Ледяная вода является важным элементом охладительных систем в сфере пищевой отрасли. Большое распространение этот вид хладагента получил при изготовлении напитков.
Под этим термином имеется в виду вода с около нулевой температурой. Получение холодной жидкости в теплообменниках связано с рисками в виде замерзания и поломками оборудования, но этот недостаток не распространяется на некоторые виды устройств.
Что такое генератор ледяной воды
Генератор ледяной воды это специальный механизм, который нужен для понижения градусов в водной среде до температур близких к нулю, а иногда ниже. На практике он похож на чиллер, но является иным устройством. Его главная задача заключена в заборе тепловых излишков и поддержании температурного режима.
Широкое применение охладительные агрегаты получили в сферах:
- производства;
- пищевой промышленности;
- крупного кондиционирования;
- медицины и фармацевтики;
- химии и энергетики.
Читайте также: гидроохлаждение продуктов ледяной водой
Замкнутый цикл – частый принцип работы такой техники, в которых все происходит по нескольким этапам:
- при работе аккумулируется лед;
- вода образуется при его таянии;
- при снятии излишков тепла вода попадет обратно в бак;
- далее снова замерзает и цикл повторяется заново.
Узлы с отбором лишних градусов могут быть разного типа. Пластинчатые состоят из тонких пластин, уложенных друг на друга с промежутками, через которые протекают хладагент и охлаждаемая жидкость. Там где требуется компактность, это хороший вариант.
Как работает пленочный испаритель
В генераторах ледяной воды крайне важны пленочные испарители или сокращенно FFC. В них техническая вода пробегает по панелям теплообмена, в которых образуется тонкая пленка. Жидкость в них обладает внушительной скоростью, а площадь контакта увеличивает коэффициент передачи тепла, при этом исключено образование наледи на самих панелях.
Чтобы достигнуть стабильной работы, контролируется давление в испарителе, а также поддерживается температура самого испарения, например, около -3 градусов.
При этом, пленочный испаритель не отличается большими размерами, что делает его удобным для использования, но есть и другие преимущества:
- никаких рисков замерзания;
- простой контроль и управление;
- легкая чистка;
- нулевая возможность образования накипи из-за нержавеющих материалов.
Как рассчитывают холодопроизводительность генератора ледяной воды
Главный параметр, например, для пищевой отрасли – производство холода. Он определяет какое количество тепла агрегат способен удалить за единицу времени. Она измеряется в киловаттах (кВт) или британских тепловых единицах (BTU). Чтобы все правильно вычисляется с помощью формулы Q=V×ΔT×Cp, где:
- Q – кВт или BTU;
- V – объем в кубических метрах;
- ΔT – температурная разница на входе и выходе в градусах Цельсия;
- Cp – удельная теплоемкость воды, равная 4,187 кДж/кг·°C.
Удельная теплоемкость – стандартная величина. Она показывает, сколько тепловой энергии в килоджоулях требуется для нагрева 1 килограмма воды на 1 градус Цельсия. Например, генератор ледяной воды охлаждает десять кубических метров в час с 15 до 7 градусов.
Мы умножаем объем на разницу температур и на удельную теплоемкость и получается такой результат: Q=10×(15−7)×4,187=334,96кВт – столько потребуется мощности генератору, чтобы получить нужный уровень температуры.
Рекомендуем также обратить внимание на два параметра – Energy Efficiency Ratio и Coefficient of Performance, которые представляют собой показатели эффективности охлаждения. Для генераторов ледяной воды чаще используют ERR, а COP универсален и работает как с охлаждением, так и с нагревом.
EER — это коэффициент, который показывает отношение производительности системы охлаждения (в BTU/час) к потребляемой мощности (в ваттах). Его можно вычислить самостоятельно по формуле EER = Q (производительность холода) деленное на потребление энергии (W).
Если кондиционирование производит 12 000 BTU/час и потребляет 1 200 ватт, EER будет равен 10. Это означает, что на каждый ватт потребляемой энергии система производит 10 BTU охлаждения.
COP – показатель производительности, характеризующий эффективность механизмов для генерации, чем он выше, тем лучше. Расчеты производятся так: показатель COP равен делению производительности в киловаттах на энергопотребление в той же величине.
Виды систем и как их выбирать
Существует большое количество вариаций, которыми обладают генераторы ледяной воды, давайте рассмотрим их подробно.
Конденсатор
Он может быть воздушным:
- охлаждение достигается потоками воздуха, которые создают вентиляторы;
- прост в установке, не нужен водопровод;
- шумит и зависит от температуры внешней среды.
Или водяным:
- используется водный ресурс, необходима установка градирен;
- стабильно работает несмотря на условия вне комплекса.
Компрессор
Выделяют несколько типов:
- спиральные – для малой и средней нагрузки;
- винтовые – средние, а также крупные объекты;
- поршневые – вариант для частых колебаний в системах;
- турбинные – воплощение мощности.
Конструкция устройств и места установки
Сюда входят:
- моноблочные: легко обслуживаются и монтируются;
- модульные: позволяют регулировать и добавлять мощность;
- внутренние: смонтированы внутри строений и требуют хорошую вентиляцию;
- наружные: им необходима защита от воздействия внешней среды.
При выборе такой масштабной техники следует учесть множество нюансов. Рассчитайте объем воды и разницу температур, чтобы определить мощность агрегата. Определитесь с типом компрессора, который будет наиболее подходящим – отталкивайтесь от нагрузки.
Наконец, не последнее место занимает надежность и наличие сервисных работ для устройства, которое вам понравилось. Грамотно подобранный генератор ледяной воды способен обеспечить правильную работу всего производства, снизить затратность, а также гарантирует долговечность. Обратитесь за помощью к нам, чтобы подобрать для вас оптимальный генератор ледяной воды.
