Низкотемпературные холодильные камеры: Низкотемпературные холодильные камеры — купить, цена от 65000 ₽ в Москве

Строительная компания «Фуд Эксперт» занимается возведением холодильных складов уже более 10 лет. Неотъемлемой частью строительства является профессиональное оборудование холодильных и морозильных камер. Благодаря многолетнему опыту наших специалистов, мы с уверенностью гарантируем высокое качество выполняемых работ и осуществление всех запросов даже самых требовательных Заказчиков.

Профессионализм и опыт наших сотрудников в сфере холодоснабжения позволяет нам не только оснастить Ваш объект лучшим холодильным оборудованием, но и значительно оптимизировать производственные процессы на нем. А в случае комплексного заказа, мы обеспечим максимальную экономию средств, как на этапе монтажных работ, так и в процессе эксплуатации оборудования.

Строительство холодильных камер

Наша компания предоставляет услуги проектирования, поставки и монтажа на объекте холодильных и морозильных камер в каркасном и бескаркасном исполнении по техническому заданию Заказчика, с разнообразными габаритными размерами и для любых сфер применения – от камер для хранения цветов до шокеров для заморозки овощей и мяса.

Промышленные холодильные и морозильные камеры собираются из пенополиуретановых (ППУ) сэндвич-панелей различной толщины в зависимости от температурного режима и представляют собой сборно-разборную конструкцию. Монтаж холодильных камер выполняется на основе замкового соединением «шип-паз». Такие панели имеют различные формы, в том числе, угловые, и профиль соединения. Сэндвич-панели «шип-паз» стыкуются на герметиках и монтируются при помощи гнутых профилей, уголков, нащельников различной формы.

Холодильные камеры хранения бывают двух типов — низкотемпературные и среднетемпературные, в зависимости от поддерживаемого температурного режима.

Среднетемпературные холодильные камеры

Способны работать в температурном диапазоне от + 10 до -5 градусов по Цельсию. Они предназначены для хранения охлажденных или замороженных продуктов питания, овощей, фруктов, хранения лекарственных средств, для дозревания бананов и т. п. Выбор температурного режима в камерах такого типа осуществляется в зависимости от вида хранимой продукции.

Низкотемпературные морозильные камеры

Камеры этого типа могут работать в другом температурном режиме, а именно начиная от -15 до -25 градусов. Такие камеры предназначены для замораживания мяса в полутушах и фасованного, котлет, рыбы целиком или брикетированной, различных полуфабрикатов, пельменей, чебуреков, овощей, фруктов и т.п. Они, как правило, работают в цикличном режиме при периодической загрузке и выгрузке продукции. Время замораживания в таких камерах составляет от 3-х до 24-х часов.

Современные торговые предприятия, занимающиеся продажей широко ассортимента продовольственных товаров, такого как: мороженая рыба, овощи, фрукты, мясо, молочные продукты и другие товары, как правило, оснащают свои магазины комплексами холодильных камер, что обеспечивает качественные условия хранения всех необходимых продуктов.

Подогрев полов холодильных камер

Эффективные и надежные системы отопления:

• офисов, жилых и промышленных помещений;
• теплиц, животноводческих помещений;

Электроподогрев грунта:

• холодильных и морозильных камер;
• футбольных полей и спортивных площадок;
• трубопроводов, водостоков, мостов.

Система, использующая в качестве нагревающего элемента металлические полосы из специальных сплавов, устойчивых к коррозии и покрытые электроизоляционным материалом, имеющие общую толщину около 0,15 мм. Благодаря чему мы можем монтировать нагревательные элементы на любые поверхности без дополнительных работ по укладке и последующему выравниванию поверхности.

Преимущества системы подогрева полов

• Возможность достижения удельной мощности от 10 Вт/м² до 300 Вт/м²;
• Возможность использования любого вида источников питания с напряжением от 12 В до 380 В, в зависимости от требований безопасности;
• Высокая равномерность температурного поля;
• Высокие темпы выполнения монтажных работ;
• Данная система на 20-30% экономичнее других систем подогрева;
• Контроль и управление производится дистанционными датчиками температуры;
• Возможность использования во влажных помещениях: ваннах, душевых, бассейнах;
• Высокая долговечность за счет отсутствия полимерных материалов в нагревательных элементах;
• Безопасность. Все компоненты системы сертифицированы.

Варианты укладки подогреваемых полов

Дополнительные опции холодильных камер

Эластичные полосовые завесы

Теплоизолирующие пластиковые полосовые ПВХ завесы позволяют уменьшить расходы на дополнительный обогрев или охлаждение помещений из-за часто открываемых дверей, увеличивают рабочий ресурс климатического электрооборудования.

• Полосовые завесы открываются только в той части, которая необходима для прохода. Они эффективно снижают вредное воздействие сквозняков, защищают от пыли, шума, птиц и насекомых, стабилизируют влажность внутри помещения.
• Завесы устанавливают в дверных проемах как внутри, так и снаружи производственных, торговых и складских помещений; в холодильных камерах, контейнерах, рефрижераторах и т.д.
• Полосовые ПВХ завесы экологически и гигиенически безопасны, легко моются и не поддерживают горение.
• Специальная подвесная конструкция увеличивает срок службы ПВХ завес, позволяет оперативно изменять величину перекрытия полос, комбинировать их сочетание по желанию заказчика.

Эластичные распашные двери

Распашные ПВХ двери можно использовать в любых технологических помещениях, требующих стабилизации температуры: производственных помещениях, складах, холодильных камерах, на пищевых производствах, предприятиях торговли и питания и т.д. Двери изготавливаются по конкретным размерам заказчика.

• Распашные ПВХ двери предназначены для снижения теплопотерь, предотвращения сквозняков и для стабилизации температурно-влажностного режима в помещениях.
• Створки распашных дверей изготовлены из прозрачной ПВХ пленки, что позволяет визуально контролировать пространство за дверным проемом, что повышает безопасность работ и персонала.
• Каркас изготовлен из анодированного алюминиевого профиля специальной конфигурации, что обеспечивает надежность и современный дизайн конструкции.

Клапана выравнивания давления и ПЭНы обогрева порогов и проемов дверей

-96C Каскадная холодильная установка | Abbess Instruments

Abbess обладает опытом в разработке и производстве холодильных установок со сверхнизкими температурами, которые удовлетворяют широкий спектр потребностей науки и промышленности.

Эта термовакуумная камера оснащена надежной и эффективной системой каскадного охлаждения.

Abbess — это самые мощные системы охлаждения с замкнутым контуром, которые предлагает Abbess. Эти системы устраняют высокие эксплуатационные расходы систем с жидким азотом (LN2) за счет эффективного достижения низких температур до -96 ° C.Эта каскадная холодильная система может быть сконфигурирована для включения любой тепловой нагрузки, в том числе предлагаемой Abbess, такой как тепловая пластина, ребристый теплообменник или рециркулирующий теплоноситель.

