Генератори крижаної води, льодоакумулятори

Одним із найдавніших холодоагентів, що використовуються для охолодження, є вода (хімічна формула H2O, назва холодоагенту R718). Вода або водяна пара одна з найбільш поширених на землі речовин, це екологічно безпечний холодоагент з нульовими озоноруйнуючим потенціалом (ОРП) і нульовим потенціалом глобального потепління (ПГП), що не має кольору, запаху, нетоксичний, негорючий, невибухонебезпечний, легкодоступний.

На воді працюють найсучасніші холодильні системи. Як холодоагент, раніше вона застосовувалася в основному в компресійних чилерах з пароструминними компресорами, двоконтурних абсорбційних системах з бромистим літієм як абсорбент, а також адсорбційних системах з цеолітами в якості адсорбенту. З точки зору екологічності та термодинаміки, вода є ідеальним холодоагентом для сфер застосування з температурою вище 0°С. Порівняно з іншими природними холодоагентами R718 має більш високу приховану теплоту пароутворення: 2270 кДж/кг. При переході з рідкого в газоподібний стан без зміни температури R718 поглинає дуже великі кількості теплової енергії.

Для систем оборотного водопостачання, що забезпечують роботу холодильних компресорних цехів підприємств застосовується як правило вода з температурами +25…+35С, у системах кондиціонування повітря житлових та виробничих будівель та споруд використовують воду з температурою +5…+15С, для виробничих та переробних підприємств дуже часто застосовується крижана вода (лід-вода). Під терміном “крижана вода” мають на увазі охолоджену воду з температурою близькою до точки замерзання 0С (+ 0,5С … +2С).

Крижана вода активно застосовується в агропромисловому секторі для охолодження харчових продуктів, технологічних рідин, газів та повітря:

1) Виробництво молочних продуктів (сири, сметана, йогурти, молоко, вершки): охолодження молока та молочних продуктів при прийманні, пастеризації, зберіганні, транспортуванні.

2) Виробництво та переробка м’ясопродуктів: промивання та охолодження м’яса свиней, великої рогатої худоби, тушок птиці в цехах вибою, охолодження субпродуктів та готової продукції.

3) Передпродажна підготовка овочів, ягід та фруктів: охолодження та миття плодоовочевої продукції на лініях сортування, миття та упаковки для тривалого зберігання.

Фото №1. Приклад використання льодоакумулятора в стаціонарному гідрокулері МАS-HC-2000-PAL-ST для охолодження черешні, продуктивністю 2000 кг/год.

4) Виробництво соків та концентратів: охолодження соків, нектарів та соковмісних напоїв, після пастеризації.

5) Виробництво пива, слабоалкогольних напоїв: охолодження та підтримання температури сировини для виробництва пива, охолодження при зберіганні та розливі напоїв.

6) Промислове виробництво хліба та хлібобулочних виробів: охолодження тіста, тестових заготовок.

7) Кондитерська промисловість: охолодження технологічного обладнання, тіста, кремів, начинок, готової продукції.

8) Промислове виробництво морозива та заморожених продуктів: охолодження та зберігання суміші морозива, глазурування замороженої риби, м’ясопродуктів, охолодження води для розсолів.

9) Промислове розведення та переробка риби: охолодження басейнів, тушок та частин риби при переробці.

10) Тяжка та хімічна промисловість: охолодження станового та технологічного обладнання, прес-форм, фільєр, готової продукції.

11) Поліграфія: охолодження ліній друку, технологічне кондиціювання виробничих приміщень.

Одним із відносно недорогих способів отримання крижаної води є застосування льодоакумуляторів.

Льодоакумулятор (або генератор крижаної води) – це комплектна система, що складається з наступних основних компонентів:

– теплоізольований бак з трубчастим або панельним занурювальним випарником з нержавіючої сталі AISI316L;

– система барботажу – подача стисненого повітря для інтенсифікації танення льоду та теплообміну між льодом та водою (або система лабіринтної протоки води);

– холодильний компресорний агрегат із спіральним, поршневим або гвинтовим компресором;

– вбудований або виносний конденсатор повітряного (або водяного) охолодження;

– силовий щит із пуско-захисною апаратурою;

– система управління на базі вільнопрограмованого контролера «Panasonic» (Японія) з сенсорним монітором тачскрин.

Фото №2. Приклад використання льодоакумулятора в мобільному конвеєрному гідрокулері МАS-HC-4000-TUN-MOB виробництва компанії МАС Сістемз

Фото №3,4: секція занурювального випарника-льодоакумулятора

З 2018 року компанія ТОВ «МАС Сістемз» освоїла виробництво льодоакумуляторів із застосуванням занурювальних трубчастих випарників із нержавіючої сталі.

Льодоакумулятори МАС Сістемз працюють у трьох режимах:

Генератор крижаної води (чилер, охолоджувач води) – система працює тільки на охолодження води до температури +0,5С-+1С без намерзання та акумуляції льоду.
Льодоакумулятор – система акумулює лід якщо теплове навантаження менше ніж потужність холодильного агрегату.
Комбінований режим – система працює в режимі генерації лід-води та паралельно (якщо дозволяє теплове навантаження) наморожує та акумулює лід на теплообміннику.

Акумулююча здатність льоду акумуляторів від 2 до 15 т льоду (або 185-1400 кВт * год холоду).