Aplicarea creativă a principiilor științifice pentru proiectarea sau dezvoltarea structurilor, a mașinilor, a echipamentelor, a proceselor de fabricație sau a lucrărilor de utilizare separată sau în combinație; Proiectarea sau funcționarea aceluiași cu cunoștințe deplină ale designului; prezicerea comportamentului lor în anumite condiții de operare ".
(Definirea termenului "ENGINEERING" al Consiliului Inginerilor Americani pentru Dezvoltare Profesională (ECPD))
Alegerea schemei de furnizare centralizată de răcire.
Sarcina constantă cu care se confruntă industria frigorifică încă de la început este creșterea eficienței și productivității elementelor care alcătuiesc unitățile de refrigerare. Dezvoltatorii componentelor de refrigerare îmbunătățesc în mod constant baza elementară, creând compresoare tot mai fiabile și eficiente, echipamente de schimb de căldură, automatizări. În prezent, există o mare experiență în crearea de instalații fiabile de diverse scheme și sarcini, în care activitatea tuturor nodurilor primite este optimizată și eficientă.
Se creează un program de calculator convenabil, care permite nu numai selectarea și calcularea echipamentelor produse, ci și modelarea funcționării acestora în funcție de diferite moduri de funcționare.
Cu toate acestea, datorită diversității tehnologiilor moderne și a suportului tehnic, soluția finală de inginerie este foarte importantă în implementarea sistemelor de refrigerare. Decizia în care cunoștințele de tehnologie ar trebui să fie utilizate în mod competent și principiile științifice ale designului sunt aplicate creativ. Soluția, în care toate eforturile dezvoltatorilor și producătorilor vor fi implementate corect în soluția tehnică finită de dotare a instalației de alimentare cu apă rece. Sau, dimpotrivă, în cazul abordării amatori, toate eforturile unui număr mare de specialiști pot fi reduse la "nu". Și în loc de înaltă calitate și procesul de refrigerare de încredere la soluții de inginerie analfabete end va alimenta consumatoare de echipamente, ineficiente și avariynoopasnoe care nu îndeplinește sarcina la îndemână.
Erori de inginerie sunt mai puțin observabile pentru obiectele comerciale mici, dar cu cât este mai mare obiectul, cu atât este mai complex procesul de răcire, cu atât mai grave sunt consecințele unei soluții de proiectare greșite. Foarte adesea, profesioniști fără experiență cu pregătire slabă inginerie încearcă să „interpola“ soluția de unități de refrigerare simple sau de răcire obiecte mari sau procese specifice. În astfel de cazuri, inginer-designer are nevoie de o cunoaștere profundă a tehnologiei unei producții particulare și o înțelegere clară a felului de echipamente de refrigerare pe care această tehnologie le poate realiza. Nici o "interpolare" aici nu va ajuta.
De exemplu, fără specializări, adică proiectat special numai pentru această tehnologie, unități de schimb de căldură sau o multitudine de soluții tehnice nu pot fi răcite sub temperatura vinului 0 ° C, răcit pentru a obține produse sub formă de pastă implementează obținerea inversa „ledvody“ produs contaminat răcit, praf de aer ce conține rece, umezeală sau medii corozive. Folosind aceste sarcini tradiționale placă, coajă și tub, evaporatoare film și răcitoare de aer standard comerciale standard bine dovedit pentru aplicații de răcire media pură - apă sau aer, conduce foarte repede la defectarea echipamentului de refrigerare. În același timp, nu există timp pentru corectarea acestor erori la întreprinderile producătoare de alimente. In fiecare zi, compania care produce sute de tone de mărfuri, fără a fi capabil să se răcească va fi să suporte pierderi uriașe. Timpul de livrare a echipamentului specializat este măsurat în luni. Prin urmare, amploarea problemei nu este greu de imaginat.
Un alt exemplu caracteristic al necesității de a aplica o abordare tehnică competentă este proiectarea unor instalații cu un număr mare de utilizatori de frig artificial. De regulă, pentru aceste instalații este proiectat un sistem centralizat de răcire. Punctul cheie este alegerea schemei prin care lichidul de răcire (agentul frigorific) va fi furnizat acestor consumatori.
Acest lucru poate fi un agent frigorific directă așa-numita DX-circuit de fierbere în vaporizatoare de dispozitive de răcire pentru fiecare dintre utilizatori. Circulația agentului frigorific prin sistemul de conducte este efectuată de compresoarele frigorifice. Principalul dezavantaj al acestei soluții tehnice - mai mari pierderi coloana vertebrală, reducând eficiența sistemului și problemele cu „antrenării“ și „apariția“ a uleiului asociat cu autostrăzile hladonovyh lungi.
Reducerea pierderilor portbagajului este posibilă prin creșterea diametrului conductelor (ceea ce implică o creștere a costurilor sistemelor). Problema cu acumularea de ulei, cel puțin, reduce eficiența echipamentului de schimb de căldură.
Debitarea uleiului de la compresoare determină oprirea periodică a compresoarelor de refrigerare din cauza unui accident ("fără ulei") și provoacă o deteriorare gravă a elementelor interne de frecare.
Schema 1. Instalarea paralelă a compresoarelor cu regulatoare de nivel de ulei, separator de ulei, receptor de ulei. [11]
Astfel, sistemele de refrigerare trebuie să fie echipate cu sisteme sofisticate pentru controlul și returnarea uleiului la compresoare. Acestea sunt soluții tradiționale cu regulatoare de nivel de ulei, separatoare de ulei, recipiente de ulei, bride de ridicare a uleiului, reumplere suplimentară a uleiului.
Schema 2. Proiectarea și dispunerea colectorului de pe conducta de aspirație [11]
În mod corect, trebuie remarcat faptul că există soluții exclusive în care sistemul de returnare a petrolului este simplificat [4]. Acestea sunt: Linde refrigerării sau PRO centrale FROYD, în cazul în care o sursă sigură de ulei, sub toate modurile normale de funcționare este asigurată numai prin aspirare și colectoare intermediare speciale. Sau sisteme de cursă lungă: VRF TOSHIBA multizonal sistem de aer condiționat în care un amalgam de soluții de inginerie lungime totală de conducte poate ajunge la 300 de metri, iar diferența de înălțime dintre blocurile de - până la 50 de metri fără să se oprească pierderile și riscul de defectare a echipamentelor. Dar ambele soluții standard și originale sau au costuri ridicate de capital (sistem de retur de ulei poate crește până la 50% costul stației de răcire), sau au caracterul de «know-how» sau au o specializare îngustă (numai în sistemele de aer condiționat).
Photo1. Statie frigorifica pentru temperatura medie Pro Froyd (Franta) pe baza de compresoare semi-hermetice BITZER 6G-30.2Y.
Photo2. Statie frigorifica la temperaturi joase Pro Froyd (Franta) pe baza de compresoare spirala Copeland ZF33K4E-TWD.
Fig.1 Sisteme Multizone VRF Toshiba Super SMMS [1,2]
De regulă, în locul unui sistem cu reflux direct al agentului frigorific cu o prelungire lungă a liniilor (mai mult de 100 m), se utilizează instalații cu pompă de agent frigorific. În acest caz, problema pierderilor în conductele principale și reducerea eficienței unității de refrigerare dispare. Dar complexitatea sistemului provoacă inevitabil o creștere a valorii sale.
Proiectarea unui sistem cu agent frigorific de pompare trebuie să țină cont de următoarele caracteristici:
1. Freonul în faza lichidă din cauza pompelor circulă constant prin schimbătoarele de căldură - răcitoare și receptor. Evaporarea în schimbătoarele de căldură are loc doar parțial, deci diferența de temperatură este de la 1 ... 2K. Acesta este principalul avantaj al pompării furajelor înainte de schema DX, în care diferența de temperatură este de 6 ... 10 K. Pentru a crea o astfel de scădere în schimbătoarele de căldură porțiunea de circuit DX-specific funcționează ca un agent frigorific supraîncălzitor schimbător de căldură, reducând astfel aria efectivă de transfer de căldură.
2. Agentul frigorific lichid și vaporii saturați, care se află în echilibru fluid cu lichidul, sunt prezenți constant în receptorul de circulație. Compresoarele pompează aburul saturat din rezervorul de circulație. Pentru compresor există un accident constant de "udare". Pentru a preveni o situație de urgență, pe linia de aspirație trebuie să fie furnizate automate de siguranță (separatoare de lichid, schimbătoare de căldură regeneratoare, mașini de săpat etc.).
3. Uleiul intră în rezervorul de circulație împreună cu freonul. Este necesar să se asigure un sistem de returnare a uleiului la compresoare. Acesta poate fi un sistem de evaporare a unei părți a freonului pe o linie de lichid care conține ulei și care returnează aburul supraîncălzit și uleiul înapoi la compresor. De asemenea, este posibil un sistem de separare a uleiului în funcție de nivelul agentului frigorific lichid din receptor. [6]
Schema 3. Întoarcerea automată a uleiului la compresorul sistemului pompei WITT [10]
Astfel, un sistem mai eficient și mai fiabil de pompare a agentului frigorific decât sistemul DX pentru costurile de capital va fi mult mai scump. Dar în cazul unităților industriale de răcire cu răcire centralizată, alimentarea pompei de agent frigorific este o soluție mai competentă și mai eficientă din punct de vedere al costurilor. Trebuie remarcat faptul că majoritatea instalațiilor de depozitare frigorifică din Uniunea Sovietică au fost echipate cu sisteme (amoniac) cu alimentare cu pompă.
În cazul proiectării sistemelor de alimentare cu pompă de mare capacitate, utilizarea unui condensator de apă cu răcire cu apă într-un turn de răcire sau un condensator de răcire prin evaporare a unei unități de răcire este justificată din punct de vedere economic. În același timp, presiunea de condensare este redusă semnificativ, în consecință, consumul de energie este redus și, prin urmare, costurile pentru tratarea apei și întreținerea suprafețelor schimbătorului de căldură irigate cu apă sunt compensate.
