8. Основные схемы холодоснабжения технологических цехов

8.1. Классификация систем холодоснабжения (схс)

Как уже указывалось (раздел 2) холодоснабжение может осуществляться как от холодильных станций, так и от холодильных установок. Схема холодоснабжения представляет собой схему взаимосвязи холодильных станций или установок с потребителями холода.

При разработке схем холодоснабжения стремятся к созданию оптимальных условий работы системы. Это, в первую очередь, приближение источника холода к его потребителям, что существенным образом снижает потери холода и дополнительные энергозатраты, связанные с гидравлическими потерями.

По способу отвода теплоты различают две основные схемы холодоснабжения:

1. СХС с непосредственным испарением хладагента в технологических аппаратах;

2. Схема с промежуточным хладоносителем (рассольное охлаждение);

Используется также смешанная схема, где часть технологического продукта охлаждается непосредственно испаряющимся хладагентом, а часть промежуточным хладоносителем.

СХС с непосредственным испарением могут быть как с насосной подачей хладагента, так и безнасосные. Это зависит от взаиморасположения источника холода и его потребителя, а также от вида применяемого хладагента.

В свою очередь системы с промежуточным (жидкостным) хладоносителем могут выполняться как по открытой, так и по закрытой схемам (см. рис. 8.1).

Рис. 8.1. Классификация систем холодоснабжения

В пищевой промышленности применяются системы охлаждения с большим разнообразием схем подачи хладагента. Это прямоточные с параллельной и последовательной, нижней и верхней подачей, с отделителями жидкости и напородержателями, с паросушителями и пароперегревателями и т.п.

В химической и нефтехимической промышленности схемы не так разнообразны, но они отличаются масштабами холодопроизводительности, разнообразием хладагентов и температур используемого холода.

8.2. Схема с непосредственным испарением хладагента в технологических аппаратах (непосредственное охлаждение)

Принципиальная схема взаимосвязи холодильной станции с технологическими цехами при использовании холода двух параметрах представлена на рис. 8.2.

Рис. 8.2. Схема трубопроводной связи холодильной станции с технологическими цехами при охлаждении продуктов производства непосредственным испарением ХА в технологических аппаратах

Цех № 1 потребляет холод -12 C, цеха № 2 и № 3 потребляют холод 0 C. При такой схеме холодоснабжения на холодильной станции размещаются компрессорно-конденсаторные агрегаты. В качестве испарителей используются непосредственно технологические аппараты в цехах.

По трубопроводу 1 – пары ХА с температурой -12 C отсасываются компрессорами или абсорберами холодильной станции.

По трубопроводу 2 – то же самое, но пары с температурой 0 C.

Трубопровод 3 – служит для подачи жидкого ХА в цеха. Диаметры этих трубопроводов определяются из теплового и гидравлического расчетов.

Трубопровод 4 – предназначен для проведения вспомогательных операций в аппаратах технологических цехов (отсос паров, передавливание жидкого ХА парами высокого давления). Диаметр – 50-100 мм.

Трубопровод 5 – служит для освобождения технологических аппаратов от жидкого ХА или флегмы. Диаметр находят из расчета быстрого освобождения системы от жидкости (например за 1 час, если время не оговаривается техусловиями).

Трубопровод 6 – прокладывается в том случае, если на складе ХА нет компрессора. По нему подают пары под давлением для передавливания жидкого ХА со склада на ХС.

Трубопровод 7 – служит для подачи жидкого ХА со склада на станцию и обратно.

Для конденсации ХА, как правило, на станции устанавливают единый блок конденсаторов, которые оснащены единой системой водоснабжения и системой сбора конденсата. Это позволяет подавать жидкий ХА во все цеха по общему трубопроводу и с параметрами, независящих от температуры получаемого холода