in each case has the appropriate temperature, which is ensured by regulating the cooling capacity of the machine.

В известных технических решениях это достигается регулированием оборотов компрессора или отключением части компрессоров (для многокомпрессорных машин). Однако при всех этих способах регулирования степень сжатия газа в компрессоре ε остается практически постоянной и равной:In known technical solutions, this is achieved by adjusting the speed of the compressor or by shutting off part of the compressors (for multi-compressor machines). However, with all these control methods, the degree of gas compression in the compressor ε remains almost constant and equal to:

Figure 00000005
Figure 00000005

где PH - давление нагнетания;where P H is the discharge pressure;

PB - давление всасывания, т.к. все известные судовые холодильные машины работают на практически постоянных температурах кипения хладагента, это обусловлено использованием существующей регулирующей аппаратуры, в частности терморегулирующих вентилей, и отсутствием алгоритма управления температурой кипения.P B - suction pressure, because all known ship chillers operate at practically constant refrigerant boiling temperatures, this is due to the use of existing control equipment, in particular thermostatic valves, and the lack of a control algorithm for boiling temperature.

Использование в предлагаемом способе изменения давления кипения (всасывания) для изменения степени сжатия основано на том, что степень сжатия ε в большей степени меняется от изменения давления всасывания, чем от такого же по величине изменения давления нагнетания. Таким образом, при любых тенденциях изменения заданной температуры хладоносителя минимизируется степень сжатия газа в компрессоре за счет изменения давления кипения хладагента.The use in the proposed method of changing the boiling pressure (suction) to change the compression ratio is based on the fact that the compression ratio ε changes to a greater extent from a change in the suction pressure than from the same change in the discharge pressure. Thus, with any tendency to change the set temperature of the coolant, the degree of compression of the gas in the compressor is minimized by changing the boiling pressure of the refrigerant.

Расчеты холодильной машины номинальной холодопроизводительностью 180 кВт показали:Calculations of the chiller with a nominal cooling capacity of 180 kW showed:

1) При температуре кипения хладона 134а, равной 2°С, и соответствующего давления кипения, равного 3,14 бар, потребляемая мощность составляет 53,89 кВт, а частота вращения ротора компрессора - 3556 об/мин.1) At a boiling point of HFC 134a equal to 2 ° C and a corresponding boiling pressure of 3.14 bar, the power consumption is 53.89 kW and the compressor rotor speed is 3556 rpm.

2) При температуре кипения хладона 134а, равной 8°С, и соответствующего давления кипения, равного 3,86 бар, потребляемая мощность составляет 45,97 кВт, а частота вращения ротора компрессора - 2977 об/мин.2) At a boiling point of HFC 134a equal to 8 ° C and a corresponding boiling pressure of 3.86 bar, the power consumption is 45.97 kW, and the compressor rotor speed is 2977 rpm.

При одной и той же холодопроизводительности 180 кВт возможно существенное снижение энергопотребления и частоты вращения ротора компрессора.With the same cooling capacity of 180 kW, a significant reduction in power consumption and compressor rotor speed is possible.

Полученные положительные результаты анализа и расчета положены в основу конструкции и системы управления судовой автоматизированной холодильной машины с частотным регулированием электропривода и с вновь созданным дроссельным устройством с функцией регулирования давления кипения хладагента. Именно сочетание частотного регулирования электропривода и дроссельного устройства с функцией регулирования давления кипения хладагента позволяет получить указанные выше положительные результаты.The obtained positive results of analysis and calculation are the basis for the design and control system of a shipboard automated chiller with frequency regulation of the electric drive and with the newly created throttle device with the function of regulating the boiling pressure of the refrigerant. It is a combination of frequency regulation of the electric drive and the throttle device with the function of regulating the boiling pressure of the refrigerant that allows us to obtain the above positive results.

Применение в реализации способа математических зависимостей основано на том, что современные системы управления допускают программирование и обработку аналоговых и статистических данных, измеряемых параметров и математических зависимостей.Application in the implementation of the method of mathematical dependencies is based on the fact that modern control systems allow programming and processing of analog and statistical data, measured parameters and mathematical dependencies.

