Serial production of cold accumulators

Abstract

Research and Production Company "Khimholodservis" has developed a number of new efficient horizontal tubular ammonia cold accumulators of the AHGT type with a cooling surface area of 50, 90, 165, 200 m2, which have an increased storage capacity per unit volume. At present, serial production of these devices has been mastered with the involvement of specialized factories.

Full Text

Научно-производственная фирма “Химхолодсервис” разработала ряд новых эффективных горизонтально-трубчатых аммиачных аккумуляторов холода типа АХГТ с площадью поверхности охлаждения 50, 90, 165, 200 м2, обладающих повышенной аккумулирующей способностью в единице объема. В настоящее время освоен серийный выпуск этих аппаратов с привлечением специлизированных заводов.

Применение аккумулятора холода в составе холодильных установок позволяет снизить установленную производительность компрессорно-конденсатор ного и вспомогательного оборудования и мощность трансформаторных подстанций; уменьшить расход электроэнергии на выработку холода, так как намораживание льда обычно происходит в ночное время, когда оборудование работает при более низкой температуре конденсации; выравнивать суточный график тепловых нагрузок, что повышает надежность всей системы.

Аккумулятор холода представляет со бой бак, заполненный водой с размещенным в нем испарителем, который представляет собой змеевик из труб диаметром 25x2 мм с антикоррозийным покрытием, расположенных в шахмат ном порядке с шагом по горизонтали 240, а по вертикали 120 мм. Внутри труб кипит аммиак, в результате чего на них намораживается лед.

Прямоугольный корпус бака сварен из листовой нержавеющей стали и окрашен снаружи и изнутри в целях за щиты от коррозии. Корпус укреплен по периметру стен жесткими конструкциями из стального проката, а сверху закрыт крышкой. На корпусе закреплены опорные плиты для электродвигателей насоса.

Внутри бак разделен перегородками на три основных, со общающихся между собой отсека. В двух продольных отсеках расположены теплообменные модули (зона охлаждения), в третьем - вертикальные осе вые насосы, создающие необходимый напор для циркуляции воды в зоне охлаждения с заданной скоростью.

Движение воды организовано таким образом, чтобы исключить застойные зоны и обеспечить равномерность поля скоростей воды, которая подается насосами вертикально сверху в нижнюю часть бака, где с помощью специального устройства распределяется вдоль труб теплообменного пучка. Вода со скоростью 0,25 ... 0,3 м/с обтекает трубы в поперечно-продольном направлении. Производительность (подача) осевых насосов 1200 ... 1500 м3/ч, потребляемая мощность электродвигателей 7,5 кВт. КПД равен 0,45. Такие аккумуляторы работают на Лианозовском молкомбинате. (Для сравнения: насосы одной из лучших западных фирм Henry Soby, примененные в аккумуляторах фирмы Gram (Дания) имеют КПД, равный 0,22, а мощность их электродвигателей 11 кВт при той же подаче.) По желанию заказчиков аккумуляторы могут поставляться с различными запатентованными системами измерения и регулирования толщины намораживаемого на трубах льда. Более дорогая система позволяет измерять и регистрировать на показывающем приборе толщину льда от 0 до 40 мм. При достижении максимальной толщины льда 30 ... 40 мм (в зависимости отуставки) система отключает компрессорное и насосное оборудование. Более дешевая система также отключает компрессоры и насосы при достижении максимальной толщины льда, но не имеет показывающего прибора. Возможна установка за рубежного прибора.

Аммиак можно подавать в трубы с по мощью герметичных насосов или специального отделителя-питателя (входящего в комплект поставки). Отделитель- питатель - горизонтальный аппарат с глухими эллиптическими днищами - выполняет функции отделителя жидкости.

Он обеспечивает и подачу жидкого аммиака в гравитационном режиме в тру бы змеевика с кратностью циркуляции 2...4.

Отделитель-питатель надежно удаляет капли жидкости из парожидкостной смеси, поступающей из змеевика. Скорость потока аммиака в диаметральном сечении аппарата не превышает 0,5 ... 0,65 м/с. Питание аппарата хладагентом

осуществляется через регулирующий или соленоидный вентиль, который открывается и закрывается по командам двух регуляторов уровня РОС-501.

Для предотвращения залива отдели теля-питателя предусмотрены два защитных регулятора уровня.

