Тема 5. Джерела холодопостачання цскв .

Структурна схема холодопостачання в загальному випадку може бути представлена взаємозв'язком трьох основних елементів: генератора (джерела) холоду; холодопроводів, що передають холод від генератора до споживача; споживача (стоку) холоду. Класифікація систем холодопостачання:

1.По способу виробництва холоду: природні, штучні, випарне охолодження комбіноване.

2.По способу зв'язку джерела і споживача холоду: централізовані і місцеві.

3.По способу використання холоду в споживача: безпосереднє використання холоду від робочого середовища джерела, застосування проміжного холодоносія .

Природні джерела холоду .

З природних джерел холоду в холодопостачанні ЦСКП можуть використовуватись артезіанська вода гірських рік, лід природного наморажування, холод нічного повітря .

Артезіанська вода зі свердловин насосами подається в теплообмінні апарати УКП, де за рахунок теплоти охолоджуваного повітря нагрівається приблизно на 3 ⁰С.

У контактні апарати може подаватися лише вода відповідній питній якості. Якщо вода не відповідає цій якості, то як теплообмінні апарати повинні застосовуватися поверхневі повітроохолоджувачі (ППО) . Ці умови відносяться і до води гірських рік і водоймищ . В останні роки відзначається збільшення дефіциту води питної якості , тому використання артезіанських вод для технічних цілей обмежується .Крім того в літню пору (у період найбільшої потреби СКП у холоді рівень підземних вод знижується і часто свердловини не забезпечують потрібної продуктивності) .

Лід природного наморажування використовується в умовах із суворою зимою. Заготівля льоду і його складування здійснюється узимку , а його холод використовується влітку .

Холод нічного повітря для цілей кондиціонування використовується в умовах різкоконтинентального клімату . Для цього використовуються самі різні акумулятори холоду . Так наприклад , у будинку Третьяковської галереї є підвал, завантажений масивними чавунними стовпами. У цей підвал у нічний час осьовими вентиляторами подавалася велика кількість повітря. У денні години через охолоджені елементи підвалу подавалося приточне зовнішнє повітря. У сучасних будинках для цієї мети використовуються фазові акумулятори холоду. У перекриття, перегородки з повітряними каналами закладають вставки, заповнені спеціальними речовинами, що змінюють свій агрегатний стан при зміні температури повітря . Часто як акумулятор холоду можуть використовуватися будівельні конструкції (масивні стіни, перегородки і перекриття ) з повітряними каналами .

Штучні джерела холоду .

Загальною ознакою штучних джерел у холодопостачанні є використання холодильних машин, що перетворять різні види енергії в холод.

Парокомпресійні холодильні машини .

Для одержання холоду використовують енергію механічного приводу (найчастіше від електродвигуна) .

У парокомпресійній машині як робоче тіло (холодильний агент) застосовуються хладони R-12, R-22 і R-142 .

Принцип роботи парокомпресійної холодильної машини. Пари хладона всмоктуються компресором, стискуються до високого тиску (тиску конденсації Р_к ) і спрямовуються в конденсатор , що представляє собою поверхневий теплообмінник , через поділяючі стінки трубок якого відводиться теплота від холодильного агента до охолодного середовища (води або повітря) .При цьому пари хладона конденсуються. Під цим тиском рідкий хладон проходить ресивер де відокремлюється від газової фази й олії і відправляється в осушувач (переохолоджувач), де попередньо прохолоджується і подається через дроселюючий пристрій у випарник -поверхневий теплообмінник .При різкому зниженні тиску до Р_и хладон випаровується , відбираючи теплоту через стінки трубок в охолоджуваного середовища (води і повітря) . З випарника пари, що містять крапельки хладона надходять в осушувач (переохолоджувач) , де крапельки хладона випаровуються за рахунок теплоти рідкого хладона, що надходить з конденсатора. З осушувача підсушені пари хладона всмоктуються компресором, стискуються і подаються в конденсатор. Далі цикл повторюється .

Абсорбційні холодильні машини.

Як середовище в абсорбційних холодильних машинах використовується розчин двох речовин, що значно відрізняються по температурі кипіння. Речовина з більш низькою температурою кипіння є холодильним агентом , а речовина з більш високою температурою кипіння здатна поглинати пари іншої речовини - абсорбентом . Як робочі середовища найбільше поширення одержали бінарні суміші аміак-вода і вода - бромистий літій . Для кондиціонування повітря звичайно застосовуються бромистолітієві абсорбційні холодильні машини.. Холодильний цикл здійснюється в такий спосіб. У генераторі за рахунок теплоти, що підводиться, відбувається інтенсивне утворення водяної пари. При цьому розчин бромистого літію упарюється (зміцнюється), а в підсводовому просторі генератора створюється значний надлишковий тиск пари. Водяна пара, що утворилася, надходить у конденсатор, охолоджуваний подаваною з градирні водою. Водяна пара конденсується і конденсат, що утворився, через дроселюючий пристрій і надходить у випарник, де відбувається інтенсивний випар з добором теплоти в охолоджуваної води. Необхідне розрідження у випарнику забезпечується за рахунок інтенсивного поглинання водяної пари в абсорбері міцним розчином бромистого літію. Для поліпшення умов абсорбції робочий розчин в абсорбері безупинно прохолоджується. Тому певна кількість його насосом перекачується в генератор для зміцнення, а з генератора через регулюючий вентиль в абсорбер надходить така ж кількість укріпленого розчину.