Холодильные установки с промежуточным хладоносителем

Аннотация

Как известно, одним из основных требований к безопасности эксплуатации аммиачных холодильных установок является снижение аммиакоемкости. Однако сокращение объемов хладагента представляется актуальным и для холодильных установок, работающих на фреоне. Это направление реализует на практике фирма «ФАБС Инжиниринг», спроектировавшая и запустившая в эксплуатацию несколько крупных холодильных систем, в которых холодоснабжение потребителя осуществляется с помощью промежуточного хладоносителя.

Полный текст

Основные достоинства систем с промежуточным хладоносителем:

• отсутствие ограничений по высоте подачи жидкости и по предельному расстоянию между охладителем жидкости и охлаждаемыми помещениями. Требуемые параметры обеспечиваются выбором соответствующего напора насосной станции и толщины теплоизоляции трубопроводов;
• простота регулирования температуры воздуха в камерах, возможность независимого регулирования температур воздуха одновременно в большом числе помещений (даже при существенных различиях в поддерживаемых температурах);
• компактность конструкции фреоновой части холодильной машины и минимальная потребность во фреоне;
• большая аккумулирующая способность хладоносителя, а следовательно, более продолжительный межпусковой период и снижение частоты включения-выключения компрессоров;
• в несколько раз меньшая стоимость хладоносителя по сравнению с хладагентами, что снижает финансовые потери в случае нарушения герметичности системы.

В последние годы на роль хладоносителей все активнее стали претендовать водные растворы этилен- или пропиленгликолей, спирта и глицерина.

Фирма «ФАБС Инжиниринг», в частности, использует водный раствор этиленгликоля с комплексом присадок, имеющий гигиеническое заключение, разрешающее его применение в системах кондиционирования, холодо- и теплоснабжения. Этот хладоноситель не оказывает агрессивного воздействия на сантехническую резину и прокладки, что уменьшает возможность протечек и повышает надежность работы жидкостных циркуляционных контуров. По желанию заказчика и в зависимости от конкретных условий может быть применен любой другой хладоноситель.

Фирмой «ФАБС Инжиниринг» создана холодильная установка с промежуточным этиленгликолевым хладоносителем на мясоперерабатывающем комбинате «МПК Пензенский».

Комбинату для охлаждения куттеров, четырех камер хранения (с поддержанием в них температуры -3...-6°С) и др. необходима была холодильная система. При этом все перечисленные выше объекты были расположены в различных местах вытянутого на 150 м одноэтажного производственного здания. Холодильную систему надо было подключить к действующему оборудованию без его длительной остановки.

Было решено расположить компрессорное оборудование в непосредственной близости от самых крупных охлаждаемых камер. В установке применена схема с единым циркуляционным контуром хладоносителя и двумя параллельно работающими чиллерами одинаковой конструкции суммарной холодопроизводительностью 950 кВт.

Главное достоинство такой схемы - возможность поэтапного ввода оборудования в эксплуатацию. В первую очередь на Пензенском мясокомбинате были смонтированы циркуляционный контур и один чиллер холодопроизводительностью 475 кВт. Это позволило включить в работу куттеры, две камеры хранения и другие объекты.

Чиллер, разработанный для «МПК Пензенский» (рис. 1), включает 4-компрессорный блок с общим фреоновым контуром (R22) и кожухотрубный испаритель. Температура раствора этиленгликоля на выходе из испарителя -14°С. Установка имеет выносной конденсатор с воздушным охлаждением. Упрощенная схема холодильной системы представлена на рис. 2.

Рис. 1. Чиллер холодопроизводительностью 475 кВт (t₀=–19°С, t_к=44°С) на базе компрессоров HSN7471-75 (Bitzer)

Рис. 2 Упрощенная схема холодильной системы: 1 — чиллер; 2 — бак-аккумулятор и насосная станция для подачи охлаждаемого раствора гликоля; 3 — воздушный конденсатор; 4 — воздухоохладители; 5 — пластинчатый теплообменник для охлаждения воды; 6 — насосная станция для подачи раствора гликоля для охлаждения масла; 7 — охладитель раствора гликоля (драйкулер)

К особенностям чиллера следует отнести систему охлаждения масла в пластинчатом маслоохладителе раствором этиленгликоля, который в свою очередь охлаждается в «сухой» градирне (драйкулере). Подобное решение явилось ответом на пожелание заказчика не портить внешний вид здания размещением перед ним маслоохладителя с воздушным охлаждением. Маслоохладитель был уменьшен в размерах и помещен в компрессорный блок, а охладитель гликолевого контура охлаждения масла размещен на крыше. В результате не только сохранился дизайн здания, но и улучшился внешний вид компрессорного блока, упростился доступ к нему для обслуживания и ремонта, так как с прохода были убраны трубы отвода-подвода масла.

Система холодоснабжения с использованием промежуточного хладоносителя для Пензенского мясокомбината требует заправки 300 кг R22 при холодопроизводительности установки 475 кВт и 600 кг при работе с полной нагрузкой (950 кВт). Для заправки равной по холодопроизводительности системы непосредственного охлаждения потребовалось бы более 4000 кг фреона. Только одно предположение о возможной утечке такого количества фреона в результате разгерметизации системы вызывает неприятные ощущения.

(Продолжение следует)