Холодоснабжение

Эффективность индивидуально спроектированного теплообменника оценивается объемами, которые он способен успешно охлаждать. Например, более высоким качеством свежезамороженной продукции. Спиральные морозильные аппараты, в которые помещаются глубокозамороженные продукты перед упаковкой и отправкой на хранение, служат тому идеальным примером: когда скорость конвейера и поступающий объем оптимально сбалансированы, завод может поставлять большее количество хлеба, котлет для гамбургеров и даже готовых для жарки окорочков.

Проектированиев тесном сотрудничестве с клиентом
Вот почему клиенты, такие как компания Lipsia Automation GmbH в Брандисе, которая специализируется на конвейерных системах и морозильных аппаратах, тесно сотрудничают с Kelvion при разработке систем холодоснабжения. «Наши эксперты по холодоснабжению работают вместе с конструкторами Kelvion», — говорит Роберт Энгельхардт, сопровождающий проекты Lipsia.

Первый шаг состоит в том, чтобы узнать потребности конечного пользователя. Это связано с тем, что конструкция морозильного аппарата определяется количеством замораживаемой продукции и ее составом. С какими продуктами мы имеем дело? С тяжелыми или с легкими? С большими или с маленькими? С круглыми или плоскими? «Все это влияет на то, как быстро мы сможем достичь целевой температуры. Иными словами, какая мощность нам потребуется», — говорит Энгельхардт. Однако также важно знать, сколько влаги будет попадать в морозильный аппарат вместе с продукцией, так как это определяет конфигурацию охладителя и требуемые циклы разморозки.

Начальная планировка на основе важных ключевых данных
Уве Якель, который работает в Kelvion главным конструктором систем холодоснабжения, сначала получает исходную информацию, такую как доступное пространство для охладителя, используемый хладагент и планируемая мощность, требуемую температура воздуха на выходе, а также количество влаги, привносимой продукцией. «Используя эти данные, мы определяем количество и план расположения охладителей», — говорит он. Количество испарителей всегда увеличивается на один, потому что прежде чем теплообменник покроется льдом, его оттаивают горячим газом. Это обеспечивает эффективную и энергосберегающую работу охладителя, так как предотвращает расходы, возникающие при использовании горячего газа из компрессоров.  Этот процесс проходит последовательно для всех испарителей.

«В ходе цикла разморозки вентиляторы за испарителем отключаются, а одностворчатые заслонки автоматически закрываются, изолируя испаритель от внутренней части морозильного аппарата», — рассказывает Якель. «Затем размораживаемый охладитель продувается горячим газом до полного удаления льда».  Интегрированные одностворчатые заслонки минимизируют поступление тепла в морозильную камеру. Следовательно, после процесса разморозки морозильный аппарат не нужно охлаждать снова. А тем временем остальные испарители могут поддерживать требуемую холодопроизводительность — вот почему в конструкции морозильных аппаратов применяется принцип «n+1».

Несколько ступеней испарителя обеспечивают максимальную выходную мощность
Влажность также влияет на расстояние оребрения. «Здесь важно найти идеальный компромисс между высокой холодопроизводительностью, сроком службы охладителя и низкой подверженностью обледенению, так как эти целевые характеристики противоречат друг другу», — говорит Якель. Если предпочтительна высокая холодопроизводительность, то шаг ребер следует сделать небольшим (например, семь миллиметров), однако такой интервал будет быстро приводить к закупорке устройства замерзшим конденсатом. По этой причине охладители выполняются с несколькими, обычно тремя, значениями шага ребер. Первая ступень по направлению хода воздуха имеет очень большое расстояние между ребрами (например, 28 миллиметров), так что даже если толщина отложений льда на ребрах достигнет нескольких миллиметров, они все равно будут пропускать достаточно воздуха. Когда воздух достигает второй и третьей ступени, он уже становится суше, и шаг ребер может быть меньше (например, 14 мм). Начиная с третьей ступени это расстояние может составлять всего несколько миллиметров.

Использование опыта других проектов
При проектировании охладителей Якель и его коллеги опираются на многолетний опыт. Кроме того, они пользуются программным обеспечением Kelvion. В нем содержатся все знания, накопленные по результатам реализации множества проектов. «Благодаря этому мы можем очень быстро вносить конструктивные изменения, например, если клиент хочет пропускать через морозильную систему мясную продукцию наряду с глубокозамороженными хлебобулочными изделиями», — говорит Якель.

Энгельхардт и его коллеги в Lipsia высоко оценили высокую компетентность в сфере холодоснабжения: «За счет тесной кооперации на ранних этапах проектирования мы сумели наилучшим образом согласовать конструкцию корпуса и охлаждающих компонентов морозильного аппарата, обеспечив максимально эффективное использование доступного пространства».  Но это не единственный фактор в пользу Kelvion как поставщика испарителей. Он также похвалил своевременную поставку и послепродажное обслуживание.

Послепродажное обслуживание — обязательный компонент
«Поскольку мы являемся подрядчиком, то если производителю продуктов питания требуются какие-то пояснения, он в первую очередь обращается к нам. Но когда мы подготавливаем систему к новому типу продукта, или когда возникают проблемы с циклами разморозки, мы доверяем квалификации Kelvion», — говорит Энгельхардт, ссылаясь на случай, когда возникла необходимость усовершенствовать циклы разморозки в связи с появлением незапланированного продукта. «Охладители слишком быстро закупоривались, но с помощью экспертов Kelvion мы смогли быстро подобрать нужные циклы разморозки и устранить проблему нашего клиента».

Модульные решения обеспечивают идеальную адаптацию теплообменников
Данный пример показывает, что теплообменники зачастую являются индивидуально спроектированными изделиями. Однако для того, чтобы расходы оставались на уровне, предусмотренном конкретным проектом, они обычно не создаются «по специальному заказу с нуля», а «адаптируются». Это означает, что изменения вносятся в стандартные модули во избежание дорогого индивидуального производства. Для этого Kelvion предлагает широко диверсифицированную линейку теплообменников различной конструкции, которые можно экономично адаптировать с учетом доступного пространства и интегрировать в существующие системы.