Охлаждение производства: как подобрать оборудование под возможности предприятия

Оборудование для охлаждения производства подбирают не только по холодопроизводительности, но и по возможностям площадки: градирня подходит, если климат позволяет получить нужную температуру, чиллер — если нужна вода холоднее, абсорбционная холодильная машина — если есть неиспользуемое тепло и не хватает электрической мощности.

Система промышленного охлаждения должна поддерживать нужную температуру и учитывать возможности площадки. Недостаток электрической мощности, ограниченная площадь, доступное тепло или невозможность надолго остановить производство влияют на выбор оборудования не меньше, чем требуемая холодопроизводительность. Иногда наиболее рациональным решением становится совместная работа нескольких установок.

Какие данные нужны до подбора оборудования?

До подбора оборудования необходимо определить:

• Расход и состав охлаждаемой жидкости.
• Температуры на подаче к потребителю и после него.
• График работы и изменение нагрузки.
• Доступную электрическую мощность и источники тепла.
• Возможности подпитки водой и размещения оборудования.
• Требования к резервированию и допустимое время остановки.

На действующем предприятии исходные данные желательно проверить измерениями. Фактические расходы и температуры могут отличаться от паспортных, а подбор по неточным значениям приводит к недостаточному охлаждению или избыточным затратам.

Когда достаточно градирни?

В открытой испарительной градирне вода охлаждается при контакте с воздухом и частичном испарении. Затем она возвращается в производственный контур или используется для отвода тепла от холодильной машины.

Достижимая температура зависит от климата. При расчёте учитывают температуру воздуха по мокрому термометру, расход воды и требуемый температурный график. Поэтому оценивать возможности градирни без указания расчётных условий нельзя.

Такую схему рассматривают, если она обеспечивает нужный режим, а на объекте можно организовать подпитку и водоподготовку. Дополнительно проверяют условия зимней работы, шум и доступ для обслуживания.

Например, для завода алюминиевого профиля «Татпроф» выбрали две градирни NCT VR, автоматику, химводоподготовку и насосное оборудование. Решение охватывало весь водооборотный цикл, от согласованной работы которого зависит стабильность охлаждения.

Когда нужен чиллер?

Чиллер применяют, если схема без холодильной машины не позволяет получить нужную температуру жидкости. Он востребован в технологических процессах и системах кондиционирования.

Холодопроизводительность проверяют для реальных условий: температуры и состава жидкости, наружной температуры, режима конденсации и частичной нагрузки. Каталожные показатели необходимо сопоставлять с параметрами объекта.

Также оценивают электрическую мощность, пусковые режимы и размещение. Воздушному конденсатору нужен достаточный воздухообмен, водяному — отдельный контур отвода тепла. Требования к защите от коррозии, взрывозащите и другим специальным исполнениям включают в задание заранее.

Когда градирню и чиллер ставят вместе?

Совместная работа оборудования целесообразна, когда градирня обеспечивает основное охлаждение, а чиллер подключается для дополнительного снижения температуры в отдельных режимах.

Такую схему применили на Тверском литейном заводе ООО «КСК ТЛЗ». В систему вошли открытая градирня, чиллер с выносными воздушными конденсаторами, насосная группа и химводоподготовка. Дополнительное охлаждение предусмотрено при температуре наружного воздуха выше +25 °C.

Этот порог относится к конкретному проекту. Для другого предприятия условия включения и мощность чиллера рассчитывают отдельно. При оценке затрат нужно определить годовую продолжительность его работы.

Когда выгодна АБХМ?

Абсорбционная холодильная машина производит холод за счёт тепловой энергии. Источником могут быть горячая вода или пар. Такой вариант особенно интересен предприятиям, где есть неиспользуемое тепло и ограничения по электрической мощности.

Для подбора проверяют температуру, расход и стабильность источника тепла. Одновременно рассчитывают систему отвода тепла от АБХМ, включая градирню и насосы.

На Кропоткинском молочном комбинате тепло газопоршневой установки использовали для получения холода с помощью АБХМ Thermax. В состав решения также вошли градирня NCT, насосные группы и автоматика.

Экономический результат зависит от тарифов, параметров теплового источника и графика потребления холода, поэтому требует индивидуального расчёта.

Как оценить стоимость системы?

Варианты сравнивают при одинаковой нагрузке и требованиях к надёжности. Учитывают оборудование, проектирование, монтаж, коммуникации, автоматику и пусконаладку, а затем — расходы на энергию, воду, реагенты и обслуживание.

Отдельно оценивают затраты на реконструкцию площадки и подключение без длительной остановки производства. Полезно также проверить, как изменится экономика при расширении предприятия или росте стоимости ресурсов.

Для предварительного подбора подготовьте параметры потребителей, график работы, сведения об энергоснабжении и план размещения. Специалисты «Энергии холода» помогут определить состав системы и подобрать оборудование с учётом технических ограничений вашего объекта.

Частые вопросы