Подключение прессостата к компрессору и его настройка

Для поддержания давления в ресивере на определенном уровне, большинство воздушных компрессоров имеют блок автоматики, прессостат.

Данный элемент оборудования включает и отключает двигатель в нужный момент, не допуская превышения уровня сжатия в накопительной емкости или слишком низкого его значения.

Реле давления для компрессора представляет собой блок, содержащий следующие элементы.

1. Клеммы. Предназначены для подключения к реле электрических кабелей.
2. Пружины. Установлены на регулировочных винтах. От силы их сжатия зависит уровень давления в ресивере.
3. Мембрана. Установлена под пружиной и сжимает ее под действием сжатого воздуха.
4. Кнопка включения. Предназначена для запуска и принудительной остановки агрегата.
5. Фланцы соединения. Их количество может быть от 1 до 3. Предназначены фланцы для подсоединения реле включения компрессора к ресиверу, а также для подсоединения к ним предохранительного клапана с манометром.

Кроме всего, автоматика на компрессор может иметь дополнения.

1. Клапан разгрузки. Предназначен для сброса давления после принудительной остановки двигателя, что облегчает его повторный запуск.
2. Тепловое реле. Данный датчик защищает обмотки двигателя от перегрева путем ограничения силы тока.
3. Реле времени. Устанавливается на компрессорах с трехфазным двигателем. Реле отключает пусковой конденсатор через несколько секунд после начала запуска двигателя.
4. Предохранительный клапан. Если произойдет сбой в работе реле, и уровень сжатия в ресивере поднимется до критических значений, то во избежание аварии сработает предохранительный клапан, сбросив воздух.
5. Редуктор. На данном элементе устанавливаются манометры для измерения давления воздуха. Редуктор позволяет выставить требуемый уровень сжатия воздуха, поступающего в шланг.

Принцип работы прессостата выглядит следующим образом. После запуска двигателя компрессора в ресивере начинает повышаться давление. Поскольку регулятор давления воздуха подсоединен к ресиверу, то сжатый воздух из него поступает в мембранный блок реле. Мембрана под действием воздуха выгибается вверх и сжимает пружину. Пружина, сжимаясь, задействует переключатель, который размыкает контакты, после чего двигатель агрегата останавливается. При снижении уровня сжатия в ресивере, мембрана, установленная в регулятор давления, выгибается вниз. Пружина при этом разжимается, а переключатель замыкает контакты, после чего происходит запуск двигателя.

Рабочее давление в компрессоре холодильников

Рабочее давление, выдаваемое стандартным компрессором, подключённым к холодильнику, колеблется от 2 до 4 атмосфер.

Возможно, кому-то это покажется маленьким показателем, однако для циркулирования фреона по замкнутой системе больше и не нужно, при таком давлении он отлично справляется со своей функцией. Так же нужно понимать, что при подключении к холодильным камерам, он специально настроен именно на такую мощность. Регуляторы удерживают работу на определённом уровне, чтобы не разорвало патрубки с хладагентом.

Разнообразие приборов хладоавтоматики

Для разнообразного хладооборудования с разной степенью автоматизации выпускается обширный ассортимент приборов. В автоматике используются механические приборы (терморегулирующий вентиль, регулятор давления), электромеханические (вентиль соленоидный, реле давления, термостат), электронные (контроллеры). К приборам холодильной автоматики относят запорные и шаровые вентили, обратные клапаны, фильтры-осушители и фильтры разборные, антикислотные, бытовые, масляные.

Количество приборов автоматики, использованных в холодильных системах, зависит от назначения систем. Бытовые холодильники оснащены ими в минимальном количестве. Максимально – станции центрального хладоснабжения, системы коммерческого и промышленного холода.

Принцип работы абсорбционного холодильного оборудования

К абсорбционным агрегатам относят оборудование, работающее с использованием принципа поглощения избыточного тепла. Агрегаты используют для отвода тепла, поддержания нужного температурного режима на производствах с высокими тепловыми нагрузками и в условиях повышенных тепловых нагрузок. Хладогеном в них используется аммиак, раствор бромида лития, другие вещества.

Как правило, машина-охладитель абсорбционного типа имеет 2 камеры. Одна из них горячая, представляет собой генератор. Другая является испарителем и абсорбером.

Преимущества автоматической системы охлаждения на принципе абсорбции

Хладооборудование по типу охлаждения различают на компрессионное и абсорбционное. Для абсорбционного характерно малое потребление электроэнергии, основная доля приходится на обеспечение работы насосов, электрозадвижек, автоматики. Работает оно с минимальным уровнем шума, обладает экологической безопасностью, утилизированную тепловую энергию выводит сбрасыванием горячей воды или газов производственных циклов. Отличается длительным сроком эксплуатации. С использованием эффекта абсорбции работает большинство промышленного, коммерческого хладооборудования и бытовых холодильников. Все оно в разной степени автоматизировано.

В нашем магазине вы найдете надежные комплектующие для холодильных агрегатов разного типа охлаждения и разной степени автоматизации.

Линейный тип компрессора холодильника

Линейный тип компрессора для холодильника считается привычным, так как уже много лет в нашем быту функционируют именно такие холодильники. Такой агрегат работает следующим образом: как только холодильник будет включен, датчик самостоятельно определяет температурный режим в камере и сопоставляет выбранный им вариант с заданным. Если же температуры разнятся, то система начинает функционировать в полную мощность. При этом, обратный процесс охлаждения происходит так же максимально быстро. Компрессор выключается, как только в системе установится заданная температура. Но датчик не перестает постоянно контролировать показатели температуры.

Как подключить и настроить реле давления?

В общей принципиальной схеме компрессорной установки реле давления располагают между разгрузочным клапаном и вторичной цепью управления двигателем. Обычно прессостат снабжается четырьмя резьбовыми головками. Одна их них предназначена для присоединения устройства к ресиверу, а вторая – для подключения контрольного манометра. Один из остальных разъёмов может быть использован для установки предохранительного клапана, а на оставшийся ставится обычная резьбовая заглушка с резьбой ¼ дюйма. Наличие свободного разъёма позволяет устанавливать контрольный манометр в месте, удобном пользователю.

Подключение прессостата ведут в следующей последовательности:

1. Присоединяют устройство к разгрузочному клапану ресивера.
2. Устанавливают контрольный манометр (если в нём нет необходимости, то резьбовой вход также заглушают).
3. Подключают к контактам клеммы цепи управления электродвигателем (с учётом выбранной схемы подключения – к нормально разомкнутым, либо нормально замкнутым контактам). При колебаниях напряжения в сети подключение выполняют не напрямую, а через сетевой фильтр. Это требуется также и тогда, когда мощность, на которую рассчитаны контакты, превышает мощность тока нагрузки двигателя.
4. При необходимости регулировочными винтами настраивают реле на нужные значения давления сжатого воздуха.

При подключении необходимо проверить, соответствует ли напряжение в сети заводским настройкам реле давления компрессора. Например, в трёхфазной сети напряжением 380 В, реле должно иметь трёхконтактную группу (две фазы+ноль), а для напряжения 220 В – двухконтактную.

Настройку производят при заполненном не менее, чем на две трети ресивере. Для выполнения этой операции реле отключают от электросети, и, сняв верхнюю крышку, изменяют сжатие двух пружин. Регулировочный винт, на который насажена ось пружины большего диаметра, отвечает за верхний предел рабочего давления. На плате рядом с ним обычно указывается общепринятый символ давления (Р – pressure), а также указывается направление вращения винта, которым эта давление уменьшается или увеличивается. Второй, меньшего размера, регулировочный винт отвечает за установку необходимого диапазона (разности) давления. Он маркируется условным обозначением ΔР, и также снабжается указателем направления вращения.

Для сокращения времени настройки, в некоторых конструкциях регулировочный винт для изменения верхнего предела давления выводится наружу корпуса прессостата. Контроль результата производится по показаниям манометра.

Регулировка давления в холодильнике

Компрессор общего назначения. Создавался для работы с аэрографом, но впоследствии нашел и другое применение (подкачка велосипедных и автомобильных колёс, надувание воздушных шариков, продувка отдельных частей радиоэлектронной аппаратуры, пылесосение оптических систем и дисплеев, откачка воздуха и т.д.).

Компрессор (вид с разных ракурсов):

Платформа для перемещения компрессора и мобильный короб:

Основные характеристики компрессорной установки

• Тип компрессора – поршневой, низкого давления (есть возможность использовать как вакуум-компрессор),
• Разряд – бытовой, самодельный,
• Рабочее давление – 7,5 атм (максимальное экспериментальное давление – 12 атм, по источникам сети Internet может выдать 25 атм. но при этом компрессор сильно греется),
• Объём ресивера – 1,9 литра,
• Имеется система подготовки воздуха,
• Автоматический контроль давления в системе,
• Номинальное напряжение питания сети – 220 В,
• Номинальная частота питающей сети – 50 Гц,
• Потребляемая мощность – 180 Вт,
• Габаритные размеры – ХХХХХ,
• Габаритные размеры в упаковке (в коробе) – ХХХХХ,
• Вес – ХХХХХ,
• Вес с упаковкой (с коробом) – ХХХХХ.

Характеристики компрессора

• Модель компрессора — ДХ-1010 (компрессор герметичный, одноцилиндровый, поршневой, непрямоточный, с кривошипно-шатунным механизмом и горизонтально расположенным валом),
• Частота вращения вала – 1450 об/мин,
• Диаметр поршня – 27 мм,
• Ход поршня – 16 мм,
• Объем, описываемый поршнем – 0,8 м3/ч или 13,3 л/мин (Объем всасываемого компрессором газа (в кубических метрах) за единицу времени (час), составляет его объемную производительность),
• Масса масла – 430 г,
• Масса компрессора – 14 кг.

Органы управления и функциональные элементы устройства

• Выключение питания осуществляется при помощи двухпозиционного тумблера,
• Вентиль-регулятор выходного давления.

• Индикатор наличия питания (встроенный в тумблер),
• Манометр давления в ресивере,
• Манометр рабочего давления на выходе.
• Элементы коммутации:
• Быстросъёмный разъём для выходного давления;
• Байонетное соединения для вакуума.

Система подготовки воздуха. В данной конструкции используется влагомаслоотделитель в одном блоке с регулятором выходного давления:

• Влагомаслоотделитель (фильтр сжатого воздуха) удаляет из воздуха разного рода примеси в виде твердых, жидких и газообразных включений, таких как пыль, конденсат, окалина, компрессорное масло, продукты износа пневмооборудования и другие загрязнения.
• Регулятор давления сглаживает колебания сжатого воздуха на выходе из компрессора (ресивера).

Элементы, используемые во время обслуживания устройства:

• Пробка для слива конденсата с ресивера,
• Пробка-штуцер для слива конденсата с влагомасоотделителя,
• Пробка для слива масла с компрессора,
• Пробка для заливки масла в компрессор.

• Реле давления (отключает электродвигатель компрессора при достижении максимального рабочего давления и включает при падении давления до минимального рабочего давления),
• Аварийный клапан (сброс давления при достижении порога аварийного давления, срабатывает в случае выхода из строя реле давления),
• Заземление всех деталей и элементов конструкции с выводом на клемму штепсельной вилки европейского стандарта.

Достоинства и недостатки компрессора из холодильника

• Тишина работы,
• Отсутствие передаваемых вибраций.

• В процессе работы компрессор гонит немного масла (данный недостаток для меня не критичен т.к. стояла цель создать тихий компрессор).

Перечень статей по созданию компрессора из холодильника (теория, практика, доработка и т.д.):

• Мини — компрессор из холодильника (теория)
• Мини — компрессор из холодильника (схемотехника)
• Мини — компрессор из холодильника (практика)
• Мини — компрессор из холодильника (доработка)
• Мини — компрессор из холодильника (изготовление мобильного короба)
• Мини — компрессор из холодильника (от VOF4EGа)
• Устройство компрессора от холодильника ФГ-0,100
  

Тестирование компрессора

Работоспособность и функционал компрессора проверял на грузовичке: Игрушка ЗиЛ седельный тягач — времён СССР

Полученные данные по итогам тестирования компрессора:

Нагнетание воздуха (объём ресивера 1,9 л.):

• от 0 до 1,5 атм (1,5 атм среднее рабочее давление для аэрографа) — 20 сек.,
• от 0 до 7,5 атм (срабатывание реле давления, отключение компрессора) — 1 мин. 50 сек.,
• от 5,5 до 7,5 атм (5,5 атм срабатывание реле давления, включение компрессора) — 35 сек.

Производительности компрессора с объёмом ресивера 1,9 литра вполне хватает для комфортной работы с аэрографом.

Аксессуары для работы с компрессором или приспособления для аэрогрофа

В процессе создания компрессора и по ходу его эксплуатации были сделаны некоторые приспособления. Развёрнутая статья тут: Приспособления для аэрографа:

Данная статья хоть и позиционируется как финальная (подведение итогов по созданию компрессора из холодильника), но это не означает что работы в этом направлении завершены …

Классификация компрессоров в холодильном оборудовании

Здесь нужно сказать спасибо Быкову А.В. за отличный справочник по компрессорам для холодильников 1992 г. издания.

Вы, естественно, слышали, что в стандартных бытовых холодильниках поршневые компрессоры, и до сих пор считаете, что корейцы, разработав в 1981 г. конструкцию двухшнековой соковыжималки, на самом деле открыли что-то новое? Это полное заблуждение! Винтовые компрессоры существуют с 1878 г., именно с этого времени используются роторы, которые крутятся навстречу друг другу, для создания давление. У винтовых компрессоров в холодильнике, в отличие от поршневых, есть целый ряд преимуществ:

• Отличный коэффициент сжатия, он, как правило, определяется качеством изготовления, обработки деталей, выдержкой заданных размеров, посадок и допусков. Проще говоря, необходима высокая технологичность.
• Постоянная скорость кручения валов не зависит от давления в системе. Это дает всем показателям винтового холодильного двухроторного компрессора повышенную стабильность в различных условиях.
• Возможность плавной регулировки мощности холодильника обычным изменением скорости кручения роторов. Это довольно удобно в инверторных холодильных системах управления.
• Специфика конструкции такая, что не находится деталей, которые несут высокую нагрузку, благодаря этому агрегат получается довольно долговечным. В паровую камеру добавляется впрыском масло.

Помимо этого, относительно промышленности есть и еще ряд основных преимуществ винтовых двухроторных компрессоров, в отличие от поршневых:

• Меньше размеры непосредственно компрессора холодильника.
• Относительно небольшой уровень шума, что дает возможность избежать в ряде случаев проблем с установкой холодильника.
• Низкий уровень вибраций холодильника. В результате этого не нужно создание прочного и тяжелого фундамента.

Недостаток только один:

• Небольшое КПД, в случае преобразования фреона из одного состояния в иное непосредственно внутри корпуса холодильника. Это объясняется постоянной скоростью кручения валов и различным уровнем сжатия по этой причине. Поршень-то вращается, пока есть силы, а шнеки мелют, не обращая на что-то внимания. Естественно, когда хватает мощности.

Вот простейшие факты. Но как работает это оборудование, и какие могут быть компрессоры в холодильнике? Данный класс оборудования делится на типы и подтипы

• Подтип осевые;
• Подтип центробежные.

• Подтип с коленчатым валом;
• Подтип поступательные.

• Подтип роторные: однороторные и двухроторные.
• Подтип с катящимся ротором.
• Подтип спиральные.
• Подтип пластинчатые.
• Подтип роторно-поршневые.

Итак, видно, какое количество может быть устройств, и многие из них нашли свое применения.

Динамические компрессоры

В отличие от объемных, данные устройства пользуются «живой» силой лопастей. Если в поршневых и их аналогах вся нагрузка находится на жестких конструкциях, то тут работа происходит за счет вентилятора. Кто знаком с вентиляционными системами и устройствами кондиционирования уже заметили сходство в названиях. И оно вполне логично: внутри динамических компрессоров находятся вентиляторы двух видов:

• центробежные;
• осевые;

Большинство читателей уже поняли смысл, но мы все же поясним, что:

• Центробежные работают благодаря тому, что каждое тело, которое перемещается по кругу, пытается выйти по прямой с орбиты.
• Осевые вентиляторы — это именно то, чем мы пользуемся в жару для обдува. Только это устройство устанавливают вовнутрь патрубка, чтобы образовалось давление в необходимом направлении. Благодаря этому среда перемещается под воздействием крутящихся лопастей.

Минусы динамических компрессоров явны: в них нет возможности получить хороший коэффициент сжатия, а соответственно, сложно и создать повышенное давление. Например, холодильные устройства нагнетают фреон до 20–30 атм., а многие говорят, что и это не предел. Это довольно высокие данные. Но конструкция динамических компрессоров относительно простая, а это хорошо. Требования к конструкции, наоборот, низкие, и это также отлично.

Поршневые компрессоры

Способ работы компрессора холодильника сильно похож на одноцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. Внутри устройства находится такой же коленчатый вал, приводящийся в движение электромотором. Но есть и другая конструкция, она более экономичная и легче управляется инверторной системой образования импульсов.

В данном случае находится определенный шток с поршнем в конце, который расположен внутри проволочной катушки. Проходящий ток заставляет систему делать поступательные перемещения, благодаря этому и работает холодильник. Сегодня такие технологии являются наилучшими, и корейцы активно используют их в своих изделиях, о чем и создают поучительные и хорошие видеоролики.

В рабочей камере находятся 2 клапана – расходный и приточный. Как правило, они находятся на стенках. Когда же компрессор прямоточный, то вход иногда устанавливается на цилиндре. Но эта конструкция мало распространена. Клапан в дне поршня увеличивает массу движущегося элемента, также тяжело и обеспечить необходимые проходные отверстия. Потому сейчас в технике устанавливаются поршневые непрямоточные компрессоры.

Роторные компрессоры

Двухроторные компрессоры считаются абсолютным аналогом двухшнековой соковыжималки. Вот лишь, как правило, неравнозначны винтовые спирали. В ведущем роторе находится 4 выступа с немного округленными верхушками, под них на ведомом сделаны 6 ложбинок требуемого профиля. Оба вала размещаются в двойной цилиндрический корпус и по всей длине касаются друг друга. Вращение идет навстречу.

Выходное и заборное отверстия для фреона, как правило, находятся по диагонали:

• сжатый газ выводится в конце спиралей внизу;
• хладагент проходит в начале роторов вверху.

Конструкция сделана так, что спирали роторов надежно присоединялись к корпусу. Вращение происходит таким образом, чтобы от заборной камеры части воздуха выходили вбок (по разным сторонам), захватываясь вращающимися валами. На первом роторе этих порций 4, на втором 6. Вращаясь по окружности, в результате книзу спирали встречаются. Последующее кручение приводит к сильному сжатию фреона, под высоким давлением он выходит наружу.

Чтобы уяснить всю прелесть этой системы, вспомните, что у двухшнековых соковыжималок наибольший коэффициент отжима, и они могут перемалывать даже кости, когда изготовлены из металла, без большого ущерба. Такая конструкция компрессора холодильника дает возможность создать ударное давление, которого тяжело добиться в других случаях.

Напомним, что в паровую камеру холодильника проходит под впрыском масло для снижения трения. Однако это не одна причина. Вероятно, что КПД оборудования зависит непосредственно от того, как герметичны части роторов. Масло с помощью поверхностного натяжения образует пробку между корпусом и спиралями. Благодаря этому без каких-то усилий увеличивается давление. А соответственно, можно уменьшить скорость вращения для получения необходимых показателей, снизить потребляемую мощность, уменьшить технические требования к качеству и изготовлению деталей холодильника.

Способ работы холодильного компрессора далек от винтового, и, вероятно, зря. Но не надо считать, что повсюду царят поршни. Мы уже говорили, что большинство тепловых насосов имеют спиральный компрессор. Здесь находится ротор и статор. Это две спирали, вдетые друг в друга. При круговом перемещении ротора фреон сильно сжимается и выходит наружу.