Аккумуляторы холода, полностью укомплектованные необходимой запор ной и регулирующей арматурой, предохранительными клапанами, смотровым устройством указателя уровня, регуляторами уровня, соответствуют требованиям Госгортехнадзора РФ.

Аппараты удобны в монтаже и эксплуатации. Их обслуживают с одной стороны. В конструкции применена надежная система маслоудаления.

При эксплуатации необходимо соблюдать Правила устройства и безопасной эксплуатации аммиачных холодильных установок.

Средний срок службы аппаратов до списания 12 лет, срок хранения с учетом переконсервации 1 - 2 года.

Благодаря повышенной аккумулирующей способности (в 2,6 раза по сравнению с выпускаемыми панельными испарителями) существенно сокращается удельная занимаемая площадь.

Дизайн, применяемые материалы, основные технические характеристики и параметры отвечают мировым стандартам.

Новый типоразмерный ряд представлен четырьмя моделями АХГТ Технические характеристики аппаратов и установленных штуцеров даны соответственно в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Показатели	АХГТ-50	АХ ГТ-90	АХГТ-165	АХ ГТ-200
Поверхность теплообмена, м2	50	90	165	200
Аккумулирующая способность за цикл намораживания, кВт-ч	275	510	925	1120
Талщина слоя льда, намораживаемого за цикл, мм	30±2
Потребляемая мощность осевого насоса, кВт	7
Размеры, мм: длина L ширина В	5100 2000	5100 3160	8500 3160	10500 3160
Масса, кг	4150	8250	13000	15000

Таблица 2

Обозначение (см.рисунок)	Назначение штуцера	Количество	D, мм
			AX ГТ-50	АХ ГТ-90	АХГТ-165	АХ ГТ-200
А	Вход воды		100	150	150	150
Б	Выход воды	1	100	150	150	150
В	Слив воды	1	100	100	150	150
Г	Заполнение ванны водой		100	100	150	150
Д	Перелив воды	1	80	80	100	100
Е	Вход жидкого хладагента	1	150	150	200	200
Ж	Выход газообразного хладагента		150	150	200	200
И	Слив масла	1	16	16	16	16

Фирмой разработаны математические модели и на их основе - программы рас чета на ЭВМ процессов намораживания и оттаивания льда в аккумуляторах холода при работе с различным компрессорным, насосным оборудованием и системами питания хладагентом. Смоделирован процесс работы аккумулятора совместно с технологическим потребителем ледяной воды - дополнительным теплообменником, в котором охлаждается продукт (такие теплообменники бывают, как правило, пластинчатого типа).

Рисунок

В результате расчетов определены оптимальные гидравлические характеристики аккумуляторов: подача осевых насосов, кратность циркуляции хлад агента. Установлены оптимальные сочетания компрессорного оборудования и аккумуляторов холода.

Программы позволяют определить скорость намораживания и оттаивания льда. Разработана математическая модель для расчета скорости охлаждения продукта (молока, горячего пивного сусла, минеральной воды) в зависимости от

заданных условий, характеристик выбранных теплообменников и компрессоров, что очень важно для проектирования.

Недавно фирма разработала два рабочих проекта холодильных установок с применением аккумуляторов холода для Зеленогорского и Краснотурьинского молочных заводов.

На Зеленогорский мол завод фирма поставила все оборудование и совместно с фирмой «Эйркул» произвела шеф- монтажные и пусконаладочные работы.

Установка обеспечивает надежную работу технологического оборудования во всех режимах, полностью автоматизирована, практически не требует постоянного присутствия обслуживающего персонала, позволяет существенно сократить эксплуатационные расходы.

Разработан также ряд новых фреоновых и аммиачных аккумуляторов холода с барботажным движением воды. Их характеристики будут приведены в следующих номерах журнала.

Фирма “Химхолодсервис” выполнит рациональные проектные решения в целях снижения капитальных и эксплуатационных затрат для различных систем охлаждения и осуществит полную комплектацию и поставку аммиачного и фреонового оборудования, в том числе: компрессорных агрегатов, аккумуляторов холода, пластинчатых теплообменников, насосного оборудования, арматуры, приборов КИПиА.

По желанию заказчика возможна комплектация зарубежным компрессорным оборудованием по умеренным ценам.