Практическое применение установок охлаждения воды
- Выпуск: Том 93, № 5 (2004)
- Страницы: 32-33
- Раздел: Статьи
- URL: https://freezetech.ru/0023-124X/article/view/102828
- DOI: https://doi.org/10.17816/RF102828
- ID: 102828
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В последнее время пищевую промышленность невозможно представить без установок кондиционирования воздуха, охлаждения и замораживания полуфабрикатов и конечной продукции. Ни одно современное предприятие не может обойтись без холодильного оборудования.
Кроме того, в холоде нуждаются предприятия с технологическим оборудованием, которое при работе выделяет тепло (например, станки для производства пластиковой тары). Большая часть холодильных установок предназначена для охлаждения воды и других жидкостей с более низкой температурой замерзания. Примеры применения водоохлаждающего оборудования можно перечислять бесконечно: это охлаждение молока, пива, вина и других алкогольных и безалкогольных напитков, конфетной массы на охлаждающих столах, тушек птицы, ветчины, колбасы после термообработки и, конечно, кондиционирование воздуха в помещениях. Существует множество разновидностей и модификаций водоохлаждающих установок в зависимости от их назначения и холодопроизводительности, места установки, режима работы, схемы охлаждения. Большое значение имеют вид охлаждаемой жидкости (пищевая или техническая), ее требуемая конечная температура, перепад температур до и после охлаждения. В этой статье кратко рассмотрены наиболее часто встречающиеся варианты схем охлаждения и соответствующие им модификации установок.
Ключевые слова
Полный текст
Схема охлаждения жидкости с использованием накопительноциркуляционной емкости
Диапазон применения представленной на рис. 1 схемы достаточно широк. Она наиболее выгодна при наличии кратковременных пиковых нагрузок (при охлаждении партии продукции в течение нескольких десятков минут в смену). Примером может служить охлаждение пивного сусла на пивовареных комбинатах 1-2 раза в сутки продолжительностью до 3 ч. При таком варианте использования появляется возможность значительно снизить холодопроизводительность оборудования путем аккумуляции холода в накопительной емкости.
Рис. 1. Схема с использованием накопительно-циркуляционнои емкости
Широкое применение схема охлаждения с накопительно-циркуляционной емкостью получила также при переменных нагрузках (в частности, при наличии нескольких потребителей холода, подключенных к одной холодильной установке). В качестве примера можно привести цех по розливу напитков, включающий несколько линий розлива, несколько сатураторов, линию охлаждения вина и т.д. Все перечисленные потребители холода могут подключаться к системе холодоснабжения и отключаться от нее в произвольное время. Конечно, в этом случае можно использовать многоступенчатое или плавное регулирование холодопроизводительности компрессоров, а не накопительно-циркуляционную емкость. Однако при таком варианте не удается добиться стабильной работы водоохлаждающей установки: неизбежны частые пуски-остановы компрессоров, включения-отключения регуляторов производительности. Установка постоянно работает в переходном режиме, что уменьшает срок ее службы и время безотказной работы. Кроме того, трудно добиться постоянства температуры охлаждаемой жидкости, поступающей к потребителю.
Третий вариант использования предложенной схемы - охлаждение жидкостей с малым расходом и большим перепадом температур на входе и выходе. В этом случае охлаждение жидкости до требуемой температуры можно осуществить путем многократной циркуляции охлаждаемой жидкости через контур холодильной машины. При большом постоянном потреблении холода целесообразно использовать эту схему для охлаждения промежуточного хладоносителя.
Обычно схема с накопительно-циркуляционной емкостью применяется в производстве слабоалкогольных напитков, кваса, при непостоянном расходе технологической жидкости и переменных тепловых нагрузках.
К недостаткам схемы можно отнести необходимость дополнительного насоса для циркуляции жидкости через контур холодильной машины, дополнительные затраты на емкость и ее теплоизоляцию. Следует учитывать также, что минимально возможные температуры (при работе на воде) лежат в пределах 4... 6 °C.
