Системы с промежуточным хладоносителем

Различают закрытые и открытые системы. В закрытых системах все приборы охлаждения камер трубчатого типа, испарители кожухотрубные. Закрытая система охлаждения наиболее распространена. Она надежна и экономична в работе. Основным ее недостатком является возможность замерзания рассола в трубах испарителя, когда прекращается его циркуляция 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.

Получили распространение закрытые системы с потолочными и пристенными батареями и воздухоохладителями. Батареи изготовляют из шовных труб, которые соединяют между собой с помощью «калачей» и фланцев в шланги длиной до 200 м.

Батареи включают параллельно или последовательно. Параллельное подключение батарей позволяет уменьшить гидравлические сопротивления и увеличить разность температур воздуха и циркулирующего рассола. При наличии камер с различными температурами батареи подключают последовательно. На выходе из батарей разность температур воздуха камеры и рассола должна, составлять 9—10°С. Если это условие не выполняется, часть батарей включают параллельно. Компоновку батарей или выбор поверхности одной батареи производят исходя из того, что общий подогрев рассола составляет 2,0—2,5°С.

Наличие воздуха в системе нарушает циркуляцию жидкости, резко увеличивает коррозию металла, затрудняет регулирование раздачи хладоносителя и ухудшает теплопередачу испарителей и батарей.

Для удаления воздуха из системы в верхних точках батарей и магистралей ставят вентили для его выпуска, а движение хладоносителя в системе (испарителе, батареях, магистральных трубопроводах) осуществляется снизу вверх, чтобы не допустить «мешков», вызывающих воздушные пробки. Для систематического удаления воздуха из рассола в схемах с кожухотрубными испарителями и батареями в верхней точке системы устанавливают открытый расширительный бачок, в который наливают немного масла, чтобы предотвратить контакт воздуха с рассолом. Системы с промежуточным хладоносителем широко, используют в химической промышленности при производстве хлора, смол, пластмасс, в строительной технике, металлургической промышленности и электронике.

Систему закрытого типа применяют в небольших холодильниках для хранения фруктов и овощей и на многоэтажных холодильниках, ее называют также трехтрубной, так как в ней трубопровод отепленного рассола подключают к батареям системы с петлей, уравнивающей сопротивление движению хладоносителя для каждой батареи, т. е. длина пути движения хладоносителя в таких системах для каждой батареи одинакова.

Подачу жидкости в батареи регулируют задвижками, установленными на каждом этаже после батарей. Преимуществами такой системы являются хорошее удаление воздуха, облегченное регулирование подачи промежуточного хладоносителя в батареи камер, уменьшенный расход электроэнергии на ее циркуляцию.

В открытой системе холодная жидкость забирается насосом из открытого бака, куда погружен 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 системах с большим количеством циркулирующего промежуточного хладоносителя целесообразно увеличивать вместимость бака испарителя путем установки дополнительной емкости. Рассол, поступающий из камер, сливается не в бак испарителя, а в меньший отсек бака дополнительной емкости, который соединен трубой с баком испарителя. Таким образом, уровень рассола в баке испарителя и отсеке бака поддерживается одинаковым. При остановке насоса уровень рассола в отсеке повышается и при достижении верхней кромки перегородки бака дополнительной емкости рассол переливается в больший его отсек.

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 влагу из рассола необходимо выпаривать (вымораживать) или периодически добавлять соль.