Охлаждение с использованием промежуточного холодоносителя

 

В охлаждающих системах с использованием промежуточного холо-доносителя (рис. 189) в батареях холодильных камер цирку­лирует не холодильный агент, а какой-либо промежуточный холодоноситель,

Рис. 189. Система охлаждения с промежуточным холодоносителем (рассолом): 1 — электродвигатель; 2 — компрессор; 3 — маслоотделитель; 4 — конденсатор; 5 — регулирующий вентиль; 6 — испаритель; 7 — насос для рассола; 8 — рассольная бата­рея; 9 — холодильная камера; 10 — расширительный бачок; 11 — грязеуловитель; 12 — вентиль для наполнения системы аммиаком; 13 — запорный вентиль; 14 — вентиль для выпуска воздуха; 15 — соединительный трубопровод; 16 — манометр; 17 — предохрани­тельный клапан

 

например рассол (главным образом водный раствор поваренной соли или хлористого кальция), вода, некоторые вод­ные растворы органичес-ких соединений. Холодоносителя предва­рительно охлаждаются в испа-рителе холодильной машины (см. гл. VIII).

Рассол между испарителем и батареями циркулирует под дей­ствием циркуляционного насоса, устанавливаемого в машинном отделении (около испарителя).

Охлаждение с использованием промежуточного холодоносителя 317

 

Простейшая рассольная система охлаждения с закрытым кожухотруб-ным испарителем изображена на рис. 190. В самой верхней части сис-темы, заполненной рассолом, расположен рас­ширительный сосуд (открытый бак), представляющий собой резерв­ную емкость на случай изменения объема рассола при изменении его температуры. Отеплен-ный рассол через всасывающую линию поступает к циркуляционному насосу и прокачивается через испа­ритель. При этом он охлаждается, после чего поступает в нагнетательную линию, а затем в батареи.

Рис. 190. Схема соединения рассольных батарей с испарителем закрытого типа: 1 — кожухотрубный испаритель; 2 — насос для рассола; 3 — фильтр; 4 —расширительный бачок; 5—рассольные батареи; 6 — задвижки; 7—кран для выпуска воздуха

 

Рассол в батареи подают снизу, отвод из батарей — сверху. Иней с батарей удаляют теп­лым рассолом, подогреваемым в бойлерах до температуры 30— 40° С.

В рассольных батареях иногда скапливается воздух, который нару-шает циркуляцию рассола. В верхней части каждой батареи устанавли-вается воздушный кран для удаления воздуха. Для от­ключения отдель-ных батарей перед каждой из них устанавли­ваются рассольные задвиж-ки.

В многоэтажных холодильниках большое распространение имеет трехтрубная рассольная система охлаждения с испарите­лем закрытого типа (рис. 191).

Достоинства рассольных систем с закрытыми испарителями следую-щие: хорошее удаление воздуха из рассола благодаря наличию расши-рительного сосуда; значительно меньшая корро­зия металла, чем в открытых системах; пониженный расход элек­троэнергии на перекачи-вание рассола из испарителя в батареи (насос преодолевает только

318 Системы машинного охлаждения

 

сопротивление в магистральных тру­бопроводах и батареях). Недоста-ток закрытой системы — воз­можность замерзания рассола в трубах испарителя. Этот недостаток можно ликвидировать при применении

при применении рассола соответ­ствующей концентрации и состава.

Рассольная система охлажде­ния, в которой используются от­крытые испарители (вертикально­трубные или погружные) или от­крытые камерные охлаждающие приборы (воздухоохладители мок­рого типа), называется открытой (рис. 192).

В такой системе рассольный насос всасывает холодный рассол из бака испарителя и подает его по нагнетательному трубопроводу в рассольные охлаждающие бата­реи.

На сливных самотечных линиях от камерных охлаждающих при­боров открытого типа до испари­теля запорные задвижки не устанавли-вают во избежание затопле­ния аппаратов рассолом и пере­лива рассола в камеры холодиль­ника. Чтобы принять рассол из охлаждающих приборов и трубо­проводов при остановке насоса, применяют дополнительные емко­сти или увеличивают емкость бака испарителя (наращивают борта).

В открытых рассольных си­стемах концентрация рассола по­степенно понижается вследствие поглощения влаги из воздуха. Для поддержания постоянной концентрации необходимо добав­ление соли. Рассол для заполнения рассольной системы на круп­ных холодильниках приготов-ляют в специальных баках, соеди­няемых служебным насосом с испари-телями. Для уменьшения кор­розии металла в рассол добавляют 1—2% каустической соды или известковое молоко, что создает слабощелоч-ную среду. Рассол, закачиваемый в систему, должен фильтроваться.

Рассольная система охлаждения имеет значительное распростране-ние, но меньшее, чем системы непосредственного охлажде­ния. К дос-тоинствам рассольной системы относятся аккумули­рующая способ-ность холода в рассоле и возможность поддержа­ния более равномерной

Выбор системы охлаждения 319

 

температуры в охлаждаемых помещениях в случае перерывов в работе; более простое регулирование тем­ператур в камерах; исключено проникновение хладагента в ох­лаждаемые помещения.

Рассольная система охлаждения имеет существенные недо­статки. Во время работы холодильной машины температура рас­сола бывает на 8—10° С ниже температуры воздуха камеры, а температура кипения холо-

 

Рис. 192. Рассольная система с испарителем открытого типа: 1 — испаритель; 2 — фильтр; 3 — насос; 4 — рассольная батарея; 5 — кран для выпуска воздуха; 6 — рассольная задвижка

 

дильного агента на 5—6° С ниже тем­пературы рассола. Следовательно, при рассольном охлаждении приходится работать при более низких температурах кипения, чем при непосредственном охлаждении. Холодопроизводительность машины от этого уменьшается, а удельный расход электро­энергии, наоборот, возрастает (приблизительно на 20—25%, не считая расхода электроэнергии на циркуляцию рассола).

Рассольная система более металлоемка, так как для нее тре­буется дополнительное оборудование (испарители, рассольные насосы, баки дополнительной емкости, электродвигатели, допол­нительные трубопроводы). Для размещения этого оборудования требуется большая площадь. Рассольное охлаждение обходится дороже, чем непосредственное.

 

ВЫБОР СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Области применения систем непосредственного охлаждения значительно расширились в связи с использованием пониженных температур в технологических процессах и созданием новых безо­пасных схем с автоматическим регулированием температурного режима в камерах (см. гл. XVII).

Во вновь строящихся холодильниках средней и большой емко­сти рассольные системы охлаждения почти не применяют, как менее

320 Системы машинного охлаждения

 

экономичные и менее долговечные, чем системы непосред­ственного охлаждения. На действующих холодильниках той же емкости рассольные системы встречаются редко. При износе вследствие коррозии их часто заменяют непосредственным охлаж­дением.

На холодильниках небольшой емкости (до 100 Мг) рассоль­ные системы охлаждения широко распространены вследствие про­стоты обслуживания; однако и здесь эти системы постепенно вытесняются непосредственным охлаждением.

Кроме холодильников небольшой емкости, рассольные системы охлаждения применяют:

а) на холодильниках, где система непосредственного охлаж­дения не может быть применена по условиям безопасности (напри­мер, при размещении холодильников в черте города, вблизи жилых кварталов);

б) в установках кондиционирования воздуха, где применение систем непосредственного охлаждения ограничено, а с токсичными холодильными агентами недопустимо;

в) в установках для охлаждения помещений с большим влаго- выделением, когда желательно соприкосновение рассола с возду­хом в целях его осушения;

г) на судовых холодильных установках (при использовании непосредственного охлаждения на судах возможны нарушения герметичности системы и утечка холодильного агента вследствие деформаций и вибраций корпуса судна);

д) в некоторых установках пищевых производств — для охлаж­дения холодильных камер с положительными температурами и технологического оборудования (эскимогенераторов, льдогенера­торов, молокоохладителей и др.);

е) в установках для замораживания грунтов и других спе­циального назначения.

На предприятиях торговли и общественного питания рассольные системы охлаждения применяют все реже. Использование безвредных холодильных агентов — фреонов способствует широ­кому внедрению автоматизированных холодильных агрегатов с системами непосредственного охлаждения.

 

 

________________

ГЛАВА XVII