Холодильная техника

 

Мы не можем существовать без охлаждения различных сред и продуктов. Холод нам нужен в пищевой промышленности и больнице, в автомобиле и на комфортном морском лайнере. Компания SWEP — производитель паяных конденсаторов и испарителей занимает лидирующее место в производстве компонентов для холодильных машин.

Системы непосредственного охлаждения

Жидкий хладагент из конденсатора, пройдя регулирующий вентиль, поступает в испаритель, расположенный в охлаждаемых помещениях. За счет тепла окружающего воздуха хладагент кипит, охлаждая воздух. Пары холодильного агента из испарителя отсасываются компрессором. В качестве испарителя и конденсатора применяются паяные теплообменники SWEP. В зависимости от того, как подается жидкий хладагент в испаритель, системы непосредственного охлаждения подразделяют на насосные и безнасосные. В безнасосных системах жидкость поступает в испаритель SWEP под действием разности давлений конденсации и кипения хладагента, а в насосных она подается специальным насосом. Почти все аммиачные холодильные установки непосредственного охлаждения, применяемые на предприятиях торговли и общественного питания, являются безнасосными. Они гораздо проще по своему устройству, так как не требуют дополнительного оборудования: аммиачного насоса и циркуляционного ресивера. Насосные системы применяют главным образом на крупных холодильных предприятиях.

Системы непосредственного охлаждения имеют следующие преимущества:

  1. Простота конструкции холодильной установки — не требуется испарителя, насосов и другого оборудования для охлаждения и подачи хладона;
  2. Интенсивное охлаждение камер, которое начинается сразу после пуска компрессора;
  3. Возможность применения более высоких температур кипения для поддержания требуемых температур воздуха в охлаждаемом объеме, по сравнению с другими способами охлаждения. Поэтому в эксплуатации система непосредственного охлаждения наиболее выгодна, особенно для камер с низкими температурами, например, морозильных.

Схема компрессорного цикла охлажденияНедостатки системы непосредственного охлаждения:

  1. Опасность проникновения в охлаждаемые помещения (охлаждаемую среду) холодильного агента (аммиака), запах и концентрация которого может повлиять на качество охлаждаемого продукта и здоровье людей, эксплуатирующих оборудование;
  2. Уеличенная опасность в пожарном отношении (при работе с горючими холодильными агентами);
  3. Сложность регулирования работы компрессора, особенно при наличии нескольких камер с различными температурами.

Косвенные охлаждающие системы (системы охлаждения с промежуточным хладоносителем)

При охлаждении (хладоноситель — жидкость, используемая для отбора тепла от охлаждаемых предметов и переноса его к хладагенту в испарителе) понижение температуры охлаждаемой среды достигается благодаря теплообмену между охлаждаемой средой и хладоносителем, циркулирующим в теплообменных аппаратах SWEP серии B или V. Хладоноситель, в свою очередь, охлаждается в испарителе при кипении холодильного агента. Циркуляция его через теплообменные аппараты осуществляется при помощи насоса.

Преимущества косвенной системы охлаждения:

  1. Исключается возможность проникновения холодильного агента, масла непосредственно в охлаждаемую среду (в охлаждаемый продукт);
  2. Простота регулирования температуры охлаждаемой среды (продукта) отдельных потребителей, что достигается путем изменения количества хладоносителя, направляемого в теплообменный аппарат;

Однако при охлаждении с промежуточным хладоносителем дополнительно требуются:

  1. Линейные компоненты — теплообменный аппарат (испаритель), насос, запорная арматура;
  2. Компрессор большей холодопроизводительности, так как при наличии теплоносителя хладагент должен кипеть при более низкой температуре. При этом снижается как холодопроизводительность, так и экономичность работы компрессора;
  3. Большой расход электроэнергии на получение и передачу холода.

В основном такие системы применяются для сохранения пищевых продуктов в продовольственных магазинах, столовых, ресторанах и других предприятиях торговли и общественного питания, где исключается возможность проникновения хладагентов в охлаждаемый продукт.

