Выбор холодильного оборудования

Правильный выбор числа машин и необходимого резерва оборудования связан с характером изменения нагрузки в течение суток или года.

На предприятиях с равномерным выпуском продукции при относительно малой роли теплопритоков со стороны наружной среды суточным и годовым графиком нагрузки на холодильную установку для любой из температур кипения будет горизонтальная линия (рис.19.2, а). Однако выбор для данной температуры кипения только одной машины может оказаться нецелесообразным, так как ее выход из строя может сорвать выпуск продукции.

Можно установить резервный агрегат с той же холодильной мощностью, что и основной агрегат. Однако лучшим решением будет установка 2-х основных агрегатов половинной мощности каждый. Тогда при выходе из строя одного агрегата второй агрегат все же обеспечивал бы выпуск части продукции или ее охлаждение до несколько более высокой температуры.

При установке резервного агрегата той же мощности, что и основные, будет предусмотрен не 100%, а 50% резерв. Эти положения основаны, главным образом, на опыте работы поршневых компрессоров, не обладающих достаточной надежностью из-за наличия в них трущихся деталей и тяжелонагруженных клапанов, работающих в условиях знакопеременных нагрузок.

К выбору турбокомпрессоров следует подходить иначе. Во-первых, турбокомпрессоры могут быть выполнены в одном корпусе на несколько температур кипения, и поэтому даже для разных «изотерм холода» возможен выбор одного агрегата. Во-вторых, надежность турбокомпрессоров в настоящее время настолько высока, что заводы-изготовители гарантируют безаварийную работу с одним профилактическим ремонтом в год. Это позволяет не иметь резервную машину.

У предприятий, на которых холодильные установки предназначены для поддержания низких температур в помещениях, годовой график теплопритоков соответствует характеру изменения температуры наружного воздуха (рисунок 22.2, б). Установленный в этом случае один агрегат, рассчитанный на всю нагрузку, значительную часть года окажется сильно недогруженным.

При таком графике нагрузку целесообразно распределить между двумя или тремя одинаковыми агрегатами. В этом случае отпадает необходимость в резервном агрегате, причем целесообразна установка хотя бы одного компрессора с автоматическим изменением холодильной мощности.

На некоторых производствах в связи с периодической работой отдельных технологических аппаратов нагрузка резко изменяется в течение суток (рисунок 22.2, в). Часть «а» суточного графика нагрузки равномерна, в то время как нагрузка от технологических агрегатов придает графику периодический (часть «б») или пиковый (часть «в») характер.

В этом случае вопрос о выборе числа машин можно решить по разному. Можно всю нагрузку распределить между тремя машинами мощностью Q_а , Q_б , Q_в. Можно распределить нагрузку между двумя машинами: Q_а и(Q_б + Q_в ).

К существенному уменьшению установленной мощности холодильного оборудования приводит применение аккумуляторов холода, позволяющих снимать пиковую нагрузку и часть периодической. Однако применение аккумуляторов холода увеличивает энергетические затраты, поскольку холодильная установка должна работать при более низкой температуре кипения.

Желательно выбирать или однотипное оборудование, или возможно меньшее число типов однородного оборудования, так как в этом случае упрощается эксплуатация, уменьшается ассортимент необходимых запасных частей, монтажных и ремонтных приспособлений, инструмента.

Достаточно определенно установлены области применения различных типов холодильных машин в зависимости от экономической эффективности.

Поршневые компрессоры целесообразно использовать в области малой и средней холодильной мощности (до 0,35¸0,40 МВт) при стандартных условиях.

Для холодильной мощности до 1,5¸1,6 МВт применяют винтовые компрессоры (надежны, просты в эксплуатации).

При более высокой мощности применяют турбокомпрессоры.