Структура формулы (1), применяемой в изобретении, объясняется следующим.The structure of the formula (1) used in the invention is explained as follows.

1. Зависимость должна работать независимо от характеристик водоохладителя (состояние поверхности теплообмена, эффективности и др.) - это обеспечивается коэффициентом А, который в первом приближении является минимальной разницей температур для обеспечения теплообмена.1. The dependence should work regardless of the characteristics of the water cooler (state of the heat exchange surface, efficiency, etc.) - this is ensured by coefficient A, which, to a first approximation, is the minimum temperature difference to ensure heat transfer.

2. Зависимость должна работать независимо от типа хладагента, его теплофизических свойств - это обеспечивается коэффициентом КРТ, который, учитывая адекватность давления кипения температуре кипения хладагента, является, в первом приближении, удельной величиной значения давления на единицу изменения температуры.2. The dependence should work regardless of the type of refrigerant, its thermophysical properties - this is ensured by the coefficient K RT , which, given the adequacy of the boiling pressure of the boiling point of the refrigerant, is, in a first approximation, the specific value of the pressure per unit temperature change.

3. В качестве точки отсчета при расчетах давления принимается Р0 -давление кипения хладагента при 0°С, конкретное для каждого хладагента.3. The P 0 pressure of the refrigerant boiling point at 0 ° C, specific to each refrigerant, is taken as the reference point in the pressure calculations.

Выигрыш в энергопотреблении изменением давления кипения хладагента по данному способу обеспечивает следующие технические результаты.The gain in energy consumption by changing the boiling pressure of the refrigerant in this way provides the following technical results.

1. Увеличивается время работы машины в режиме поддержания температуры хладоносителя, т.к. при снижении степени сжатия ε превышение энергопотребления выше номинала происходит при большей холодопроизводительности.1. Increases the operating time of the machine in the mode of maintaining the temperature of the coolant, because with a decrease in the compression ratio ε, the excess of energy consumption above the nominal value occurs at a higher cooling capacity.

2. Снижение электропотребления машины при работе в ряде режимов дает возможность работать более длительно от источника ограниченной емкости, например от аккумуляторных батарей.2. Reducing the power consumption of the machine when working in a number of modes makes it possible to work longer from a source of limited capacity, for example from rechargeable batteries.

3. При более высоком давлении кипения при работе в ряде режимов, для обеспечения номинальной холодопроизводительности снижаются обороты компрессора, т.к. на всасывание поступает более плотный газ и увеличивается холодопроизводительность. Работа на более низких оборотах снижает износ компрессора и увеличивает располагаемый ресурс работоспособности машины.3. At a higher boiling pressure when working in a number of modes, to ensure nominal cooling capacity, the compressor speed is reduced, because more dense gas enters the suction and the cooling capacity increases. Operating at lower speeds reduces compressor wear and increases the available life of the machine.

4. Неиспользованная энергия источника подводного аппарата позволяет увеличить дальность автономного хода.4. The unused energy of the source of the underwater vehicle allows you to increase the range of the autonomous course.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил источника, характеризующегося признаками, тождественными (идентичными) всем существенным признакам заявленного изобретения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил установить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном способе, изложенном в формуле изобретения.An analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, made it possible to establish that the applicant did not find a source characterized by features identical (identical) to all essential features of the claimed invention. The definition from the list of identified analogues of the prototype, as the closest in the totality of the features of the analogue, allowed us to establish a set of significant distinctive features in relation to the applicant’s perceived technical result in the claimed method set forth in the claims.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными от прототипа признаками заявленного способа. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками (или их сочетанием) заявленного изобретения преобразований для достижения технического результата в судовых системах кондиционирования воздуха.To verify the conformity of the claimed invention with the condition "inventive step", the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinctive features of the claimed method from the prototype. The search results showed that the claimed invention does not derive explicitly from the prior art for the specialist, since the influence of the transformations provided for by the essential features (or their combination) of the claimed invention, to achieve a technical result in marine air conditioning systems, is not revealed from the prior art.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «изобретательский уровень».Therefore, the claimed invention meets the condition of "inventive step".

