Принципы реконструкции аммиачных холодильных установок

Аммиак (NH3, R717) в качестве рабочего вещества холодильных установок известен уже давно; какое-то время он был вытеснен с рынка новыми фреонами, но сейчас переживает второе рождение. Благодаря его большому распространению в природе (а следовательно дешевизне), отличным термодинамическим характеристикам и безвредности для окружающей среды, аммиак широко используется в теплообменном оборудовании на крупных предприятиях холодильной, пищевой, перерабатывающей промышленности и других отраслей народного хозяйства. Однако являясь опасным для человека веществом, аммиак требует обеспечения особых мер безопасности при его эксплуатация в аммиачных холодильных установках.

 

Техника безопасности в использовании аммиачных холодильных установок

Следствием современного состояния экономики является сильная изношенность промышленного холодильного оборудования: отработав более двадцати лет, агрегаты устаревают морально и физически и не могут соответствовать современным требованиям техники безопасности и правилам эксплуатации аммиачных холодильных установок. Проанализировав индивидуальные случаи нарушения требований техники безопасности, можно разделить их такие на группы:

 

1) неправильное размещение аммиачных холодильных установок (например, недостаточное количество эвакуационных выходов, которые, к тому же, проходят через аппаратные и машинные отделения; отсутствие поддонов под ресиверами; размещение аммиачных установок в подвалах; отсутствие противопожарных перегородок между аппаратными и вспомогательными помещениями и другие случаи нарушений);

 

2) устаревание аммиачного оборудования (несоответствие производительности агрегатов тепловым нагрузкам; изношенность машин и трубопроводов; работа на неэкономичных режимах; загрязненность теплообменной поверхности агрегатов; аммиакоемкость оборудования; несоблюдения нормативного расстояния между агрегатами; отсутствие необходимых компонентов холодильного цикла и другие нарушения);

 

3) недостаточная автоматизация холодильных установок (отсутствие автоматического регулирования температуры, уровня аммиака в системе; отсутствие предупредительной сигнализации и автоматической остановки системы; нефункционирующие приборы и системы противоаварийной защиты и другие нарушения);

 

4) отсутствие системы контроля загазованности помещений;

 

5) нарушения в проектировании и работе инженерного оборудования (нефункционирующие системы вентиляции, в т.ч. аварийные; отсутствие противопожарных сигнализации, водоснабжения, автоматического пожаротушения; отсутствие предупреждения «Человек в камере»; отсутствие аварийного освещения и другие нарушения).

 

Реконструкция аммиачных холодильных установок

Только немногие предприятия могут сразу и полностью обновить свою материально-техническую базу, произведя замену старого оборудования на современное. Одним из возможных решений проблемы является реконструкция аммиачных установок. Замена компонентов (емкостного и теплообменного оборудования, трубопроводов) и оснащение современной автоматикой обходится значительно дешевле (в 2-2,5 раза в среднем), чем замена аммиачных систем на фреоновые; к тому же из-за его низкой рыночной стоимости аммиака экономически выгоднее использовать его в крупных холодильных системах.

 

Реконструкция аммиачных холодильных установок проводится в два этапа:

1) выполнение предписаний контролирующих органов по обеспечению безопасной работы имеющегося оборудования;

2) полная модернизация аммиачного холодильного оборудования.

 

Производя реконструкцию устаревшего аммиачного оборудования, предприятия достигают следующих конкурентных преимуществ:

  • cоздание безопасных условий работы персонала во время обслуживания аммиачных холодильных установок;
  • обеспечение защиты окружающей среды;
  • повышение надежности установки, сокращение количества аварий и затрат на их устранение;
  • снижение капитальных затрат из-за использования одного агрегата в разных технологических процессах (например, современные пластинчатые испарители способны работать как в режиме конденсации, так и в качестве испарителей);
  • минимизация аммиакоемкости системы;
  • значительное снижение энергозатрат;
  • уменьшение эксплуатационных расходов предприятия.

 

Снижение затрат и повышение безопасности эксплуатации аммиачных установок

Произведя ремонт аммиачных холодильных установок и замену кожухотрубных и панельных испарителей современными пластинчатыми агрегатами, предприятие способно сократить количество аммиака в системе в десятки раз; тем самым не только повышается безопасность персонала, но и существенно снижаются эксплуатационные расходы предприятия. К тому же изготовленные из тонколистовой нержавеющей стали пластинчатые теплообменники позволяют значительно понизить температуру конденсации, а следовательно расходы на выработку энергии (до 15%). Еще большей экономии (10-20% сверх обозначенной) можно добиться, используя пластинчатые теплообменники еще и в качестве испарителей; при этом, кроме эксплуатационных снижаются еще и капитальные затраты предприятия.

 

Дополнительное снизить энергозатраты на производство холода помогает использование естественного холода для охлаждения промежуточного хладоносителя (т.н. фрикулинг), а также воздуха в камерах хранения. Так многие предприятия в зимнее время (4-5 месяцев в году в умеренном климате) работают используя только естественный холод.

 

Рекуперация тепла также может использоваться для снижения затрат предприятия: выделяемое холодильной установкой тепло следует направлять для нагрева воды в отопительных системах, хозяйственно-бытовые и другие нужды (например, на мойку оборудования на предприятиях пищевой промышленности). А установив воздухоохладители современной конструкции вместо морально устаревших моделей, можно, к тому же, добиться определенной влажности, снизив тем самым потери продукции от усушки и сохранив ее качество.

 

Специалисты сайта холодильного оборудования НПП «Холод» для работы с температурным диапазоном -45…-55оС советуют использовать каскадные установки, в которых на верхней ветви используется аммиак, а на нижней циркулирует углекислый газ; в итоге количество аммиака в системе сокращается, к тому же повышается безопасность установки, т.к. к потребителю подается только СО2. Безопасность обслуживания холодильного оборудования, работающего на аммиаке, также можно повысить путем размещения холодильных аппаратов в герметичных контейнерах: так в случае разгерметизации аммиак поглотиться нейтрализатором, не загрязняя окружающую среду;

 

Автоматизация холодильных установок также позволяет значительно повысить безопасности эксплуатации оборудования, одновременно снижая энергозатраты предприятия. Применение холодильной автоматики позволяет автоматизировать процессы:

  • защиты компрессорного оборудования от гидравлического удара;
  • контроля уровня аммиака в теплообменном и емкостном оборудовании;
  • регулирования температурного уровня;
  • размораживания воздухоохладителей (оттайка «снеговой шубы»);
  • регулирования холодопроизводительности установки по температуре кипения аммиака или иным параметрам;
  • контроля уровня загазованности помещений.

 

Также рекомендуем статьи:

Вода в аммиачной холодильной установке: последствия и пути решения

Правила безопасной утилизации аммиака и аммиачных холодильных установок

Техническое перевооружение аммичной холодильной установки

 

Заказать обратный звонок