МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

И. Н. Булдакова

ХОЛОДОСНАБЖЕНИЕ

ЦЕНТРАЛЬНЫХ КОНДИЦИОНЕРОВ

С ПРОМЕЖУТОЧНЫМ ХОЛОДОНОСИТЕЛЕМ

Методическое пособие по курсу лекций по дисциплине «Кондиционирование воздуха и холодоснабжение»,

Ижевск 2005

СОДЕРЖАНИЕ

Глава I. Основные холодоносители

§ 1. Основные требования к холодоносителям.

§ 2. Виды холодоносителей.

Глава II. Системы холодоснабжения центральных кондиционеров

§ 1. Централизованное холодоснабжение центральных систем

кондиционирования воздуха и местных воздухоохладителей

§ 1.1.Открытые схемы снабжения холодной водой

§ 1.2.Закрытые схемы снабжения холодной водой

§ 2. Децентрализованное холодоснабжение

§ 3. Схемы присоединения воздухоохладителей к линиям холодоснабжения

§ 4. Расчет бака-аккумулятора.

Глава I. Основные холодоносители

Холодоносители – жидкости, служащие промежуточными посредниками для отвода теплоты от охлаждаемой среды (воздуха) при их охлаждении вследствие кипения холодильного агента.

Применение холодоносителей целесообразно в тех случаях, когда непосредственное охлаждение за счет кипения холодильного агента встречает по ряду причин затруднения, например, при значительном удалении машинного отделения от мест потребления холода.

§1. Основные требования к холодоносителям

1. низкие температуры замерзания и незначительная вязкость при низких температурах;

2. высокие значения теплоемкости, теплопроводности и теплоотдачи;

3. негорючесть, взрывобезопасность, не токсичность;

4. отсутствие корродирующего воздействия на металлы;

5. доступность получения холодоносителя.

§2. Виды холодоносителей

В качестве холодоносителей могут использоваться вода, водные растворы некоторых солей и органические вещества – водные растворы спирта, этиленгликоля. Кроме того, роль холодоносителей выполняют и некоторые холодильные агенты (R–30, R–11), имеющие нормальную температуру кипения выше температуры окружающей среды, то есть при атмосферном давлении находятся в состоянии ненасыщенной жидкости.

Вода (Н₂О) — удовлетворяет санитарно-гигиеническим требованиям, применяется в качестве холодоносителя в СКВ. Вследствие относительно высокой температуры замерзания воды ее не охлаждают ниже +3С.

Рассолы — водные растворы солей (NaCl, MgCl₂, CaCl₂). В зависимости от концентрации могут оставаться в жидком состоянии при температурах, значительно ниже 0С. С увеличением концентрации температура замерзания раствора понижается до состояния криогидратной точки, в котором находятся в равновесии все фазы (газообразная, жидкая и твердая), и раствор замерзает в виде однородной массы. Дальнейшее увеличение концентрации приводит к повышению температуры замерзания и выделению соли в пересыщенном растворе. С увеличением содержания соли в растворе увеличиваются удельный вес и вязкость, при этом теплоемкость и теплопроводность снижаются. Для длительной бесперебойной работы важно правильно выбрать концентрацию рассола: так, чтобы исключалось замерзание рассола в трубах кожухотрубного испарителя холодильной машины. Температуру замерзания рассола принимают на

8–10С ниже температуры кипения хладагента.

Наиболее распространенным холодоносителем для получения температур ниже 0С является водный раствор хлористого кальция (CaCl₂), состояние криогидратной точки –55С.

Общим недостатком рассолов является усиленная коррозия труб и других частей оборудования с образованием осадков, ухудшающих теплоотдачу, а также необходимость работы при пониженных температурах кипения, а, следовательно, с большей затратой энергии.

Пропиленгликоль (С₃Н₆(ОН)₂) — в водных растворах не вызывает коррозию, не имеет запаха и находит некоторое применение для непосредственного замораживания пищевых продуктов. При содержании пропиленгликоля по объему 60 % начало замерзания происходит при температуре –52С.

Этиленгликоль (С₂Н₄(ОН)₂) — жидкость без цвета и запаха с температурой кипения при атмосферном давлении 197,2С. Водные растворы этиленгликоля обеспечивают температуру холодоносителя до –62С, но вызывают коррозию, которая значительно снижается при добавлении в раствор триэтаноламинфосфата.

Фреон R30 (СН₂Cl₂) — является наиболее эффективным холодо-носителем из-за малой его вязкости при низких температурах. Применяется для температур холодоносителя до –75С. Доставляется в металлических бочках, температура замерзания –96,7 С.