Система охлаждения с промежуточным хладоносителем
система охлаждения с промежуточным хладоносителем

Двуканальные Системы

Обеспечивают контакт первичного канала (например, вода) с двумя вторичными (например, хладагент). Если отключить один вторичный канал (один компрессор), первичный канал остается в контакте с вторичным каналом (другим компрессором). Это обеспечивает максимальную продуктивность даже при половинной нагрузке и максимально эффективный теплообмен независимо от степени нагрузки на теплообменник. Эти системы с применением теплообменников SWEP серии DV, DB нашли широкое применение в чилерах, установках контроля климата, высокоточных системах для холодильных помещений в супермаркетах.

схема работы сдвоенного испарителя
схема работы сдвоенного испарителя

Использование «выбросов тепла» промышленных предприятий

На предприятиях многих отраслей промышленности технологические процессы сопровождаются тепловыми выбросами в виде пара, конденсата и горячей воды с температурой до 80°С. В холодное время года такие выбросы можно использовать для теплоснабжения систем отопления и вентиляции, как это и делается на некоторых предприятиях. Однако в большинстве случаев теплота выбрасывается в атмосферу. Следствием этого является загрязнение окружающей среды, а также конденсация паровоздушной смеси на поверхности стен здании, что приводит к их разрушению.

Вместе с этим множество технологичных процессов нуждаются в холоде, а иногда одновременно в холоде и теплоте. Наиболее рационально использовать тепловые выбросы для производства холода. Этот процесс можно реализовать с помощью теплообменных аппаратов SWEP .

Получение горячей воды методом утилизации тепловых выбросов
получение горячей воды методом утилизации тепловых выбросов

Переохладители

Переохлаждение хладагента в теплообменнике SWEP В конденсаторе SWEP жидкий хладагент охлаждается ниже температуры насыщения, что позволяет гарантировать отсутствие газовой составляющей перед расширением. Оптимальная температура переохлаждения составляет 0,5-4 К. Это дополнительное переохлаждение лучше всего выполнить в отдельном теплообменнике SWEP , чтобы обеспечить стабильный отвод конденсата из конденсатора и уменьшить нагрузку на основной конденсатор.

Системы с тепловым насосом

Тепловой насос, в дальнейшем ТН, представляет собой устройство, позволяющее аккумулировать тепло низкопотенциальных источников тепла, используя эффект фазового перехода жидкостей в пар при низких температурах (фреоны, кипящие в диапазоне температур: (-9…-30)°С. ТН состоит из испарителя, конденсатора, дросселирующего устройства, компрессора и электродвигателя. В качестве испарителей и конденсаторов применяются теплообменники SWEP с высоким коэффициентом полезного действия. В испарителе отбирается тепло из низкопотенциального источника. В качестве источника тепловой энергии может быть использовано тепло, как естественного происхождения (наружный воздух, тепло грунтовых, артезианских и термальных вод, воды рек, озер, морей и других незамерзающих природных водоемов), так и тепло техногенного происхождения (промышленные сбросы, очистные сооружения и любое другое бросовое тепло). За счет охлаждения этой воды в испарителе происходит процесс кипения хладона, пары которого поступают в компрессор, где происходит их сжатие с повышением температуры. Сжатые пары хладона затем конденсируются при высокой температуре и давлении, отдавая тепло воде системы отопления. Термодинамический цикл ТН завершается дросселированием охлажденного жидкого хладона при помощи дроссельного клапана с последующем его возвратом в испаритель. Конструкция ТН исключает попадание хладона в водяные магистрали систем отопления, горячего водоснабжения и окружающую среду. Использования энергии нетрадиционных возобновляемых источников дает возможность экономить органическое топливо, снижать загрязнение окружающей среды, удовлетворять нужды потребителей, расположенных как вдали от централизованных систем теплоснабжения, так и вблизи от них.

использование низкопотепциального источника тепла для системы отопления
использование низкопотепциального источника тепла для системы отопления

Russian