11.2. Насосно-циркуляционные системы охлаждения

Насосно-циркуляционные системы разделяют на две группы: с напородержателями и прямоточные.

Напородержателисоздают давление (за счет столба жидкости), необходимое для распределения хладагента по приборам охлаждения. В системах с напородержателем напор насоса используется только для подачи жидкого хладагента в верхнюю точку системы, а затем жидкость в системе движется самотеком.

В прямоточнойсистеме жидкость после насоса поступает параллельно либо последовательно в приборы охлаждения, из которых частично возвращается для повторной циркуляции. В таких системах напор, создаваемый насосом, можно полностью использовать для изменения количества подаваемого хладагента по потребителям в зависимости от величины тепловых нагрузок.

Они могут выполняться с нижней и верхней подачей хладагента в батареи.

При нижней подаче (рис. 11.3) аммиак из циркуляционного ресивера 4 забирается насосом 1 и нагнетается в трубопровод. Отсюда жидкость параллельно раздаётся по этажам в приборы охлаждения. Подача осуществляется в нижнюю часть батарей. Неиспарившаяся часть жидкого аммиака вместе с паром возвращается в циркуляционный ресивер 4, чтобы снова направиться в батареи 3. Кратность циркуляции холодильного агента в таких системах составляет 1,5...2.

Рис. 11.3.  Система охлаждения с нижней подачей холодильного агента: 1 – насос; 2, 3 – охлаждающие батареи; 4 – циркуляционные ресиверы

В системах с верхней подачей аммиака жидкость подаётся в верхнюю часть батарей и движется по трубам с большей скоростью, что обеспечивает более высокий коэффициент теплоотдачи. Однако кратность циркуляции агента в такой батарее значительно выше – 4...6, что увеличивает нагрузку на аммиачный насос.

Обе системы имеют свои преимущества и недостатки. Они получили равное распространение на крупных холодильниках.

11.3. Системы с промежуточным хладоносителем (рассольные сох)

В системах с промежуточным хладоносителем теплота охлаждаемого объекта отводится с помощью жидкого хладоносителя, в качестве которого используют водные растворы различных солей (хлоридов натрия, кальция и магния), этиленгликоль, фреоны R30,R11, аммиак в переохлажденном состоянии. Промежуточные хладоносители охлаждаются в испарителях.

Различают закрытые и открытые системы. Закрытая система охлаждения наиболее распространена. Она надежна и экономична в работе. Получили распространение закрытые системы с потолочными и пристенными батареями и воздухоохладителями. Основным их недостатком является возможность замерзания рассола в трубах испарителя, когда прекращается его циркуля- ция или чрезмерно понижается температура кипения.

На холодильниках иногда применяют открытые системы с контактными приборами охлаждения, в которых холодный рассол соприкасается непосредственно с воздухом камеры, охлаждая и осушая его.

В открытой системе холодная жидкость забирается насосом из открытого бака, куда погружён испаритель, и по нагнетательному трубопроводу подается в батареи. Отепленный промежуточный хладоноситель из батарей по сливной магистрали возвращается в бак открытого испарителя, причем сливную трубу подводят к испарителю сверху. Для предотвращения разрыва струи на сливной трубе перед баком испарителя устанавливают задвижку, с помощью которой регулируют слив жидкости так, чтобы магистраль всегда была заполнена.

В приборах охлаждения открытого типа хладоноситель интенсивно поглощает влагу из воздуха, так как его температура ниже точки росы охлаждаемого воздуха. Причем осушение воздуха тем значительнее, чем выше концентрация рассола. В результате этого циркулирующий рассол все время деконцентрируется и увеличивается в объеме. Для поддержания требуемой постоянной концентрации воду из рассола необходимо выпаривать (вымораживать) или периодически добавлять соль. Подробнее свойства рассолов описаны выше.

В камерах с большими теплопритоками (например, в камерных морозилках) часто используют воздушнуюСОХ. Такая система предполагает принудительную подачу в камеру воздуха, предварительно охлаждённого в воздухоохладителе (ВО). При этом ВО может находиться как непосредственно в камере, так и за её пределами. Чаще всего такие вынесенные из камер ВО монтируют на антресолях, предусмотренных под потолками коридоров холодильника. Важно отметить, что такая компоновка позволяет устанавливать батареи ВО практически любых требуемых размеров.

На небольших одноэтажных производственных и заготовительных холодильниках последней постройки всё чаще можно встретить децентрализованнуюСОХ. Она предполагает отсутствие на холодильнике компрессорного цеха как такового. Хладоснабжение при этом осуществляется с помощью небольших полностью автоматизированных холодильных машин с воздушными конденсаторами, установленных вдоль наружных стен по периметру холодильника. Обычно одна холодильная машина обслуживает одну-две камеры. Такая СОХ проста в исполнении и удобна в эксплуатации (см. рис. 9.2).