Системы охлаждения с промежуточным хладоносителем

В этих системах теплота от объектов отводится промежуточной средой - жидким хладоносителем, протекающим в приборах охлаждения.

Хладоносители - промежуточные тела, с помощью которых осуществляется перенос теплоты от воздуха охлаждаемого объекта к хладагенту. Хладоносителем часто служит вода, а при температурах ниже 0 °C используют водные растворы солей: хлористого натрия (NaCl) при температурах кипения не ниже -16 °C, хлористого кальция (CaCl₂), хлористого магния (MgCl₂) при температурах кипения не ниже -46 °C; для более низких температур кипения (ниже -50 °C) применяются растворы этиленгликоля, хладоны R30 и R11.

В приборах охлаждения хладоноситель несколько нагревается (t_ХН.2 - t_ХН.1 = 2¸ 3 °C) без изменения агрегатного состояния, а в испарителе, где при температуре t ₀ кипит хладагент, охлаждается. Циркуляция хладоносителя в приборах охлаждения осуществляется центробежными насосами.

В зависимости от типа применяемых испарителей и приборов охлажде­ния различают закрытые и открытые системы охлаждения. В закрытой системе применяют оборудование закрытого типа (например, кожухотрубный или кожухозмеевиковый испаритель и трубные приборы охлаждения - батареи и сухие воздухоохладители). В открытых системах применяют приборы охлаждения или испарители открытого типа.

Закрытые системы. Эти системы охлаждения получили наибольшее распространение (рис. 23). Система называется трехтрубной в связи с наличием в схеме трех напорных трубопроводов: подающего, обратного и компенсационного.

Чтобы все линии в схеме были напорные, необходимо их полное заполнение хладоносителем. Это обеспечивается установкой в самой верхней части системы расширительного бака достаточной вместимости. Подачу хладоносителя в батареи регулируют задвижками.

Преимуществами такой системы являются хорошее удаление воздуха, облегченное регулирование подачи в батареи камер, уменьшенный расход энергии на привод насоса, малая коррозия. Недостатком же является возможность замерзания хладоносителя в испарителе, которая возникает при недостаточно низкой температуре замерзания хладоносителя.

Открытые системы. В открытой системе охлаждения хладоносителем (рис. 24) использованы открытый испаритель и закрытые приборы охлаждения, располагаемые на разных этажах. Охлажденный хладоноситель забирается с помощью насоса 1 из испарителя 6 и подается в нижнюю часть приборов охлаждения. Сливу хладоносителя в испаритель по нагревательному трубопроводу препятствует обратный клапан 2. Воздух из системы удаляется с помощью вентилей 5, устанавливаемых в верхней части батарей.

В связи с большим различием необходимого напора для разных систем хладоноситель распределяется посредством задвижек. Отепленный хладоноситель стекает по сливному трубопроводу в бак испарителя, где охлаждается. При ремонте нагнетательной линии или приборов охлаждения хладоноситель из них выпускают в испаритель через перепускной вентиль 3. При необходимости освобождения бака испарителя хладоноситель удаляют в сливной бак 8.

Недостатком системы является наличие открытого для воздуха оборудования, из-за чего отмечаются повышенная коррозия металла и деконцентрация рассолов. Рассолы хорошо поглощают влагу из воздуха помещений, что приводит к большой усушке неупакованных продуктов.

Рис. 23. Схема закрытой системы охлаждения хладоносителем для двухэтажного здания: I - подающий трубопровод; II - обратный трубопровод; III - компенсационный трубопровод; 1 - насос для хладоносителя; 2 - подача холодильного агента в испаритель; 3 - испаритель; 4 - отсос паров холодильного агента в компрессор; 5 - приборы охлаждения; 6 - выпуск воздуха; 7 - задвижки; 8 - расширительный бак; 9 - выпуск хладоносителя в сливной бак