Достоинствами представленной схемы являются возможность получения охлажденной воды с постоянной температурой независимо от изменения тепловой нагрузки; возможность охлаждения любых хладоносителей (раствор этиленгликоля, пропиленгликоля ит.д.); независимость работы потребителей холода от работы холодильной установки.
Схема получения ледяной воды
Представленная на рис. 2 схема - один из самых дешевых и надежных способов получения ледяной воды. Конечно, потребность в ледяной воде не так высока, как в воде с температурой 4...6 °C. Однако в некоторых областях промышленности без воды с температурой 0,5... 1 °C не обойтись.
Рис. 2. Схема получения ледяной воды
Как правило, ледяная вода используется одним потребителем с постоянными (или плавно изменяющимися) расходом и тепловой нагрузкой. Испаритель холодильной машины представляет собой пленочный теплообменный аппарат, который достаточно надежен и имеет ряд преимуществ перед пластинчатыми и кожухотрубными испарителями.
Охлажденная вода подается потребителю из ванны, расположенной под испарителем, при помощи насоса. Нагретая вода от потребителя возвращается в верхнюю часть испарителя и стекает равномерным тонким слоем по пластинам, во внутренней полости которых кипит фреон. Охлажденная до нужной температуры вода попадает в ванну, откуда насосом подается к потребителю. В некоторых случаях (а именно при возможных скачках тепловых нагрузок) в схеме используют трехходовой вентиль, который устанавливают в водяной магистрали, подающей воду потребителю. Вентиль распределяет водяные потоки таким образом, чтобы температура воды на входе в испаритель находилась в заданном диапазоне. Таким способом регулирования можно с высокой точностью поддерживать постоянную температуру воды на выходе из водоохлаждающей установки.
Описанная схема получения ледяной воды в настоящее время широко применяется в системах охлаждения молока, на мясоперерабатывающих предприятиях. В ледяной воде способом погружения охлаждаются тушки птицы перед упаковкой, ветчина и другая пищевая продукция.
Недостатками предлагаемой схемы являются большие габаритные размеры и высокая стоимость (относительно системы с пластинчатым или кожухотрубным испарителем).
К достоинствам способа получения ледяной воды с помощью пленочного испарителя можно отнести возможность охлаждения загрязненной воды, в том числе с механическими примесями, а также отсутствие опасности разморозить испаритель. В случае падения давления кипения фреона во внутренней полости пластины и образования корки льда на внешней ее поверхности лед под действием собственной массы падает в емкость под испарителем. Промывать пластины от накопившихся загрязнений можно при работающей установке.
Водоохлаждающие установки, предлагаемые фирмой “Криотек", могут быть использованы в тех или иных модификациях в различных областях пищевой и других отраслей промышленности. Все установки имеют сертификат производства, а установки для охлаждения пищевых жидкостей имеют гигиенические сертификаты. Созданы водоохлаждающие машины, позволяющие работать в широком диапазоне температур как окружающей среды, так и охлаждаемых жидкостей. По индивидуальному заказу может быть спроектирована и изготовлена установка в том числе и для получения растворов с температурой на выходе до-20...-25 °C.
При изготовлении всего холодильного оборудования фирма “Криотек” использует материалы и комплектующие только самотом числе таких известных фирм, как ABB, Danfoss, Ranco и т.д. На производственной базе постоянно работает система входного и выходного контроля. Современные технологии позволяют создавать холодильные машины, работающие полностью в автоматическом режиме, обеспечивать контроль и управление установкой через централизованную систему управления технологическим оборудованием предприятия. Срок службы водоохлаждающей техники не менее 8-10 лет без капитального ремонта.
Многие российские предприятия и предприятия ближнего зарубежья на протяжении нескольких лет эксплуатируют оборудование, изготовленное и запущенное в эксплуатацию фирмой “Криотек”. Среди предприятий, использующих водоохлаждающую технику “Криотек”, такие, как: ЗАО “Агрокомбинат
Список литературы
Дополнительные файлы