Fotografia 3. Turnul de răcire a ventilatorului.
O soluție mai simplă (în special pentru sistemele cu temperatură medie) este utilizarea sistemelor cu alimentare cu pompă a unui agent de răcire intermediar, eliminând astfel pierderea performanțelor compresorului. Ca sursă de răcire monobloc folosită la rece, capacitatea de fabricație completă a fabricii. Agentul frigorific răcit, de regulă o soluție apoasă de glicol, circulă prin pompe printr-un sistem de conducte din oțel sau plastic între răcitorul de lichid și dispozitivele interne de răcire. Cele mai frecvente astfel de sisteme ("chiller - fancoil") pot fi găsite în supermarketuri, birouri mari și complexe hoteliere.
În ciuda faptului că, la prima vedere, utilizarea unui circuit intermediar cu un agent de răcire trebuie să fie mai mari consumatoare de energie, ca urmare a consumului de energie al pompelor și a diferenței de temperatură suplimentară în schimbătorul de căldură „agentul frigorific - agentul frigorific“, utilizarea de chillere moderne pot economisi în mod semnificativ de energie în comparație cu alte sisteme. Acest lucru se întâmplă din următoarele motive:
1) principalele pierderi din schema DX reduc punctul de fierbere calculat;
2) utilizat în R407C agenților frigorifici „răcitoare“, R410a au o eficiență mai mare în condiții de temperatură medie decât temperatură scăzută tradiționale R404a, R507a;
3) aplicarea sistemelor de control al frecvenței pentru funcționarea pompelor, compresoarelor și ventilatoarelor condensatoarelor;
4) utilizarea supapelor electronice de expansiune, care permite reglarea cu precizie a gradului de umplere a evaporatorului răcitorului cu agenți frigorifici. Instalarea supapelor electronice este recomandată cu tărie pentru sistemele cu picături mari de sarcină;
5) aplicarea "răcirii libere" - opțional instalată în răcitorul de lichid al sistemului de răcire liber la temperaturi ambiante scăzute fără utilizarea compresoarelor de răcire. În anumite condiții, sunt posibile economii semnificative de până la 25% din consumul anual de energie. [7,8]
Utilizarea soluțiilor de glicol are în mod convențional utilizarea limitată a intervalului de temperatură. Cu cât temperatura într-un volum de refrigerare, cu atât mai mare trebuie să fie concentrația de glicol pentru a preveni înghețarea și mai rău proprietățile termofizice ale soluției ca agent de răcire. Creșterea concentrației necesită pompe mai puternice și de pompare o suprafață mai mare de schimb de căldură a dispozitivelor de răcire. Prin urmare, componentele de refrigerare, dezvoltatorii caută în mod constant pentru a nu numai cele mai bune agenții frigorifici, dar, de asemenea, agenții frigorifici mai eficiente. Ca agenți de refrigerare promițătoare considerate și produse ecologice, cum ar fi de gheață binară și acid carbonic. Cu caracteristici favorabile de mediu, toxicitate redusă și proprietăți fizice și chimice atractive în cazul „subcritic“ funcțional de dioxid de carbon (CO2), tot mai interesați de dezvoltator preferat pentru circuitul agentului frigorific secundar, precum și un agent frigorific pentru sistemele în cascadă la temperatură joasă.
Schema 4. Sistem cascadă cu CO2 (schemă simplificată) [10]
Tabel. Compararea diferitelor scheme de răcire.
5. Siguranța mediului.
Tendința principală de design modern a sistemelor industriale de refrigerare: selectarea agentului frigorific extrem de optim și agent frigorific, construirea sistemului cu un volum minim de încărcare agent frigorific, transport la pompele de răcire consumatori. Datorită acestui fapt există o economii semnificative atât în costurile de capital ca operațional.
1. Mini-SMMS - cel mai economic sistem de mini-condiționare. www.toshibaaircon.ru
2. SMMSi. Sistemul de aer condiționat pentru clădiri mari. Toshiba. www.toshibaaircon.ru
3. Creșterea eficienței unităților de refrigerare cu compresoare BITZER. www.bitzer.ru.
4. Sisteme de monitorizare a circulației uleiului în compresoarele BITZER. www.bitzer.ru.
5. Compresorul inteligent BITZER este soluția potrivită. www.bitzer.ru.
6. Frigider cu pompă de alimentare cu pompă Freon la vaporizator (instalație de carne congelată). www.bitzer.ru
7. Ferroli. LDA. Manual pentru instalare și utilizare. Răcitoare cu funcție de răcire liberă. www.gruppoferroli.com
10. Sisteme de recuperare a petrolului WOR-WITT. Cum funcționează sistemul de recuperare automată a uleiului WOR. www.tb-witt.com.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: