Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ПИВО ВОЛЬФГАНГ КУНЦЕ.doc
Скачиваний:
372
Добавлен:
12.07.2019
Размер:
33.77 Mб
Скачать

10.3.1.2. Хладоносители

Хладоноситель испаряется

■ или непосредственно в процессе охлажде­ния среды (зона охлаждения в ЦКТ, хо-

789 ©

лодильные трубы для охлаждения поме­щений и т. д. — прямое охлаждение или

  • холод передается в испарителе жидкости с низкой температурой замерзания, которую называют хладоносителем. Хладоносите­ ли переносят холод, но не испаряются. В зависимости от того, насколько они на­ греваются при переносе тепла, их приходит­ ся снова охлаждать {косвенное охлажде­ ние), в результате чего снижается КПД ус­ тановки. Поэтому в настоящее время все больше переходят по возможности на пря­ мое охлаждение. Однако существуют учас­ тки, в которых прежде всего по соображе­ ниям безопасности, охотнее используют косвенное охлаждение с хладоносителем. В качестве хладоносителей принимаются во внимание только низкотемпературные и неагрессивные вещества, в первую очередь

  • гликоль (смесь спирта с водой) и

  • не содержащий хлора солевой раствор (рассол).

Пивовары часто говорят «рассол», объе­диняя под этим понятием два вышеуказанных типа хладоносителей (так как они имеют от­носительно близкие теплотехнические свой­ства. — Прим. ред.).

Испарившийся холодный газ необходимо снова перевести в жидкое состояние для по­вторного испарения. В зависимости от спосо­ба протекания этого процесса различают два типа холодильных установок:

  • компрессионные холодильные установки, где газ сжимается компрессором и при ос­ тывании конденсируется;

  • абсорбционные холодильные установки, где газ абсорбируется водой, а позднее при нагревании снова выделяется.

10.3.2. Компрессионные холодильные установки

10.3.2.1. Принцип действия

Большая часть используемых на пивоварен­ных предприятиях холодильных установок относится к компрессионному типу. Компрес­сионная холодильная установка состоит из четырех аппаратов, соединенных между собой трубопроводами (рис. 10.7).

© 790

Рис. 10.7. Компрессионная холодильная установка (принцип действия)

1 — испаритель; 2 — компрессор; 3 — конденсатор; 4 — расширительный клапан; 5 — тепловая энергия

8-10 бар. В результате температура сжатого аммиака повышается до 80-90 °С.

Компрессор имеет электрический привод и на пивоваренном производстве потребляет больше всего электроэнергии.

Конденсатор (3)

Горячий аммиак охлаждается до температуры 20-25 ˚С и при этом снова сжижается. Для более эффективной теплопередачи конденса­тор снабжен системой пластин или труб.

Регулирующий (расширительный) клапан (4)

Регулирующий клапан разделяет испаритель и конденсатор. Он пропускает в испаритель только определенное количество NH3 и пре­пятствует выравниванию давления между ис­парителем и конденсатором (в противном слу­чае холодопродуктивность машины могла бы упасть до нуля).

Испаритель (1)

Жидкий аммиак направляется в испаритель и испаряется в нем при температуре от -6 до -8 °С. Необходимая для испарения теплота поглощается из окружающей среды, которая тем самым охлаждается. Кроме того, система труб или пластин испарителя

  • погружена в рассол (или в раствор глико­ ля) или

  • в результате замерзания вокруг труб испа­ рителя в воде образуется большое количе­ ство льда, и тем самым обеспечивается постоянство температуры хладоносителя, близкое к нулю.

Такой тип охлаждения называют косвен­ным охлаждением, так как туда, где требуется холод, закачивается не холодный аммиак, а хладоноситель (раствор гликоля или холодная вода).

Если там, где требуется холод, находится испаритель, то говорят о прямом охлаждении. Мы уже затрагивали этот вопрос при рассмот­рении охлаждения ЦКТ (см. раздел 4.4.2.2).

Прямое охлаждение путем непосредствен­ного испарения аммиака находит все более широкое применение.

Компрессор (2)

Холодный аммиак всасывается компрессо­ром и сжимается до избыточного давления

Темпе­ратура ˚С

Избыточное давление(бар)

Тепловая энергия

Испари­тель

от+25 до -5

2

Потребле­ние

Комп­рессор

от -5 до +80

от 2 до 10

Преобразо­вание в механиче­скую

Конден­сатор

от+80 до+25

10

Выделение

Регули­рующий клапан

+25

от 10 до 2

К примеру, распределение температуры и давления внутри компрессионной установки выглядит следующим образом;

Если сопоставить преобразование энергии в компрессионной холодильной установке и в паросиловой установке, то видно, что они функционируют по-разному, а именно по об­ратному принципу (рис. 10.8).

Потребление Отдача

Паросиловая Тепловая Механическая установка энергия энергия

Компрессионная Механическая Тепловая холодильная энергия энергия

установка (увеличивается

температура)

Рис. 10.8. Преобразование энергии

а — цикл компрессионной холодильной установки. 1 — регулирующий клапан; 2 — испаритель; 3— компрессор;

4— конденсатор

b — цикл паросиловой установки; 1 — питающий насос

котла; 2 — конденсатор; 3 — паросиловая установка; 4 —

котел

Поэтому компрессионная холодильная ус­тановка одновременно является своего рода тепловым насосом.