Принципы подбора оборудования для установки охлаждения

31.05.2016

Давно прошли времена, когда при выборе оборудования для охлаждения промышленного предприятия ориентация была только лишь на цену приобретения агрегатов. В настоящее время решающим фактором становятся совокупные затраты на эксплуатацию холодильной установки, 90% из которых во многих случаях приходятся на энергопотребление. В целом 70% инвестиционных расходов предприятия составляют эксплуатационные затраты на функционирование холодильной системы.

 Чиллеры

Экономия энергии при проектировании водоохлаждающих установок

При проектировании установки охлаждения жидкости и выборе необходимого оборудования предприятия в первую очередь ориентируются на снижение энергопотребления, что достигается реализацией определенных мероприятий:

– подбором оборудования с параметрами, характерными для данного производства;

– оптимальным выбором вида охлаждения;

– обеспечением рекуперации тепла при построении холодильной системы;

– использованием преимуществ географического положения предприятия, в том числе реализация системы фрикулинга;

– электронным регулированием частоты вращения насосного оборудования;

– использованием методов снижения пиковых энергетических нагрузок на оборудование.

 

Выбор холодильного оборудования для охлаждения

Для долгой и высокоэффективной работы холодильная установка должна работать в беспрерывном режиме работы в течение всей рабочей смены и обслуживание холодильного оборудования должно производиться регулярно. Использование агрегатов, не соответствующих реально необходимой мощности, чревато их поломками: слишком мощный компрессор будет неравномерно работать, включаться и выключаться.

 

Для любого устройства с мощным приводом имеется ограничение числа запусков в час, и постоянное включение и выключение компрессора приводит к его быстрой поломке и, соответственно, необходимости ремонта или приобретения нового устройства. К тому же при каждом новом пуске вся установка охлаждения работает в максимально неблагоприятном режиме: при каждом пусковом токе, который часто превышает номинальный в десять раз, происходит динамический удар по муфтам, подшипникам и валу компрессора, в разы повышается количество потребляемой электроэнергии.

 

Для подбора оптимального вида охлаждения необходимо согласовать параметры потребляемой мощности холодильного оборудования. Для этого необходимо определить главные расчетные показатели, а именно:

– диапазон изменения тепловыделений и их максимальные значения;

– гидравлическое сопротивление системы;

– способ отвода тепла.

В ряде случаев экономически выгодно использовать не одну мощную и высокопроизводительную холодильную установку, а несколько маломощных: при пиковых нагрузках все водоохлаждающие установки будут работать как одна система, а при уменьшении необходимой мощности – только одна.

 

Такой подход также дает возможность дублировать систему охлаждения, повышая ее отказоустойчивость и надежность. Последнее обстоятельство особенно важно на крупных производствах, на которых стоимость простоя холодильного оборудования часто сравнима со стоимостью его приобретения, так что при аварии предприятие понесет огромные убытки. В этом случае холодильная система должна в обязательном порядке комплектоваться резервным холодильным оборудованием и электронным блоком управления.

 

Способы снижения энергопотребления холодильных установок для охлаждения воды

Для предприятий с ярко выраженными периодическими пиковыми нагрузками, а также как способ уменьшить мощность необходимого оборудования, экономически обоснованным будет применение аккумуляторов холода: увеличивая тепловую инерцию в системах оборотного водоснабжения можно увеличить временной интервал между пусками оборудования, а следовательно – уменьшить энергозатраты предприятия.

 

Так, в технологических циклах молоко- и пивзаводов аккумуляторы холода используются как для получения ледяной воды, которая требуется для охлаждения готового продукта, так и для производства льда, который, выступая аккумулятором холода, распределяет максимальную энергетическую нагрузку предприятия на несколько этапов.

 Схема установки для охлаждения технической воды от Данфосс

В процессе работы холодильного оборудования происходит выделение большого количества тепла, которое с помощью установки испарительного охлаждения отводится от жидкости и выбрасывается в окружающую среду. Реализация рекуперации энергии, также как и аккумуляции холода, дает возможность снижения необходимой мощности холодильного оборудования, а, соответственно, цену его приобретения и, что важнее, стоимость эксплуатации. С помощью отработанной воды, нагретой в процессе работы холодильного оборудования, часто осуществляется обогрев производственных или административных помещений.

 

Таким образом, при выборе наилучшего варианта проектирования систем холодоснабжения следует избегать стандартных решений, не являющихся оптимальными для соответствующей области применения. Оборудование, подобранное с резервом мощности, или приемлемое по цене приобретения не смогут обеспечить наилучший из возможных КПД для конкретных условий. Сейчас на рынке промышленного холода существует большое количество холодильных установок для охлаждения воды и других жидких хладагентов с гибкими настройками функционирования (компрессоры с изменяемой мощностью, насосы с регулируемой частотой вращения двигателя и вентиляторов), эксплуатация которых обеспечивает большой процент энергосбережения.

 

Также рекомендуем статьи:

Промышленные чиллеры и компрессоры в технологических процессах пивоварения 

Пути снижения энергозатрат для холодильных складов

Выбор оборудования для холодильных складов

Заказать обратный звонок