Хладагенты. Хладоносители. Холодильные масла

ОПИСАНИЕ:
Для производства холода в широком диапазоне рабочих т-р и холодопроизводительностей может использоваться, наряду с традиционной ФХМ на разрешенных фреонах, экологически чистая воздушная ТХМ в современном исполнении

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:
Одним из наиболее напряженных элементов аммиачной холодильной системы является конденсатор. В полусварных аппаратах Альфа Лаваль для изготовления пластин используется нержавеющая сталь марок AISI 304, AISI 316, титан и др. сплавы. Секрет высокой эффективности пластинчатого теплообменника заключается в максимальной турбулизации обменивающихся теплом потоков. Турбулентность наступает уже при Re=10-50. Высокая степень турбулизации потоков обеспечивает высокую способность теплообменника к самоочищению, снижает интенсивность отложения солей. Теплообменник очень удобен в эксплуатации. Нечувствителен к гидравлическим и тепловым ударам, а также - к вибрации. Теплообменник не боится замерзания, что позволяет применять полусварной пластинчатый испаритель и для получения "ледяной" воды. Это подтвердили опыты, проводившиеся на стендах ВНИХИ. Легкий доступ ко всей поверхности теплообмена. Один рабочий может полностью разобрать и собрать теплообменник за 30-40 минут. Рекомендуемая периодичность замены прокладок - аммиачных - 1 раз в 5 лет, для воды - 1 раз в 10-15 лет. Высокая эффективность химической промывки теплообменника. Опыт использования пластинчатых аппаратов Альфа Лаваль в России показывает, что они успешно и долго работают в самых неблагоприятных условиях высокой жесткости и загрязненности воды. Для снижения эксплуатационных затрат на очистку от механических примесей можно рекомендовать использование фильтров на входе в теплообменник. В частности, м. б. использованы фильтры Альфа Лаваль, устанавливаемые в горловину теплообменника

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:
Продажа фирмой Aqua Turbo - Kaltetechnik GmbH из Тюрингии (Германия) своего первого компактного турбохолодильного герметичного агрегата, в котором в качестве хладагента используется вода (R718), причем не в качестве хладоносителя промежуточного контура, а в качестве хладагента в цикле прямого испарения, явилась значительным событием. В этом агрегате реализована схема с двухступенчатым сжатием. В испарителе агрегата давление 6 мбар (0°C) создается двумя последовательно установленными турбокомпрессорами с расходом 170000 м3/ч. Диаметр углепластиковых рабочих колес компрессора - 1 м, а окружная скорость около 600 м/с (степень сжатия 4-5). Сжатый водяной пар поступает в конденсатор, где конденсируется, непосредственно контактируя с охлаждающей водой. Теплота конденсации отдается в контур охлаждающей воды, связанный через промежуточный теплообменник, напр., с градирней. Высокая энергетическая эффективность достигается за счет того, что теплообмен хладагента в испарителе и конденсаторе установки осуществляется непосредственно с охлаждаемой и охлаждающей водой. В настоящее время фирма предлагает своим клиентам установки трех типоразмеров произв-стью 500-800 кВт при т-ре воды 8°C. В стандартной комплектации эта установка оснащается регулируемым приводом (0-10000 об/мин). Размеры установки достигают 8,5 м в длину, 2,5 м в ширину и 2,5 м в высоту. Общий вес установки 10 т. Уровень шума - 80 дБ на расстоянии 1 м. Решающим фактором в пользу водяных холодильных установок является их экономичность, по которой они сравнимы, согласно заявлениям фирмы, с аммиачными установками. Фирма ILKA-MAFA, входящая в семью Carrier, наряду с уже известными компактными холодильными агрегатами начала выпускать агрегаты произв-стью 400 кВт. Применение холодильных масел, смешиваемых с хладагентом, позволило отказаться в этих агрегатах от маслоотделителя. Сухое испарение гарантирует миним. количество хладагента, обеспечивающее требуемую холодопроизводительность. Использование системы регулирования Pro Dialog фирмы Carrier, адаптированной к особенностям аммиака, дает значительные преимущества при регулировании, контроле и диагностике таких установок. При этом система м. б. подключена к любой компьютерной сети, что дает возможность дистанционного контроля и управления установкой. Известный немецкий производитель вентиляторов - фирма Sud-Electric разработала новый принцип регулирования числа оборотов привода вентиляторов, с помощью которого без всякой электроники можно реализовать ступенчатое регулирование числа оборотов приводного эл. двигателя, что вполне достаточно для большинства практических вариантов использования этих агрегатов. Это достигается тем, что каждая из трех обмоток эл. двигателя конструктивно выполнена в виде двух раздельных обмоток, которые можно соединять снаружи корпуса эл. двигателя либо параллельно, либо последовательно, а затем включать их звездой или треугольником. Среди производителей теплообменной аппаратуры фирма Kuba первой стала использовать в своей продукции вентиляторы с такими приводам

