Крижана вода є важливим елементом охолоджувальних систем у сфері харчової галузі. Великого поширення цей вид холодоагенту набув при виготовленні напоїв.
Під цим терміном мається на увазі вода з близько нульовою температурою. Отримання холодної рідини в теплообмінниках пов’язане з ризиками у вигляді замерзання і ламаннями обладнання, але цей недолік не поширюється на деякі види пристроїв.
Що таке генератор крижаної води
Генератор крижаної води – це спеціальний механізм, який потрібен для зниження градусів у водному середовищі до температур близьких до нуля, а іноді нижче. На практиці він схожий на чилер, але є іншим пристроєм. Його головне завдання полягає в заборі теплових надлишків і підтримці температурного режиму.
Широке застосування охолоджувальні агрегати отримали у сферах:
- виробництва;
- харчової промисловості;
- великого кондиціонування;
- медицини та фармацевтики;
- хімії та енергетики.
Читайте також: гідроохолодження продуктів крижаною водою
Замкнутий цикл – частий принцип роботи такої техніки, в яких все відбувається за кількома етапами:
- під час роботи акумулюється лід;
- вода утворюється під час його танення;
- при знятті надлишків тепла вода потрапить назад у бак;
- далі знову замерзає і цикл повторюється заново.
Вузли з відбором зайвих градусів можуть бути різного типу. Пластинчасті складаються з тонких пластин, покладених одна на одну з проміжками, через які протікають холодоагент і охолоджувана рідина. Там де потрібна компактність, це хороший варіант.
Як працює плівковий випарник
У генераторах крижаної води вкрай важливі плівкові випарники або скорочено FFC. У них технічна вода пробігає по панелях теплообміну, в яких утворюється тонка плівка. Рідина в них має значну швидкість, а площа контакту збільшує коефіцієнт передачі тепла, водночас унеможливлено утворення криги на самих панелях.
Щоб досягти стабільної роботи, контролюється тиск у випарнику, а також підтримується температура самого випаровування, наприклад, близько -3 градусів.
При цьому, плівковий випарник не відрізняється великими розмірами, що робить його зручним для використання, але є й інші переваги:
- жодних ризиків замерзання;
- простий контроль і управління;
- легке чищення;
- нульова можливість утворення накипу через нержавіючі матеріали.
Як розраховують холодопродуктивність генератора крижаної води
Головний параметр, наприклад, для харчової галузі – виробництво холоду. Він визначає яку кількість тепла агрегат здатен видалити за одиницю часу. Вона вимірюється в кіловатах (кВт) або британських теплових одиницях (BTU). Щоб усе правильно обчислюється за допомогою формули Q=V×ΔT×Cp, де:
- Q – кВт або BTU;
- V – об’єм у кубічних метрах;
- ΔT – температурна різниця на вході і виході в градусах Цельсія;
- Cp – питома тепломісткість води, що дорівнює 4,187 кДж/кг-°C.
Питома тепломісткість – стандартна величина. Вона показує, скільки теплової енергії в кілоджоулях потрібно для нагрівання 1 кілограма води на 1 градус Цельсія. Наприклад, генератор крижаної води охолоджує десять кубічних метрів на годину з 15 до 7 градусів.
Ми множимо об’єм на різницю температур і на питому тепломісткість, і виходить такий результат: Q=10×(15-7)×4,187=334,96 кВт – стільки знадобиться потужності генератора, щоб отримати потрібний рівень температури.
Рекомендуємо також звернути увагу на два параметри – Energy Efficiency Ratio і Coefficient of Performance, які являють собою показники ефективності охолодження. Для генераторів крижаної води частіше використовують ERR, а COP універсальний і працює як з охолодженням, так і з нагріванням.
Види систем і як їх вибирати
Існує велика кількість варіацій, якими володіють генератори крижаної води, давайте розглянемо їх докладно.
Конденсатор
Він може бути повітряним:
- охолодження досягається потоками повітря, які створюють вентилятори;
- простий в установці, не потрібен водопровід;
- шумить і залежить від температури зовнішнього середовища.
Або водяним:
- використовується водний ресурс, необхідне встановлення градирень;
- стабільно працює попри на умови поза комплексом.
Компресор
Виділяють кілька типів:
- спіральні – для малого і середнього навантаження;
- гвинтові – середні, а також великі об’єкти;
- поршневі – варіант для частих коливань у системах;
- турбінні – втілення потужності.
Конструкція пристроїв і місця встановлення
Сюди входять:
- моноблокові: легко обслуговуються і монтуються;
- модульні: дають змогу регулювати і додавати потужність;
- внутрішні: змонтовані всередині будівель і вимагають хорошої вентиляції;
- зовнішні: їм необхідний захист від впливу зовнішнього середовища.
Під час вибору такої масштабної техніки слід врахувати безліч нюансів. Розрахуйте обсяг води і різницю температур, щоб визначити потужність агрегату. Визначтеся з типом компресора, який буде найбільш підхожим – відштовхуйтеся від навантаження.
Нарешті, не останнє місце посідає надійність і наявність сервісних робіт для пристрою, який вам сподобався. Грамотно підібраний генератор крижаної води здатний забезпечити правильну роботу всього виробництва, знизити витратність, а також гарантує довговічність. Зверніться по допомогу до нас, щоб підібрати для вас оптимальний генератор крижаної води.
