Выбор хладоносителя для промышленной холодильной системы

Современной тенденцией международного рынка промышленного хладоснабжения является уменьшение количества хладагента, циркулирующего в аммиачной холодильной установке промышленного предприятия. Реализация этой цели способствует увеличению экологичности производства и повышению безопасности работы персонала и особенно применима для разветвленных систем с большим числом потребителей холода.

Одним из способом достижения малоаммиачности промышленных холодильных установок является разработка холодильных систем с промежуточным хладоносителем. Таким образом опасный аммиак, потребляемый холодильной системой в гораздо меньших количествах, находится в машинном зале, где в случае утечки принесет меньше отрицательных последствий. А благодаря монтажу трубопроводов холодильных систем его теплота доносится до объекта охлаждения с помощью циркулирующего по трубам хладоносителя.

В качестве хладоносителя используются вещества, отвечающие определенным требованиям: эффективности, экологичности, минимальной стоимости заполнения системы хладоносителем и дозаправки, стабильности в работе, удобства и безопасности обслуживания, толерантности к материалам трубопроводов и уплотнителей, биоразлагаемости и возможности утилизации, а также другим критериям.

Вода как идеальный хладоноситель

Наибольшей популярностью среди промежуточных хладоносителей пользуется вода, которая идеальна для использования в косвенном холодоснабжении до температуры +2°С. Вода широко распространена в природе и дешева в заправке и дозаправке, нетоксична и негорюча, обладает прекрасным сочетанием теплофизических свойств, удобства и безопасности эксплуатации. К недостаткам воды, кроме высокой температуры замерзания, относятся высокая коррозионная активность, а также склонность к образованию осадков и отложению солей. Однако в какой-то степени их можно компенсировать (например, добавлением антикоррозийных присадок-ингибиторов), что объясняет большую популярность использования воды в качестве промежуточного хладоносителя, в том числе на пищевых предприятиях в прямом контакте с производимым продуктом.

Применение гликолей в качестве промежуточных хладоносителей

На предприятиях, производственные циклы которых требуют от хладоносителя достижения отрицательных температур, использование воды, даже с присадками, снижающими температуру ее замерзания, неэффективно. Среди множества хладоносителей наиболее популярными и подходящими по своим характеристикам являются этилен- и пропиленгликоли, а также солевые хладоносители на ацетатной и формиатной основах, которые особенно эффективны при температуре ниже -20°С. Гликоли обладают меньшим количеством отрицательных особенностей и менее требовательны в использовании, чем солевые хладоносители, но при низких температурах их вязкость повышается, поэтому их применение ограничено нижним температурным пределом в -20°С. Органические соли, напротив, могут быть использованы и при более высоких температурах, но их применение сопряжено с повышенными требованиями к организации трубопроводов холодильных систем и квалификации персонала, поэтому неэффективно.

Особенности использования органических солей в системах холодоснибжения

Органические соли имеют низкую вязкость, обладают хорошей тепропроводностью и высокой удельной емкостью, пожаробезопасны и быстро разрушаются; вещества на формиатной основе нетоксичны и рекомендуются к использованию на пищевых предприятиях, тогда как аценатные соли могут использоваться при более низких температурах.

Отрицательными свойствами аценатных и формиатных хладоносителей являются высокая коррозийная активность к ряду используемых в холодильных установках металлов, а также к аэрации и высокой температуре (возникающая летом температура +40°С и выше оказывает отрицательное влияние на уличные фрагменты трубопроводов с хладоносителем). Также ряд материалов, которые применяются во вторичных контурах, растворяется при применении солевых хладоносителей, поэтому возникает опасность разгерметизации холодильной системы. Очень важным моментом при использовании ацетатных и формиатных хладоносителей является водоподготовка: обязательно использование деионизированной и умягченной воды, недопустима аэрация хладоносителя и заправка систем, ранее эксплуатировавших другой тип хладоносителя. Таким образом, применение органических солей во вторичном контуре сопряжено со многими трудностями и возможно только при осуществлении тщательного выбора материалов, а также при выполнении повышенных требований к техническому уровню производства и квалификации персонала. Однако при низких температурах (ниже -20°С) эти недостатки нивелируются достоинствами ацетатных и формиатных хладоносителей, разумной альтернативы использованию которых просто нет.

Другие виды хладоносителей

В промежуточных системах холодоснабжения в качестве хладоносителей используются также следующие вещества:

1)  растворы неорганических солей (хлорида натрия и хлорида кальция), которые популярны в отечественных установках, но применение которых ограничено из-за высокой коррозионной активности при использовании ингибиторов, а также из-за плохой реакции на нагрев;

2)  хладоносители на основе моноспиртов (этиловый и этиловый спирт), которые отличаются низкой температурой замерзания, но обладают также низкой температурой кипения, отличаются высокой горючестью, летучестью и токсичностью.

Разработка холодильных систем специалистами НПП «Холод»

В каждом конкретном случае тип хладоносителя выбирается отдельно путем всестороннего изучения организации и проведения необходимых расчетов. Специалисты компании «Холод» имеют соответствующую квалификацию и практические умения, проектируя системы косвенного охлаждения для промышленных предприятий. Также НПП «Холод» производит весь комплекс работ, связанный с холодильным оборудованием – установку, пусконаладку, обслуживание и ремонт агрегатов любой сложности. Работая на международном рынке промышленного холодоснабжения уже много лет, компанией «Холод» установлены партнерские отношения с ведущими производителями холодильной техники, и холодильные агрегаты, теплообменники и асу для холодильного оборудования являются фирменным оборудованием, имеют заводскую гарантию и обеспечиваются сервисным обслуживанием.