КлимТехТорг - Инженерные системы

          Проектирование холодильных установок предприятия и сопутствующий ему выбор оборудования – задача непростая, и относиться к ней необходимо, используя опыт проектировщиков, монтажников и эксплуатационщиков. Стандартные методики расчета и подбора холодильного оборудования не всегда могут учесть круг вопросов, возникающих на стадиях монтажа и ввода его в эксплуатацию. Становится актуальным накопленный опыт практических работников, предлагающих нестандартный подход к подбору холодильного оборудования. Используя нестандартный подход в решении задач холодоснабжения разветвленных сетей торговых предприятий, можно добиться оптимального результата в создании эффективных энергосберегающих систем с длительным и безаварийным сроком эксплуатации.

          Проектирование начинается с правильно составленного задания на создание системы холодоснабжения. Одним из важных возникающих и требующих решения вопросов является проблема размещения оборудования или более подробно взаимное размещение оборудования. Рациональный выбор площади теплообменников холодильной системы обеспечивает необходимые параметры работы цикла и поддержание температуры в охлаждаемом помещении. Правильно выбранная конструкторами система воздухораспределения в охлаждаемом помещении обеспечивает не только оптимальному охлаждению, но и способствует увеличению срока службы оборудования. Кроме этого, эксплуатационные параметры холодильной установки в значительной степени определяются параметрами настройки холодильного оборудования. Проектирование холодильных систем и подбор современного оборудования для торговых предприятий является ответственной задачей. В настоящее время существует много различных программ для определения теплопритоков в охлаждаемые объекты и подбора необходимого оборудования. Проектировщик должен обладать хорошими знаниями в областях:

- холодильной техники;

- технологии обработки и хранения пищевых продуктов;

- термодинамики;

- гидродинамики;

- электротехники и систем управления и др.

Выгодные преимущества проектирования системы кондиционирования и холодоснабжения:

· Готовый проект максимально детализирован;

· После подготовки проекта можно заказать независимую экспертизу документации сторонними организациями на предмет соответствия указанных данных и стоимости материалов и услуг; · Если появится необходимость в ремонте или сервисном обслуживании устройства, то произвести работы будет в разы проще при наличии готового проекта;

· Наличие готового проекта в разы увеличивает скорость установки оборудования и как следствие снижает себестоимость монтажных работ;

· Проектирование позволяет избежать грубых нарушений и ошибок при подборе и установке комплектующих и деталей системы;

По желанию заказчика проект всегда можно оптимизировать, то есть снизить его стоимость без ухудшения качества оказываемых услуг. Если клиента не устраивает предлагаемое оборудование и расходные материалы, заложенные в проекте, всегда есть возможность подобрать аналоги, тем самым снизив стоимость проекта, и согласовать эти параметры до начала монтажных работ.

Система чиллер-фанкйол и особенности ее проектирования:

          Современная и эффективная система кондиционирования чиллер-фанкйол создает оптимально благоприятные условия для зонального охлаждения и вентилирования воздуха в пространстве. Чиллер – это мощный холодильный аппарат с компрессором, конденсатором и испарителем. Главное отличие данного оборудования от обычного кондиционера в том, что испарительный теплообменник выбрасывает накопившийся холод в жидкость, а не в атмосферу.

Кондиционер-фанкойл представляется собой эффективный теплообменником, который может быть одновременно подключен как к холодному, так и горячему трубопроводу. Главная особенность такого прибора – создание потока воздуха необходимой температуры без притока воздушных масс извне.

Данные виды систем кондиционирования проходят все стандартные этапы инженерного проектирования, однако есть некоторые особенности этих устройств, которые предоставляют пользователям еще несколько возможностей в их эксплуатации. К примеру, использование некоторых моделей чиллеров с дополнительной опцией «тепловой насос» (когда имеется режим не только охлаждения помещения, но и обогрева). Также чиллер можно объединять с системами автономного или централизованного отопления. Для корректного подбора оборудования и его интеграции в систему отопления, в проекте должны быть отражены следующие показатели:

· теплотехнический расчет ограждающих строительных конструкций здания;

· расчет теплопотерь помещений;

· определение фанкойлов в зависимости от тепловой мощности;

· гидравлический расчет;

· определение показателей трубопроводов тепло- и холодоносителя.

Этапы проектирования:

1. Осуществляется продумывание общей концепции того, как на отведённых заказчиком площадях будет осуществляться холодообеспечение.

2. Разрабатываются подходящие под эту концепцию схемы, сочетающие в себе наиболее оптимальные технические решения.

3. Производятся расчёты, какая нагрузка будет на холодильном оборудовании в соответствии с требованиями заказчика, подбираются соответствующие машинные компоненты.

4. Продумываются коммуникации, например, аммиачные трубы для установок, соответственно, аммиачного типа.

5. Проводится проектирование подходящих систем безопасности.

6. Выполняется расчёт, заказчику сообщаются требования и условия, варианты возможных решений.

7. Осуществляется разработка подробной технической документации проекта, правил использования систем.

8. В дальнейшем, после согласования всего с заказчиком происходит производство оборудования, его поставка, установщиками проводится монтаж и наладка аппаратов.

