Системы получения ледяной воды
Ледяной водой в холодильной технике называется вода с температурой +0,5..+1,5°С. Ледяная вода крайне востребована как идеальный хладоноситель, поскольку обладает совокупностью свойств: малая вязкость, большая плотность, высокие теплопроводность и теплоемкость, безопасность и безвредность, химическая стойкость, инертность по отношению к металлам, доступность и дешевизна. Применение подобных систем особенно актуально на предприятиях молочной промышленности, мясо/птицепереработки и пивоварнях.

При этом получение воды с такой температурой является достаточно сложной задачей. В классических чиллерах с пластинчатыми и кожухотрубными испарителями это сопряжено с рядом сложностей и опасностью подмораживания воды внутри контура теплообменника, что приведет к его поломке. Поэтому для реализации поставленной задачи принято использовать испарители открытого типа, к которым относятся льдоаккумуляторы и пленочные теплообменники. В определенных случаях оправдано использование комбинированных схем.
Использование льдоаккумуляторов
В основе метода лежит аккумуляция холода посредством намораживания льда на секциях испарителя (льдоаккумулятора) во время пониженной тепловой нагрузки с последующим охлаждением воды за счет стаивания льда в период действия пиковых нагрузок. Этот способ особенно эффективен, если предприятие работает с заметно выраженными колебаниями тепловой нагрузки в течение суток, поскольку позволяет эффективно использовать «ночные тарифы» на электроэнергию в целях экономии общих эксплуатационных затрат на охлаждение продуктов.

Льдоаккумулятор представляет собой трубчатый испаритель из нержавеющей стали (реже – из меди), внутри труб которого происходит кипение хладагента.

Испаритель расположен внутри теплоизолированной металлической емкости либо емкости, выполненной из сотовых полипропиленовых панелей. Сверху на испаритель подается вода, и в период работы в режиме аккумуляции происходит ее наморозка на стенках испарителя. Толщина намораживаемого слоя льда контролируется датчиками. В период повышенной нагрузки накопленная в виде льда вода растаивает и позволяет таким образом компенсировать избыточные тепловые нагрузки. Для интенсификации процесса теплообмена льдоаккумулятор оснащен системой подачи и распределения сжатого воздуха, который обеспечивает активное перемешивание воды в емкости.

Помимо испарителя льдоаккумулятора в холодильную систему также входят компрессорный агрегат с конденсатором, шкаф управления, насосная группа и автоматика для поддержания работы всего комплекса оборудования (схема 1).

Использование пленочных теплообменников
В тех случаях, когда график тепловых нагрузок является относительно равномерным, наиболее эффективным является применение схемы с использованием панельных пленочных теплообменников.

Конструктивно такой испаритель представляет собой блок закрепленных в общем корпусе вертикальных панелей из нержавеющей стали, внутри которых происходит кипение хладагента при температуре -4°С. Каждая панель - это два стальных листа, сваренных между собой по особой технологии. В верхней части устройства расположена система форсунок, которая обеспечивает равномерную подачу отепленной воды на пластины теплообменника. Вода стекает по панелям вниз, образуя на их поверхности тонкую пленку и при этом охлаждается. Под испарителем расположена накопительная теплоизолированная емкость для сбора охлажденной воды. Из емкости ледяная вода подается насосами на потребителя через систему трубопроводов (схема 2).

Конструктив пленочного теплообменника исключает возможность выхода его из строя из-за замерзания жидкости внутри. Также немаловажными особенностями таких испарителей являются сравнительно небольшой объем заправки хладагентом и очень хороший по сравнению с другими типами теплообменников коэффициент теплопередачи, достижимый за счет высокой турбулентности движущегося внутри пластин потока хладагента.

При переменном расходе охлаждаемой воды рекомендуется использовать схему с подачей охлаждаемой воды в зону смешения (схема 3). В этом случае в распределительную ёмкость вода подается из зоны смешения, что обеспечивает постоянный расход воды через пленочный испаритель.

Комбинированная схема
В определенных случаях оправдано техническое решение в виде комбинированного варианта с льдоаккумулятором и пленочным испарителем (схема 4). Такие варианты находят свое применение на предприятиях со сложным графиком тепловых нагрузок, сочетающим в себе определенную равномерную нагрузку в течение суток с выраженными колебаниями в определенные часы. Пиковые нагрузки в такой системе компенсируются льдоаккумулятором, а длительные постоянные – пленочным теплообменником.
Преимущества
Получение ледяной воды в пленочных испарителях и льдоаккумуляторах является надежным и проверенным решением, сочетающим в себе ряд важных преимуществ:

- получение воды с нужной постоянной температурой до +0,5°С без риска механического повреждения испарителя
- хорошая энергоэффективность за счет намораживания льда в период действия сниженного тарифа на электроэнергию и высокого коэффициента теплоотдачи
- возможность выбора меньшего по холодопроизводительности холодильного агрегата благодаря его совместной работе с льдоаккумулятором
- возможность снятия большого температурного перепада по охлаждаемой жидкости при стабильной температуре кипения
- легкость обслуживания и очистки
- загрязненная вода не нарушает работоспособности аппарата
- изготовление поверхностей испарителя, непосредственно контактирующих с водой, из нержавеющей стали
Подбор системы получения ледяной воды
Оснащая предприятия холодильными системами, мы используем только оборудование ведущих европейских производителей: компрессоры Bitzer, теплообменное оборудование Guentner, Kelvion и Lu-Ve, автоматику Danfoss и системы управления на базе компонентов ABB, Siemens, Schneider Electric и Eaton Moeller.

Итоговая стоимость системы получения ледяной воды зависит от множества факторов: суточного графика тепловых нагрузок с пиками или с распределенной нагрузкой, материалов устройств, их расположения, целесообразности использования того или иного решения и т.д.

Правильный подбор системы получения ледяной воды требует определенных знаний и опыта, а для корректного расчета холодильной системы необходимо грамотно составленное Техническое Задание. При необходимости мы поможем его сделать.

ООО "РефХелп" имеет большой опыт проектирования, монтажа и сервисного обслуживания систем холодоснабжения любой сложности. Мы предложим для Вас лучшее решение по оптимальной цене.
Обращение в нашу компанию
Звонок, e-mail или заявка через сайт
Выезд на объект
Обязательное посещение объекта нашим специалистом
Техническое Задание
Аудит объекта и составление (согласование) ТЗ с Заказчиком
Расчет проекта
Выбор оптимального варианта и подбор оборудования
Контракт
Заключение и подписание договора
Реализация проекта
Поставка оборудования, монтажные и пусконаладочные работы
Сервис
Круглосуточное гарантийное и сервисное обслуживание
Запрос коммерческого предложения
Выберите файлы (не более 10шт)
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности.