Пути повышения экономичности и безопасности холодильных систем

Холодильные станции с дозированной заправкой аммиака – основное направление повышения экономичности и безопасности холодильных систем.

Гущин Анатолий Васильевич, канд. техн. наук, член-корреспондент Международной Академии холода ГУ КНИИХ и П с/х прод. РАСХН В настоящее время холодильная промышленность переживает трудный период становления, связанный со многими субъективными причинами :

• отсутствие единой технической политики, организационного и экономического механизма, приводит зачастую к дорогостоящим, энергоемким и небезопасным решениям (приведение аммиачных холодильных установок в соответствие с требованиями Правил осуществляется с использованием схем 60-х годов на базе изношенного оборудования, необоснованный переход с аммиачных холодильных установок на фреоновые, а также на комбинированные аммиачные и фреоновые системы охлаждения и т. д.);
• ограниченные финансовые возможности предприятий, которые сдерживают внедрение энергосберегающих технических схемных решений и прогрессивного оборудования;
• жесткие требования надзорных органов на выполнение проектной документации, эксплуатацию, разработку технологического регламента, плана локализации аварийных ситуаций, паспорта на установку, а также проведение диагностики трубопроводов, сосудов и оборудования приводят к необоснованному сокращению аммиачных холодильных установок и холодильных станций;

Ключевой проблемой, решаемой в холодильной технике, является выбор холодильного агента. Это связано с энергозатратами на производство холода, стоимостью установки, её безопасностью при эксплуатации и воздействием на окружающую среду.

Продолжающаяся пропаганда широкого внедрения фреоновых холодильных машин и установок,на средних и крупных потребителях холода, направленная на массовое вытеснение аммиачных холодильных установок, вопреки мировым тенденциям развития холодильной техники, является мягко говоря ошибочной.

Известно, что фреоны отрицательно влияют на окружающую среду, по сравнению с аммиаком имеют более низкую термодинамическую эффективность, отсутствует отечественное производство фреонов, а стоимость их на порядок дороже аммиака.

Тем не менее, реализацию этой программы в России осуществляют множество фирм, в основном зарубежных, которые количественно превышают в несколько десятков раз фирмы занимающиеся аммиачными холодильными установками.

Не смотря на токсичность и взрывопожароопасность аммиака вопрос его использования, как перспективного хладагента, для холодильных машин и установок в настоящее время уже не ставится под сомнение, а также его востребованность в диапазоне температур от 0 до минус 50 оС. Аммиак обладает высоким термодинамическим совершенством и благоприятными теплофизическими характеристиками и должен остаться предпочтительным рабочим веществом для средних и крупных холодильных установок, которые и используются на предприятиях АПК и торговли. Этот хладагент не оказывает вредного воздействия на окружающую среду и не будет запрещен к применению.

В неравных условиях конкуренции на холодильном рынке необходим взвешенный подход при модернизации холодильного хозяйства определяющий экономическую и экологическую целесообразность применения в качестве холодильного агента аммиака или хладонов, технические решения по холодильной установке, станции или децентрализованной системе охлаждения, использование непосредственного охлаждения или теплоносителя.

Выход из сложившейся ситуации в холодильном хозяйстве есть, им надо грамотно воспользоваться. Сегодняшний уровень холодильной технологии и холодильной техники значительно вырос, и этот потенциал необходимо использовать при совершенствовании холодильных систем.

Концентрации усилий специалистов холодильщиков должна быть направлена на повышение уровня безопасности аммиачных холодильных установок, разработку и создание новых малоаммиакоемких систем хладоснабжения с использованием устройств автоматически контролирующих степень загазованности, при необходимости, отключающие установку, а также автоматических устройств локализации пролитого аммиака.

Существует несколько направлений совершенствования систем холодоснабжения с учетом основных требований, это:

• разработка новых ресурсосберегающих и безопасных схемных решений систем хладоснабжения на базе высокоэффективного холодильного оборудования нового покаления;
• создание экологически безопасных хладагентов и хладоносителей;
• полная автоматизация процессов производства и потребления холода.

Основываясь на основных направлениях развития холодильной техники, в части повышения эффективности и безопасности систем хладоснабжения, специалистами института разработана новая автоматизированная холодильная станция с насосно-циркуляционной схемой и дозированной заправкой аммиака.

Изобретение относится к холодильной технике и может быть использовано как в одноступенчатых, так и в двухступенчатых с экономайзером холодильных станциях с насосно-циркуляционными системами охлаждения.

Техническим результатом изобретения является значительное сокращение емкостного оборудования, энергозатрат на производство холода, аммиакоемкости системы, её стоимости и повышения безопасности.

Данные показатели достигаются тем, что в холодильной станции с насосно-циркуляционной системой охлаждения применен универсальный ресивер с маслоотделителем, выполняющий функции отделителя жидкости, циркуляционного, линейного и дренажного ресиверов, а также дозированная заправка хладагента в систему охлаждения.

Технический результат достигается еще и тем, что в холодильной установке с насосно-циркуляционной системой охлаждения универсальный ресивер снабжен змеевиком для доохлаждения жидкого аммиака, а для первоночального охлаждения жидкости и паров и используют экономайзер. Для оттайки «снеговой шубы» с поверхности воздухоохладителей используют обводную линию с запорным соленоидным вентилем.

Предлагаемая холодильная станция с системой непосредственного охлажения, устраняет недостатки существующих насосно-циркуляционных холодильных установок, а именно:

• уменьшает количество емкостной аппаратуры (на 80%);
• уменьшает количество запорной и регулирующей арматуры (на 30%);
• уменьшает количество аммиачных трубопроводов (на 25%);
• уменьшает количество приборов КИПиА (на 20%);
• значительно уменьшает количество аммиака в системе охлаждения (на порядок меньше) ;
• исключает опасную работу холодильной станции – влажный ход и гидроудар в компрессоре;
• уменьшает строительную площадь компрессорного цеха (на 45%);
• уменьшает стоимость установки (до 25%) и энергозатраты на получение единицы холода (до 30%).

Процесс производства и потребления холода осуществляется в автоматическом режиме.

Важной особенностью насосно-циркуляционных холодильных станций с дозированной заправкой аммиака является возможность их размещения рядом с потребителями холода, что позволяет значительно сократить протяженность аммиачных изолированных трубопроводов, достигающих в длину до 1500 м от централизованной аммиачной холодильной установки до потребителя.

Предложенное техническое решение целесообразно применять в системах охлаждения, а также интенсивной заморозки продукции в скороморозильных аппаратах и скороморозильных камерах.

Данная система охлаждения разработана, запатентована и внедряется в производство от выполнения предпроектной проработки, проектной документации, монтажа до сдачи объекта «под ключ», специалистами научно-производственного регионального центра «ХОЛОД». Также специалистами Центра выполняются проектные и монтажные работы по хладоновым системам охлаждения, с изготовлением автоматизированных блочных станций различной производительности.

В завершении, хотелось бы акцентировать внимание руководителей предприятий на вопросах выбора систем хладоснабжения, так как слабая информация о ведущих фирмах и специалистах в области проектирования и монтажа холодильных систем, приводит к скороспелым решениям и зачастую к дорогим, безграмотным, устаревшим и небезопасным решениям.

Взвешенный подход к вопросам реконструкции или строительства новых холодильных мощностей, а именно на стадии предпроектной проработки позволит избежать ошибочных решений при обязательном определении следующих показателей:

• экономическая и экологическая целесообразность применения в качестве холодильного агента аммиака или хладонов;
• стоимость, безопасность и надежность вариантов систем хладоснабжения с использованием непосредственного охлаждения или с применением теплоносителя, а также схемных решений холодильной установки, холодильной станции или децентрализованной системы охлаждени

www.agroyug.ru