ОХОЛОДЖЕННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ПРОМІЖНОГО ХОЛОДОНОСІЯ
В охолоджувальних системах з використанням проміжного холо-носія (рис. 189) в батареях холодильних камер циркулює не холодильний агент, а будь-який проміжний холодоносій,
| Мал. 189. Система охолодження з проміжним холодоносієм (розсолом):1 - електродвигун;2- компресор;3- масловідділювач;> 5— регулюючий вентиль;6— випарник;7— насос для розсолу;8— розсільна батарея;9— холодильна камера;10— розширювальний бачок;11— брудоуловлювач;12— вентиль для наповнення системи аміаком;13— запірний вентиль;6> 14- вентиль для випуску повітря;15- з'єднувальний трубопровід;16- манометр;17- запобіжний клапан |
наприклад розсіл (головним чином водний розчин кухонної солі або хлористого кальцію), вода, деякі водні розчини органічних сполук. Холодоносія попередньо охолоджуються в іспа-рітелі холодильної машини (див. гл. VIII).
Розсіл між випарником та батареями циркулює під дією циркуляційного насоса, що встановлюється в машинному відділенні (біля випарника).
Охолодження з використанням проміжного холодоносія 317
Найпростіша розсільна система охолодження із закритим кожухотрубним випарником зображена на рис. 190. У самій верхній частині системи, заповненої розсолом, розташований розширювальну посудину (відкритий бак), що є резервною ємністю на випадок зміни об'єму розсолу при зміні його температури. Отоплений розсіл через всмоктувальну лінію надходить до циркуляційного насоса і прокачується через випарник. При цьому він охолоджується, після чого надходить унагнітальну лінію, а потім у батареї.
| Мал. 190. Схема з'єднання розсольних батарей з випарником закритого типу: 1— кожухотрубний випарник;2— насос для розсолу;3 —фільтр;4—розширювальний бачок; 5-розсільні батареї;6- засувки; 7-крандля випуску повітря |
Розсіл у батареї подають знизу, відведення з батарей - зверху. Іній з батарей видаляють теплим розсолом, що підігрівається в бойлерах до температури 30 - 40 ° С.
У розсольних батареях іноді накопичується повітря, яке порушує циркуляцію розсолу. У верхній частині кожної батареї встановлюється повітряний кран для видалення повітря. Для відключення окремих батарей перед кожною з них встановлюються розсольні засувки.
У багатоповерхових холодильниках велике поширення має тритрубна розсільна система охолодження з випарником закритого типу (рис. 191).
Переваги розсольних систем із закритими випарниками наступні: хороше видалення повітря з розсолу завдяки наявності розширювальної судини; значно менша корозія металу, ніж у відкритих системах; знижена витрата електроенергії на перекачування розсолу з випарника в батареї (насос долає тільки
318 Системи машинного охолодження
опір у магістральних трубопроводах та батареях). Нестача закритої системи - можливість замерзання розсолу в трубах випарника. Цей недолік можна ліквідувати при застосуванні
при застосуванні розсолу відповідної концентрації та складу.
Розсільна система охолодження, в якій використовуються відкриті випарники (вертикальнотрубні або занурювальні) або відкриті камерні охолоджувальні прилади (повітроохолоджувачі мокрого типу), називаєтьсявідкритої (рис. 192).
У такій системі розсільний насос всмоктує холодний розсіл з бака випарника і подає його нагнітальним трубопроводом в охолоджувальні розсільні батареї.
На зливних самопливних лініях від камерних охолоджуючих приладів відкритого типу до випарника запірні засувки не встановлюють, щоб уникнути затоплення апаратів розсолом і переливу розсолу в камери холодильника. Щоб прийняти розсіл з охолодних приладів і трубопроводів при зупинці насоса, застосовують додаткові ємності або збільшують ємність випарника баку (нарощують борти).
