5 Системы охлаждения с помощью промежуточных хладоносителей. Достоинства и недостатки, область применения. Принцип выбора типа хладоносителя.

Основные случаи целесообразного применения системы с промежуточным хладоносителем:

1. Когда по технике безопасности система непосредственного охлаждения не м.б. допущена для людей работающих в охлаждаемых помещениях.

2. Когда холод необходимо транспортировать на большие расстояния (L≥300м.). Т.е. в системах непосредственного охлаждения возникают потери давления во всасывающем трубопроводе компрессора, соизмеримые с понижением давления кипения в системах с промежуточным хладоносителем из-за дополнительной разности температур в испарителе.

3. Когда разветвленную систему значительной ёмкости пришлось бы заполнять дорогостоящим хладагентом (фреон, хладон).

4. Когда условия эксплуатации не позволяют обеспечить необходимую плотность соединения труб(судовые х.у.) .

5. Когда возможно резкое увеличение тепловой нагрузки на аппараты охлаждения.

Система охлаждения с помощью промежуточного хладоносителя.

Вид используемого х/н зависит от:

1. Требуемого эксплуатационного температурного интервала. Зависит от температуры его замерзания. t≥0С – вода 15÷20С – раствор NaCl 0÷45С – раствор CaCL

2. Коррозионной активности хладоносителя. Наиболее коррозионно активны по отношению к материалу из которого изготовлено оборудование являются рассолы. Рассолы широко применяют в качестве хладоносителей, их замена на менее коррозионные вещества должна решатся на уровне технико-экономических показателей.

3. Летучести хладоносителя. Летучесть х/н связана с температурой кипения при атмосферном давлении. Вещества летучие как вода или менее могут использоваться в открытых испарителях, при условии их неядовитости. В противном случае используют закрытые испарители.

4. Ядовитости хладоносителя. Ядовитость не является определяющим критерием, однако её следует учитывать и применять соответствующие меры предосторожности.

5. Теплофизических свойств хладоносителя (теплоёмкость, вязкость ).

6. Классификация систем холодоснабжения скв

Для охлаждения и осушения воздуха в СКВ могут быть использованы: естественные, искусственные источники холода, или их комбинация. Выбор источников холода производится на основании технико-экономического сравнения различных вариантов.

1. Естественные источники холода. К ним относятся: вода, лед, наружный воздух. Для охлаждения применяют артезианскую воду. Жесткость артезианской воды не должна превышать 10 мг*экв/литр, для предотвращения интенсивного образования водяного камня на теплопередающей поверхности аппарата. Считается, что наибольший эффект при использовании воздухоохладителей поверхностного типа достигается при нагреве воды на .

Лед.Считается применение льда целесообразным в районах с коротким гладким летом и длительной холодной зимой. Лёд может изготавливаться на водоемах, или намораживанием в бунтах. Бунты теплоизолируются. Основной недостаток систем с ледяным охлаждением: грамоздкость, трудоемкость заготовки, загрязнение льда.

Наружный воздух, может быть использован для охлаждения воды поступающей в воздухоохладитель, в летнее время для районов с сухим и жарким климатом. В переходный и зимний период холодный воздух может непосредственно подаваться в кондиционируемое помещение, а также использоваться для охлаждения воды, циркулирующей через воздухоохладитель кондиционера.

2. Искусственные источники. К ним относятся: парокомпрессионные, абсорбционные и пароэжекторные ХМ.

Система холодоснабжения кондиционера

Подразделяется на централизованное и децентрализованное холодоснабжение.

Децентрализованное холодоснабжение. В данном случае каждый кондиционер снабжен одним или несколькими индивидуальными холодильными агрегатами, которые устанавливаются вблизи кондиционера. Как правило, используется система с непосредственным охлаждением воздуха. Для крупных промышленных кондиционеров могут применяться и агрегатированные ХМ для охлаждения жидких хладоносителей (чиллеры), располагающие в непосредственной близости от кондиционера. Децентрализованное холодоснабжение позволяет автономно работать с кондиционером, при этом отсутствуют линии подвода, отвода холодильного агента, хладоносителя, меньше потери холода. Недостатки: шум, вибрация, большое потребление электроэнергии при большом количестве кондиционеров. Централизованное холодоснабжение. Холодоснабжение больших групп кондиционеров или доводчиков в этой системе осуществляется из общего центра. Центр – машинное отделение, которое может располагаться в отдельном здании, либо в помещениях кондиционируемого здания. Схемы систем холодоснабжения зависит от типа воздухоохладителя, способа присоединения к линиям хладоносителя, удаленность кондиционера от машинного отделения, от расположения кондиционеров по этажам здания.

Функциональная схема присоединения камеры орошения с помощью индивидуального циркуляционного насоса и трехходового смесительного клапана

Заданная температура на входе в камеру орошения обеспечивается путем изменения соотношения количества холодной и рециркуляционной воды по сигналу датчика температуры воздуха среды. Недостатком данной схемы является неустойчивая работа смесительного клапана. Устранить данный недостаток позволяет след.схема.

Функциональная схема с использованием обратного клапана

В приведенных выше рисунках имеет место разрыв струи после форсунок, а значит возврат отепленной воды (1т) в машинное отделение по самотечным трубопроводам. Это требует установки отдельных баков для сбора отепленной воды ниже уровня поддона камер орошения

Функциональная схема циркуляции хладоносителя с открытым односекционным баком отепленной воды

Одноконтурная система применяется с целью уменьшения количества насосов. При уменьшении расхода воды в кондиционере, его давление в трубопроводе повышается и через регулятор давления РД избыток сбрасывается в бак.

1-бак, 2-насос, 3- испаритель ХМ.

Данная схема применяется при использовании обратных самотечных линий. Недостатком является необходимость прокладки самотечных линий большого диаметра. Необходимость размещения бака ниже потребителей. Большой расход электроэнергии на подъем и перекачивание воды.

Последнее время широко применяется закрытые схемы циркуляции хладонасителя.

1-расширительный бак, 2- поверхностный воздухоохладитель,

3- насос, 4- испаритель ХМ.

• - подающий трубопровод , - обратный трубопровод,

• - компенсационный трубопровод.

Расширительный бак необходим для поддержания постоянного заполнения системы хладоносителем, независимо от температурных колебаний, а значит и изменения объема хладоносителя заполняющего систему.

Недостатки систем централизованного холодоснабжения:

1. Значительная протяженность и развлетвленность трубопроводов хладоносителя.

2. Большое количество запорной, распределительной и регулирующей арматуры

3. Сложность монтажа

4. Сложная система автоматизации и управления.