Наша каскадная система охлаждения -96C может использоваться для:

• Термовакуумные камеры
• Камеры для климатических испытаний (с контролем высоты, температуры и влажности)
• Морозильники со сверхнизкими температурами
• Лиофилизаторы (сублимационные сушилки)
• Лазеры, ЯМР, жидкостная хроматография – масс-спектрометры, холодные ловушки и другие устройства
• Криогенное хранилище
• Биохранилище (биоохлаждение)
• Хранение ДНК (консервация образцов)
• Криминалистические образцы
• Хранение генетических образцов (животных, растений, археологических)
• Холодные ловушки
• Испытания спутника (космическое моделирование)

Каскадная холодильная система Abbess Instruments -96C состоит из двух холодильных компрессоров, работающих вместе для охлаждения испарителя до температуры -96C.В каскадной системе охлаждения используется хладагент в одном из контуров компрессора для охлаждения межступенчатого теплообменника, который используется для конденсации хладагента со сверхнизкой температурой. Хладагент со сверхнизкой температурой циркулирует компрессором второй ступени низкого давления и испаряется в испарителе для охлаждения заданной тепловой нагрузки. Эти испарители могут быть поставлены заказчиком или изготовлены компанией Abbess по индивидуальному заказу в соответствии с вашими потребностями. Наша наиболее распространенная конфигурация включает использование теплообменника на испарителе для охлаждения герметичной ванны с жидким теплоносителем, который затем может быть легко подключен к тепловой нагрузке приложения, такой как:

• Термопластины
• Тепловые кожухи
• Холодные пальцы
• Холодные ловушки
• Охладители хранения
• Шкафы для хранения

Если вам требуются температуры только до -40C, проверьте одноступенчатый холодильник Abbess -40C!

Наша каскадная холодильная установка способна поддерживать -96С!

Эти холодильники могут использоваться в сочетании с нашими вакуумными системами для создания профилей космического моделирования или могут быть настроены для обеспечения охлаждения для множества других применений, таких как хранение в медицине и сублимационная сушка.Эти системы полностью настраиваются, и их размер может быть изменен для охлаждения вашего продукта, окружающей среды или рабочей жидкости с различной скоростью. Наши холодильные системы доказали свою надежность и низкие эксплуатационные расходы в системах моделирования НАСА в течение многих лет и заработали репутацию за качество, производительность и контроль, которые просто не имеют себе равных. Abbess также обеспечивает поддержку как на месте, так и за его пределами для всех наших холодильных систем.

Оцените наши чиллеры Snow River с каскадным питанием!

Холодильные и вакуумные системы также могут быть сконфигурированы по индивидуальному заказу в размерах от 1 до 34 лошадиных сил и могут быть спроектированы для работы при низких (-40 ° C) и сверхнизких (-96 ° C) температурах. Эти холодильники можно использовать в сочетании с нашими вакуумными системами для создания профилей моделирования пространства, или их можно настроить для обеспечения охлаждения для множества других применений, таких как хранение в медицине и сублимационная сушка. Эти системы полностью настраиваются и могут быть рассчитаны на охлаждение вашего продукта, окружающей среды или рабочей жидкости до определенных температур с различной скоростью.

Гибкие возможности управления и диагностики

Abbess предлагает множество пакетов управления и диагностики, которые подходят для вашего конкретного приложения и бюджета. Эти системы управления могут быть такими же простыми, как простое термостатическое управление, или такими же продвинутыми, как интерфейс ПК с сенсорным экраном для регистрации данных, способный выполнять встроенную диагностику системы. Автономные ПИД-регуляторы температуры также могут использоваться для простого и точного терморегулирования и профилирования.

Тепловая пластина, блестящая никелированная полировка, разработанная по индивидуальному заказу в соответствии с указанными заказчиком требованиями к термической когерентности и скорости нарастания при моделировании испытаний.

Испытательная система под высоким вакуумом с каскадным охлаждением, сконфигурированная с настраиваемым ПК / контроллером графического интерфейса с сенсорным экраном с надежной функцией регистрации данных для космического моделирования LEO.

Сверхнизкотемпературное охлаждение в Иллинойс, Висконсин, Мичиган и Северо-Запад, IN

Системы сверхнизких температур в Северо-Западной Индиане, Иллинойсе, Висконсине и Миннесоте используются для создания низкотемпературных ванн или боксов для лабораторного использования, хранения фармацевтических или биологических образцов, низкотемпературного производства металлов или экстремальных температур окружающей среды. тестирование.Часто эти холодильные системы строятся с учетом потребностей клиентов, а это означает, что они останутся надежными на долгие годы. Они бывают самых разных стилей и размеров — и мы работаем со всеми из них!

В Environmental Chambers Service наши опытные коммерческие специалисты предлагают услуги по ремонту, техническому обслуживанию, калибровке, устранению неисправностей и аттестации ряда холодильных систем со сверхнизкими температурами в Индианаполисе и близлежащих районах. Некоторые из камер, над которыми мы работаем, включают в себя: вертикальные, нагрудные, мини-и многое другое!

Требуется ремонт, техническое обслуживание или общее обслуживание вашей холодильной системы со сверхнизкими температурами сегодня? Свяжитесь со специалистами в Службе экологических палат или позвоните по телефону 800-556-5984, чтобы назначить встречу!

Техническое обслуживание сверхнизкотемпературной холодильной системы

Когда ваш офис представляет собой исследовательский центр или лабораторию, вы работаете с большим количеством механического оборудования, а рабочее оборудование необходимо для успешного выполнения проекта или эксперимента.Лучший способ обеспечить оптимальную работу вашей системы — это запланировать регулярное профилактическое обслуживание в Службе экологических камер. Наш пакет обслуживания может помочь вам минимизировать простои, сократить счета за электроэнергию и сохранить целостность ваших экспериментов и тестов.

Свяжитесь со службой экологических палат онлайн или позвоните по телефону 800-556-5984, чтобы получить услуги камеры!

Устранение неисправностей и ремонт систем сверхнизкотемпературного охлаждения

При выходе из строя механического оборудования крайне важно иметь специалиста, на которого можно положиться при ремонте.Чтобы обеспечить бесперебойную работу вашего бизнеса, мы предлагаем круглосуточные услуги по ремонту. В Environmental Chambers Service мы стремимся обеспечить быстрое, профессиональное, надежное и экономичное удовлетворение ваших потребностей.

По вопросам ремонта системы сверхнизкотемпературного охлаждения звоните по телефону 800-556-5984 сегодня же!

Анализ качества сверхнизкотемпературной холодильной системы

Аттестация ваших устройств с регулируемой температурой — особенно холодильников со сверхнизкими температурами — обеспечивает соответствие многим нормам и гарантирует целостность ваших хранимых материалов.С помощью нашего углубленного анализа качества мы можем помочь вам определить, правильно ли и безопасно установлена ​​ваша камера, соответствует ли она рабочим характеристикам, постоянно соответствует техническим характеристикам в динамических условиях и соответствует ли она рабочим характеристикам во время использования.

Калибровка сверхнизкотемпературной холодильной системы

В Environmental Chambers Service наши технические специалисты обладают квалификацией и знаниями обо всех типах холодильных систем со сверхнизкими температурами, и они могут предложить услуги по калибровке вашего лабораторного оборудования.Наши приборы ежегодно калибруются в соответствии со стандартами Национального института стандартов и технологий (NIST) в аккредитованной лаборатории.

Запланируйте услуги по качеству, анализу и калибровке систем охлаждения сверхнизких температур и позвоните по телефону 800-556-5984 или свяжитесь с нами через Интернет.

График обслуживания систем сверхнизкотемпературного охлаждения в Иллинойс, Висконсин, Мичиган и Северо-запад, IN

Мы специализируемся на холодильных установках со сверхнизкими температурами и стремимся предоставлять нашим клиентам отличный сервис.Мы предоставляем качественные услуги промышленным предприятиям, производственным объектам и исследовательским лабораториям во многих штатах Среднего Запада, от ремонта до технического обслуживания и т. Д.

Вам нужно запланировать ремонт, техническое обслуживание или другое обслуживание вашей холодильной системы со сверхнизкими температурами? Свяжитесь со службой экологических палат сегодня!

Камеры стабилизации и влажности

Описание

Разработанный для удовлетворения строгих требований к точной влажности и стабильности, усовершенствованный дизайн включает в себя новейшие функции шкафа, охлаждения, контроля температуры и мониторинга. Обеспечивает энергоэффективность, удобство, безопасность и надежность при оптимальной температуре хранения.Камеры со столь низкой стабильностью и влажностью производятся с прочными двойными стенками внутри и снаружи. Шкаф и дверь изолированы и герметизированы 100% изоляцией из жесткого пенополиуретана класса 1 по UL, что повышает точность стабильности внутри камеры. Опции безопасности и доступности также доступны с дверцей с замком для ключа на вытяжной ручке из нержавеющей стали по всей длине и 4-дюймовыми роликами для беспроблемной мобильности. Эти среды необходимы для широкого спектра биологических, фармацевтических, биологических, медицинских, клинических и промышленных применений.

Характеристики

Низко- и сверхнизкотемпературные холодильники Морозильные камеры для науки, исследований, хранения и промышленных нужд.

ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ВАКЦИН COVID-19 -20 ° C и -70 ° C

R-22 как низкотемпературный хладагент

Инженер по холодильной технике обосновывает необходимость замены R-12 в 1944 году

J.У. Крейг, инженер по холодильному оборудованию из корпорации Crosley, сделал презентацию для ASRE (Американского общества инженеров по холодильному оборудованию) в начале 1944 года, когда начались исследования в области охлаждения. Он работал над климатическими испытательными камерами для Воздушного корпуса армии США. Даже тогда война подходила к концу, и многие компании строили планы по переходу от промышленных товаров военного времени к отечественным товарам. Но до тех пор армии необходимо было испытать электронное оборудование при температуре -60 ° F для полетов на больших высотах.

Крейг считал, что новый хладагент, обозначенный ASRE R-22, будет лучше R-12 для низкотемпературных систем из-за более низкой температуры кипения при атмосферном давлении. Поскольку он имел более высокое давление пара при более низкой температуре и давление на выходе не было значительно выше, R-22 имел бы лучшую степень сжатия и, следовательно, лучшую объемную эффективность, чем R-12. Помимо этого, R-22 обладал более сильным охлаждающим эффектом и меньшим удельным объемом, причем все факторы благоприятствовали ему по сравнению с R-12.Эти характеристики обеспечили большую производительность компрессоров R-12, которые он использовал, без превышения их номинального давления.

При использовании тех же расширительных клапанов, что и для R-12, произошла любопытная вещь, когда система вышла из строя. Когда температура приближалась к -20 ° F, клапан медленно закрывался, в результате чего давление всасывания быстро падало до тех пор, пока охлаждение не прекращалось. Чтобы клапан не закрывался, он решил добавить к чувствительной лампе нагреватели на 150 Вт. Это позволило ему поддерживать систему в рабочем состоянии и снизить температуру до -40F, но все еще не достиг цели -60F, установленной армией.

Выпив чашку кофе и немного подумав, он решил использовать два клапана, один для более высокой температуры при понижении давления, а другой для крайне низких температур, которые необходимы армии. Он поместил два клапана параллельно с тепловым расширительным клапаном в одну линию и автоматическим расширительным клапаном, установленным на 15 дюймов рт. Ст. вакуум в другом. Терморегулирующий клапан выдерживал нагрузку до -20F, затем был переходный период до -41F, когда автоматический клапан взял на себя полный контроль и поддерживал температуру испарителя -70F.

Крейг встретил некоторое сопротивление на встрече. «R-22 не заменяет R-12», — сказал ему Р.Дж. Томпсон из компании Kinetic Chemicals. Поскольку Томпсон был тем, кто кое-что знал о хладагентах, он предупредил Крейга о некоторых потенциальных недостатках R-22. В частности, он объяснил, что такие низкие температуры вызовут разделение двух слоев масла и хладагента. Томпсон напомнил Крейгу об отделении масла от парафина и о множестве проблем, которые он вызывает в холодильных системах.

Производители клапанов тоже приняли участие. R.S. Доусон, вице-президент компании ALCO Valve (в настоящее время входит в состав Emerson Flow Controls), сообщил Крейгу, что размер клапана R-22 должен быть в 1,2 раза больше, чем размер клапана R-12. Он думал, что это избавило бы от необходимости во втором клапане.

Несмотря на низкую токсичность R-22 (в то время он был классифицирован UL как CO2) и его безопасность по сравнению с хлористым метиленом, он так и не нашел нишу в качестве низкотемпературного хладагента, но получил широкое распространение. как среднетемпературный хладагент до сих пор.

[PDF] Низкотемпературное охлаждение — Скачать бесплатно PDF

1 ЖУРНАЛ ASHRAE Следующая статья была опубликована в журнале ASHRAE, январь. Авторское право 2000 г. Американское общество Heati …

JOURNAL

Следующая статья была опубликована в журнале ASHRAE Journal, январь 2000 г. © Copyright 2000 Американское общество инженеров по отоплению, охлаждению и кондиционированию воздуха, Inc. Она представлена ​​только в образовательных целях.Эта статья не может быть скопирована и / или распространена в электронном или бумажном виде без разрешения ASHRAE.

Низкотемпературные холодильники и конечные пользователи низкотемпературных холодильных систем.

Руди Стегманн, P.E. Член ASHRAE

T

о начале, давайте определим, что мы подразумеваем под низкотемпературным охлаждением. Термин «низкая температура» относится к более холодной стороне общего температурного диапазона. В кондиционировании воздуха холодная вода или гликоль при температуре 32 ° F (0 ° C) будет считаться низким.В промышленном холодильном оборудовании скорость шоковой заморозки при температуре от –50 ° F до –60 ° F (от –45 ° C до –50 ° C) считается низкой. В области криогеники температуры, приближающиеся к –460 ° F или 0 ° R (–273 ° C или 0 K), соответственно считаются низкими. Но ни один из них не относится к категории, обсуждаемой в этой статье. Низкотемпературное охлаждение — это диапазон температур, падающих ниже того, что обычно считается промышленным охлаждением, и выше температур, связанных с областью криогеники. Температурный диапазон этой классификации составляет от –58 ° F до –148 ° F (от –50 ° C до –100 ° C).Этот диапазон температур включает применение в пищевой, фармацевтической и химической промышленности. Обычно он используется в нефтяной и химической промышленности в качестве лабораторных климатических камер и оборудования для хранения тепла. Размер и тип используемого оборудования варьируются от небольших предварительно упакованных низкотемпературных климатических камер мощностью всего несколько лошадиных сил (кВт) до крупных специально разработанных и часто устанавливаемых на месте систем мощностью до нескольких сотен лошадиных сил (кВт). Эти более крупные агрегаты по своей природе являются единственными в своем роде, спроектированы и построены для определенной цели, для определенной работы при точно контролируемых условиях низкой температуры.В больших установках используется комбинация одного, двух или более хладагентов в открытых каскадных схемах для получения желаемой низкой температуры. Производители небольших упакованных климатических камер обычно используют автокаскадный цикл. Они сохраняют собственный контроль над процессами и конкретными хладагентами, используемыми в их системах. 41