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:
Перед разработчиками холодильных машин и установок стоят достаточно сложные энергоэкологические задачи одновременного повышения их энергетической эффективности и снижения негативного воздействия применяемых хладагентов, хладоносителей и вспенивающих веществ на ход глобальных процессов. При решении таких задач целесообразно использовать в качестве критерия значение полного эквивалента глобального потепления TEWI (Total Equivalent Global Warming Impact). Для оценки энерго-экологической эффективности компрессорного агрегата, работающего на различных хладагентах, применяется расширенная трактовка критерия TEWI, учитывающего энергетические, экологические и эксплуатационные затраты при производстве и использовании холодильного оборудования. Расчетные исследования, базирующиеся на данных об экспериментальных х-ках агрегатов на основе одного и того же компрессора П110, позволяют сделать следующие выводы: 1. Критерий TEWI дает возможность одновременно учитывать энергетические и экологические х-ки компрессорного агрегата при работе как на традиционно используемых хладагентах (R717, R22), так и на альтернативных рабочих веществах (R407C, R410A и R410B); 2. Для сравниваемых хладагентов в величине TEWI главную роль играет энергетическая составляющая производства холода. Это особенно ярко проявляется в приложении к аммиаку. Поэтому важны целенаправленные меры по повышению эффективности аммиачных холодильных машин наряду с уменьшением их массовой заправки и снижением пожароопасности; 3. В связи с тем что альтернативные хладагенты R407C, R410A и R410B во всевозрастающих объемах будут использоваться для замены R22, необходима разработка специальных компрессоров с уменьшенными объемными и энергетическими потерями при работе именно на этих хладагентах. При создании холодильных машин и установок следует стремиться максимально использовать некоторые благоприятные свойства данных хладагентов, такие как более высокая холодопроизводительность компрессорного агрегата, высокие коэффициенты теплоотдачи, что особенно свойственно хладагентам R410A и R410B. Работа проведена в Одесской государственной академии холода

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:
Наблюдается тенденция замены теплоносителей на водные растворы многоатомных спиртов, в т. ч. пропиленгликоля (ПГ), этиленгликоля, глицерина. Водные растворы пропиленгликоля выгодно отличаются по токсикологическим св-вам от традиционных теплоносителей технического назначения, пропиленгликоль является пищевой добавкой (E1520). При использовании в качестве теплоносителей водных растворов глицерина усиливаются требования к прокладкам (уплотнениям) и деталям оборудования из неполярных резин и пластмасс некоторых марок. При т-рах до -20°C глицериновые растворы имеют большие значения вязкости, чем пропиленгликолевые. Кроме того, сложнее решаются коррозионные проблемы. По техническому заданию, согласованному со специалистами фирмы ОАО "Альфа Лаваль Поток", ООО "Спектропласт" разработало ряд марок концентратов противокоррозионных добавок (КПК) для теплоносителей на основе ПГ. Концентраты вводятся в раствор пропиленгликоля в количестве 2-6 мас.% с учетом диапазона т-р эксплуатации и материалов, используемых в теплообменном оборудовании. Применение их в несколько раз уменьшает скорость коррозии стенок оборудования и образования накипи на них. Это позволило ОАО "Альфа Лаваль Поток" приступить к изучению возможности использования более дешевых сплавов для снижения стоимости оборудования. Концентраты выпускаются ООО "Спектропласт" по ТУ 2422-001-11490846-99. Имеется гигиенический сертификат N 770130242Т30583089. Теплоноситель на основе ПГ с соответствующим содержанием КПК относится по опасности (ГОСТ 12.007-76) к 4-му классу - вещества малоопасные. ООО "Спектропласт" проводит испытания теплоносителей, имитирующие различные условиях их эксплуатации в теплообменном оборудовании, разрабатывает рецептуры и изготовляет КПК и/или окрашивающих добавок. С учетом ужесточения требований к надежности холодильного оборудования, гигиеническим и взрывопожаробезопасным условиям производств, а также возможности существенного снижения коррозионной активности теплоносителей путем введения в них противокоррозионных добавок можно прогнозировать на ближайшее время повышение объемов применения в холодильной технике теплоносителей на основе водных растворов пропилен-гликоля

