Пищевые производства

В России и во всем мире на предприятиях пищевой промышленности незаменимой частью обеспечения технологического процесса является холодоснабжение.

Для этих целей используются холодильные машины различных типов, один из которых, абсорбционные, широко представленные в мировой практике.

Абсорбционная бромистолитиевая холодильная машина (АБХМ) представляет собой холодильную установку, работающую за счет тепловой энергии, а не электрической. Источником тепла может служить горячая вода, выхлопные газы от ГПУ, пар высокого и низкого давления, природный газ и другие виды топлива. АБХМ охлаждают мокрые испарительные градирни.

Достаточно часто предприятия пищевой промышленности сталкиваются с дефицитом электрических мощностей. Особенно это актуально для вновь открывающихся производств или объектов, проходящих глубокую модернизацию. Часто нехватка электричества заставляет применять такие решения, как установка собственных генерирующих мощностей.

В данных случаях АБХМ позволяет радикально снизить эксплуатационные расходы на центральное кондиционирование и промышленное охлаждение за счет использования доступного источника энергии: природного газа, пара из котельной, бойлера или утилизированного пара из технологического процесса, выхлопных газов от ГПУ или ГТУ.

До недавнего времени значимой проблемой, препятствовавшей широкому распространению АБХМ в пищевой промышленности, была неспособность таких машин к охлаждению до температур ниже + 5ºC. В 2001 году инженерами компании Thermax данное препятствие было устранено и с тех пор АБХМ стали активно расширять сферу применения в области пищевого производства.

Концепция с гибридными станциями холодоснабжения

Основной идеей таких решений является одновременное использование двух типов холодильных машин: абсорбционного и парокомпрессионного типов для снижения себестоимости выработки холода за счет снижения температуры конденсации.

Такая система работоспособна как по схеме с непосредственным кипением хладагента, так и по косвенной системе с получением хладоносителя с температурой ниже -5°C. Основным преимуществом данной схемы является сокращение электропотребления компрессора.

Принцип работы системы

1. Теплопоступления от потребителя приводят к кипению фреона в испарителе ПКХМ.
2. Фреон испаряется. Пар фреона поступает в компрессор ПКХМ, где сжимается до давления и температуры конденсации.
3. Сжатый фреон направляется в испаритель АБХМ, выполняющему функцию конденсатора ПКХМ.
4. В испаритель АБХМ поступает сжатый пар фреона от ПКХМ с высокой температурой и давлением, где отдает ему свою теплоту и конденсируется.
5. В испарителе АБХМ происходит кипение деминерализованной воды под давлением, близком к вакууму при t = +3…+4°C.
6. Пары воды поглощается раствором бромида лития в абсорбере АБХМ, с понижением концентрации, отдавая теплоту охлаждающей воде, которая в свою очередь охлаждается в градирне.
7. В генераторе АБХМ за счет подвода тепловой энергии (пар, дымовые газы, сжигание природного газа, горячая вода) происходит кипение слабого раствора бромида лития, подаваемого из абсорбера.
8. Образовавшийся водяной пар конденсируется в конденсаторе АБХМ и возвращается в испаритель АБХМ.
9. Жидкий фреон проходит через ТРВ и направляется в испаритель ПКХМ. После чего, цикл повторяется.

Выводы

Эффективность данной системы растет в случае необходимости в получении низкотемпературного хладоносителя за счет повышения холодильного коэффициента «электрической части».

Применение гибридных станций холодоснабжения на базе АБХМ и ПКХМ экономически оправдано в следующих вариантах:

• Дефицит электроэнергии на объекте.
• Наличие бросового или дешевого источника тепловой энергии.