У відкритих системах розсолу концентрація розсолу поступово знижується внаслідок поглинання вологи з повітря. Для підтримки постійної концентрації потрібне додавання солі. Розсіл для заповнення розсольної системи на великих холодильниках готують у спеціальних баках, що з'єднуються службовим насосом з випарниками. Для зменшення корозії металу в розсіл додають 1-2% каустичної соди або вапняне молоко, що створює слаболужне середовище. Розсіл, що закачується в систему, має фільтруватися.
Розсільна система охолодження має значне поширення, але менше, ніж системи безпосереднього охолодження. До переваг розсольної системи відносяться акумулююча здатність холоду в розсолі і можливість підтримки більш рівномірної
Вибір системи охолодження 319
температури в приміщеннях, що охолоджуються, у разі перерв у роботі; простіше регулювання температур у камерах; виключено проникнення холодоагенту в приміщення, що охолоджуються.
Розсільна система охолодження має суттєві недоліки. Під час роботи холодильної машини температура розсолу буває на 8-10 ° С нижче температури повітрякамери, а температура кипіння холо-
| Мал. 192. Розсольна система з випарником відкритого типу:1 — випарник;2— фільтр;3— насос;4— розсільна батарея;5 —кран для випуску повітря;6— розсільна засувка |
дильного агента на 5-6 ° С нижче температури розсолу. Отже, при розсольному охолодженні доводиться працювати при нижчих температурах кипіння, ніж безпосередньому охолодженні. Холодопродуктивність машини від цього зменшується, а питома витрата електроенергії, навпаки, зростає (приблизно на 20-25%, не рахуючи витрати електроенергії на циркуляцію розсолу).
Розсольна система більш металомістка, тому що для неї потрібне додаткове обладнання (випарники, насоси розсольні, баки додаткової ємності, електродвигуни, додаткові трубопроводи). Для розміщення цього обладнання потрібна велика площа. Розсольне охолодження коштує дорожче, ніж безпосереднє.
ВИБІР СИСТЕМИ ОХОЛОДЖЕННЯ
Області застосування систем безпосереднього охолодження значно розширилися у зв'язку з використанням знижених температур у технологічних процесах та створенням нових безпечних схем з автоматичним регулюванням температурного режиму в камерах (див. гл. XVII).
У холодильниках, що знову будуються, середньої і великої ємності розсільні системи охолодження майже не застосовують, як менше
320 Системи машинного охолодження
економічні та менш довговічні, ніж системи безпосереднього охолодження. На холодильниках тієї ж ємності розсільні системи зустрічаються рідко. При зносі внаслідок корозії їх часто замінюють безпосереднім охолодженням.
На холодильниках невеликийємності (до 100 Мг) розсільні системи охолодження поширені внаслідок простоти обслуговування; Однак і тут ці системи поступово витісняються безпосереднім охолодженням.
Крім холодильників невеликої ємності, розсільні системи охолодження застосовують:
а) на холодильниках, де система безпосереднього охолодження не може бути застосована за умовами безпеки (наприклад, при розміщенні холодильників у межах міста, поблизу житлових кварталів);
б) в установках кондиціювання повітря, де застосування систем безпосереднього охолодження обмежене, і з токсичними холодильними агентами неприпустимо;
в) в установках для охолодження приміщень з великим вологовиділенням, коли бажано дотик розсолу з повітрям з метою його осушення;
г) на суднових холодильних установках (при використанні безпосереднього охолодження на суднах можливі порушення герметичності системи та витік холодильного агента внаслідок деформацій та вібрацій корпусу судна);
д) у деяких установках харчових виробництв - для охолодження холодильних камер з позитивними температурами та технологічного обладнання (ескімогенераторів, льодогенераторів, молокоохолоджувачів та ін.);
е) в установках для заморожування ґрунтів та інших спеціального призначення.
На підприємствах торгівлі та громадського харчування розсільні системи охолодження застосовують дедалі рідше. Використання нешкідливих холодильних агентів-фреонів сприяє широкому впровадженню автоматизованих холодильних агрегатів із системами безпосереднього охолодження.
ГЛАВА XVII