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:
Представлено краткое описание некоторых установок ряда фирм. Фирмой YORK International GmbH разработаны 2 серии новых водоохладителей типа Polaris: серия YCWM с водяным охлаждением конденсатора и серия YCRM в виде сплит - системы с отдельно устанавливаемым конденсатором воздушного охлаждения. Они имеют производительность от 50 до 250 кВт. Фирма Airedale широко использует хладагент R407C в своих водоохлаждающих установках серии KEEP KOOL холодопроизводительностью до 140 кВт, ORION от 17 до 180 кВт и ULTIMA от 220 до 780 кВт. Фирма Hafner-Rhoss предлагает модульный ряд CWA/E с обозначением моделей 03-09 мощностью от 4 до 10 кВт с встроенным спиральным компрессором на хладагентах R22 или R407C. Фирмой Frigotechnik поставляются установки серии EWA с холодопроизводительностью от 4,5 до 130 кВт. Компания McQuay International производит водоохладители мощностью от 15 до 10500 кВт на хладагентах R22, R407C или R134a

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:
В положениях Монреальского протокола указано несколько классов ОРВ, два из которых имеют важное значение для холодильной промышленности: полностью галогенизированные хлорсодержащие углероды - ХФУ (R11, R12, R502 и др); частично галогенизированные хлорсодержащие углероды - ГХФУ (R22). Уже к 90-м годам были предложены в качестве хладагентов фторуглероды, не содержащие хлора или брома, - ГФУ. Первым из них, появившимся на рынке для замены ХФУ, был ГФУ134a, освоенный в промышленном производстве. По теплофизическим свойствам он близок к R12, негорюч. Для применения ГФУ в холодильных системах были разработаны специальные синтетические масла - полиолэфирные (ПОЭ), которые можно также использовать и с хладагентами ХФУ и ГХФУ. После того как ГФУ положительно зарекомендвали себя в новом холодильном оборудовании, перед специалистами встала другая проблема - можно ли модифицировать многочисленные действующие холодильные системы с небольшими затратами для работы на ГФУ? Оказалось, что это непростая проблема. Дело в том, что в системе необходимо заменить все смазочное минеральное масло на новое масло ПОЭ. В любой холодильной системе значительное количество масла находится во время работы вне компрессора. Поэтому заменить минеральное масло только в компрессоре недостаточно, поскольку остатки его нерастворимы ни в хладагенте ГФУ, ни в масле ПОЭ. Следовательно, любое количество минерального масла, оказавшегося вне компрессора, уже в него не вернется. Остатки минерального масла начнут накапливаться в самой холодной точке системы, где оно обладает наибольшей вязкостью, т. е. в испарителе. Химическая совместимость системы новый хладагент - масло ПОЭ с большинством деталей холодильной системы не отличается от химической совместимости с ними системы ХФУ минеральное масло, однако некоторые эластомеры плохо сочетаются с новыми хладагентами и маслами, в связи с чем это необходимо проверять в каждом конкретном случае. При использовании хладагентов ГФУ, рассчитанных на долгосрочную перспективу, важно иметь в виду, что масло ПОЭ обладает способностью поглощать влагу из воздуха. Поэтому необходимо проявлять крайнюю осторожность при обращении и сушке холодильной системы, а также не оставлять открытой емкость с маслом ПОЭ. Не менее важно помнить, что новые хладагенты НИКОГДА нельзя доливать в системы, в которых находится хладагент ХФУ. Холодильную систему можно дозаправлять только таким же хладагентом, что и тот, который в ней уже находится. Если такой хладагент найти не удалось, то необходимо заменить всю заправку. Несколько новых хладагентов представляют собой азеотропные смеси. В случае применения таких хладагентов необходимо помнить, что они неприменимы в турбокомпрессорах (но прекрасно работают во всех типах объемных компрессоров), а также в холодильных системах с затопленными испарителями

СОДЕРЖАНИЕ:

ОПИСАНИЕ:
Холодильные машины с турбокомпрессором 10ХМВ-4000-2 работают на R12. Рассматривается вопрос замены R12 озонобезопасным хладагентом. Представляет интерес азеотропная смесь "Экохол-2" - R142b/R318 с соотношением компонентов 42/58. Особенность данной смеси состоит в том, что она имеет меньшие плотность и давление кипения, чем R12. Это удобно при эксплуатации холодильного оборудования, но приводит к снижению холодопроизводительности на 40%. "Экохол-2" не требует замены минерального масла и наиболее привлекательна из-за миним. стоимости ретрофита. Производство такой смеси освоил Кирово-Чепецкий химический комбинат. Технические условия на эту смесь находятся в стадии согласования. При использовании смеси "Экохол-2" требуется проведение расчетов в целях оптимизации параметров холодильного термодинамического цикла для конкретного технологического процесса у потребителя холода. Ретрофит машин такого типа (при переводе с R12 на альтернативные хладагенты) следует рассматривать как временное мероприятие. Считаем целесообразным разработку холодильного оборудования с турбокомпрессором на моновеществах типа ГФУ: R134a, R125, R218, RC318 и др., которые м. б. произведены в России. Заслуживают внимания схемы с турбодетандером и герметичным исполнением холодильного контура, рассчитанные на параметры реального технологического процесса

СОДЕРЖАНИЕ: