Централизованное холодоснабжение

Централизованное холодоснабжение используется большинством современных крупных предприятий для кондиционирования воздуха, хранения товаров. Сюда можно отнести все крупные магазины, работающие по принципу самообслуживания, гостиницы, театры, спортивные комплексы, промышленные организации.

Целесообразно монтировать централизованное холодоснабжение при объеме обслуживаемых площадей от 400м2. Это многокомпрессорные агрегаты, компрессоры в которых подключены параллельно и функционируют в одном температурном режиме. Их отличает экономичность, надежность и невысокие затраты на эксплуатацию по сравнению со стандартными децентрализованными системами со встроенным холодом.

Применение ЦХ позволяет:

• установить в торговом зале каркасное и стеллажное оборудование для большей выкладки продуктов;
• использовать шкафы-витрины со стеклянными дверями и холодильные прилавки открытого типа;
• снизить уровень шума в торговом зале;
• уменьшить тепловыделение от работающих агрегатов;
• облегчить техническое обслуживание и ремонт.

Для ЦХ используются станции централизованного холодоснабжения, многокомпрессорные холодильные агрегаты и др.

Станция централизованного холодоснабжения состоит из трех компрессоров одинаковой мощности, изготовленных в заводских условиях электрощита и фундаментной рамы (станины), на которой установлены ресивер жидкости, индикатор уровня жидкости и необходимые вентили. Предварительно подготовленный блок компрессора опирается на жесткую раму и защищен от вибраций надежными резиновыми виброгасящими опорами. Такое конструктивное решение позволяет устранить возможные вибрации верхнего блока центральной станции, при этом фундаментная рама играет роль противовеса.

Для низко- и среднетемпературных централей используется новый экологически безвредный хладагент R404A.

Многокомпрессорные холодильные агрегаты предназначены для обслуживания торгового холодильного оборудования и холодильных камер в крупных гастрономических магазинах, а также для обеспечения технологических процессов охлаждения, заморозки и хранения товаров.

Централизованное холодоснабжение – преимущества и недостатки

По сравнению с прочими системами холодоснабжения централи имеют ряд преимуществ:

• Сокращаются расходы на электроэнергию за счет удобного регулирования производительности, соответствующей реальной нагрузке.
• Холодоснабжение отличается повышенной надежностью за счет «холодного» или «горячего» резервирования мощности.
• Долговечность компрессоров  увеличивается до 6 раз, так как их ресурс вырабатывается равномерно.
• Нет теплоотдачи от оборудования в торговых залах, подсобных и остальных рабочих помещениях, поэтому снижаются затраты на обустройство вентилирования и кондиционирования и приобретения соответствующего оборудования.
• Сборный компрессорный агрегат располагается в отдельном помещении, поэтому удается избежать шума от действующего оборудования, повышая комфорт для рабочего персонала или же посетителей организации.
• Максимальная автоматизация снижает эксплуатационные издержки, так как при помощи  специальных приборов автоматики и контроля производится самостоятельное регулирование, диагностика всех технических значений режима работы.
• Техническое обслуживание можно проводить без отключения установки путем остановки только одного компрессора. Потребители продолжают обслуживаться в прежнем объеме.

Среди недостатков можно назвать только нецелесообразность использования данной системы на небольших площадях. Это исключительно промышленное оборудование, рассчитанное на масштабные площади.

Центральное холодоснабжение является оптимальным вариантом для большинства серьезных компаний. В каждом отдельном случае составляется индивидуальная схема с учетом количества и отдаленности потребителей, назначения системы, пиковой нагрузки во время эксплуатации, внешних и климатических условий. Эти и многие другие параметры обязательно учитываются в процессе проведения расчетов и проектирования, чтобы оптимизировать работу, исключить лишние расходы и добиться требуемой производительности.

Ведущие европейские фирмы – изготовители многокомпрессорных агрегатов, представленные на российском рынке, используют в своих установках компрессоры всемирно известных производителей: Danfoss – Maneurop, Copeland, Bitzer, Carrier, Frascold, Dorin. Наибольшее применение в области холодильных установок для супермаркетов нашли герметичные и полугерметичные поршневые компрессоры, обеспечивающие практически весь диапазон требуемых холодильных мощностей при их достаточно высоком КПД и умеренной стоимости. Следует отметить, что мультикомпрессорные агрегаты на базе герметичных поршневых компрессоров, часто используемые для хладоснабжения среднетемпературной группы оборудования, предлагаются на рынке по заметно более низким ценам, чем аналогичные по мощности агрегаты на основе “полугерметиков”. Это обусловлено изначально более низкой ценой и себестоимостью в производстве герметичных компрессоров, однако “герметики” имеют один значительный недостаток – они практически неремонтопригодны, что при выходе из строя компрессора влечет за собой необходимость в его замене. Тем не менее, в универсамах с небольшой и средней площадью, где требуется холодильная мощность, как правило, не превышает 50 кВт в диапазоне средних температур, экономичный вариант централи на базе герметичных компрессоров представляется весьма привлекательным.

В настоящее время значительная часть реконструируемых объектов торговли размещается на нижних этажах жилых домов или застройках жилых зданий. При этом к холодильным агрегатам предъявляются повышенные требования по шумовым и вибрационным характеристикам. Эта проблема сегодня успешно решается путем применения в централях герметичных спиральных компрессоров типа Scroll, обладающих весьма низким по сравнению с компрессорами других типов уровнем шума и вибрации, высоким объемом КПД, обеспечивающих длительный срок службы. Кроме этого, в подобных случаях мультикомпрессорные агрегаты оборудуют специальными антивибрационными узлами и звукоизолирующими кожухами, а также используют малошумные выносные конденсаторы.

Кроме компрессоров, смонтированных на основной раме, в состав стандартной централи входит целый ряд элементов, обеспечивающих ее надежную и долговременную эксплуатацию: всасывающий и нагнетательный коллекторы с запорно-регулирующей арматурой, система отделения и возврата масла, ресивер жидкого хладагента, фильтры на всасывающей и жидкостной линиях, комплекс приборов холодильной автоматики, эл. щит управления и контроля и др. Центральные агрегаты могут заметно отличаться по комплектации в зависимости от типа используемых компрессоров и назначения. В системах управления современных центральных агрегатов стандартно используются электронные блоки управления, автоматически регулирующие производительность агрегата в зависимости от нагрузки, обеспечивающие равномерную наработку моточасов каждым компрессором, позволяющие регулировать целый перечень параметров режима работы агрегата. В состав системы управления обязательно входит система автоматической защиты, предотвращающая работу централи в аварийных режимах. Некоторые изготовители предусматривают резервные системы управления в своих агрегатах на случай неполадок или выхода из строя основного электронного блока. Особенности устройства и комплектации центрального мультикомпрессорного агрегата, заложенный в нем запас холодильной мощности, влияющие на его стоимость, определяют, в конечном итоге, надежность всей системы холодоснабжения.

Централизованные системы холодоснабжения с многокомпрессорными агрегатами, рассчитанными на весьма длительные сроки службы. Но при этом следует иметь ввиду, что длительная, надежная и безаварийная эксплуатация этих систем возможна только при условии тщательной проработки проекта, качественного монтажа и квалифицированного технического обслуживания. Лучше всего если весь комплекс услуг “под ключ” - от разработки технологического проекта магазина, поставки оборудования, разработки монтажного проекта до сборки оборудования, монтажа и пусконаладочных работ – осуществляет солидная фирма, имеющая собственный высокопрофессиональный сервисный центр, обладающая опытом реализации крупных проектов и способная обеспечить высокое качество на всех этапах работы. Такой подход практически гарантирует конечного клиента от неприятных неожиданностей. Кроме того, на оборудование и монтаж серьезная фирма предоставит гарантии сроком от 1 года и выше. В последующем гарантийные сроки на оборудование могут пролонгироваться, как правило, при одном главном условии – обязательное плановое сервисное обслуживание должно производиться в фирме, осуществлявшей поставку и монтаж оборудования.

Установка центрального хладоснабжения

Установка центрального хладоснабжения позволяет использовать теплоту конденсации для нужд отопления и подогрева технической воды.

В зависимости от холодопроизводительности и требований к ее регулированию она имеет от 2 до 6 компрессоров, включенных параллельно и имеющих общие системы нагнетания и всасывания. Такой компрессионный блок, изолированный от торговых и вспомогательных помещений, обеспечивает холодом 20—25 конечных потребителей, соединенных с ним хладомагистралями.

Кроме того, подобные системы проектируются с необходимым запасом мощности, что позволяет проводить планов lang=EN-US oe обслуживание и экстренный ремонт любого холодильного агрегата без потерь хладоснабжения оборудования. Раньше такие системы выпускались в основном производителями престижных и дорогостоящих торговых марок. В настоящее время центральный холод доступен более широкому кругу потребителей.

