Газовое промышленное холодильное оборудование
Газовое промышленное холодильное оборудование.
Газовое промышленное холодильное оборудование – это холодильные машины, совершающие весь термодинамический цикл в области перегретого газа. Производство холодильного оборудования, работающего на газе, по принципу получения низких температур разделяется на два типа:
• Газовые холодильные машины, производящие эффект охлаждения за счет расширения газа, которое происходит в специальных расширительных машинах - детандерах. Эти машины обеспечивают отдачу внешней полезной работы;
• Газовое холодильное оборудование, которое производит эффект охлаждения в вихревых трубах. Эта технология функционирует без отдачи полезной работы.
Вне зависимости от того, каким способом достигается эффект охлаждения, газовое холодильное оборудование может функционировать как по нерегенеративному, так и по регенеративному циклу.
Если рабочим веществом газовой холодильной машины является воздух, то такие машины называются воздушными холодильными машинами – ВХМ. Главным преимуществом холодильного оборудования этого типа является безопасность. Воздух как рабочее вещество гигиеничен, невзрывоопасен, его можно подавать непосредственно в помещение, которое подвергается охлаждению.
Продажа холодильного оборудования, работающего на воздухе, является очень востребованной еще и потому, что только воздух позволяет практически осуществлять циклы с тепломассообменником. Это, в свою очередь, снимает необходимость в использовании водяного теплообменника. В результате металлоемкость машины снижается, ее конструкция становится более простой в эксплуатации. При необходимости такие холодильные установки могут быть легко подвергнуты транспортировке.
При расширении газа на детандере его работа, получаемая при низких температурах, составляет существенную часть от работы, которая затрачивается в компрессоре. Поэтому газовые холодильные установки первого типа используют передачу работы детандера компрессору, где она используется для сжатия газа. Это позволяет достигнуть значительного уменьшения работы, необходимой для привода газовой холодильной машины, и повышения ее энергетической эффективности.
Газовые холодильные установки второго типа превращают кинетическую энергию, которая получается при расширении газа, в теплоту, затрачиваемую на нагревание той части газа, что подлежит отводу в виде теплового потока. Расширение газа происходит в результате сложного газодинамического процесса, происходящего в вихревой трубе. Здесь охлаждается до низкой температуры не более 50-70% от полного массового расхода газа. Поэтому эффективность газовых холодильных машин с вихревыми трубами значительно ниже, чем эффективность газовых холодильных машин с детандерами. Промышленное холодильное оборудование или холодильное оборудование складов должно быть, прежде всего, энергетически выгодным, а охлаждение с помощью вихревого эффекта нельзя признать таковым.
Тем не менее, холодильное оборудование с вихревыми трубами востребовано на рынке благодаря компактности, простоте и надежности эксплуатации и относительной дешевизне. Применение такого оборудования оправдано в случаях, когда требуется его периодическая работа в течение коротких промежутков времени, или в машинах специального назначения.
