Что собой представляет каскадная холодильная установка: сферы применения

02.05.2017

Сфера применения сверхнизких температур и холодильные установки, их производящие

В некоторых отраслях промышленности возникает необходимость получения сверхнизких температур, которые не может обеспечить аммиачная или фреоновая установка для холодоснабжения, которая подходит для большинства предприятий. Так на металлургических заводах для повышения прочности стальных сплавов сырье необходимо подвергнуть многократной пластической деформации, сопровождая процесс попеременным экстремальным нагревом и охлаждением. Также очень низкие температуры используются в камерах испытания образцов на машино-, авио- и приборостроительных предприятиях, а также объектах оборонной промышленности и смежных отраслей, например, при имитации работы объекта в условиях резкоконтинентального климата или районов крайнего севера.

 

Получение низких температур (-50…-70°С и ниже) возможно с помощью разбиения температурного диапазона на зоны потребления холода, каждый из которых будет вырабатываться с помощью разного оборудования:

 

1) температурным пределом аммиачной или фреоновой холодильных установок является температура -45°С, что связано с критической температурой фазового перехода хладагента («тройной точкой»), при котором вещество может одновременно и равновесно существовать в виде трех фаз (твердой, жидкой и газообразной), осуществляя холодильный цикл;

2) достичь температуры -45…-70°С возможно с применением двухступенчатых аммиачных и фреоновых холодильных установок, однако с понижением температуры увеличивается удельный объем всасываемых на ступени низкого давления паров, поэтому сильно возрастает необходимый объем цилиндров компрессора, к тому же возникают проблемы с вязкостью и термической стойкостью масел;

3) охлаждение свыше -70°С возможно только с применением каскадных холодильных установок, которые содержат два независимых холодильных контура с использованием двух хладагентов разной холодопроизводительности.

 

 модульная холодильная установка

Устройство каскадной холодильной установки

Каскадная холодильная установка представляет собой систему из нескольких холодильных машин-каскадов, которые работают в разных температурных пределах с разными хладагентами. В каждой из входящих в систему холодильных машин совершается холодильный цикл (одно- или двухступенчатый), а связующим между ними звеном является испаритель-конденсатор – теплообменный аппарат, который, являясь испарителем для верхнего каскада, для нижнего выполняет роль конденсатора. С целью создания разности температур между конденсирующимися парами нижнего каскада и кипящими – верхнего на разных каскадах применяются разные хладагенты с разной холодопроизводительностью. Так на нижней ступени применяются такие имеющие низкую температуру плавления вещества, как этилен, пропан или синтетические фреоны R22 или R14. Данные вещества имеют настолько низкие значения критических давлений, что их пары не могут быть превращены в жидкость с помощью воды, а значит их нельзя использовать в каскадах высокого давления. Поэтому на верхнем каскаде чаще всего используются фреоны R404А или R507, а также аммиак, удешевляющий стоимость заправки холодильной машины и обеспечивающий нужную холодопроизводительность.

 

Также в последнее время все большее распространение получает монтаж холодильных установок каскадного типа, на нижней ступени которых используется СО2 – углекислый газ, не обеспечивая достижение сверхнизких температур, позволяет увеличить экологичность производства и получить квоту государств, проводящих экологосберегательную политику.

 

Деятельность НПП «Холод» по проектированию и организации холодильных установок

Каскадные холодильные машины, проектируемые специалистами НПП «Холод», оборудуются щитом управления, который не только осуществляет контроль холодильной установки и может поддерживать заданную заказчиком температуру, но и, при необходимости, изменять температурные значения по заданному графику (например, для имитации изменения климатических условий для испытаний техники). Ориентированные на удобство клиента и удешевление стоимости холодильного оборудования, специалисты НПП «Холод» при проектировании каскадных машин используют в их составе типовые комплектующие холодильных установок, что обеспечивает быстрые подбор и замену запасных частей, а также возможность использования доступных холодильных масел и хладагентов.

 

 каскадная холодильная установка

Также специалисты НПП «Холод» оказывают услуги по монтажу холодильных установок, обслуживанию и ремонту, в т.ч. аварийному. Мы работаем со всеми видами промышленного холодильного оборудования: можем спроектировать и наладить холодильную систему для предприятий всех отраслей народного хозяйства, включая модульную холодильную установку для гипермаркетов и судов. Сотрудничая с большим количеством поставщиков холодильного оборудования, специалисты НПП «Холод» в краткие сроки обеспечивают замену вышедших из строя запчастей для холодильного оборудования и восстанавливают работоспособность холодильной установки предприятия. 

 

Заказать обратный звонок