ПИВО ВОЛЬФГАНГ КУНЦЕ

10.3.2.1. Принцип действия

Большая часть используемых на пивоваренных предприятиях холодильных установок относится к компрессионному типу. Компрессионная холодильная установка состоит из четырех аппаратов, соединенных между собой трубопроводами (рис. 10.7).

Рис. 10.7. Компрессионная холодильная установка (принцип действия)

1 — испаритель; 2 — компрессор; 3 — конденсатор; 4 — расширительный клапан; 5 — тепловая энергия

8-10 бар. В результате температура сжатого аммиака повышается до 80-90 °С.

Компрессор имеет электрический привод и на пивоваренном производстве потребляет больше всего электроэнергии.

Конденсатор (3)

Горячий аммиак охлаждается до температуры 20-25 ˚С и при этом снова сжижается. Для более эффективной теплопередачи конденсатор снабжен системой пластин или труб.

Регулирующий (расширительный) клапан (4)

Регулирующий клапан разделяет испаритель и конденсатор. Он пропускает в испаритель только определенное количество NH₃ и препятствует выравниванию давления между испарителем и конденсатором (в противном случае холодопродуктивность машины могла бы упасть до нуля).

Испаритель (1)

Жидкий аммиак направляется в испаритель и испаряется в нем при температуре от -6 до -8 °С. Необходимая для испарения теплота поглощается из окружающей среды, которая тем самым охлаждается. Кроме того, система труб или пластин испарителя

погружена в рассол (или в раствор глико ля) или
в результате замерзания вокруг труб испа рителя в воде образуется большое количе ство льда, и тем самым обеспечивается постоянство температуры хладоносителя, близкое к нулю.

Такой тип охлаждения называют косвенным охлаждением, так как туда, где требуется холод, закачивается не холодный аммиак, а хладоноситель (раствор гликоля или холодная вода).

Если там, где требуется холод, находится испаритель, то говорят о прямом охлаждении. Мы уже затрагивали этот вопрос при рассмотрении охлаждения ЦКТ (см. раздел 4.4.2.2).

Прямое охлаждение путем непосредственного испарения аммиака находит все более широкое применение.

Компрессор (2)

Холодный аммиак всасывается компрессором и сжимается до избыточного давления

	Температура ˚С	Избыточное давление(бар)	Тепловая энергия
Испаритель	от+25 до -5	2	Потребление
Компрессор	от -5 до +80	от 2 до 10	Преобразование в механическую
Конденсатор	от+80 до+25	10	Выделение
Регулирующий клапан	+25	от 10 до 2

К примеру, распределение температуры и давления внутри компрессионной установки выглядит следующим образом;

Если сопоставить преобразование энергии в компрессионной холодильной установке и в паросиловой установке, то видно, что они функционируют по-разному, а именно по обратному принципу (рис. 10.8).

Потребление Отдача

Паросиловая Тепловая Механическая установка энергия энергия

Компрессионная Механическая Тепловая холодильная энергия энергия

установка (увеличивается

температура)

Рис. 10.8. Преобразование энергии

а — цикл компрессионной холодильной установки. 1 — регулирующий клапан; 2 — испаритель; 3— компрессор;

4— конденсатор

b — цикл паросиловой установки; 1 — питающий насос

котла; 2 — конденсатор; 3 — паросиловая установка; 4 —

котел

Поэтому компрессионная холодильная установка одновременно является своего рода тепловым насосом.

Содержание