Аммиачные холодильные установки: пути снижения аммиакоемкости

28.05.2016

Использование аммиака в аммиачных холодильных установках

Уже более 150 лет аммиак активно используется в качестве рабочего вещества в промышленных холодильных установках по всему миру. Современные аммиачные системы обладают высоким КПД использования (даже в сравнении с запрещенными фреонами) и выгодны в эксплуатации, особенно для предприятий крупной промышленности. Большая доступность аммиака в природе, а благодаря этому малая цена заправки хладагентом оборудования, существенно снижает эксплуатационные издержки предприятия и делает использование аммиака в крупных промышленных холодильных системах чрезвычайно выгодным.

 

Основные направления повышения техники безопасности эксплуатации аммиачных холодильных установок

Наряду с отличными термодинамическими и теплофизическими характеристиками, а также низким озоноразрушающему и парниковому воздействиям, аммиак имеет и ряд отрицательных свойств. Являясь высокотоксичным и потенциально взрыво- и пожароопасным веществом, аммиак требует соблюдения особых правил эксплуатации аммиачных холодильных установок. Так, для проектирования аммиачной холодильной установки существуют четкие требования по обеспечению безопасного функционирования оборудования, а контролирующими органами регулярно проверяется состояние всей установки и отдельных ее узлов. Весь задействованный для ремонта аммиачных холодильных установок и обслуживания машин персонал в обязательном порядке проходит инструктирование по технике безопасности и снабжается индивидуальными средствами защиты.

 

Основные направления повышения безопасности при эксплуатации аммиачных холодильных установок:

  • проектирование и использование современных установок с малым содержанием аммиака;
  • снижение аммиакоемкости действующих установок за счет модернизации и частичной реконструкции устаревшего оборудования;
  • использование холодильных систем с малоемкими аммиачными теплообменниками для охлаждения промежуточных хладоносителей;
  • применение нейтральных к металлам и экологически безопасных хладоносителей;
  • максимальная автоматизация холодильной системы для управления, контроля параметров и защиты;
  • оборудование холодильных машин средствами автоматической локализации аммиака в случае аварийной разгерметизации системы;
  • максимальное использование естественного холода (систем фрикулинга), благодаря чему можно существенно снизить среднегодовое рабочее давление в холодильных машинах.

 

Пути снижения аммиакоёмкости холодильных систем

Основной проблемой при использовании аммиачных холодильных установок является моральное устаревание оборудования, которое на большинстве предприятий не совершенствовалось уже много лет. Существует несколько рекомендаций для снижения аммиакоёмкости холодильных машин, которые используются для существенного повышения рентабельности холодильных систем:

  • применение воздухоохладителей современной конструкции вместо малоэффективных батарей в качестве приборов охлаждения на предприятиях пищевой и перерабатывающей промышленности;
  • использование пластинчатых полусварных испарителей вместо кожухотрубных охладителей для охлаждения промежуточного хладоносителя (воды на молокозаводах и убойных производствах, гликолей на пивоваренных и нефтехимических предприятиях);
  • применение схем с дозированной зарядкой хладагента, в которых отсутствует линейный ресивер, а аммиак концентрируется в циркуляционном ресивере на стороне низкого давления;
  • разделение холодильных установок на независимые блоки (по температурам кипения, по производствам), а также размещение их в герметичных контейнерах, что позволяет существенно уменьшить выброс аммиака при авариях и исключить вредное воздействие на окружающих;
  • использование промежуточного хладоносителя и холодильных машин блочного типа вместо насосно-циркуляционных систем с непосредственным кипением аммиака; благодаря концентрации хладагента в машинном отделении снижается аммиакоемкость установки, а также повышается безопасность ее эксплуатации для машиниста аммиачных холодильных установок;
  • использование холодильных установок каскадного типа, в которых на верхней ветви (в машинном отделении) используется аммиак, тогда как на нижней – другой природный хладагент СО2.

 

Разработчики аммиачного холодильного оборудования предлагают несколько вариантов перевооружения холодильных установок, которые при монтаже аммиачных холодильных установок позволят минимизировать эксплуатационные затраты и максимизировать эффективность использования оборудования:

  • Так, для крупных предприятий, расположенных вблизи жилых массивов, рекомендуется применение холодильной системы с промежуточным хладоносителем, в которой бы использовались блочные малоемкие холодильные агрегаты с дозированной заправкой аммиака, современные пластинчатые испарители, а также приборы автоматизации.
  • Для предприятий с большим числом потребителей холода, расположенных в промышленных зонах, бОльший эффект принесет использование систем с непосредственным охлаждением аммиака, в которых устаревшие теплообменники следует заменить воздухоохладителями и пластинчатыми конденсаторами современной конструкции.
  • Третьим вариантом энергоэффективной аммиачной системы является использование агрегативных блочных сплит-систем, при аварийной разгерметизации которых вытекающий хладагент полностью поглощается нейтрализаторами.

 

Таким образом, аммиачные холодильные установки, содержащие малое количество хладагента и оснащенные современными средствами автоматизации, сводят к минимуму возможные последствия аварийных ситуаций. Модернизация уже существующих и разработка новых проектов аммиачных холодильных систем, проведенные в соответствии с современными рекомендациями повышения безопасности и уменьшения энергоемкости оборудования, обеспечит высокую рентабельность производства. 

Заказать обратный звонок