Испытательный комплекс из двух климатической камер с объединенной системой холодоснабжения

АВТОР: ВИКТОР ВЕЛЮХАНОВ (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР ООО «ФРИГОТРЕЙД»)

• блок подготовки воздуха с теплоизолированными воздуховодами с системой распределения воздушного потока внутри камеры для его охлаждения, нагрева и осушения с целью поддержания заданной влажности, температуры и скорости воздуха в ней; 
• ультразвуковой увлажнитель с системой водоподготовки; 
• расходомер жидкого хладагента; 
• система управления климатическим и силовым оборудованием; 
• система измерения параметров испытуемого оборудования; 
• система компьютерного управления работой оборудования климатических камер и испытываемых изделий, а также мониторинга их параметров; 
• холодильная установка (одна на две климатические камеры) с воздушным конденсатором для поддержания заданного температурного режима в климатических камерах. 

Чертеж общего вида испытательного комплекса

Общий вида испытательного комплекса

Табл. 1. Основные технические характеристики климатической камеры

Блок ультразвуковых увлажнителей размещается над климатической камерой и служит для поддержания необходимой относительной влажности воздуха в ней. В таких увлажнителях туман создается колебанием пьезоэлектрических преобразователей, создающих высокочастотные механические колебания в воде, поэтому они обладают малой инерционностью, по сравнению традиционными парогенераторами. Это позволяет очень точно поддерживать заданный уровень влажности. 

Механические колебания пьезокерамического преобразователя с частотой 1,7 МГц создают волны сжатия высокого давления на поверхности воды и способствуют отрыву от нее мельчайших водяных капель и молекул, образуя стабильное облако холодного тумана. Это очень мелкий туман, с диаметром частиц около одного микрона, который быстро растворяется в воздушном потоке при движении по воздуховоду. 

Внутри каждой камеры установлен расходомер массового расхода жидкого хладагента, к которому подключают испытываемое оборудование. Камеры оборудованы потолочными светильниками в исполнении IP65, установлены клеммные колодки и розетки для подключения к электрической сети объектов испытаний и датчиков. 

Система управления оборудованием климатических камер и мониторинга параметров испытываемого оборудования 

Система включает в себя блок интерфейса, специальное программное обеспечение для проведения испытаний холодильного оборудования в климатических камерах на базе программного пакета SCADA и представляет собой интеллектуальную систему управления и мониторинга работы оборудования камер. Имеет интуитивно понятный интерфейс. Объединяет все системы управления оборудованием в общую систему мониторинга теплоэнергетических испытаний холодильного оборудования. 

На компьютер заказчика, с которого осуществляется контроль и обработка показаний различных средств измерений, нашими специалистами наряду со стандартным программным обеспечением была установлена специально разработанная программа для проведения испытаний холодильного оборудования в климатических камерах на базе программного пакета SCADA. 

Эта программа объединяет все системы управления оборудованием климатических камер в общую систему мониторинга теплоэнергетических испытаний холодильного оборудования и позволяет выбрать тип испытываемых изделий и соответствующую программу испытаний, управлять процессом испытаний и контролировать работу оборудования. 

Разработанная программа позволяет вычислять холодопроизводительность испытываемого изделия, его энергопотребление, определять средние значения измеренных и вычисленных параметров, формировать отчет об испытаниях в виде таблиц и графиков, архивировать и хранить результаты испытаний в различных форматах. Система рассчитана на непрерывный режим работы камеры и обеспечивает: 

• управление климатическим оборудованием камер, автоматическое поддержание заданной температуры и влажности в них; ручное регулирование и контроль скорости воздуха в климатических камерах; 
• непрерывный контроль параметров испытуемого изделия; 
• многоуровневую систему защиты и аварийной сигнализации с выводом текстовой информации о характере неисправности на дисплей компьютера; 
• световую и звуковую сигнализацию аварий; 
• контроль и регистрацию параметров работы компрессорно-конденсаторного агрегата испытуемого изделия; стабилизацию напряжения питания испытуемых изделий; 
• ручное плавное регулирование однофазного напряжения питания переменного тока испытуемого оборудования в диапазоне от 160 В до 270 В для двух его единиц с независимой регулировкой параметров электропитания;
• ручное плавное регулирование напряжения трехфазной сети в диапазоне от 320 до 440 В для одного испытуемого изделия; 
• защиту испытуемого оборудования от короткого замыкания, перегрузки по току и от дифференциального тока;
• отключение всего оборудования одной аварийной кнопкой; 
• самодиагностику системы управления и чтение (расшифровку) сигналов аварии; 
• отображение всех параметров работы оборудования на сенсорной панели управления в виде мнемосхемы с интуитивно понятным интерфейсом; 
• передачу параметров работы оборудования, а также измеряемых параметров на удаленный компьютер через интерфейс RS-485; 
• обработку и сохранение результатов контроля на IBM совместимом компьютере, просмотр, распечатку таблиц, графиков и других данных за любой период времени проведения испытаний; 

• подводимого к нагрузке напряжения, тока и частоты одновременно по всем фазам; 
• коэффициента мощности cos φ, активной, реактивной, общей потребляемой мощности и суммарного потребления электроэнергии за время испытаний испытываемым изделием (с возможностью принудительного обнуления счетчика и сохранение данных измерения в архиве); 
• измерение давления в 4-х точках в диапазоне от 0 до 30 Бар; 
• измерение температуры в 96 точках в диапазоне от -50…+250°С; 
• измерение массового расхода жидкого хладагента (R134a, R404A, R452A, R290, R455A); 

• сигналов о работе компрессора, количества его включений, время наработки, относительное время работы и коэффициент рабочего времени при испытании оборудования со встроенным холодильным агрегатом;
• температуры кипения хладагента (R134a, R404A, R452A, R290, R455A) по значению давления; 
• значения перегрева газообразного хладагента и переохлаждения жидкого хладагента (R134a, R404A, R452A, R290, R455A); значения энтальпий; 
• текущее значение холодопроизводительности испытуемого изделия в соответствии с п. 5.3.6, 5.3.6.2, 5.3.6.3. ГОСТ 32560.2-2013. 