Различают среднетемпературные и низкотемпературные установки централизованных систем с суммарной холодопроизводительностью до 80 кВт. Эти системы позволят рождать «бесшовную» линию витрин и до минимума снизить уровень шума в торговом зале.

Выбор схемы централизованного холодоснабжения

Постоянной задачей, стоящей перед холодильной отраслью с момента её возникновения является повышение эффективности и производительности элементов, входящих в состав холодильных установок. Разработчики холодильных компонентов постоянно совершенствуют элементарную базу, создавая все более надежные и эффективные компрессоры, теплообменное оборудование, автоматику. В настоящий момент сконцентрирован огромный опыт создания надёжных установок различных схем и назначений, в которых работа всех входящих узлов максимально оптимизировано и эффективно.

Создаются удобные компьютерные программы, позволяющие не только подбирать и рассчитывать выпускаемое оборудование, но и моделировать его работу в зависимости от различных режимов эксплуатации.

Однако при всем многообразии современной техники и технической поддержки очень важным моментом во внедрении холодильных систем является конечное инженерное решение. Решение, при котором должен будет грамотно использованы знания техники и творчески  применены научные принципы проектирования. Решение, при котором все усилия разработчиков, производителей будут правильно реализованы в готовом техническом решении оснащения объекта холодоснабжения. Или, напротив, в случае дилетантского подхода, все усилия огромного количества специалистов могут быть сведены на «нет». И вместо качественного и надежного холодильного процесса при неграмотном конечном инженерном решении получится энергоемкое, неэффективное и аварийноопасное оборудование, не отвечающее поставленной задаче.

Инженерные ошибки меньше заметны на малых объекта коммерческого назначения, но чем больше объект, чем сложнее процесс охлаждения, тем серьезнее последствия неверного проектного решения. Очень часто неопытные специалисты со слабой инженерной подготовкой пытаются «интерполировать» решения простых холодильных установок, либо на крупные объекты холодоснабжения, либо специфические технологические процессы. В таких случаях от инженера – проектировщика требуется глубокое знание технологии конкретного производства и четкое понимание, каким именно холодильным оборудованием данная технология может быть реализована. Никакая «интерполяция» тут не поможет.

Например, без специализированных, т.е. непосредственно предназначенных только для данной технологии теплообменных узлов или совокупности технических решений невозможно охладить вино ниже температуры 0оС, получить охлажденные пастообразные продукты, реализовать получение оборотной «ледводы» загрязненной охлаждаемым продуктом, охладить воздух, содержащий пыль, влагу или агрессивные среды. Использование для этих задач традиционных пластинчатых, кожухотрубных, пленочных испарителей и стандартных коммерческих воздухоохладителей, прекрасно себя зарекомендовавших для стандартных задач охлаждения чистых сред – воды или воздуха, очень быстро приводит к выходу из строя холодильного оборудования. При этом времени на исправление данных ошибок у предприятий-производителей пищевой продукции нет. Ежедневно предприятие, производящее сотни тонн продукции не имея возможности её охладить, будет нести колоссальные потери. Время на поставку специализированного оборудования измеряется месяцами. Поэтому масштабы проблемы не трудно представить.

Другим характерным примером  необходимости применения грамотного инженерного подхода является проектирование объектов с большим количеством потребителей искусственного холода. Как правило, на такие объекты проектируется централизованная система холодоснабжения. Ключевым моментом является выбор схемы, по которой к данным потребителям будет подаваться хладоноситель (хладагент).

Это может быть так называемая DX-схема непосредственного кипения хладагента в испарителях охлаждающих устройств каждого из потребителей. Циркуляция хладагента  по системе трубопроводов осуществляется холодильными компрессорами. Главный недостаток такого технического решения - большие потери магистральные, снижающие КПД системы и проблематика с «уносом» и «залеганием»  масла связанные с большой протяженностью хладоновых магистралей.

Снижение магистральных потерь возможно путем увеличения диаметров трубопроводов (что в свою очередь влечет за собой удорожание систем). Проблема с залеганием масла, по меньшей мере, снижает эффективность работы теплообменного оборудования.

Унос масла из компрессоров вызывает периодическую остановку холодильных компрессоров по аварии («отсутствие масла») и приводит к серьезным повреждениям внутренних трущихся элементов.

Таким образом, холодильные системы должны оснащаться сложными системами контроля и возврата масла в компрессоры. Это традиционные решения с контроллерами уровня масла, маслоотделителями, масляными ресиверами, маслоподъёмными петлями, правильно рассчитанной дополнительной заправкой масла.

Справедливости ради стоит отметить, что существуют эксклюзивные решения, в которых упрощена система возврата масла. Это: холодильные централи LINDE или PRO FROYD, в которых надёжное снабжение маслом при любых штатных режимах работы обеспечивается только за счёт специальных всасывающих и промежуточных коллекторов. Или системы большой протяженности: мультизональные системы кондиционирования VRF TOSHIBA, в которых благодаря совокупности инженерных решений полная длина трубопровода может достигать 300 м, а перепад высоты между блоками - до 50 метров без потерь и риска остановки оборудования по аварии. Но и стандартные и оригинальные решения либо имеют высокие капитальные затраты (системы возврата масла могут до 50% увеличить стоимость холодильной станции), либо имеют характер «know-how» или имеют узкую специализацию (только в системах кондиционирования).

 

Как правило, вместо системы с непосредственным кипением хладагента при большой протяженности магистралей (более 100м) применяют установки с насосной подачей хладагента. В этом случае  исчезает проблема потерь в магистральных трубопроводах и снижения КПД холодильной установки. Но усложнение системы неизбежно вызывает рост ее стоимости.

Проектирование системы с насосной подачей хладагента следует учитывать следующие особенности:

1. Фреон в жидкой фазе благодаря насосам постоянно циркулирует через теплообменники – охладители и ресивер. Испарение в теплообменниках происходит лишь частично, поэтому температурный перепад составляет 1…2К.  Это главное преимущество насосной подачи перед DX-схемой, в которой температурный перепад составляет 6….10К. Для создания такого перепада в теплообменниках DX-схемы определенный участок теплообменника работает как перегреватель хладагента, тем самым снижающий эффективную площадь теплообмена.
2. В циркуляционном ресивере постоянно находятся жидкий хладагент и насыщенный пар, находящийся с жидкостью в равновесном состоянии. Компрессоры откачивают из циркуляционного ресивера насыщенный пар. Для компрессора существует постоянная авария по «влажному ходу». Для предотвращения аварийной ситуации на всасывающей магистрали должны быть предусмотрена защитная автоматика (сепараторы жидкости, регенеративные теплообменники, докипатели и т.п.
3. В циркуляционный ресивер вместе с фреоном попадает масло. Необходимо предусмотреть систему возврата масла в компрессоры. Это может быть система выпаривающая часть фреона на жидкостной магистрали, содержащего масло и возвращающего перегретый пар и масло обратно в компрессор. Также возможна система сепарации масла в зависимости от уровня жидкого хладагента в ресивере. 

Современные системы централизованного холодоснабжения, при правильный их эксплуатации, рассчитаны на весьма длительный срок бесперебойной работы. Однако, кроме соблюдения требований производителя подобного оборудования, также огромное влияние на срок службы агрегата оказывают: качественный монтаж и обслуживание установки, а также грамотно разработанный проект. Поэтому, владельцам крупных торговых точек, которые желают видеть у себя установки централизованного холодоснабжения, можно посоветовать обращаться в компании, выполняющие работы «под ключ» — разработка проектной документации и монтажного проекта, поставка и установка мультикомпрессорного холодильного агрегата, а также пусконаладочные работы с последующим сервисным обслуживанием оборудования. Также, следует обращать внимание на репутацию организации-подрядчика на рынке. Ведь многое зависит не только от оборудования и проекта, а и от квалификации мастеров, которые будут его устанавливать и в дальнейшем обслуживать. Следуя этим правилам, можно не беспокоиться о надежности системы централизованного холодоснабжения, которая прослужит исправно много лет. Кроме этого, серьезные компании, проводящие подобные мероприятия, как правило, устанавливают гарантию в один год на все агрегаты и свою работу. При этом, гарантийный срок может быть увеличен, при условии, что послегарантийное обслуживание будет производить та организация, которая занималась поставкой и монтажом мультикомпрессорного холодильного оборудования.

Мы - профессиональная инжиниринговая проектно-монтажная компания. На нашем сайте Вы можете получить коммерческое предложение и найти необходимую информацию.

Получить коммерческое предложение

Получите коммерческое предложение по вашему объекту, отправив сейчас быструю заявку.

Опишите кратко суть задачи: