Империя Холода
Отраслевой информационно-
аналитический журнал
Мы помогаем
продвигать вашу
продукцию

Насосные агрегаты и гидромодули ФРИГОДИЗАЙН® в системах холодоснабжения

Журнал: №3(120) Май 2023 (архив)

Рубрика: Промышленный холод

Автор: Виктор Велюханов (генеральный директор ООО «Фриготрейд»)

Реклама: https://www.frigodesign.ru/?&erid=LjN8KHkff

В производственной программе компании «Фриготрейд», выпускающей холодильное оборудование ТМ ФРИГОДИЗАЙН®, значительное место занимают насосные агрегаты и гидромодули, которые часто входят в состав оборудования при заказе систем холодоснабжения или промышленного кондиционирования. В статье приведены конкретные примеры их конструктивного исполнения в зависимости от назначения.

Системы холодоснабжения ООО «Фриготрейд» ТМ ФРИГОДИЗАЙН®  известны на российском холодильном рынке более 20 лет. Они обеспечивают холодом промышленные и коммерческие предприятия, складские логистические комплексы, спортивные арены. А также — поддерживают требуемые температурные режимы в крупных климатических камерах испытательных центров предприятий авиационно-космической и строительной индустрии. Многие системы холодоснабжения комплектуются насосными агрегатами и гидромодулями нашего производства.

Насосные агрегаты систем холодоснабжения

Насосные агрегаты обеспечивают:

  • циркуляцию хладоносителя между испарителем холодильной установки и потребителями холода (охлаждаемым технологическим оборудованием);
  • циркуляцию хладоносителя между фанкойлами системы холодоснабжения и драйкулером в холодное время года (система фрикулинга);
  • циркуляцию хладоносителя между льдоаккумулятором или генератором ледяной воды и потребителями;
  • подачу воды к распылительным форсункам адиабатической системы охлаждения воздуха, установленным на входе в вентиляторные воздушные конденсаторы.

Насосные агрегаты могут быть как одноконтурными с одним или несколькими насосами, работающими на этот контур, так и многоконтурными. В их состав могут входить насосы различной производительности, фильтры, запорная и регулирующая арматура.

Для компенсации температурного изменения объема хладоносителя в контурах с насосными агрегатами устанавливаются газожидкостные герметичные компенсаторы с эластичной мембраной, жидкостная полость которых гидравлически соединена с контуром, а газовую — заправляют воздухом или азотом.

Также довольно часто с этой целью используют открытые баки, соединенные с атмосферой. При этом уровень установки открытого бака должен быть выше уровня хладоносителя в гидравлическом контуре (рис.1). В двухконтурных насосных агрегатах возможно использование двух пластиковых баков, соединенных между собой для разделения холодного и теплого хладоносителя. Насосные агрегаты для систем холодоснабжения закрытого типа комплектуются мембранными емкостями (гидрокомпенсаторами), работающими под давлением (рис.2).


Рис.1. Типовая пневмогидравлическая схема одноконтурного насосного агрегата с открытым баком

 


Рис. 2. Типовая пневмогидравлическая схема одноконтурного насосного агрегата с закрытым баком и газовым гидрокомпенсатором

В промышленных насосных агрегатах для снижения их энергопотребления наши специалисты предлагают заказчику устанавливать преобразователи частоты для управления производительностью насосов за счет регулирования скорости вращения крыльчатки насоса.  Статистика эксплуатации насосных агрегатов с частотными преобразователями показывает годовую экономию потребляемой электроэнергии около 30% и увеличение ресурса работы привода насосов за счет того, что насос часто работает с уменьшенным число оборотов.

При проектировании системы адиабатического охлаждения воздуха для обеспечения надежной работы форсунок мы всегда предлагаем поставить и смонтировать установку водоподготовки на основе обратного осмоса и насосный агрегат высокого давления для нее.

В качестве примера на рис. 3 и 4 приведены варианты конструктивного исполнения насосных агрегатов ТМ ФРИГОДИЗАЙН®.


Рис. 3. Насосный агрегат с тремя насосами и объединенными коллекторами всасывания и нагнетания


Рис. 4. Насосный агрегат с пятью насосами и объединенным коллектором нагнетания

Гидромодули систем холодоснабжения

Гидромодули от насосных агрегатов отличаются расширенной комплектацией и конструктивным исполнением. Гидромодуль может состоять из одного или нескольких контуров для потребителей холода, при этом в контурах могут устанавливаться параллельно несколько насосов, что позволяет ступенчато регулировать расход хладоносителя в каждом контуре и обеспечивать работоспособность контура при выходе из строя одного из насосов.

При использовании в гидравлическом контуре одного мощного насоса с частотным приводом выход его из строя может привести к остановке циркуляции хладоносителя в этом контуре и отключению холодильной установки. Решение что лучше использовать — несколько ступенчато работающих насосов или один более мощный насос с частотным приводом — принимает заказчик на основании сравнения стоимости этих двух вариантов.

В состав гидромодуля должен входить расширительный бак, компенсирующий изменение объема содержащегося в гидравлическом контуре хладоносителя при изменении его температуры в процессе эксплуатации.

Расширительные баки конструктивно могут быть открытого типа — такой бак устанавливается в самой верхней точки гидравлического контура и соединяется с атмосферой и баки закрытого типа с разделительной эластичной или сильфонной мембраной. В жидкостной полости такого бака, соединенной с контуром, находится хладоноситель, а газовая полость заправлена воздухом или другим газом под определенным расчетным давлением.

Объем закрытого расширительного бака выбирается исходя из объема хладоносителя в гидравлическом контуре, к которому присоединена жидкостная полость бака, а также рабочего диапазона температур хладоносителя в контуре и коэффициента объемного расширения используемого хладоносителя. Кроме того, необходимо учитывать диапазон изменения давления в контуре, поддерживая его во всех режимах работы гидромодуля, исключающего возникновение кавитационного режима работы насоса. Этот режим возникает, когда давление на входе в насос в работающем гидравлическом контуре падает до давления насыщенных паров этого конкретного хладоносителя.

В данном случае хладоноситель вскипает и его пары, попадая в насос, занимают его рабочий объем, после чего циркуляция жидкости в контуре прекращается. Срабатывает аварийная автоматика и холодильная установка отключается.

Для исключения данного режима расширительный бак соединяют жидкостной полостью с гидравлическим контуром на участке рядом с входом в насос. В этом случае на входе в насос не возникнет режим кавитации при условии, что количество жидкости соответствует расчетным значениям объема расширительного бака и эксплуатируется в расчетном диапазоне рабочих температур.

На рис. 5 и 6 в представлены гидромодули ТМ ФРИГОДИЗАЙН®  перед отгрузкой заказчику.


Рис .5. Гидромодуль на двух насосах с аккумуляторным баком


Рис. 6. Двухконтурный гидромодуль без резервирования насосов с аккумуляторным баком

Трубопроводы гидромодулей и насосных агрегатов в зависимости от типа хладоносителя и требований заказчика специалисты «Фриготрейд» могут изготовить из углеродистой или нержавеющей стали, а также могут использовать трубы и фитинги из пластика — полипропилена или сшитого полиэтилена. При этом нужно помнить, что для пропиленовых трубопроводов критической температурой будет -15...-20°С, а сшитый полиэтилен сохраняет ударопрочность до -50°С. При резких перепадах температуры, а также при работе в условиях высоких температур, срок эксплуатации у полипропилена будет ниже, чем у сшитого полиэтилена.

«Фриготрейд» при работе с заказчиком как по системам холодоснабжения, так и по гидромодулям всегда предлагает использовать дополнительные опции, позволяющие повысить их надежность и энергоэффективность, а именно:

  • частотные преобразователи с датчиком давления или температуры для плавного управления скоростью вращения вала насоса;
  • специальное исполнение гидромодуля для химически активных жидкостей;
  • дополнительные насосы с микропроцессорным блоком управления для резервирования или ступенчатого управления подачей жидкости;
  • трехходовой вентиль с электроприводом и защитой от обледенения, микропроцессорным регулятором и датчиком температуры;
  • блок защиты насосов от сухого хода;
  • дополнительный контур для очистки жидкости с автоматическим самопромывным фильтром;
  • систему водоподготовки и обеззараживания воды;
  • пластинчатые теплообменники для охлаждения молока, масел, различных спиртных напитков и других жидкостей;
  • систему компьютерного управления и мониторинга.

Самой дорогой опцией в насосных агрегатах и гидромодулях, да и в системах холодоснабжения в целом, являются частотные преобразователи. В компрессорах холодильных систем, насосах гидромодулей без частотного преобразователя расход хладагента или жидкости регулируется ручным или автоматическим вентилем, при этом компрессор или насос работают с полной мощностью, поэтому при снижении расхода нет никакой экономии электроэнергии. Преобразователи частоты приводов компрессоров и насосов дают возможность не только регулировать скорость вращения привода в зависимости от нагрузки, но снижать при этом их энергопотребление.

Это очень полезная для заказчика опция, поскольку статистика эксплуатации систем холодоснабжения, кондиционирования и отопления, где используются насосные агрегаты и гидромодули, говорит о том, что более 80% времени эти системы работают с частичной нагрузкой. На нашем сайте приведена таблица сравнительного анализа энергопотребления насосов различной мощности при разных скоростях вращения вала.

Примеры эксплуатации насосных агрегатов и гидромодулей ТМ ФРИГОДИЗАЙН®

Республика Беларусь
Система кондиционирования специального назначения.


Девять холодильных установок и девять гидромодулей на двух насосах,
каждый с накопительным и расширительным баком Q = 15 м3/ч, H = 25 м

Нефтегазовое месторождение, Иркутская обл.
Контейнерная система холодоснабжения на открытом компрессоре MYCOM для оборудования подготовки попутного нефтяного газа.


Гидромодуль с двумя насосами, двумя мембранными баками 200 л и накопительным баком 8000 л

ООО «Технокерамика», Калужская обл.
Система фрикулинга с драйкулером с адиабатической системой для жидкостного охлаждения воздушных компрессоров Atlas Copco производительностью 400 кВт.


Гидромодуль с расширительным баком и шкафом управления.
Два насоса Q = 43 м3/ч, H = 70 м, 50% раствор этиленгликоля

Еланский сыродельный комбинат, Волгоградская обл.
Четыре генератора ледяной воды (+1,5°) проточного типа для технологического оборудования молочного производства суммарной производительностью 2,6 МВт.


Два насосных агрегата с частотными приводами для подачи ледяной воды с суммарным расходом 350 м3

Завод шампанских вин «Золотая балка», Балаклава, Республика Крым
Система холодоснабжения технологического оборудования в моноблочном исполнении.


Встроенный насосный агрегат с тремя насосами (один в резерве) для циркуляции пропиленгликоля с Q = 100 м3

Предприятие госкорпорации «Росатом», Москва
Система холодоснабжения технологического оборудования одного из предприятий.


Пять гидромодулей с расширительными и накопительными баками для системы холодоснабжения технологического оборудования. Расход Q от 10 до 70 м3/ч. Hапор H от 46 до 75 м.

ОАО «ФармстандартЛексредства», Курск
Система холодоснабжения 1,5 МВт для охлаждения водного раствора CaCl2  c насосным агрегатом.


Насосный агрегат со ступенчатым включением насосов

ООО «Технокерамика», Калужская обл.
Система фрикулинга с драйкулером, промежуточным теплообменником и двухконтурным гидромодулем для охлаждения технологического оборудования.


Двухконтурный гидромодуль с двумя насосами в каждом контуре, расширительным баком и отдельно стоящим накопительным баком объемом 3 м3

Ивановский молочно-жировой комбинат
Установка охлаждения жидкости с четырьмя насосными агрегатами для молочного производства производительностью 260 кВт.


Два насоса для контура между испарителем и накопительным баком 10 м3  с Q = 35 м3/ч, H = 20 м и два насоса контура между накопительным баком и потребителем с расходом 18 м3/ч и напором 41 м

Крупный молокозавод в центральном регионе
Дооснащение аммиачной системы холодоснабжения опцией фрикулинга для энергоэффективного получения ледяной воды в холодное время года.


В гидравлическом контуре установлен гидромодуль с насосными агрегатами с частотными приводами, трехходовым вентилем и пластинчатым теплообменником

* * *

Специалисты ООО «Фриготрейд» постоянно работают над повышением надежности, энергоэффективности и технологичности создаваемого оборудования.

С новостями компании и подробной информацией о реализованных нами проектах можно познакомиться на нашем сайте в разделе «Выполненные проекты».

Мы гарантируем: купив холодильное оборудование, насосные агрегаты и гидромодули ТМ ФРИГОДИЗАЙН®,  заказчик получает полностью проверенное, испытанное и настроенное изделие.

Если вам необходима консультация по выбору насосного агрегата, гидромодуля или комплекта холодильного оборудования, обращайтесь в московский офис ООО «Фриготрейд».

ООО «Фриготрейд»
129345, г. Москва, ул. Осташковская, д.14
8 800 505 05 42; +7 (495) 787 26 63
post@frigodesign.ru
www.frigodesign.ru

 

 

Журнал: №3(120) Май 2023 (архив)

Рубрика: Промышленный холод

Автор: Виктор Велюханов (генеральный директор ООО «Фриготрейд»)

Реклама: https://www.frigodesign.ru/?&erid=LjN8KHkff

24 апреля 2024
Подмосковье увеличило экспорт мороженого на 20%
18 апреля 2024
Кадры для холодильной отрасли: заседание в Мосполитехе
12 апреля 2024
Мороженое — лидер продаж в дискаунтерах
3 апреля 2024
Конференция «Опыт применения природных хладагентов…»
28 марта 2024
Холодоснабжение гражданских объектов. Реальность 2024
28 марта 2024
XXXI ежегодное собрание Международной академии холода
24 марта 2024
Специальное заседание «Молочных сессий»
11 марта 2024
Скоро открытие Modern Bakery Moscow | Confex – 2024
26 февраля 2024
В Подмосковье открылся новый морозильный комплекс
16 февраля 2024
МАХ объявляет ежегодный конкурсный приём в ряды академии
Рассылка