ASHRAE Journal

Обычно это стандартные герметичные компрессоры, которые можно приобрести в торговле холодильным оборудованием. Однако смеси хладагентов запатентованы, как и комбинации и балансировка теплообменников, необходимых для эффективного достижения конечной низкой температуры.Специально разработанное оборудование, как климатические камеры, так и системы, устанавливаемые на месте, начинается там, где автоматические каскадные системы имеют тенденцию достигать своего максимума — около 10 л.с. (7,5 кВт). Автокаскадные системы не подходят для жидкостного охлаждения, поэтому, когда требуется низкотемпературная вторичная охлаждающая жидкость (рассол), оборудование необходимо проектировать по индивидуальному заказу. Инжиниринг, проектирование и монтаж оборудования по индивидуальному заказу, как правило, выполняется людьми, работающими на рынке промышленного холодильного оборудования. Однако потребность в специально разработанном оборудовании для работы в низкотемпературном диапазоне возникает нечасто, поэтому опыт и знания в организациях, которые соглашаются на работу в этой области, имеют тенденцию медленно накапливаться.В этой статье собрана актуальная информация и имеющийся опыт по системам, конструкции, хладагентам, вторичным хладагентам, практические рекомендации и предостережения, касающиеся низкотемпературных систем. Эта информация будет полезна поставщикам, покупателям, проектировщикам.

Типы систем Для достижения низких температур используются несколько типов систем, в зависимости от фактической желаемой температуры и конкретных используемых компрессоров. Большой перепад давления или подъема между температурой кипения и температурой конденсации является одной из самых больших технических проблем для этих низкотемпературных систем.Одноступенчатая экономичная винтовая компрессорная установка. Это простейшая низкотемпературная система. Это полезно при температурах до -60 ° F (–50 ° C). Одноступенчатая система, использующая поршневой компрессор, будет иметь чрезмерную температуру нагнетания. Винтовой компрессор может достигать низких температур при одноступенчатом сжатии, поскольку температура нагнетания регулируется количеством и температурой масла, заливающего компрессор. Винтовой компрессор также имеет относительно плоскую кривую объемного КПД, что обеспечивает объемный КПД 80% или более при степени сжатия 20: 1.На рисунке 1 показано соотношение объемного КПД (VE) и степени сжатия как для винтовых, так и для поршневых компрессоров. График показывает, что поршневые компрессоры плохо работают, если соотношение не превышает 10: 1. Они также будут работать при чрезмерных температурах нагнетания и масла. Винтовой компрессор с экономайзером переохлаждает жидкий хладагент. Это переохлаждение значительно увеличивается. Об авторе Руди Стегманн, П.Е., президент компании Enthalpy Exchange, Вильямсбург, Вирджиния. Он является членом SSPC 15, Правила техники безопасности для механического охлаждения, Технический комитет ASHRAE (TC) 8.1, Компрессоры прямого вытеснения и TC 10.4, Системы сверхнизких температур и криогеника. Январь 2000 г.

Мощность компрессора. Это также улучшает общую эффективность работы и приближается к двухступенчатой ​​системе. Двухступенчатая одинарная система хладагента. Двухступенчатая одинарная система хладагента может использовать винтовые или поршневые компрессоры. Чтобы определить общую степень сжатия двухступенчатой ​​системы, умножьте степени сжатия каждой ступени. Степень сжатия каждой ступени будет в диапазоне, подходящем для поршневых компрессоров, а их температура нагнетания будет умеренной.Минимальная требуемая мощность в лошадиных силах для двухступенчатой ​​системы, работающей при заданном наборе условий, возникает, когда степени сжатия каждой ступени примерно одинаковы. Двухступенчатые системы включают в себя межступенчатое охлаждение, которое снижает перегрев нагнетаемого газа, выходящего из компрессора ступени низкого давления (дожимного компрессора). Межступенчатое охлаждение также охлаждает жидкий хладагент до температуры, близкой к температуре между ступенями. Охлаждение жидкого хладагента увеличивает производительность системы. Температурные пределы для двухступенчатой ​​системы зависят от конкретных выбранных хладагентов.Некоторые из этих ограничений включают: Хладагент HCFC-22 R-507 R-717

Минимальная низкая температура –90 ° F / –70 ° C –90 ° F / –70 ° C –60 ° F / –50 ° C

Двухконтурная каскадная система. Двухконтурная каскадная система является наиболее распространенной и подходит для всего диапазона низкотемпературного охлаждения. Он имеет два отдельных контура хладагента — высокотемпературный и низкотемпературный. Они термически связаны с конденсатором низкотемпературного контура. Испаритель высокотемпературного контура является конденсатором низкотемпературного контура.В высокотемпературном контуре используется стандартный хладагент, аналогичный тому, который используется в одноступенчатой ​​системе. Низкотемпературный контур содержит хладагент, подходящий для достижения желаемой низкой температуры. Стандартные хладагенты не могут работать при очень низких температурах, потому что их давление насыщения при низкой температуре слишком низкое. Если давление насыщения меньше примерно 21 дюйм рт. Плотность пара также чрезвычайно мала при этих давлениях, поэтому массовый расход хладагента через систему очень низок.Хладагенты, используемые для низкотемпературного контура каскадных систем, обычно имеют давление насыщения в условиях низкой температуры выше атмосферного давления, чтобы предотвратить попадание воздуха в систему. Каскадный хладагент с более высоким давлением из-за его плотности потребует компрессора гораздо меньшего размера для обеспечения необходимой производительности системы, чем если бы использовался стандартный хладагент. Трехконтурная каскадная система. Для получения температуры около –150 ° F (–100 ° C) может потребоваться стандартный высокотемпературный контур плюс два каскадных контура.Испаритель для каскадного хладагента с более высокой температурой будет конденсатором для каскадного хладагента с более низкой температурой. Затем система имеет дополнительный этап снижения температуры для достижения конечной желаемой низкой температуры. Существует очень мало таких систем. Автокаскадные системы. Низкотемпературные условия, аналогичные тем, которые достигаются в больших каскадных системах, спроектированных по индивидуальному заказу и монтируемых на месте, могут быть достигнуты с помощью автокаскадной системы. 42

ASHRAE Journal

Рис.степень сжатия для промышленных холодильных компрессоров с открытым приводом.

Автокаскадные системы — это законченные, автономные системы, в которых одновременно происходит несколько этапов каскадного охлаждения. Это достигается посредством нескольких этапов разделения пара и жидкости и адиабатического расширения различных хладагентов, содержащихся в заправке хладагента. Низкая температура может быть достигнута с помощью одноступенчатого компрессора в сочетании с соответствующей смесью двух или более хладагентов и ряда противоточных теплообменников.Автокаскадные системы обычно намного меньше, чем оборудование, разработанное по индивидуальному заказу, и в них используются стандартные герметичные компрессоры мощностью примерно до 10 л.с. (7,5 кВт). Эти системы имеют удивительно низкую степень сжатия и высокий объемный КПД. Конструкция теплообменника и системная химия сложны. Рабочий объем компрессора большой для низкотемпературной производительности агрегата. Состав хладагента и расположение чувствительных компонентов являются собственностью. Компоненты автокаскадной холодильной системы в основном включают компрессор, конденсатор (с водяным или воздушным охлаждением), смесь хладагентов с различными точками кипения и ряд теплообменников.На рисунке 2 представлена ​​принципиальная схема простой одноступенчатой ​​автокаскадной системы, использующей смесь двух хладагентов. В этом случае хладагент с более высокой точкой кипения сжижается в конденсаторе (3), но хладагент с более низкой точкой кипения остается в виде пара. Они разделены в сосуде (5). Пар хладагента с более низкой точкой кипения поступает в каскадный конденсатор (7). В каскадном конденсаторе хладагент с высокой температурой кипения проходит через расширительное устройство (9) и превращается в пар. Тепло, выделяемое для испарения высокотемпературного жидкого хладагента, конденсирует пар хладагента с низкой точкой кипения.Жидкий хладагент с низкой температурой кипения проходит через второе расширительное устройство (10) в низкотемпературный испаритель (11), где он охлаждает воздух, продуваемый через змеевик, для получения желаемой низкой температуры. Оба хладагента возвращаются в компрессор по всасывающим линиям (12). Эта простая система наводит на мысль, что более низкие температуры могут быть эффективно достигнуты, если в смеси будет больше хладагентов, а каскадный процесс повторяется несколько раз до достижения низкотемпературного испарителя.На рис. 3 показан одноступенчатый компрессор, использующий смесь хладагентов, состоящую из четырех хладагентов с нисходящими точками кипения, для обеспечения четырех каскадных ступеней в более сложной автокаскадной системе. Январь 2000 г.

Охлаждение Конденсация и последующее расширение одного хладагента обеспечивает охлаждение, необходимое для конденсации следующего хладагента с более низкой температурой в теплообменнике ниже по потоку. Процесс продолжается до тех пор, пока хладагент с самой низкой температурой не станет жидким. Этот хладагент кипит в низкотемпературном испарителе, обеспечивая желаемый охлаждающий эффект.Наиболее распространенное применение для автокаскадных систем — это низкотемпературные климатические камеры. Камеры с их автокаскадными системами поставляются как полностью укомплектованные блоки. Выбор компонентов и смеси хладагентов являются собственностью компании, поэтому здесь мало что можно сказать о конкретных конструкциях. Производители оборудования и поставщики этих систем могут предоставить подробную информацию о своих конструкциях.

Выбор системы При выборе типа системы и ее компонентов для низкотемпературных применений необходимо учитывать множество факторов: 1.Температура, необходимая для проекта. Температурные требования будут влиять на выбор хладагента, материалы конструкции, изоляцию, выбор компрессора, теплообменников и сосудов. Эти факторы индивидуально обсуждаются позже. 2. Охлаждаемая жидкость. Обычно воздух — это среда, непосредственно контактирующая с охлаждающим змеевиком. Однако для достижения желаемой температуры иногда используются вторичные жидкие хладагенты. 3. Понижающие и рабочие условия, такие как режим охлаждения партии или непрерывная работа.Хладагенты Хладагенты для одноступенчатых систем, двухступенчатых систем и верхней части каскадной системы обычно используются в области промышленного охлаждения. В таблице 1 указаны хладагенты и условия их насыщения при минимальных температурах. Теперь, когда CFC больше не коммерчески доступны, стало меньше выбора низкотемпературных каскадных хладагентов. В настоящее время используются два хладагента, оба с ГФУ. Они показаны в таблице 2. R-508b представляет собой азеотроп 46% HFC-23 и 54% HFC-116.Зависимость давления от температуры очень похожа на отношения HFC-23, но производительность и эффективность намного лучше, чем у HFC-23. Температура нагнетания R-508b намного ниже, чем у HFC-23. В настоящее время R-508b является предпочтительным хладагентом для низкотемпературных применений. Некоторые углеводородные хладагенты обладают хорошими низкотемпературными характеристиками, но все они горючие. Как таковые, они обычно не используются в промышленных условиях. Однако нефтеперерабатывающие заводы требуют низкотемпературного охлаждения.Обычно они готовы работать с горючими газами в своих процессах и могут запросить использование определенного углеводородного газа для своих систем. При использовании легковоспламеняющихся хладагентов электрические компоненты должны быть рассчитаны на работу в опасных (классифицированных) средах. Выбор хладагентов для низкотемпературной системы требует исследования для определения оптимального баланса эффективности и охвата всего диапазона заданных температур. Исследование будет включать выбор межкаскадной температуры и температуры каскадной конденсации.Изменение этих условий влияет как на размер компрессора, так и на рабочую мощность. За январь 2000 г.

Рис. 2: Простая автокаскадная система охлаждения (из Справочника ASHRAE 1998 г. — Холодильное оборудование, глава 39).

Рисунок 3: Четырехступенчатая автокаскадная система (из Справочника ASHRAE 1998 г. — Холодильное оборудование, Глава 39).

Лучше всего начать этот анализ с определения давления хладагента, при котором степени сжатия для каждой ступени примерно равны. Такое расположение обычно приводит к наименьшей потребляемой мощности, хотя межкаскадное охлаждение влияет на мощность и мощность.В наши дни, когда компьютеризированные данные о номинальных характеристиках компрессоров легко доступны, относительно легко сделать несколько вариантов выбора, чтобы найти экономичный баланс, который удовлетворит нагрузку с хорошим соответствием доступных компрессоров. Каскадные хладагенты HFC-23 и R-508b имеют давление насыщения в диапазоне 600 фунтов на кв. Дюйм (4000 кПа), когда жидкий хладагент нагревается до комнатной температуры. Это условие потребует, чтобы все компоненты в низкотемпературном контуре были пригодны для этого высокого давления. Это экономически нецелесообразно.Чтобы разрешить использование этих хладагентов, понимая, что система время от времени будет нагреваться до комнатной температуры, в каскадном контуре устанавливают плавучий бак. Резервуар постепенного затухания — это просто пустой сосуд под давлением, открытый для каскадного хладагента. Когда система отключается и температура повышается, объединенный объем емкости для плавного отключения и остальной части системы достаточно велик для того, чтобы весь жидкий хладагент расширился до пара без превышения разумного предельного давления.ASHRAE Journal

43

Хладагент

Температура насыщения

Давление насыщения

HFC-134a

–55 ° F / –48 ° C

4. 7 p sia / 32 кПа

HCFC- 22

80 ° F / –62 ° C

4. 8 p sia / 33 кПа

R- 507 (50/50 HFC- 125 / 143a)

–90 ° F / –68 ° C

4. 8 p sia / 33 кПа

R- 717 (A мм onia)

–65 ° F / –54 ° C

4. 7 psia / 32 кПа

Таблица 1: Хладагенты для одноступенчатых и двухступенчатых систем и верхняя часть каскадной системы.

Например, общий объем затухающего резервуара и каскадной системы можно подобрать таким образом, чтобы при температуре выравнивания 120 ° F (49 ° C) каскадный хладагент имел достаточно места для расширения до пара под давлением. не более 200 фунтов на кв. дюйм (1400 кПа). Можно выбрать любой другой подходящий предел температуры и давления выравнивания. Температура выравнивания должна быть максимальной температурой, которую хладагент может достичь во время отключения. Расчетное давление — это баланс между размером резервуара и расчетным давлением.Чем ниже расчетное давление, тем больше требуется сосуд. Для расчета требуемого объема (Vc) необходимо знать общую заправку хладагента (R) и удельный объем расширенного пара хладагента (Vr) при желаемом уравнении.

Хладагент HFC- 23

R- 508b

Температура насыщения

Давление насыщения

–60 ° F / –51 ° C

66,7 фунтов / 460 кПа

–140 ° F / –96 ° C

6. 3 фунтов / 43 кПа

–60 ° F / –51 ° C

82.5 p sia / 569 кПа

–140 ° F / –96 ° C

9. 3 p sia / 64 кПа

Таблица 2: Низкотемпературные каскадные хладагенты.

температура. Поскольку весь заправленный хладагент будет состоять из пара, он будет перегретым. На рисунке 4 представлена ​​диаграмма P-H для R-508b, которую можно использовать для иллюстрации этого расчета для системы с 250 фунтами (113 кг) хладагента и расчетным предельным давлением 200 фунтов на квадратный дюйм (1380 кПа). При нормальной рабочей температуре испарения –140 ° F (–96 ° C) и конденсации –37 ° F (–38 ° C) давления в испарителе составляют 10 фунтов на кв. Дюйм (70 кПа) и 130 фунтов на кв. Дюйм (896 кПа) в испарителе. конденсатор.Если жидкость и пар могут сосуществовать в закрытом сосуде, температура не может превышать –12 ° F (–24 ° C) до того, как давление достигнет проектного предела в 200 фунтов на квадратный дюйм (1380 кПа). Обеспечение дополнительного объема в сосуде для плавного затухания для расширения пара до тех пор, пока вся жидкость не испарится, позволяет давлению оставаться ниже расчетного предела в 200 фунтов на квадратный дюйм (1380 кПа):

Реклама в печатном издании, ранее размещавшаяся в этом месте.

44

ASHRAE Journal

Январь 2000

Холодильная бесшовная труба из углеродистой стали

Минимальная температура

SA — 333 GR1, GR6

–50 ° F (–45 ° C)

SA — 333 GR7

–100 ° F (–75 ° C)

SA — 333 GR 3

–150 ° F (–100 ° C)

Бесшовные трубы из нержавеющей стали

Минимальная температура

A STM A 312 Typ e 304

–150 ° F (–100 ° C)

A STM A 376 Typ 304

–100 ° C (–100 ° C)

Рисунок 4: PH-диаграмма для R-508b.

Vc = R × Vr Vc = 250 фунтов × 0,30 фут3 / фунт (из рисунка 4) Vc = 75 фут3

Таблица 3: Температурный диапазон строительных материалов для низкотемпературных систем. Изменение при падении температуры

Свойство

Компрессоры Компрессоры для низкотемпературных систем представляют собой поршневые или маслозаполненные винтовые компрессоры. Это могут быть герметичные или полугерметичные компрессоры, которые будут работать с хладагентами HFC. Меньшие размеры могут быть получены из коммерческих источников охлаждения.В более крупных системах будут использоваться компрессоры, полученные из промышленных источников холода. Это будут компрессоры с открытым приводом и могут быть как поршневые, так и маслозаполненные. Промышленные компрессоры могут использоваться с аммиаком (R-717), HFC и углеводородными хладагентами. Высокотемпературный контур обычно представляет собой стандартную промышленную систему охлаждения, одно- или двухступенчатую. Желательно использовать переохлаждение жидкости или межступенчатое жидкостное охлаждение для получения эффективности и минимального размера компрессора.Компрессоры и их компоненты должны быть совместимы с выбранным хладагентом. В случае низкотемпературного каскадного компрессора рекомендуется напрямую связаться с производителем компрессора для получения информации о номинальных характеристиках для ожидаемого полного режима работы. Поскольку эта информация мало востребована, данные могут быть приблизительными, а не основанными на реальных тестах. Поэтому проектировщикам следует быть консервативными при выборе каскадного компрессора, чтобы при эксплуатации системы была достаточная мощность.Поршневые компрессоры имеют пределы эксплуатации, основанные на максимальных температурах масла и нагнетания. Их вместимость и объемный КПД снижаются с увеличением степени сжатия. Помните об этих факторах и используйте компрессор в соответствии со спецификациями производителя. Винтовые компрессоры имеют меньшие пределы работы, потому что они залиты маслом. Температуру нагнетания можно контролировать с помощью количества масла, подаваемого в компрессор. Подача масла в винтовой компрессор означает, что установка должна иметь соответствующее маслоотделительное оборудование для предотвращения уноса масла.Производитель компрессора может рекомендовать минимальную температуру –50 ° F (–45 ° C) для всасываемого газа, возвращающегося в компрессор. При необходимости, теплообменник на линии всасывания может быть Январь 2000

Плотность жидкости

Увеличение

Удельный объем Вап или

Увеличение

Энталпия жидкости

Увеличение ses

Удельная теплоемкость жидкости

Уменьшение

Уменьшение удельной температуры жидкости

Уменьшение

Вязкость жидкости

Увеличение

Вязкость

или

Вязкость

или

ses

Теплопроводность жидкости

Увеличение

Тепловая проводимость Va p или

Уменьшение

Таблица 4: Изменение свойств при понижении температуры.

включены для использования тепла из жидкостной линии для перегрева всасываемого газа до желаемой минимальной температуры. В качестве дополнительного преимущества жидкостный / всасывающий теплообменник увеличивает производительность за счет переохлаждения жидкого хладагента. Если теплообменник линии всасывания не поднимает температуру всасывания в достаточной степени, небольшое количество горячего нагнетаемого пара может попасть во всасывающее отверстие для достижения минимальной температуры всасываемого газа –50 ° F (–45 ° C). Если к всасываемому пару добавляется перегрев, рассчитайте фактический объем газового потока, необходимый при температуре перегрева, и выберите компрессор для этого объемного расхода.Не используйте простой рейтинг тоннажа, обычно представленный в рейтинговых данных. Испарители, конденсаторы и прочие системные сосуды. Некоторые испарители, конденсаторы и различные емкости системы могут быть выбраны из стандартного доступного оборудования. Однако низкотемпературные элементы могут быть разработаны специально для данной системы. Управление маслом. Смазочные материалы для компрессоров должны соответствовать требованиям recASHRAE Journal

45

, рекомендованным производителем компрессора. Они также должны быть совместимы с хладагентами и иметь достаточно низкую температуру застывания, чтобы обеспечить восстановление со стороны низкого давления системы при всех ожидаемых уровнях температуры.В хладагентах HFC обычно используются синтетические смазочные материалы на основе сложных полиэфиров. Для аммиачных хладагентов рекомендуется гидроочищенное парафиновое масло. Все компрессоры должны иметь коалесцирующие маслоотделители, достаточные для ограничения уноса масла до уровня не более 5 частей на миллион, чтобы масло не концентрировалось в испарителях. Масло в испарителе препятствует правильной передаче тепла и препятствует извлечению масла. Большая часть рекуперации масла достигается непосредственно за счет потока хладагента через змеевик испарителя и линию всасывания. Хладагент имеет тенденцию уносить масло.В системах с затопленным аммиаком масло восстанавливается за счет использования масляных резервуаров, расположенных ниже уровня хладагента. Более тяжелое масло стекает в резервуары для масла и может быть восстановлено вручную или автоматически. Соображения по материалам. Материалы, выбранные для использования в конструкции системы, должны быть основаны на требованиях Кодекса ASME с учетом низких температур. Могут потребоваться специальные материалы и / или лечение. Обычная углеродистая сталь проходит через переходную зону, где ее поведение меняется от пластичного к хрупкому.Температура перехода зависит от нескольких факторов, включая состав и геометрию. По мере понижения температуры становится все более важным проверить, сохранят ли используемые материалы свою пластичность и необходимую прочность. Углеродистая сталь подходит для температуры –20 ° F (–30 ° C), но может использоваться до –50 ° F (–45 ° C), когда учитывается совпадающее низкое давление, связанное с температурой. Альтернативой является использование углеродистой стали марки SA-333, которая остается пластичной при низких температурах, или одной из нержавеющих сталей.В таблице 3 указан температурный диапазон этих материалов. Системы, устанавливаемые на месте, должны быть подключены к трубопроводам в соответствии с нормами ASME B31.5 для трубопроводов холодоснабжения. Этот код определяет допустимые материалы и другие детали, такие как номинальное давление, методы сварки и приспособления. Для более крупных промышленных систем трубопроводы, как правило, представляют собой сварную стальную конструкцию. Меньшие по размеру, индивидуально разработанные 46

ASHRAE Journal

В заводских установках довольно часто используются медные трубки, если они совместимы с хладагентами.Медные трубки подходят для использования при низких температурах, потому что медь не теряет пластичность, как углеродистая сталь. Стыки могут быть выполнены серебряным припоем. Изучите свойства присадочного металла, чтобы определить сорт серебряного припоя

, пригодный для соответствующих температур. При использовании стандартных компрессоров в низкотемпературных установках производитель компрессора может не учитывать материалы компрессора и всасывающего патрубка, подходящие для низкотемпературных применений.Тем не менее, большинство

Рекламы в печатном издании раньше размещалось на этом месте.

Январь 2000

Холодильные компрессоры и эти компоненты изготовлены из чугуна, а Кодекс трубопровода ASME B31.5 разрешает использование чугуна при температуре до –150 ° F (–100 ° C).

Характеристики теплопередачи Характеристики теплопередачи высокотемпературного контура каскадной системы хорошо известны, поскольку они такие же, как и в области промышленного охлаждения. Однако в низкотемпературном каскадном контуре характеристики теплопередачи значительно отличаются из-за более низких температур и свойств хладагентов, которые менее известны.Для низкотемпературных коэффициентов теплопередачи данных лабораторных испытаний и полевых наблюдений мало. По этим причинам следует проявлять осторожность и консерватизм при выборе теплообменников для этих низких температур. Глава 4 Справочника ASHRAE 1997 г. — Основные положения может помочь разработчику получить разумную информацию от производителей оборудования относительно их конкретных рейтингов и расценок. Некоторые из этих ожидаемых изменений свойств при понижении температуры показаны в таблице 4.

Диапазон вязкости (фунт / фут-с)

Название

Формула

Температура замерзания (F / C)

Цетон A

C3H6O

–137 / –94

Да

—

0. 001

d — L im onene

C10h26

–142 / –97

Да

Нет

0. 001

0. 0012

–103 / –75

Да

—

0,002

0,007

Диэтилбензол

Легковоспламеняющийся

Токсичный

58 F

148 F

Этиловый спирт

C2H5000 –

№

0.004

0. 02

Метанол

Ch4OH

–144 / –98

Да

Да

0.002

0. 01

Гидрофторэфир

C4F5C4 202 / –130

Нет

Нет

0. 002

0. 01

Полид им этилсилоксан

Кремниевое масло

–168 / –111

Да

Нет

004

0. 05

Таблица 5: Обычные низкотемпературные теплоносители второго контура.Компонент системы изоляции

Основные роли

Второстепенные роли

Типовые материалы

Изоляция

Эффективная изоляция

Низкая вода для протекания, защиты или сохранения er

Полиуретановая полиизоцианатная пена Экструдированная поли- стирольная пена Cellula rg la ss

Ela Stem eric Joint Sea la nt

L im его жидкая вода, перемещающаяся через трещины изоляции

—

Vap or Reta rd er

Устранение переноса жидкости на линию

—

Protective Ja cket

Защищает va p или reta rd er от повреждений

Red uce / vap or transfer to a rd pip e

Синтетические каучуки и смолы

Mastic / fa bric / mastic, laminated membrans Алюминий, нержавеющая сталь, PV C

Вторичный патрубок охлаждающей жидкости Морской баллон Предотвращает утечку воды. Перемещение жидкости посредством передачи на трубопровод — Многие низкотемпературные устройства, устанавливаемые на месте, в защитных системах охлаждают жидкость для вторичного теплообменника для охлаждения конечного продукта.Это Vap или Stop s Isola te d a g e ca used Ma stic / fa b ric / mstic. Часто бывает трудно найти подходящую жидкость — жидкость для работы в качестве низкотемпературного вторичного хладагента. Некоторые желательные свойства Таблица 6: Компоненты низкотемпературной изоляции. Характеристики охлаждающей жидкости второго контура: Диэтилбензол — синтетическая ароматическая жидкость с замораживающими свойствами: высокая удельная теплоемкость, низкая вязкость, высокая температура жидкости немного ниже –100 ° F (–73 ° C). У этой жидкости ограниченная плотность, высокая теплопроводность.использовать в верхней части диапазона низких температур. Атрибуты: нетоксичный, негорючий, экологически чистый d-лимонен — ​​терпеновое масло, полученное из апельсина и лимона, стабильное, совместимое со стандартными инженерными материалами, не очищается от кожуры. Это экономично доступно как жидкость пищевого качества, но она вызывает коррозию и имеет низкое давление пара. Поскольку это легкое масло, оно также легко воспламеняется. Он имеет относительно вязкость и температуру замерзания некоторого вторичного холода — постоянную низкую вязкость во всем диапазоне низких температур.муравьи являются основным препятствием для их использования. Хотя негорючий d-лимонен не рекомендуется для использования с определенной пластической способностью, он является желательным атрибутом, но большинство вторичных охлаждающих жидкостей и резиновых материалов могут вызывать коррозию. Имеются отчеты о том, что они легковоспламеняемы, практически для низкотемпературных применений. Постепенное увеличение вязкости со временем, которое может потребовать серьезного рассмотрения при использовании этих жидкостей, должно включать безопасную периодическую замену охлаждающей жидкости. Особенности содержания легковоспламеняющихся жидкостей в их теплопередаче. Гидрофторэфир — это новая жидкость, доступная, но дорогая.Это должны быть системы, а также необходимые сигнальные устройства, чтобы они были нетоксичными, негорючими и охватывали большую часть низкотемпературных устройств в случае утечки. Диапазон туров. Его вязкость резко возрастает с увеличением температуры. Некоторые вторичные охлаждающие жидкости для низкотемпературных систем: уменьшаются, и они могут не подходить при очень низких температурах. Ацетон, этанол и метанол имеют достаточно низкую вязкость в конце диапазона из-за затрат на перекачку и ламинарных связей. высокая теплопроводность и высокие удельные теплоемкости потока в теплообменниках.диапазон от 0,45 до 0,55 БТЕ / фунт · ° F (от 2,16 до 2,65 кДж / кг · К). Полидиметилсилоксан, широко известный как силиконовое масло, является горючим. дружелюбный и нетоксичный; однако он легко воспламеняется. Это Январь 2000 г.

ASHRAE Journal

47

Двухкаскадная система Каскадная система 1 ((F рисунки 5 и 6)

Дата: 1990 Температура каскада: –80 ° F (–62 ° F) испарение / 105 ° F (41 ° C) конд. Высокотемпературный контур: HTC = HCFC-22 при –35 ° F / 105 ° F (37 ° C / 41 ° C) HTC = два экономичных одноступенчатых винтовых компрессора мощностью 350 л.с. (167 кВт) Низкий температурный контур: LTC = HFC-23 при –85 ° F / –20 ° F (–65 ° C / –29 ° C) LTC = один одноступенчатый винтовой компрессор мощностью 250 л.с. (187 кВт) Смазка: HTC и LTC = алкилбензол ISO vg 68 Каскадный конденсатор ГФУ-23: кожухотрубный ГХФУ-22 DX Каскадный испаритель ГФУ-23: кожухотрубный затопленный ГФУ-23 вторичный теплоноситель LTC: хлористый метилен, входящий при –50 ° F (46 ° F) / выходящий при — 70 ° F (–57 ° C) Примечание: 1) Одноступенчатые экономичные винтовые компрессорные агрегаты HTC.2) Конденсатор ГФУ-23 / испаритель ГХФУ-22. 3) Затопленный чиллер с ГФУ-23. 4) Агрегат автоматической рекуперации масла чиллер HFC-23. 5) Теплообменник линии всасывания ГФУ-23. 6) Два больших расширительных бака с ГФУ-23.

Рисунок 5: Общая схема каскадной системы 1.

Каскадная система 2 (Рисунок 7) Дата: 1994 Температура каскада: –80 ° F (–62 ° F) испарителя / 75 ° F (24 ° C) конд. Высокотемпературный контур: HTC = HCFC-22 при –10 ° F / 75 ° F (–23 ° C / 24 ° C) HTC = один одноступенчатый герметичный поршневой компрессор мощностью 10 л.с. (7,5 кВт) Низкотемпературный контур: LTC = HFC -23 при –80 ° F / 0 ° F (–62 ° C / –18 ° C) LTC = один одноступенчатый 6.Герметичный поршневой компрессор 5 л. -Лимонен поступает при –50 ° F (–46 ° C) / выходит при –70 ° F (–57 ° C). Примечание: 1) HTC имеет один герметичный реципиентный компрессор. 2) Конденсатор / испаритель HFC-23 / HCFC-22 представляет собой пластинчатый теплообменник. 3) Испаритель HFC-23 также является пластинчатым теплообменником. 4) Все трубопроводы, включая LTC, медные.5) Было добавлено несколько гибких секций для минимизации вибрации и термического напряжения. 6) Теплообменник линии всасывания ГФУ-23. 7) Большой расширительный бак HFC-23, расположенный под компрессорами. 8) Небольшие габариты агрегата в заводской комплектации мощностью 16,5 л.с. (12 кВт) по сравнению с системой, монтируемой на месте, мощностью 950 л.с. (708 кВт) 1. Январь 2000 г.

Холодильное оборудование можно использовать во всем диапазоне низких температур.Однако при низких температурах высокая вязкость жидкости приводит к ламинарному течению и плохим характеристикам теплопередачи. В таблице 5 представлены стандартные охлаждающие жидкости второго контура и некоторая типовая информация. Несколько других жидкостей, которые используются реже, могут использоваться в качестве низкотемпературных теплоносителей вторичного контура. Некоторые из них: галоидоуглеродные хладагенты (HFC), углеводородные жидкости (пропан, бутан, пентан) и метилэтилкетон (MEK). Любая выбранная жидкость должна быть тщательно исследована в отношении полных характеристик жидкости во всем предполагаемом диапазоне применения (включая остановку в режиме ожидания), чтобы гарантировать безопасную и удовлетворительную работу.Ни один из упомянутых здесь теплоносителей второго контура не подходит полностью во всем диапазоне низких температур. Каждый из них имеет свою область применения и должен применяться соответствующим образом.

Изоляция Изоляция низкотемпературных холодильных систем имеет решающее значение, поскольку низкотемпературные трубопроводы обычно имеют комнатную температуру и не расположены в холодном помещении. Изоляция должна быть достаточно толстой, чтобы предотвратить конденсацию влаги на

за пределами изоляции и не допускать попадания влаги в систему изоляции.Изоляция должна быть многослойной, чтобы изоляция могла двигаться при расширении и сжатии трубы при изменении температуры. Наружный слой имеет герметичные стыки, а внутренние слои должны скользить. В таблице 6 представлены компоненты низкотемпературной системы изоляции трубопроводов и указаны функции каждого компонента.

Выводы Низкотемпературные каскадные системы, особенно те, которые спроектированы и / или монтируются на месте, предоставляют проектировщику ряд инженерных решений.Эта статья выделяет некоторые важные факторы при проектировании низкотемпературных каскадных систем и дает проектировщику направление и понимание проблемных областей. Дизайнеры могут обратиться к главе 39 Справочника ASHRAE 1998 г. — Холодильное оборудование для получения дополнительной информации. В приложении содержится информация о двух разработанных автором промышленных низкотемпературных каскадных системах. Первая система представляет собой большую установку, устанавливаемую на месте, общей мощностью 950 л.с. (710 кВт). Вторая система — это меньший по размеру блок, который был предварительно упакован, всего их 16.5 л.с. (12 кВт). „

Реклама в печатном издании, ранее размещавшаяся на этом месте.

Январь 2000

ASHRAE Journal

49

Климатические камеры со сверхнизкими температурами

В нашем популярном низкотемпературном Walk-In Suite (LTW) используется инновационная конструкция камеры в камере для поддержки строгие биорепозитивные и фармацевтические требования к морозильным камерам для хранения при сверхнизких температурах. Он предлагает более энергоэффективную альтернативу традиционному подходу «морозильная ферма», при этом обеспечивая максимальную емкость, гибкость хранения при различных температурах и защиту продукта.

Индивидуальные решения для ваших задач в морозильной камере биорепозитория

Каждый комплект разработан специально для ваших конкретных требований к размеру, температуре и электрическому контролю. Кроме того, в LTW используются многодверные хранилища с заданными значениями температуры -60, -70, -75 или -80 ° C, расположенные в морозильных коридорах от -20 до -40 ° C, которые предназначены для совместного использования центрального каскадного охлаждения. система.

Этот пакет идеально подходит для производства биофармацевтических препаратов и биорепозиториев.Благодаря гибкости контейнеров для хранения продуктов, включая бутылки, тарелки, небольшие флаконы, бочки для сыпучих материалов и канистры, LTW предлагает многотемпературное хранение широкого спектра продуктов, включая образцы лекарств и различные биологические продукты.

Более эффективный подход к морозильникам со сверхнизкими температурами

Наш комплект морозильников LTW со сверхмалой загрузкой предлагает значительно меньшее количество камер и на 33% меньше площади здания по сравнению с «морозильной фермой».

Экономия сотен тысяч киловатт-часов и фунтов углекислого газа ежегодно, решение BES может предложить 75-процентное снижение общего потребления энергии.