Косвенное охлаждение

Схема косвенного охлаждения представлена на рис. 13.2.

Система косвенного охлаждения содержит две самостоятельные системы циркуляции: систему циркуляции холодильного агента и систему циркуляции хладоносителя. В качестве хладоносителя чаще всего используются водные растворы солей NaCl и CaCl вследствие чего системы называют рассольными. Раствор хлористого натрия имеет температуру замерзания около – 21 °С, а хлористого кальция – 55 °С.

Хладоноситель, охлаждённый в испаритель 4, под действием центробежного насоса 7 подаётся в охлаждающий прибор 6, где происходит охлаждение объекта.

Рис. 13.2. Схема косвенного охлаждения:

1 –компрессор; 2 – конденсатор; 3 – регулирующий вентиль; 4 – испаритель; 5 – охлаждаемый объект;
6 – охлаждающий прибор с хладоносителем; 7 – насос

Температура хладоносителя поддерживается на 8–10 °С ниже температуры охлаждаемого объекта. Хладоноситель отепляется на 2–3 °С и возвращается в испаритель, где он охлаждается, отдавая теплоту кипящему холодильному агенту. Температура кипения холодильного агента поддерживается на 4–6 °С ниже температуры хладоносителя и, таким образом, на 12–16 °С ниже температуры охлаждаемого объекта.

Достоинством косвенного охлаждения является большая безопасность в сравнении с системой непосредственного охлаждения. При косвенном охлаждении система с холодильным агентом имеет ограниченную разводку и меньшую ёмкость по холодильному агенту. Это упрощает регулирование подачи жидкости в испаритель, уменьшает возможность утечки холодильного агента, исключает попадание холодильного агента в охлаждаемый объект, уменьшает опасность взрывов. Косвенная система охлаждения обладает способностью аккумулировать холод.

Недостатки системы косвенного охлаждения: система громоздка, требует включения дополнительного оборудования (испаритель, насос); необходимо поддерживать более низкие температуры кипения, что приводит к уменьшению холодопроизводительности и увеличению расхода энергии на получение холода, дополнительный расход энергии требуется также на работу насоса.

Такое соотношение достоинств и недостатков обоих систем не давало преобладающих преимуществ не одной из них. Теперь это положение существенно изменилось в связи с применением автоматического регулирования в пользу системы непосредственного охлаждения как более экономичной по капитальным и эксплуатационным затратам. Система косвенного охлаждения применяется только в том случае, где не может быть применена система непосредственного охлаждения.

Некоторые особые случаи применения системы косвенного охлаждения:

1. Когда система непосредственного охлаждения не может быть допущена по условиям безопасности людей;

2. Когда по условиям технического процесса необходим непосредственный контакт хладоносителя с объектом охлаждения;

3. При транспортировке холода на относительно большие расстояния
300÷450 м;

4. Когда условия эксплуатации не позволяют обеспечить необходимую плотность соединений труб, например в транспортных холодильных установках;

5. Когда в системах непосредственного охлаждения возникают трудности преодоления влияния статического давления столба жидкости, повышающего температуру кипения рабочего тела в охлаждающих приборах;

6. Когда разветвлённую систему большой ёмкости необходимо заполнить дорогостоящим холодильным агентом;

7. Когда резкое возрастание тепловой нагрузки на охлаждающий прибор (взрывной характер) может вызвать недопустимое повышение давление хладагента в аппарате.

Дата добавления: 2015-07-25