Системы охлаждения и схемы холодильных установок различных типов холодильников

На распределительных охлаждаемых сооружениях, преимущественно применяются насосно-циркуляционные системы непосредственного охлаждения с параллельным распределением и нижней подачей аммиака в приборы охлаждения. Безнасосные системы непосредственного охлаждения проектируются только с нижней подачей хладагента и применяются преимущественно для холодильников небольшой емкости. Основным недостатком безнасосных схем является трудность распределения и дозирования холодильного агента в охлаждающие приборы, особенно в разветвленных испарительных системах, что приводит к постоянному заполнению защитных ресиверов и необходимости периодического передавливания из них холодильного агента в систему. Применяются безнасосные схемы с верхним расположением отделителя жидкости, при котором питание охлаждающих приборов происходит под действием столба жидкого хладагента, и с нижним расположением при непосредственной подаче холодильного агента в охлаждающие приборы с использованием регулирующих автоматических приборов – терморегулирующих вентилей, реле перепада температур.

В этих охлаждаемых сооружениях, исходя из номенклатуры грузов и обеспечения принятых оптимальных перепадов между температурами воздуха холодильных камер и кипящего хладагента, предусматриваются следующие температуры кипения аммиака: -40 ⁰С для камер замораживания и низкотемпературных камер хранения мороженых грузов с температурой воздуха –25÷–30 ⁰С; -30 ⁰С для камер хранения мороженых грузов с температурой воздуха –20 ⁰С; -8÷-12 ⁰С для камер хранения охлажденных грузов с температурой воздуха –3÷+4 ⁰С.

В насосно-циркуляционных системах распределительных холодильников на каждую температуру кипения хладагента предусматривается самостоятельный циркуляционный ресивер.

В зависимости от мощности холодильной установки проектируют одну, две и более нагнетательных магистралей.

Для крупных холодильников целесообразно включать в схему воздушный компрессор с ресивером для воздуха, используемый для испытания системы трубопроводов, аппаратов в период монтажа и эксплуатации холодильной установки.

Рассольные системы охлаждения применяют для холодильников малой емкости (используют автоматизированные фреоновые холодильные машины, укомплектованные испарительно-конденсаторными агрегатами); при расположении охлаждаемых камер на большом расстоянии от машинного отделения; для охлаждения некоторых видов технологических аппаратов; для холодильников, размещаемых вблизи жилой застройки и в тех случаях, когда нельзя применять непосредственное охлаждение.

В качестве хладоносителей используют водный раствор хлористого кальция с добавкой специальных веществ (пассиваторов) для уменьшения коррозии системы и водный раствор этиленгликоля. Концентрация хладоносителя должна быть такой, чтобы температура его замерзания была на 8-10 ⁰С ниже температуры кипения холодильного агента в испарителе. В охлаждаемых сооружениях применяют только закрытые рассольные системы с кожухотрубными испарителями. Для небольших холодильников применяют двухтрубную систему, состоящую из подающей и обратной магистральных труб, к которым подключают распределительные устройства камер.

Для многоэтажных холодильников применяют трехтрубную систему, обеспечивающую равномерное распределение рассола по охлаждающим приборам камер. Одна магистраль служит для подачи рассола в поэтажные распределительные устройства. Обе магистрали обратного рассола поднимают до верхнего перекрытия холодильника и затем опускают в рассольному насосу.

Холодильники мясокомбинатов и мясоперерабатывающих заводов оборудуются насосно-циркуляционной системойохлаждения с верхней подачей аммиака в охлаждающие приборы.

Насосно-циркуляционные системы холодильников мясокомбинатов предусматриваются на четыре режима температур кипения: -40 ⁰С – для камер замораживания мяса и субпродуктов с температурой –30 ⁰С- для камер хранения мороженого мяса, жира и субпродуктов с температурой –20 ⁰С, а также для льдогенераторов: -20 ⁰С – для камер сверхбыстрого мяса с температурой –10 ⁰С; -8 ⁰С – для камер охлаждения мяса и субпродуктов с температурой –1 ⁰С.

К насосно-циркуляционной системе присоединяют все технологические потребители холода (скороморозильные аппараты, льдогенераторы и др.). Для испарителей панельного типа, предусматривают безнасосную подачу аммиака. Поскольку для всех охлаждаемых помещений холодильника (кроме камер хранения мороженного мяса) и мясоперерабатывающего корпуса проектируют воздушное охлаждение с применением воздухоохладителей из труб малого диаметра, общая емкость системы по аммиаку получается незначительной. Благодаря этому емкость циркуляционных ресиверов также невелика.

В контуре холодильника, предусматривают несколько небольших помещений для распределительных аммиачных станций, в которых располагают жидкостные, всасывающие, оттаивательные и дренажные коллекторы с запорной и автоматической арматурой. Каждая такая станция обслуживает группу из нескольких камер. Вход в распределительные станции – из коридоров холодильника. Жидкостные коллекторы, в которые жидкий агент подается под напором насоса, размещают внизу с доступом с ним с уровня пола. Количественное распределение жидкого аммиака по камерам осуществляют с помощью ручных регулирующих вентилей, устанавливаемых на входе жидкости в распределительные коллекторы. Кроме того, для более тонкой регулировки подачи жидкости в батареи и воздухоохладители применяют ручные регулирующие вентили диаметром 20 мм на подводе жидкости в каждый охлаждающий прибор. Ввиду малого диаметра (20 мм) труб воздухоохладителей не требуется каких-либо устройств для распределения жидкости по параллельным их шлангам. Всасывающие коллекторы (они же коллекторы совмещенного слива – отсоса), связанным с определенным уровнем прокладки всасывающих трубопроводов, размещают под потолком помещения станции и для доступа к ним предусматривают площадки с лестницами.

Для оттаивания воздухоохладителей проектируют подачу в них горячих паров аммиака и электрообогрев ТЭНами, а для оттаивания батарей используют только горячие пары.

К циркуляционным ресиверам с насосами, размещаемыми обычно в аппаратном отделении, подводят трубопроводы совмещенного слива – отсоса с необходимым уклоном, но без «мешков». Для сокращения длины этих трубопроводов в зависимости от планировочного решения холодильника часть циркуляционных ресиверов и связанных с ними насосов устанавливают в компрессорном отделении.

Промежуточные сосуды агрегатов двухступенчатого сжатия размещают вдоль стены, отделяющей машинное отделение от холодильника. В связи с этим обвязку компрессоров проектируют с учетом верхней разводки всасывающих трубопроводов для всех режимов температур кипения.

Всасывающие магистрали от циркуляционных ресиверов подводят к компрессорам в виде коллекторов.

Всасывающие магистрали верхней разводки целесообразно размещать вдоль стены компрессорного отделения с установкой на них запорной арматуры для переключения компрессоров и устройством продольной металлической площадки для ее обслуживания.

Разводка магистральных нагнетательных трубопроводов от всех компрессоров в проектах предусматривается преимущественно нижней в продольном канале компрессорного отделения.

Прокладка труб на конденсатор более целесообразна верхняя (на мачтах), что удешевляет и упрощает монтажные работы.

Для мясокомбинатов средней и крупной мощности (от 50т в смену и выше) проектируют две нагнетательные магистрали (для 5-7 компрессоров каждая) и две жидкостные, что повышает надежность эксплуатации холодильной установки. Обе жидкостные магистрали подводят к центральной регулирующей станции, монтируемой по проекту в компрессорном отделении (вместе с расположенной над ней манометровой станцией).

В целях более эффективной работы циркуляционных ресиверов в проектах предусматривают при них так называемые разделительные сосуды, используемые для отвода избыточной жидкости, возвращающейся (вместе с парами) из испарительной системы по общему трубопроводу[1-3, 5, 6, 24, 27-30, 32].

На охлаждаемых сооружениях молочной промышленности насосно-циркуляционную систему охлажденияпредусматривают для холодильников, в которых хранят творог, сметану и другие продукты, а также для производственных холодильных камер, фризеров и скороморозильных аппаратов цеха мороженого. Для всех потребителей холода, кроме объектов цеха мороженого, применяют верхнюю подачу аммиака (с совмещенным сливом жидкости и отсосом паров) в охлаждающие приборы, монтируемые обычно высоко под потолком камер.

Для фризеров и скороморозильных аппаратов предусматривается нижняя подача аммиака ввиду того, что это оборудование устанавливают на полу. Для технологических аппаратов производственных цехов (танки, пластинчатые охладители и др.) непосредственное охлаждение не проектируется, они обеспечиваются холодом посредством рассола и ледяной воды.

Для распределения холодильного агента по потребителям холода предусматривают централизованную или децентрализованную распределительную станцию (с жидкостными, всасывающими, оттаивательными и дренажными коллекторами).

При централизованной станции значительно возрастает объем монтажных работ по трубопроводам, длина которых получается очень большой, так как из аппаратного отделения необходимо прокладывать жидкостную и всасывающую трубы в каждую камеру и каждому потребителю холода. При децентрализованных распределительных станциях для холодильника и технологических цехов, размещаемых на площадках или антресолях поблизости от потребителей холода, общую длину аммиачных трубопроводов разводки можно сократить в несколько раз.

В автоматизированных системах для прекращения подачи жидкого аммиака в охлаждающие приборы и возобновления подачи при повышении температуры достаточно предусмотреть один соленоидный вентиль СВМ на общей жидкостной линии камеры. При раздельном питании жидкостью потолочных и пристенных батарей или нескольких групп подвесных воздухоохладителей следует предусматривать в схемах возможность регулирования распределения жидкости по этому оборудованию посредством ручных регулирующих вентилей, оставляя на всю камеру один СВМ на жидкостной линии камеры. Этот принцип следует сократить и для универсальных камер холодильников городских молочных заводов. Переключение их с одного режима (-20 ⁰С) на другой (0 ⁰С)достигается запорными вентилями.

При проектировании насосно-циркуляционных систем охлаждения для городских молочных заводов применяют циркуляционные ресиверы вертикального типа, устанавливаемые в аппаратных отделениях компрессорных цехов. Другие решения по насосным системам городских молочных заводов аналогичны описанным для холодильников мясокомбинатов.

Ввиду особенностей эксплуатации фризеров и скороморозильных аппаратов СМА для производства мороженого целесообразно выделить для них отдельные компрессоры, так как присоединение их к общей всасывающей магистрали на t₀= -35 ⁰С от холодильника не позволяет обеспечить устойчивый режим работы этих аппаратов и достичь паспортной производительности оборудования.

Поиск по сайту: