Ледяная вода и аккумуляторы холода

На сегодняшний день ледяная вода широко используется в качестве хладоносителя в пищевой промышленности при переработке молока, производстве пива, кваса и т.п.

Под термином «ледяная вода» подразумевается вода с температурой близкой к 0°С. Получение воды с такой температурой в пластинчатых или кожухотрубных теплообменниках сопряжена с риском ее замерзания и соответственно выходом из строя теплообменного оборудования. Этого недостатка лишены теплообменники/испарители пленочного или погружного типа, использование которых позволяет получать воду с температурой +0,5…+1°С, без риска выхода их из строя. В свою очередь погружные теплообменники могут быть панельного или трубного (змеевикового) типа. Наибольшее распространение получили погружные испарители трубного типа.

Существуют три типа наиболее распространенных установок охлаждения воды:

• охлаждение воды до температуры +4ºС непосредственным испарением хладона;
• охлаждение воды до + 1ºС промежуточным хладоносителем, температура которого минус 5ºС и ниже;
• охлаждение воды до +1ºС в аккумуляторах льда – тающим льдом.

Основными потребителями данной продукции являются молокоперерабатывающие предприятия. Но использование в качестве хладоносителя ледяной воды не единственная особенность холодопотребления этих предприятий. Еще одной их немаловажной особенностью является очень неравномерная тепловая нагрузку в течение суток. Максимальные пиковые тепловые нагрузки зачастую имеют место быть всего лишь один или несколько часов в сутки. И установка холодильного оборудования, подобранного на эти пиковые значения, нерентабельна. Решением данной задачи может служить аккумуляция холода. Вода как таковая мало подходит для этой задачи, а вот лед – идеальное решение. Как известно, для таяния льда необходимо очень много энергии, и к тому же пока он весь не растает, вода будет оставаться с температурой близкой к 0° С.

Использование льда в качестве аккумулятора холода позволяет иметь почти идеальный хладоноситель – воду (максимальная теплоемкость и теплопроводность, безопасна и безвредна, не токсична и не коррозионно-активна, а главное дешева) и использовать холодильное оборудование мощностью 40-50% от максимальных значений тепловыделений.

Принцип работы оборудования с аккумуляцией льда сводится к его накоплению в период малых тепловых нагрузок и его стаиванию при повышенных теплопритоках, когда мощности холодильного оборудования недостаточно.

Основными преимуществами льдоаккумулятора являются :

•  получение ледяной воды без риска выхода оборудования из строя,

•  возможность быстрой компенсации пиковых тепловых нагрузок,

•  стабильность температуры хладоносителя,

•  уменьшение капитальных затрат на холодильное оборудование,

•  уменьшение установленной мощности холодильного оборудования,

•  уменьшение потребления электроэнергии в связи с тем, что основное время работы холодильного оборудования приходится на ночные часы, когда компрессоры работают при более низком давлении конденсации,

•  уменьшение эксплуатационных затрат связанное с тем, что стоимость электроэнергии в ночное время значительно дешевле.

Льдоаккумулятор представляет собой трубную решетку, которая погружается в воду. Внутри труб кипит хладагент при температуре -8 0 С, а на их поверхности намораживается лед. Процесс намерзания льда контролируется приборами автоматики. Максимальная толщина льда не должна превышать 3-3,5 см. Намораживание большего количества возможно, но уже не так выгодно с экономической точки зрения (увеличивается кол-во затрачиваемой электроэнергии на накопление единицы льда).

Для более интенсивного стаивания льда во время повышенных тепловых нагрузок и получения более равномерной температуры воды применяется ее перемешивание. Наиболее эффективным способом этого является ее барботирование. Снизу под льдоаккумулирующие секции, через распределительный коллектор, подается воздух, который, поднимаясь к поверхности, интенсивно перемешивает воду.

Для получения воды с наиболее низкой температурой необходимо, чтобы она как можно дольше соприкасалась с поверхностью льда. Поэтому, в зависимости от размеров льдоаккумулятора, применяют разные системы подачи отепленной воды в бак с льдоаккумулирующими секциями.

Предлагаемые системы.

"Новатор инжиниринг" может предложить льдоаккумулирующее оборудование в нескольких исполнениях.

Небольшие системы с намораживанием льда до 2,5 тонн мы готовы предложить с теплоизолированной емкостью для воды, насосом и воздушным компрессором агрегатированными на общей раме.

При потребности в более крупном оборудовании мы предлагаем отдельные льдоаккумулирующие секции, которые должны быть размещены в емкость с водой на месте размещения оборудования.

Льдоаккумулирующие секции могут быть выполненные из медных или нержавеющих труб. Каркас трубных систем в обоих вариантах выполняется из нержавеющей стали, а трубный пучек выполнен либо из медной трубы, либо из трубы из нержавеющей стали. При применении медных труб их ложементы выполнены из пластика во избежание возможного их перетирания. Размеры, а соответственно и мощность секций могут быть изменены в соответствии с техническими условиями и индивидуальными потребностями заказчика.

Для получения консультации по оборудованию, а также информации по стоимости и заказу продукции обращайтесь по телефону: +7(812)467-36-54