Охлаждение жидкостей

Все задачи, связанные с организацией холодильных процессов условно можно разделить на два типа.

Первый тип - это задачи охлаждения, замораживания и хранения пищевого сырья и готовой продукции, решение которых обеспечивает их качество в процессе накопления для производства и потребления.

Второй тип задач связан с организацией холодильных процессов, являющихся неотъемлемой частью технологии производства продуктов питания. Для решения технологических задач недостаточно знаний только холодильного оборудования, физических и технических основ получения низких температур, требуется знание закономерностей протекания физико-химических, биохимических и микробиологических процессов в сырье биологического и растительного происхождения и влияния на них холода..

Среди задач последнего типа следует выделить широкий круг задач, связанных с охлаждением жидкостей. Особенность их решения связана с текучестью охлаждаемой среды.

Жидкость (воду, молоко, пиво, вино и др.), как известно, можно охлаждать в объеме в стационарных емкостях (танках, резервуарах и открытых ваннах) и в непрерывном потоке с помощью различных теплообменников (пластинчатых, трубчатых и др.). Последний способ охлаждения является наиболее перспективным, так как позволяет проводить процесс с высокой скоростью в компактных аппаратах. Тем не менее при выборе способа охлаждения необходимо учитывать не только это, но и свойства среды, режимы процесса, производственный цикл, надежность оборудования, масштабность процесса, возможность обеспечения санитарно-гигиенических условий протекания процесса и многое другое.

Охлаждение становится важнейшим процессом в современной технологии производства высококачественных ликеро-водочных изделий, особенно из натурального сырья.

Температура и временная экспозиция позволяют целенаправлено регулировать ферментативные процессы, лежащие в основе образования вкуса, цвета, аромата и консистенции напитка.

Для долгой и высокоэффективной работы холодильная установка должна работать в беспрерывном режиме работы в течение всей рабочей смены и обслуживание холодильного оборудования должно производиться регулярно. Использование агрегатов, не соответствующих реально необходимой мощности, чревато их поломками: слишком мощный компрессор будет неравномерно работать, включаться и выключаться.

Для подбора оптимального вида охлаждения необходимо согласовать параметры потребляемой мощности холодильного оборудования. Для этого необходимо определить главные расчетные показатели:

• Диапазон изменения тепловыделений и их максимальные значения.
• Гидравлическое сопротивление системы.
• Способ отвода тепла.

В ряде случаев экономически выгодно использовать не одну мощную и высокопроизводительную холодильную установку, а несколько маломощных: при пиковых нагрузках все водоохлаждающие установки будут работать как одна система, а при уменьшении необходимой мощности – только одна.

Такой подход также дает возможность дублировать систему охлаждения, повышая ее отказоустойчивость и надежность. Последнее обстоятельство особенно важно на крупных производствах, на которых стоимость простоя холодильного оборудования часто сравнима со стоимостью его приобретения, так что при аварии предприятие понесет огромные убытки.

Таким образом, при выборе наилучшего варианта проектирования систем холодоснабжения следует избегать стандартных решений, не являющихся оптимальными для соответствующей области применения. Оборудование, подобранное с резервом мощности, или приемлемое по цене приобретения не смогут обеспечить наилучший из возможных КПД для конкретных условий.

• Чиллер. Охладительная установка, которая способна эффективно охлаждать большие объемы воды. Наиболее распространенная область применения чиллеров — промышленное кондиционирование воздуха, но нередко данные установки могут быть применены в фармацевтике, пищевой и химической промышленности, обработке металлов и производстве алкоголя. В конструкции современного чиллера может быть использован абсорбционный или парокомпрессионный цикл охлаждения, моноблочный или выносной конденсатор, охлаждение которого может осуществляться воздушным или водяным способом. При установке теплового насоса можно использовать чиллер в качестве альтернативы постоянному водяному отоплению.

• Льдогенераторы. Эта машина, создающая лед в промышленных объемах, и используемая как в пищевой промышленности, так в и предприятиях общественного питания. Льдогенератор может выдавать формованный лед (в виде кубиков, конусов, цилиндров и т. д.) или превращать воду в ледяные чешуйки и гранулы. От формы льда зависит время заморозки. Принцип работы льдогенератора не сильно отличается от функционирования прочих водоохлаждающих установок — вода попадает на испаритель, где теряет тепло, передавая его хладагенту. Далее хладагент попадает в конденсатор, где происходит еще один процесс теплообмена, при котором энергия хладагента передается окружающему пространству. После чего снова начинается еще один цикл заморозки воды.

• Льдоаккумулятор. Ледяная вода (температура от 0 до +2 С0), это необходимый компонент для промышленного производства молочной продукции. С ее помощью можно молоко охлаждается до оптимальной температуры, предотвращающей скисание. Для получения ледяной воды нередко используют льдогенераторы, описанные выше. Монтаж такой установки обойдется недорого, однако она будет довольно затратной в эксплуатации. Альтернативным способом может выступить — охлаждение воды на пленочном испарителе, представляющем собой параллельные пластины, в которых находится кипящий фреон. По поверхности пластин стекает вода и охлаждается до необходимой температуры. Такая установка довольно дорогая в установке, но при этом экономична в эксплуатации.

• Градирни. Данный тип водоохладительных устройств предназначен для охлаждения воды посредством атмосферного воздуха. В зависимости от области применения градирня может иметь одну из следующих конструкций: сухая — в которой вода в закрытом контуре охлаждается воздушным потоком, без испарения; испарительные градирни — пленочного, капельного и брызгального типа, в которых охлаждаемая вода испаряется в атмосферу. Градирни применяют для кондиционирования воздуха, охлаждения ТЭЦ, ГРЭС и АЭС и для выполнения прочих задач.

Стоит отметить, что в зависимости от функционального назначения установки, в качестве охлаждаемой жидкости может быть использована не только вода, но и растворы гликолей и солей.

Как видите, современные технологии охлаждения жидкостей довольно разнообразны. И конструкция водоохладительного агрегата во многом зависит от ваших потребностей, а так же конфигурации помещения в котором он будет размещен. Охладитель жидкостей может иметь следующие конструктивные особенности:

• Строение агрегата может быть моноблочным, либо с вынесенным наружу конденсатором.

• Испаритель может быть панельного, пластинчатого или кожухотрубного типа.

• Удачно подобранный циркуляционный насос может в разы повысить эффективность эксплуатации охладителя.

Вам достаточно связаться с нами любым удобным способом, и в скором времени вы получите установку для охлаждения жидкости, спроектированную таким образом, чтобы оптимально отвечать вашим производственным потребностям и при этом иметь высокий показатель энергоэффективности.

При проектировании установки охлаждения жидкости и выборе необходимого оборудования предприятия в первую очередь ориентируются на снижение энергопотребления, что достигается реализацией определенных мероприятий:

• Подбором оборудования с параметрами, характерными для данного производства.
• Оптимальным выбором вида охлаждения.
• Обеспечением рекуперации тепла при построении холодильной системы.
• Использованием преимуществ географического положения предприятия и климатической зоны.
• Электронным регулированием частоты вращения насосного оборудования.
• Использованием методов снижения пиковых энергетических нагрузок на оборудование.

Таким образом, при выборе наилучшего варианта проектирования систем холодоснабжения следует избегать стандартных решений, не являющихся оптимальными для соответствующей области применения. Оборудование, подобранное с резервом мощности, или приемлемое по цене приобретения не смогут обеспечить наилучший из возможных КПД для конкретных условий.