Системы генерации ледяной воды

Генераторы ледяной воды, льдоаккумуляторы

Одним из самых древних хладагентов, используемых для охлаждения, является вода (химическая формула H2O, название хладагента R718). Вода или водяной пар одно из наиболее распространенных на Земле веществ,  это экологически безопасный хладагент с нулевыми озоноразрушающим потенциалом (ОРП) и нулевым потенциалом глобального потепления  (ПГП), не имеющий цвета, запаха, нетоксичный, негорючий, невзрывоопасный, легкодоступный и крайне дешевый.

На воде работают самые современные холодильные системы. В качестве хладагента ранее она применялась в основном в компрессионных чиллерах с пароструйными компрессорами, двухконтурных абсорбционных системах с бромистым литием в качестве абсорбента, а также адсорбционных системах с цеолитами в качестве адсорбента. С точки зрения экологичности и термодинамики, вода представляет собой идеальный хладагент для сфер применения с температурой выше 0°С. По сравнению с другими природными хладагентами R718 имеет более высокую скрытую теплоту парообразования: 2 270 кДж/кг. При переходе из жидкого в газообразное состояние без изменения температуры R718 поглощает очень большие количества тепловой энергии.

Для систем оборотного водоснабжения, обеспечивающих работу холодильных компрессорных цехов предприятий применяется как правило вода с температурами +25…+35С, в системах кондиционирования воздуха жилых и производственных зданий и сооружений используют воду с температурой +5…+15С, для производственных и перерабатывающих предприятий очень часто применяется ледяная вода (лед-вода). Под термином «ледяная вода» подразумевают охлажденную воду с температурой близкой к точке замерзания 0С (+ 0,5С…+2С).

Ледяная вода активно применяется в агропромышленном секторе для охлаждения пищевых продуктов, технологических жидкостей, газов и воздуха:

1) Производство молочных продуктов (сыры, сметана, йогурты,  молоко, сливки): охлаждение молока и молочных продуктов при приемке, пастеризации, хранении, транспортировке.

2) Производство и переработка мясопродуктов: промывка и охлаждение мяса свиней, крупного рогатого скота, тушек птицы в цехах забоя, охлаждение субпродуктов и готовой продукции.

3) Предпродажная подготовка овощей, ягод и фруктов: охлаждение и мойка  плодовоовощной продукции на линиях сортировки, мойки и упаковки для длительного хранения.

 

 

Фото №1. Пример использования льдоакумулятора в стационарном гидрокулере МАS-HC-2000-PAL-ST для охлаждения черешни, производительностью 2000 кг/ч

4) Производство соков и концентратов: охлаждение соков, нектаров и сокосодержащих напитков, после пастеризации.

5) Производство пива, слабоалкогольных напитков: охлаждение и поддержание температуры сырья для производства пива, охлаждение при хранении и розливе напитков.

6) Промышленное производство хлеба и хлебобулочных изделий: охлаждение теста, тестовых заготовок.

7) Кондитерская промышленность: охлаждение технологического оборудования, теста, кремов, начинок,  готовой продукции.

8) Промышленное производство мороженого и замороженных продуктов: охлаждение и хранение смеси мороженого, глазировка замороженной рыбы, мясопродуктов, охлаждение воды для рассолов.

9) Промышленное разведение и переработка рыбы: охлаждение бассейнов, тушек и частей рыбы при переработке.

10) Тяжелая и химическая промышленность:  охлаждение станового и технологического оборудования, пресс-форм, фильер,  готовой продукции.

11) Полиграфия: охлаждение линий печати, технологическое кондиционирование производственных помещений.

Одним из относительно недорогих способов получения ледяной воды является применение льдоакумуляторов.

Льдоаккумулятор (или генератор ледяной воды) – это комплектная система состоящая из следующих основных компонентов:

– теплоизолированный бак, с трубчатым либо панельным погружным испарителем из нержавеющей стали AISI316L;

– система барботажа – подача сжатого воздуха для интенсификации таяния льда и теплообмена между льдом и водой (или система лабиринтного протока воды);

– холодильный компрессорный агрегат с спиральным, поршневым или винтовым компрессором;

– встроенный или выносной конденсатор воздушного (или водяного) охлаждения;

– силовой щит с пуско-защитной аппаратурой; – система управления на базе свободнопрограммируемого контроллера «Panasonic» (Япония) с сенсорным тачскрин монитором.

Фото №2. Пример использования льдоакумулятора в мобильном конвейерном гидрокулере МАS-HC-4000-TUN-MOB  производства компании «МАС Системз»
Фото №3,4: секция погружного испарителя-льдоаккумулятора

С 2018 года компания «МАС Системз» освоила производство льдоаккумуляторов с применением погружных трубчатых испарителей из нержавеющей стали.

Льдоаккумуляторы «МАС Системз» работают в трех режимах:

  1. Генератор ледяной воды (чилер, охладитель воды) – система работает только на охлаждение воды до температуры +0,5С-+1С без намерзания и аккумуляции льда.
  2. Льдоаккумулятор-система аккумулирует лед если тепловая нагрузка меньше чем мощность холодильного агрегата.
  3. Комбинированный режим-система работает в режиме генерации лед-воды и параллельно (если позволяет тепловая нагрузка) намораживает и аккумулирует лед на теплообменнике.

Аккумулирующая способность льдоаккумуляторов от 2 до 15 т льда (или 185-1400 кВт*ч холода).