СОКРАЩЕНИЕ ЭНЕРГОПОТРЕБЛЕНИЯ СИСТЕМОЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ХОЛОДА ПУТЕМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОПЛАВКОВОГО СПОСОБА РЕГУЛИРОВАНИЯ ОТТАЙКОЙ
Часть1

Как известно, главным требованием к системе охлаждения холодильного склада является безусловное обеспечение качества и безопасности хранящихся там продуктов. Поэтому для достижения оптимального охлаждения, то есть оптимальной теплопередачи, необходимо регулярно оттаивать воздухоохладители.

Владимир СИРОТИН,
инженер компании POLIMAX Group s.r.o. (Чехия)

Оттайка часто считается «раздражающим» вспомогательным процессом, и поэтому, как правило, не принимается во внимание при планировании системы охлаждения. Вместе с тем в последнее время в связи с существующей тенденцией удорожания электроэнергии расходы на поддержание системы оттайки начинают играть все более значимую роль в балансе энергопотребления холодильной системы, вследствие чего эксплуатационные расходы на промышленную систему охлаждения в несколько раз превышают затраты на ее установку. По оценкам немецких специалистов, эксплуатационные расходы промышленной холодильной системы в течение ее 20-летнего срока службы примерно в 18 раз превышают первоначальные инвестиционные затраты. В большинстве случаев промышленное холодильное оборудование эксплуатируется значительно дольше.
Цель публикации — обратить внимание специалистов-эксплуатационников, а также лиц, ответственных за обеспечение энергоэффективности предприятия, на некоторые аспекты работы системы охлаждения именно с точки зрения возможности сокращения энергопотребления системой промышленного холода.

Методы оттайки
В рамках статьи мы не будем подробно рассматривать и анализировать все существующие способы оттайки промышленных охладителей. Речь пойдет лишь об оттайке горячим газом — как о наиболее эффективном способе. Казалось бы, данный метод оттайки применяется на подавляющем большинстве предприятий с аммиачной системой охлаждения. Это классическая система с перепускным клапаном давления, обеспечивающим во время оттайки сбрасывание пароводяной смеси при определенном давлении в дренажный или циркуляционный ресивер — так называемая система с управлением оттайкой постоянным давлением. Мало кто при этом задается вопросом, насколько эффективной является данная система по сравнению с системой управления оттайкой поплавковой регуляцией.
Для анализа обоих способов оттайки используем материалы, приведенные в свободном доступе датской программой ELFORSK — специальной операционной программой, существующей при правительстве Датского королевства, направленной на выявление энергозатратных процессов в промышленности. В частности, в период 2015–2018 годов были изучены способы оттаивания горячим газом. Один из результатов данного исследования представлен на рис. 1.

Как видно из рис. 1, количество талой воды, полученной при оттайке намороженного на пластинах испарителя льда поплавковым регулированием и регулированием постоянным давлением, почти одинаково, то есть скорость процесса оттайки, а, следовательно, и время оттайки при обоих методах практически равны. И один, и второй способы удаляют лед одинаково хорошо! Однако с точки зрения энергетической эффективности они существенно отличаются. Так, на рис. 2 видно, что в системе с регулированием оттайкой постоянным давлением часть газа возвращается через регулирующий перепускной клапан в отделитель жидкости на низкой стороне холодильной системы, откуда он должен опять всасываться компрессором. При поплавковом же способе регулирования оттайкой в отделитель жидкости на низкой стороне поступает практически сконденсированная жидкость, вследствие чего нет необходимости в дополнительной работе компрессора. В результате попадания горячего газа в отделитель жидкости на низкой стороне увеличивается расход электроэнергии в компрессоре.

Продолжение читайте в журнале "Микроклимат и Холод" (декабрь, 2021)
+375 17 357 43 32
+375 29 607 99 71