Применение теплообменников в супермаркете

Отметим, что подбор параметров воздухоохладителей, особенно для обеспечения правильной обработки и хранения продуктов питания при различных уровнях температур, очень сложен, и в данном руководстве не рассматривается. Здесь мы изучим лишь некоторые аспекты оптимизации ПТО. Сделаем это на примере установки, показанной на рис.23.

Пример 4: Исходные данные

а) Мясо и рыба: + 2°С/влажность 80% 71 кВт
б) Фрукты и овощи: + 4°С/влажность 80% 47 кВт
в) Обработка продуктов: + 12°С/влажность 70% 38 кВт
г) Суммарная доступная производительность 160 кВт

В воздухоохладители на все три участка поступает 30% раствор этиленгликоля с температурой −8°С. Предположим, что температура жидкости, возвращающейся в бак-накопитель, равна −4°С.

Это задает температурный режим для контура «бак-накопитель — испаритель», но поскольку в данном контуре установлен собственный насос, то расход и температуры можно отрегулировать.

Образование инея. Так как гликоль поступает в воздухоохладитель с температурой значительно ниже нуля, на оребрении неизбежно будет образовываться иней. В помещение для обработки продуктов, по-видимому, гликоль должен поступать с температурой выше нуля, в другие помещения — ниже нуля. Это потребовало бы применения дорогой двойной системы испарения. Значит, понадобится установка системы размораживания.

Влажность. В холодном, непроветриваемом помещении долговременная влажность определяется соотношением давления водяных паров при самой низкой температуре поверхности, с которой контактирует воздух, и давления паров при температуре воздуха в помещении. Кроме того, сказываются и внешние факторы, например, постоянный приток влажного воздуха увеличивает относительную влажность. Следовательно, в большинстве случаев придется ограничивать максимальную разность температур, чтобы поддерживать влажность на определенном уровне. Это может выглядеть примерно так:

В случае водяных воздухоохладителей расчет осложняется тем, что температура жидкости не является постоянной, а меняется от входа к выходу. В этом примере мы будем предполагать заданной среднюю температуру гликоля.

Выше мы в качестве примера выбрали влажность не ниже 80% в помещениях а) и б) и 70% в помещении в), что соответствует разности температур 8, 8 и 12 К. Тогда температурные режимы выглядят следующим образом:

а) Гликоль 3 х 5599 л/ч от −8 до −4°С 3 х IRL 555 3 х 24 кВт
б) Гликоль 1 х 5520 л/ч от −8 до 0°С 1 х IRL 657 1 х 46 кВт
в) Гликоль 2 х 1916 л/ч от −8 до 8°С 2 х IRL 451 2 х 19 кВт
г) Гликоль 26 149 л/ч от −8 до −1,4°С 156 кВт

Замечание 1. В случае в) нельзя получить влажность 80% или больше, так как для этого потребовалась бы средняя температура +4°С и режим изменения температуры от −8 до +16°С.

Замечание 2. Производительности воздухоохладителей слегка отличаются от заданных значений. Однако это не имеет большого значения, так как доступная производительность, 160 кВт, выше полученной в расчетах, 156 кВт.

Можно ли оптимизировать какие-нибудь параметры?

Итак, температурный режим в контуре «бак-накопитель — воздухоохладители» −8°С > −1,4°С. Что можно сказать о контуре «бак-накопитель — испаритель» с температурным режимом −4°С > −8°С? Такой режим предполагает, что количество циркулирующего гликоля больше, чем в контуре «бак-накопитель — воздухоохладители». Часть охлажденного гликоля затем смешивается с гликолем, возвращающимся из воздухоохладителей. Температура смеси становится равной −4°С.