Выполнение реальных работ обеспечивает проектировщику возможность проявить свои знания на практике. Проектирование обычно начинается с разработки технического задания на конкретный объект в соответствии с задачами, которые поставил заказчик. Опыт работы с заказчиками показал, что технические задания (заявки) недостаточно продуманы и зачастую являются неполными. Опросный лист (заявки) выполняется в соответствии со стандартным бланком. Из этой заявки известно название объекта, место размещения в помещении и необходимая температура в охлаждаемом объекте, вид хранящегося продукта.

Однако при неизвестном предполагаемом количестве теплопритоков, становится невозможным рассчитать энергозатраты. К теплопритокам относится обрабатываемые материалы, теплопритоки через ограждающие конструкции, эксплуатационные теплопритоки, еплопритоки с наружным воздухом, проникающим в кондиционируемое помещение с вентиляционным воздухом или от инфильтрации через щели в ограждающих конструкциях, а так же при наличие продуктов теплопритоки от их «дыхания». По данным, которые приведены в опросном листе, выполнить расчет и подбор

необходимого оборудования, работающего с минимальными энергозатратами, затруднительно, так как они не дают полной информации о проектируемом объекте и не позволяют выполнить полноценные расчеты и подбор оборудования, что может привести к нехватке холода для охлаждения помещения.

Особое внимание следует уделять месту размещения охлаждаемых объектов и компрессорного цеха. Подход к разработке проекта холодообеспечения должен быть комплексным. И при составлении технического задания, плана размещения оборудования, системы разводки трубопроводов не соблюдается принцип, заключающийся в выборе оптимального решения по совокупным затратам (первоначальным и эксплуатационным). При этом холодильное оборудование является энергоемким оборудованием и рассчитывается на длительный период эксплуатации. Чаще всего заказчик идет на уменьшение первоначальных затрат при покупке оборудования, забывая о том, что приведенные затраты в процессе эксплуатации определяют эффективность использования оборудования. Так, например, при рассмотрении тендерных предложений заказчик выбирает дешевое теплообменное оборудование с минимальными площадью или шагом оребрения. Последнее приводит к тому, что холодильная машина должна работать при пониженном давлении в испарителе.

Тепловую нагрузку на теплообменные аппараты определяют из уравнения теплопередачи.

Проанализировав уравнение:

Q = k · F · (tкам – t0),

где Q – тепловой поток в испарителе, кВт;

k – коэффициент теплопередачи испарителя, Вт/(м2·К);

F – площадь поверхности испарителя, м2;

tкам , t0 – температура воздуха в камере и кипения хладагента соответственно, ˚С,

Приходим к выводу, что увеличение количества отводимой теплоты возможно только вследствие понижения температуры кипения. Но последнее приводит к увеличению энергозатрат и увеличению потерь продукта от усушки.

Движущей силой процесса является разность парциальных давлений водяного пара у поверхности продукта и охлаждающего прибора. Эта разность увеличивается с понижением температуры кипения холодильного агента.

Значительные сопротивления циркуляции холодильного агента в системе возникают вследствие нерациональной разводки трубопроводов и больших расстояний между охлаждаемыми объектами и компрессорными станциями. Планировочные решения объекта могут быть обеспечены холодильной системой с верхней разводкой трубопроводов, в которой необходимо устанавливать маслоподъемные петли для возврата масла в компрессор. Наличие большого числа поворотов приводит к росту гидравлических сопротивлений. Такая же картина наблюдается и при компоновке машинных компрессорных агрегатов: на длине трубопровода до 3 м, вследствие непродуманности схемы, могут размещаться до 6…8 поворотов вместо возможных двух.

Увеличение гидравлических сопротивлений на линии всасывания приводит к необходимости установки компрессоров с большим объемом, описываемым поршнями и соответственно к увеличению затрачиваемой энергии на производство холода.

К повышенным энергозатратам, вследствие увеличения объема сжимаемого компрессорами пара, приводят также холодильные системы, в которых среднетемпературные агрегаты с температурой кипения t0 = -10 ˚С используются для потребителей с температурами в производственных цехах крупных магазинов (мясном, рыбном и т.п.), равными 12…16 ˚С.

Повышенные гидравлические сопротивления на линии низкого давления особенно опасны в низкотемпературных установках. Повышенные гидравлические сопротивления в жидкостных линиях могут вызвать вскипание холодильного агента перед его дросселированием. Вскипание холодильного агента перед дросселированием можно предотвратить уменьшением гидравлического сопротивления в жидкостном трубопроводе и удовлетворительным переохлаждением жидкого холодильного агента.

При обследовании холодильных систем приходится встречаться с нарушением правил техники безопасности при размещении оборудования. Оборудование находится на отметках, значительно превышающих нулевую и без необходимых эстакад для его обслуживания или в тесных компрессорных цехах, где не соблюдаются необходимые проходы, высоты, отсутствуют системы вентиляции. Нередко компрессорные агрегаты размещают в неприспособленных помещениях, например, в подвалах, где к компрессорному агрегату приходится пробираться через систему коммуникаций водопровода, канализации и др.

Заказать обратный звонок