Исследование стратегий рекуперации теплоты на предприятиях пищевой промышленности, работающих при низкой температуре: Энергетический анализ и сравнение систем

Промышленные предприятия по переработке пищевых продуктов часто испытывают значительные тепловые нагрузки как при низких, так и при высоких температурах. На таких предприятиях могут производиться различные продукты, включая замороженные, охлажденные и приготовленные на гриле или на пару, что создает тепловые потребности на нескольких уровнях температуры. Для сохранения высокого качества продукта требуется быстрое замораживание продуктов при температуре ниже -40 °C, в то время как для приготовления на пару/гриле требуется нагрев выше 100 °C. Рекуперация теплоты из низкотемпературной холодильной системы дает интересную возможность снизить общее энергопотребление предприятия. В данной статье представлены различные стратегии рекуперации теплоты из каскадной холодильной системы CO₂/NH₃. Низкотемпературная ступень каскада состоит из контуров CO₂ с насосной циркуляцией при уровнях температур кипения -40 °C и -5 °C, а высокотемпературная ступень — из аммиачного контура. Для данного исследования был определен пример, основанный на требованиях к температурному режиму и количеству теплоты, предъявляемых промышленностью. Затем рассматриваются различные стратегии интеграции энергетических систем и управления ими. Наконец, стратегии сравниваются с выбранными ключевыми параметрами и обсуждаются результаты.

Настоящая статья представляет собой перевод статьи Ahrens MU, Selvnes H, Henke L, Bantle M, Hafner A. Investigation on heat recovery strategies from low temperature food processing plants: Energy analysis and system comparison. In: Proceedings of the 9th IIR Conference on the Ammonia and CO₂ Refrigeration Technologies. Ohrid: IIF/IIR, 2021. DOI: 10.18462/iir.nh3-co2.2021.0034 Публикуется с разрешения правообладателя.