Для нормальной эксплуатации холодильная установка должна быть оборудована приборами управления, регулирования, защиты и контроля. При автоматизации холодильных установок в состав системы автоматического регулирования должны входить данные приборы.
Судовые холодильные установки могут быть автоматизированы частично или полностью. В первом случае автоматически регулируется только часть рабочих процессов, при этом необходимо постоянно наблюдать за работой холодильной установки, чтобы обеспечить поддержание требуемого температурного режима в охлаждаемом помещении. Во втором случае все процессы регулируются автоматически и наблюдение за работой установки производится периодически, один раз за вахту.
Все современные холодильные установки в морском исполнении выпускают полностью автоматизированными. В них предусмотрены автоматические управление, регулирование и защита.
Основная задача систем автоматизации холодильных установок — поддерживать в охлаждаемых помещениях требуемый температурный режим без участия обслуживающего персонала. Для этого холодильную установку оборудуют автоматическими приборами, обеспечивающими поддержание постоянными или изменяющимися по определенному закону температуру в охлаждаемом помещении, температуру хладоносителя, подачу компрессора, регулирование заполнения испарителя жидким хладагентом, давления конденсации и испарения.
Автоматизация работы холодильной установки по сравнению с ручным регулированием обеспечивает более точное поддержание требуемой температуры в охлаждаемом помещении, что приводит к уменьшению потерь продуктов при хранении, снижению эксплуатационных расходов вследствие сокращения обслуживающего персонала, расхода электроэнергии и воды, повышению надежности и срока службы установки.
Холодильная установка (машина), в которой должен регулироваться тот или иной рабочий процесс, называется объектом регулирования, а регулируемые величины, характеризующие процесс, — регулируемыми параметрами. Регулируемый объект и автоматически действующие регулирующие приборы в совокупности образуют систему автоматического регулирования, в нее также должны входить приборы защиты, контроля и управления.
Основным элементом систем автоматического регулирования является регулятор, который обязательно должен иметь измерительный (чувствительный) элемент и регулирующий орган, изменяющий количество вещества или энергии, подводимой к регулируемому объекту в целях поддержания его параметра (температуры, давления и т. д.) в заданных пределах. Автоматические регуляторы бывают непрерывного и позиционного действия. В первом случае регулятор обеспечивает непрерывное (плавное) регулирование параметра, поддерживая заданное его значение. Во втором случае регулирующий орган может занимать несколько определенных положений. Так, двухпозиционный регулятор срабатывает при достижении в объекте либо верхнего, либо нижнего предела регулируемого параметра.
Отклонения регулируемого параметра могут быть преобразованы измерительным элементом в механические или электрические величины. Измерительный элемент вместе с контактными устройствами, входящими в состав электрической цепи, называется реле.
Регулятор, состоящий из измерительного элемента и регулирующего органа, называется регулятором прямого действия. Если усилий, развиваемых измерительным элементом, недостаточно для перемещения регулирующего органа, то в состав регулятора дополнительно вводят усилительные и исполнительные устройства.
Автоматический регулятор имеет диапазон регулирования, характеризующий интервал значений регулируемого параметра, в пределах которого он может работать. Дифференциалом регулятора называют разность значений регулируемого параметра между включением и выключением регулятора.