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.
1. 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:
- Простота конструкции холодильной установки — не требуется испарителя, насосов и другого оборудования для охлаждения и подачи хладона;
- Интенсивное охлаждение камер, которое начинается сразу после пуска компрессора;
- 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.
Недостатки системы непосредственного охлаждения:
|
 Рис. 1 — Схема компрессорного цикла охлаждения |
2. 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:
- Исключается возможность проникновения холодильного агента, масла непосредственно в охлаждаемую среду (в охлаждаемый продукт);
- 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:
- Линейные компоненты — теплообменный аппарат (испаритель), насос, запорная арматура;
- 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;
- 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.
Рис. 2 — Система охлаждения с промежуточным хладоносителем
3. 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.
Рис. 3 — Схема работы сдвоенного испарителя
4. 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 . |
 Рис. 4 — Получение горячей воды методом утилизации тепловых выбросов |
5. Переохладители
 Рис. 5 — 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. |
6. 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.
Рис. 6 — Использование низкопотепциального источника тепла для системы отопления