Реализация способа происходит следующим образом.The implementation of the method is as follows.

Если при работе холодильной машины по какой-либо причине температура хладоносителя изменяется от заданного значения, происходит регулирование производительности компрессора изменением частоты вращения электропривода. Если температура стала выше, частота увеличивается, при этом увеличивается холодопроизводительность и температура хладоносителя снижается. Если температура стала ниже, то частота вращения снижается, холодопроизводительность уменьшается и температура хладоносителя повышается.If during operation of the chiller, for any reason, the temperature of the coolant changes from the set value, the compressor capacity is controlled by changing the speed of the electric drive. If the temperature has become higher, the frequency increases, while the cooling capacity increases and the temperature of the coolant decreases. If the temperature is lower, the speed decreases, the cooling capacity decreases and the temperature of the coolant rises.

Если по какой-либо причине электрическая мощность, потребляемая компрессором, становится выше установленного значения, автоматически снижается частота вращения электропривода, и мощность снижается.If for any reason the electric power consumed by the compressor becomes higher than the set value, the speed of the electric drive will automatically decrease, and the power will decrease.

Указанные процессы производятся регуляторами, построенными на базе известных электрических и электронных компонентов.These processes are carried out by regulators based on well-known electrical and electronic components.

Алгоритм регулирования давления кипения хладагента показан на блок-схеме (см. чертеж).The refrigerant boiling pressure control algorithm is shown in the flowchart (see drawing).

В блоках 1, 2 и 3 задается температура хладоносителя, вводятся характеристика применяемого рабочего тела и коэффициент А, соответственно. В блоках 4 и 5 рассчитывается и выделяется, для дальнейшего расчета РКИП, давление Р0 и коэффициент КРТ. В блоке 6 рассчитывается РКИП.In blocks 1, 2 and 3, the temperature of the coolant is set, the characteristic of the working fluid used and the coefficient A are introduced, respectively. In blocks 4 and 5, it is calculated and allocated, for further calculation of P instrumentation , pressure P 0 and coefficient K RT . In block 6 is calculated R instrumentation .

Далее значение давления хладагента РХЛ, измеренное блоком 7 - датчиком ВРХЛ в блоке 8, сравнивается с рассчитанным значением РКИП. В зависимости от результатов сравнения «больше-меньше-равно» блок 8 выдает соответствующий управляющий сигнал на исполнительный механизм - блок 9 - дроссельное устройство с функцией регулирования давления.Next, the value of the refrigerant pressure Р ХЛ , measured by block 7 - by the BP ХЛ sensor in block 8, is compared with the calculated value of Р instrumentation . Depending on the results of the “more-less-equal” comparison, block 8 generates a corresponding control signal to the actuator — block 9 — a throttle device with a pressure control function.

Учитывая, что температура теплоносителей вдоль поверхности теплообмена в водоохладителе меняется незначительно, для коэффициента А удобно применять среднеарифметический температурный напор, который легко измеряется и рассчитывается.Given that the temperature of the coolant along the heat exchange surface in the water cooler varies slightly, it is convenient to use the arithmetic mean temperature head for coefficient A, which is easily measured and calculated.

Использование в качестве коэффициента КРТ первой производной функции равновесного состояния хладагента позволяет увеличить точность вычислений давления кипения РКИП.The use of the first derivative of the equilibrium state function of the refrigerant as the coefficient K RT allows to increase the accuracy of the calculation of the boiling pressure R KIP .

На основании предложенного способа создана система управления и конструкция судовой автоматизированной водоохлаждающей холодильной машины холодопроизводительностью 180 кВт. Изготовлен опытный образец.Based on the proposed method, a control system and a design of a shipboard automated water-cooling chiller with a cooling capacity of 180 kW have been created. Made a prototype.

Система управления, изготовленная на основе электронных компонентов (процессоров и т.д.) позволяет в автоматическом режиме реализовать задание необходимой температуры хладоносителя в зависимости от температуры забортной воды, измерения температур и давлений парокомпрессионного цикла (для этого машина снабжена необходимым количеством датчиков) и расчет на их основе коэффициентов, необходимых для реализации предложенного способа.A control system made on the basis of electronic components (processors, etc.) allows you to automatically set the required temperature of the coolant depending on the temperature of the seawater, measure the temperature and pressure of the vapor compression cycle (for this the machine is equipped with the necessary number of sensors) and the calculation for their basis of the coefficients necessary for the implementation of the proposed method.

Таким образом, изложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения (способа) следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates that when using the claimed invention (method), the following combination of conditions:

- средство, воплощающее заявленный способ при его осуществлении, предназначено для промышленного использования, а именно в судовых системах кондиционирования воздуха;- a tool embodying the claimed method in its implementation, is intended for industrial use, namely in ship air conditioning systems;

- для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed method in the form described in the independent clause of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application or known prior to the priority date is confirmed.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".

Claims (3)

1. Способ регулирования холодильной машины судовой системы кондиционирования воздуха с ограничением потребляемой мощности, поддержанием температуры хладоносителя и контролем заданного значения температуры хладоносителя, отличающийся тем, что в режиме поддержания температуры хладоносителя в автоматическом режиме производительность компрессора регулируют изменением частоты вращения привода компрессора в зависимости от температуры хладоносителя, в зависимости от заданного значения этой температуры изменяют давление кипения хладагента в холодильной системе, в следующей зависимости:
Figure 00000006

где РКИП - давление кипения хладагента в холодильной системе;
Р0 - значение давления кипения хладагента при 0°С;
tXH - заданное значение температуры хладоносителя;
А - коэффициент, учитывающий геометрические и теплотехнические характеристики теплообменника-водоохладителя;
КРТ - коэффициент, учитывающий теплофизические свойства хладагента.
1. The method of regulating the refrigerating machine of a marine air conditioning system with limiting power consumption, maintaining the temperature of the coolant and controlling the set temperature of the coolant, characterized in that in the mode of maintaining the temperature of the coolant in automatic mode, the compressor performance is controlled by changing the speed of the compressor drive depending on the temperature of the coolant , depending on the set value of this temperature, the boiling pressure of the refrigerant is changed Gent in the refrigeration system, in the following relationship:
Figure 00000006

where R instrumentation - the boiling pressure of the refrigerant in the refrigeration system;
P 0 - the value of the boiling pressure of the refrigerant at 0 ° C;
t XH - set value of the temperature of the coolant;
A - coefficient taking into account the geometric and thermal characteristics of the heat exchanger-water cooler;
K RT - coefficient taking into account the thermophysical properties of the refrigerant.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что коэффициент А принимают равным среднеарифметическому температурному напору Δ t ¯
Figure 00000002
теплообменника-водоохладителя на номинальном режиме работы машины:
Figure 00000007

где ΔtБ - большая разность температур теплообменивающихся потоков на одном из концов теплообменника;
ΔtM - меньшая разность температур теплообменивающихся потоков на другом конце теплообменника.
2. The method according to claim 1, characterized in that the coefficient A is taken equal to the arithmetic mean temperature head Δ t ¯
Figure 00000002
heat exchanger-water cooler at the nominal operating mode of the machine:
Figure 00000007

where ΔtB - a large temperature difference between the heat exchanging flows at one end of the heat exchanger;
ΔtM - a smaller temperature difference between the heat exchanging streams at the other end of the heat exchanger.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что коэффициент КРТ принимают равным первой производной функции равновесного состояния хладагента P=f(t) в точке (tXH-A):
Figure 00000008
3. The method according to claim 1, characterized in that the coefficient K RT is taken equal to the first derivative of the equilibrium state function of the refrigerant P = f (t) at the point (t XH -A):
Figure 00000008
RU2012141863/11A 2012-10-01 2012-10-01 Method of marine air conditioning system refrigerator control RU2509678C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012141863/11A RU2509678C2 (en) 2012-10-01 2012-10-01 Method of marine air conditioning system refrigerator control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012141863/11A RU2509678C2 (en) 2012-10-01 2012-10-01 Method of marine air conditioning system refrigerator control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012141863A RU2012141863A (en) 2013-06-10
RU2509678C2 true RU2509678C2 (en) 2014-03-20

Family

ID=48784590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012141863/11A RU2509678C2 (en) 2012-10-01 2012-10-01 Method of marine air conditioning system refrigerator control

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2509678C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184589U1 (en) * 2018-05-30 2018-10-31 Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" SYSTEM OF REGULATION OF THE REFRIGERATING MACHINE OF A SHIP PROVISION CAMERA
RU2782851C1 (en) * 2021-11-16 2022-11-03 Владислав Петрович Харитонов Method for controlling the device of active thermal protection of buildings and structures

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU559083A1 (en) * 1975-03-26 1977-05-25 Предприятие П/Я А-3304 The method of controlling the performance of the compressor refrigeration machine
RU2104448C1 (en) * 1996-04-17 1998-02-10 Акционерное общество закрытого типа "ВИК" Refrigerating plant and centrifugal compressor unit of refrigerating plant
US6244061B1 (en) * 1998-06-18 2001-06-12 Hitachi, Ltd. Refrigerator
RU2190814C1 (en) * 2001-05-21 2002-10-10 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Method for cold generation in turborefrigerating plant with air extraction from turbojet engine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU559083A1 (en) * 1975-03-26 1977-05-25 Предприятие П/Я А-3304 The method of controlling the performance of the compressor refrigeration machine
RU2104448C1 (en) * 1996-04-17 1998-02-10 Акционерное общество закрытого типа "ВИК" Refrigerating plant and centrifugal compressor unit of refrigerating plant
US6244061B1 (en) * 1998-06-18 2001-06-12 Hitachi, Ltd. Refrigerator
RU2190814C1 (en) * 2001-05-21 2002-10-10 Московский государственный авиационный институт (технический университет) Method for cold generation in turborefrigerating plant with air extraction from turbojet engine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184589U1 (en) * 2018-05-30 2018-10-31 Акционерное общество "Центральный научно-исследовательский институт "Курс" SYSTEM OF REGULATION OF THE REFRIGERATING MACHINE OF A SHIP PROVISION CAMERA
RU2782851C1 (en) * 2021-11-16 2022-11-03 Владислав Петрович Харитонов Method for controlling the device of active thermal protection of buildings and structures

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012141863A (en) 2013-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6334230B2 (en) Refrigerator system
JP5500615B2 (en) Energy-saving control operation method by stabilizing the cooling water temperature of the refrigerator
US9574805B2 (en) Motor housing temperature control system
JP4566052B2 (en) Constant temperature maintenance device.
CN108700347A (en) System and method for controlling refrigeration system
EP2584880A2 (en) Cooling system and method for controlling cooling system
CN1745282B (en) Method and apparatus for optimizing refrigeration systems
JP2011021855A (en) Control method of refrigerator
CN100567850C (en) Full-liquid type water-icing machine
WO2014157347A1 (en) Cold water circulation system
JP2024129134A (en) Systems for Chiller Electrical Enclosures
RU2509678C2 (en) Method of marine air conditioning system refrigerator control
CN114992949B (en) Refrigerating and freezing device and control method thereof
CN117053448B (en) Method, device and equipment for controlling temperature of cooling liquid of liquid cooling unit
JP2010025466A (en) Heat source system
EP0127265B1 (en) Control of chilled water temperature
EP2992276A1 (en) A method for controlling a vapour compression system connected to a smart grid
KR20110112533A (en) Temparature control system for the industrial cooler
JP2016048145A (en) Control device used for heat source system and heat source system equipped with the control device
JP2009008356A (en) System for controlling number of machines, and method of controlling number of machines
JP2011214797A (en) Refrigerating cycle device
CN113639396A (en) Control method for air conditioning system
JP6982146B2 (en) Air conditioning system controls, control methods, control programs and air conditioning systems
JP6586182B2 (en) CONTROL DEVICE USED FOR HEAT SOURCE SYSTEM AND HEAT SOURCE SYSTEM HAVING THE CONTROL DEVICE
JP6297324B2 (en) Refrigeration system and control method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20190523

PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20191002