Аммиачные холодильные машины: использование теплообменного оборудования

25.02.2016

При проектировании аммиачной холодильной установки ее размер и производительность прямо зависят от количества и качества теплообменного оборудования, ее составляющего; от этого же зависит цена агрегата и энергопотребление. НПП «Холод» занимается подбором и продажей холодильного оборудования для промышленных холодильных машин, в т.ч. работающих на аммиаке. При подборе теплообменного оборудования к нему предъявляются такие требования: высокая теплопередача; малая энергозатратность; простота конструкции и удобство эксплуатации, а также обслуживания и ремонта; соответствие требованиям охраны труда и экологическим нормам.

 

По функциональному назначению аппараты холодильных установок (в т.ч. аммиачных) можно разделить на основное и вспомогательное теплообменное оборудование.

 

Основное теплообменное оборудование аммиачных холодильных машин

Основные теплообменные агрегаты являются обязательными элементами холодильных установок. К этой группе оборудования можно отнести конденсаторы и испарители.

 

В конденсаторе нагнетаемый компрессором хладагент отдает тепло, приобретенное во время холодильного цикла в компрессоре, испарителе и трубопроводах. В холодильных машинах может использоваться конденсатор водяного или воздушного охлаждения для конденсации паров охлаждаемого хладагента в результате охлаждения водой или воздухом соответственно. Сейчас на аммиачных и фреоновых холодильных установках средней и крупной холодопроизводительности в основном применяют конденсаторы с водяным охлаждением, которые по способу теплоотвода делятся на:

  • проточные (горизонтальные и вертикальные кожухотрубные, пакетно-панельные, пластинчатые, элементные)
  • оросительные;
  • испарительные.

 

Принцип действия испарительных конденсаторов еще называют водовозудшным охлаждением, т.к. вода охлаждается как под действием циркулирующего в змеевиках аммиака, так и потоком воздуха из вентилятора.

 

В испарителе происходит кипение хладагента благодаря теплоте, которая отводится от охлаждаемой среды. По типу охлаждаемой среды испарители предназначаются для охлаждения хладоносителей и технологических продуктов жидких, твердых, газообразных, а также воздуха. В аммиачных холодильных агрегатах чаще всего применяются испарители кожухотрубной конструкции.

 

В холодильных машинах, которые применяются для охлаждения воздуха, например в промышленных чиллерах, испаритель используется в качестве водухоохладителя. В своей линейке теплообменного оборудования компания Alfa Laval выпускает в т.ч. воздухоохладитель, предназначенный для работы на аммиаке (например, серия Arctigo IS).

 

Вспомогательное теплообменное оборудование аммиачных холодильных машин

Применение и количество вспомогательных теплообменных агрегатов зависит от режима работы установки и характеристики цикла. Предназначаясь для повышения эффективности отдельных рабочих процессов и всего цикла, применение вспомогательных теплообменных аппаратов улучшает эксплуатационные характеристики холодильных машин, повышает надежность и снижает затратность их работы.

К вспомогательным теплообменным аппаратам аммиачных холодильных машин относят:

 

1. Промежуточные сосуды, которые используются в низкотемпературных аммиачных холодильных системах двухступенчатого сжатия для охлаждения пара аммиака после компрессора на первой ступени сжатия, а также для охлаждения жидкого аммиака перед его дросселированием.

 

2. Переохладители, которые применяются с целью охлаждения аммиака для уменьшения потери при его дросселировании. В системе аммиачной холодильной машины размещаются между линейным ресивером и дросселем, в основном охлаждаются водой.

 

3. Экономайзер, используемый для увеличения удельной холодопроизводительности аммиачных холодильных установок, в которых перегревом паров хладагента в испарителе обеспечивается сухой ход компрессора. Переохлаждение жидкого хладагента в экономайзере перед дроссельным вентилем обеспечивается благодаря использованию части полезной холодопроизводительности. В качестве экономайзера в аммиачных холодильных установках может использоваться пластинчатый теплообменник Альфа Лаваль (например, серии TS6).

 

4. Маслоохладители, являясь одним из основных узлов винтовых маслозаполненных компрессоров, используются для охлаждения циркулирующего масла. В зависимости от охлаждающей среды маслоохладители бывают воздушными и водяными, причем последние получили большее распространение. В качестве водяных маслоохладителей в аммиачных системах чаще всего используются кожухотрубные теплообменники, вода берется из системы оборотного водоснабжения.

 

5. Маслоотделители, которые в проектах аммиачных холодильных агрегатов используются для улавливания масла, которое хладагент уносит из компрессора, а также для сглаживания пульсаций нагнетаемого пара хладагента. Маслоохладители бывают барботажными (промывными) и инерционными (сетчатыми, циклонными, комбинированными).

 

6. Ресиверы, т.е. вертикальные или горизонтальные цилиндры с патрубками для циркуляции хладагента, уравнительной линией и комплектующими арматурой и приборами. Ресиверы в аммиачных холодильных аппаратах бывают линейными, циркуляционными и дренажными.

 

7. Циркуляционные насосы, которые используют для циркуляции промежуточного хладоносителя, воды в оборотных системах водоснабжения или жидкого аммиака в насосно-циркуляционных системах. В первых двух случаях используют консольные насосы, для аммиака применяют специальные герметичные насосы.

 

8. Воздухоотделители, которые используются для удаления воздуха, попавшего в систему аммиачной холодильной машины.

 

9. Отделители жидкости, которые включают в схему для защиты компрессора от гидравлического удара, который может возникнуть вследствие попадания в него жидкого хладагента. 

 

Также рекомендуем статьи:

Причины износа клапанного узла в аммиачных холодильных установках

Принципы реконструкции аммиачных холодильных установок

Правила безопасной утилизации аммиака и аммиачных холодильных установок

Заказать обратный звонок