chiller amoniakalny

Instalacje amoniakalne stają się codziennością. Wielu producentów i użytkowników poszukuje nowych rozwiązań pozwalających ograniczyć ilość czynnika w instalacji oraz wykorzystać czynnik o jak najmniejszym współczynniku GWP.
 

Jednym z rozwiązań, pozwalających uzyskać całkiem przyzwoity wynik w obu przypadkach, jest wykorzystanie chillera amoniakalnego z bezpośrednim odparowaniem czynnika w parowniku oraz układ glikolowy po stronie chłodnic powietrznych. Przykładem takiej instalacji jest układ zainstalowany w zakładach mięsnych przez firmę Z.P.H.U. Szron Sp. j. z Łodzi, gdzie dostawcą urządzeń była firma LNS Sp. z o.o. z siedzibą w Świętej Katarzynie.
 

Chłodnictwo amoniakalne. Układ chłodzenia - chiller amoniakalny

Układ zaprojektowany jest na wydajność 424 kW dla temperatury glikolu na wejściu -3°C i wyjściu -6°C. Sercem powyższego układu jest chiller amoniakalny firmy J & E Hall z serii Aquachill. Jest to urządzenie wykorzystujące:

  • dwie, jednośrubowe sprężarki HallScrew z serii HSI 3200 ze zintegrowanym odolejaczem;
  • skraplacz powietrzny składający się z dwóch sekcji, z wentylatorami EC i regulacją prędkości obrotowej wentylatorów;
  • dwuobiegowy parownik płaszczowo-rurowy firmy Onda.

Dodatkowo urządzenie jest wyposażone w odzysk ciepła przegrzewu, płaszczowo rurowe chłodnice oleju, obudowę wyciszającą oraz sterownik z panelem dotykowym.

Wykorzystanie sprężarki ze zintegrowanym odolejaczem pozwoliło zmniejszyć wymiary urządzenia w porównaniu ze standardowymi agregatami stosowanymi w chłodnictwie amoniakalnym, gdzie sprężarka z silnikiem osadzona jest na poziomym odolejaczu lub pionowy odolejacz stoi na wspólnej ramie ze sprężarką i silnikiem. Dodatkowy stopień odolejania zamontowany jest na rurociągu tłocznym bezpośrednio nad sprężarką co dodatkowo zwiększa jego kompaktowość. Sprężarki z tej serii nie wymagają również pompy olejowej, gdyż przepływ oleju odbywa się za pomocą różnicy ciśnień między ssaniem, a tłoczeniem. Sprężarka połączona jest z silnikiem „na sztywno” co gwarantuje poprawne osiowanie na instalacji i nie wymaga dodatkowych korekt po transporcie urządzenia.

W standardowym wyposażeniu znajdują się przetwornice częstotliwości napędzające silnik, co pozwala osiągnąć lepszą wydajność częściową oraz umożliwia wykorzystanie ekonomizera w całym zakresie obciążenia (od 12.5% do 100%). Ekonomizer oprócz dochłodzenia cieczy, wykorzystywany jest również do chłodzenia sprężarki w przypadku, gdy płaszczowo rurowe chłodnice oleju nie mają odbioru ciepła. Jest to możliwe, gdyż sprężarka posiada wspólny port wtrysku mieszaniny cieczowo gazowej powracającej z ekonomizera jak i z wtrysku cieczy służącej do chłodzenia. Dodatkowo, zamiast dwóch zaworów rozprężnych i dwóch sterowników mamy tylko jeden zawór obsługiwany przez sterownik główny chillera. Sterownik oprócz podstawowych funkcji czyli sterowanie wydajnością, elektronicznymi zaworami rozprężnymi parownika, ekonomizerów i prędkości obrotowej wentylatorów skraplacza, posiada szereg usprawnień eksploatacyjnych i serwisowych. Sterownik posiada również moduł RS485 Modbus RTU, a więc możemy go podłączyć do głównego programu sterującego np. SCADA.
Warto nadmienić, że ze względu na wykorzystanie m.in. sprężarek jednośrubowych, głośność urządzenia wynosi tylko 63 dB(A) z 10m.

Układ glikolowy

Jeśli chodzi o drugą stronę układu, czyli glikol, to temperatura pomieszczeń wacha się od +0°C do +7°C. Część chłodnic jest zainstalowana z rękawami, aby rozproszyć nawiew powietrza i zwiększyć komfort osób przebywających w zakładzie. Wydajność pomp glikolowych, tak jak w przypadku sprężarek, jest regulowana przetwornicą częstotliwości, co pozwala na dokładne dostosowanie się przepływu do warunków panujących w układzie. Dodatkowo trójdrogowe zawory mieszające idealnie dostosowują temperaturę glikolu w chłodnicach powietrznych i w wymiennika płytowych w dojrzewalni.

Bezpieczeństwo instalacji

W przypadku instalacji amoniakalnych główną obawą ostatecznego użytkownika jest wyciek czynnika. W tym przypadku amoniak znajduje się na zewnątrz i nie zagraża osobom znajdującym się w zakładzie. Ze względu na zastosowanie parownika z bezpośrednim odparowaniem, ilość czynnika jest ograniczona do minimum. We wspomnianej instalacji napełnienie wynosi 100 kg, a więc zdecydowanie mniej niż w przypadku układów zalanych lub pompowych. Jedynym miejscem, w którym może się zebrać wyciekający czynnik jest obudowa dźwiękoszczelna. Dlatego wyposażona jest w czujniki detekcji amoniaku oraz wentylatory z certyfikatem ATEX. W przypadku detekcji amoniaku sterownik detektora automatycznie odcina dopływ prądu i wyłącza całe urządzenie. Jednocześnie uruchomia się alarm dźwiękowy, wentylatory, a zainstalowany system nadzoru instalacji chłodniczej wysyła wiadomość do osób odpowiedzialnych za eksploatację oraz serwis.

Zastosowanie układu pośredniego upraszcza również instalację rurociągów z glikolem, gdyż ciśnienia pracy są zdecydowanie niższe niż w przypadku instalacji freonowych czy amoniakalnych.

Układy glikolowe cechuje jeszcze jedna rzecz warta wspomnienia. Układ taki pozwala na utrzymanie stałej temperatury na wylocie z chłodnic, a tym samym w pomieszczeniach i składowanym produkcie. Ma to znaczny wpływ na czas przydatności produktu do spożycia, co dla użytkownika ma największe znaczenie.

Autor: mgr inż. Maciej Galiński
Kierownik sprzedaży – Chłodnictwo przemysłowe, LNS Sp. z o.o