Системы непосредственного охлаждения

СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ

Способы производства искусственного холода

Холодильная установка (станция) представляет собой комплекс машин и аппаратов, используемых для получения и стабилизации в охлаждаемых объектах температур ниже, чем в окружающей среде. Установка состоит из одной или нескольких холодильных машин, оборудования для отвода теплоты в окружающую среду, системы распределения и использования холода.

Централизованный способпроизводства искусственного холода предполагает применение единого комплекса машин и аппаратов.

Установка может включать в себя отдельные агрегатированные холодильные машины или представлять комбинацию холодильного оборудования, имеющего общие ил взаимозаменяемые элементы, например блок конденсаторов, ресиверы, коммуникации рабочего тела холодильной машины. В этом случае экономически оправданным является использование системы охлаждения различных объектов промежуточным хладоносителем. Изолированность контура рабочего тела холодильной машины допускает применение аммиака, как наиболее дешевого и термодинамически эффективного рабочего тела.

Для отвода теплоты в окружающую среду обычно применяется система оборотного водоснабжения, которая может быть общей с системой водоснабжения промышленного предприятия.

В целом централизованный способ производства холода обеспечивает высокую степень надежности при меньшем резерве оборудования и меньшей численности обслуживающего персонала.

Децентрализованный способ производства холода с непосредственным охлаждением объектов рабочим телом холодильной машины применяется при небольших тепловых нагрузках, разбросанности объектов охлаждения, а также при непосредственном включении элементов холодильного цикла в схему основного производства предприятия. При этом несколько снижаются энергетические затраты.

В последние годы разработаны комбинированныесистемы холодо- и теплоснабжения, состоящие из установок, которые могут работать как по холодильному, так и по теплонасосному циклам. Опыт применения таких систем для теплохолодоснабжения зданий при использовании теплоты низкопотенциальных вторичных энергетических ресурсов показали их высокую экономичность.

При малых расстояниях между производителем и потребителем холода к охлаждающим приборам может подаваться непосредственно рабочее тело холодильной машины. Такие системы холодоснабжения, как уже определено выше, называются системами с непосредственным охлаждением. Холодильная установка непосредственного охлаждения конструктивно проще, менее энергоемка, проще в эксплуатации, более долговечна и имеет меньшую стоимость. В ее составе отсутствует испаритель и насосно-моторная группа по перекачке хладоносителя.

Естественно, что установка непосредственного охлаждения может применяться при наличии разрешительных санитарно-гигиенических и технологических условий, а также разумных экономических показателях этих систем.

В этих системах теплота от объектов отводится непосредственно холодильным агентом, протекающим в приборах охлаждения и выполняющих одновременно роль испарителя холодильной машины. При этом соcтояние холодильного агента в приборах охлаждения изменяется (он кипит).

На практике различают безнасосные и насосно-циркуляционные системы непосредственного охлаждения.

Безнасосные системы.По способу подачи жидкого хладоагента в охлаждающие приборы эти системы охлаждения подразделяются на прямоточные и с отделителем жидкости.

В прямоточных системах(рис.4.1)жидкий хладоагент подается под воздействием разности давлений конденсации и кипения.

Жидкий хладоагент по трубопроводу 1 из конденсатора поступает к терморегулирующим вентилям 2, где дросселируется и направляется в охлаждающие приборы 3 (испарители). Чувствительный патрон терморегулирующих вентилей укрепляется на всасывающем трубопроводе 4, по которому пар поступает к компрессору.