• самодиагностику системы управления и чтение (расшифровку) сигналов аварии; 
• задание параметров испытаний; 
• непрерывный контроль хода испытаний в реальном масштабе времени и формирование отчета о результатах испытаний; 
• вывод графиков испытаний на экран компьютера с возможностью масштабирования по двум осям; 
• гибкое формирование, масштабирование и создания удобных для анализа графиков; 
• обработку результатов испытаний и их воспроизведение; 
• архивирование данных с регулируемой периодичностью съема показаний; 
• защиту результатов испытаний от удаления без соответствующего права доступа; вывод текстовой информации о характере неисправности на дисплей компьютера. 

Система управляет работой холодильной установки, увлажнителя, а также работой вентиляторов, нагревателей и охладителей блока подготовки воздуха. Поддержание необходимого температурно-влажностного режима в камере осуществляется с помощью электронного программируемого логического контроллера по показаниям комбинированного датчика температуры и влажности, устанавливаемого на переносном штативе. 

Место размещения датчика в камере выбирается исходя из особенностей испытываемого объекта. Электронный контроллер по полученным показаниям с комбинированного датчика формирует выходные сигналы для привода трехходового вентиля, электронагревателей, а также для пароувлажнителя. 

Управление климатической установкой осуществляется посредством сенсорной панели оператора, установленной на дверце электрического шкафа управления. В состав шкафов управления также входят электронные блоки системы мониторинга, которые снимают показания с датчиков, устанавливаемых в камерах. Сенсорная панель для управления испытательной климатической камерой является устройством интерфейса оператора для контроля и управления устройствами, подключенными к электронным контроллерам и блокам мониторинга по сети RS-232. 

С помощью анимационной графики и текстовых сообщений операторы, обслуживающие климатические камеры, могут контролировать рабочее состояние оборудования и технологического процесса. На основном экране сенсорной панели отображаются текущие параметры основных измеряемых величин, состояние исполнительных механизмов и элементы управления. 

Главный экран сенсорной панели управления 

Отображение графиков параметров испытаний на экране компьютера системы мониторинга 

Экран ввода данных служит для внесения параметров работы системы управления климатической камеры. 

Поверка средств измерений климатических камер

Все средства измерений внесены в Государственный реестр средств измерений РФ, поставляются с заверенными копиями сертификатов об утверждении типа средств измерений, паспортами и с первичной поверкой. 

* * *

По техническому заданию заказчика ООО «Фриготрейд» изготавливает климатические испытательные камеры следующего назначения: 

• комплектные климатические камеры с регулированием температуры, относительной влажности и скорости воздушного потока для испытаний изготавливаемого торгового холодильного оборудования на соответствие ГОСТ 32560.2-2013 «Шкафы, прилавки и витрины холодильные торговые. Требования, методы и условия испытаний»;
• климатические камеры для испытаний керамических блоков и кирпичей на морозостойкость в соответствии с ГОСТ 7025-91 «Кирпич и камни керамические и силикатные. Методика определения водопоглощения, плотности и контроля морозостойкости»; 
• крупногабаритные климатические испытательные камеры для специальных автотранспортных средств на соответствие ГОСТ РВ 0008-002-2013 «ГСИ. Аттестация испытательного оборудования, применяемого при оценке соответствия оборонной продукции. Организация и порядок проведения»; 
• климатические камеры для испытаний мерзлых грунтов на соответствие ГОСТ 12248-2010 «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости»; 
• климатические камеры для испытаний строительных ограждающих конструкций: 

Метод определения сопротивления теплопередаче ограждающих конструкций» 

— оконных и дверных блоков на соответствие ГОСТ 26602.1-99 «Оконные блоки и дверные. Методы определения характеристик прочности и деформируемости»;

• сборно-разборные климатические камеры с парожидкостным азотным охлаждением для испытаний крупногабаритных многотонных изделий при низких и высоких температурах под воздействием внешней силовой нагрузки. 

* * *

Более подробно узнать о компании «Фриготрейд», выполненных проектах в различных отраслях промышленности, наших патентах на изобретения и публикациях в профильных периодических изданиях можно на нашем сайте или в офисе в Москве. 

В разделе «Выполненные проекты» представлены подробные технические данные по изготовленным нашей фирмой климатическим испытательным камерам, а также данные о холодильном и вентиляционном оборудовании для них. 

В разделе «О компании — Наши публикации в СМИ» представлены публикации фирмы в профильных журналах.

Если необходима консультация по выбору оборудования для климатической испытательной камеры или системы холодоснабжения под Ваши задачи, звоните в московский офис по телефонам: 8 800 505 05 42;  +7 (495) 787 26 63.

Прочитать или скачать (в формате pdf), текст этой статьи в журнале Империя Холода