|
Холодильная установка ГЛВ на CO₂ R744Транскритическая холодильная установка на CO₂ — современное решение для промышленного холода, ледяной воды, аккумуляторов льда, пищевых производств и систем с рекуперацией тепла.
- CO₂ / R744, кипение −10 °C.
- Адиабатический газоохладитель.
- Рекуперация на CIP: 30% от общего тепла сброса.
- Скрытая теплота льда: примерно 0,0926 кВт·ч/кг.
- Бак горячей воды рассчитан от рекуперации за 12 часов.
- Нагрев воды для CIP принят: с +20 до +65 °C.
- CO₂ после газоохладителя при охлаждёнии ниже +31,1 ° CO2 переходит в жидкую фазу
- Рабочее давление летом с адиабатикой - 75 -85 bar
-
- COP по холоду выше на 15% при применении адиабатического газоохладителя. При использовании рекуперации тепла на CIP общий полезный COP системы достигает 4,0…5,5, что даёт экономию энергии до 30…70% по сравнению с традиционной фреоновой установкой без рекуперации.
Преимущества CO₂ по сравнению с фреоновой установкой
| Параметр |
CO₂ R744 |
Фреоновая установка |
| Хладагент |
Натуральный, GWP = 1 |
Синтетический хладагент |
| Экология |
Не попадает под ограничения по F-gas |
Многие фреоны постепенно ограничиваются |
| Теплопередача |
Очень высокая |
Ниже |
| Диаметры труб |
Меньше, система компактнее |
Больше |
| Рекуперация тепла |
До +60…+80 °C для CIP и ГВС |
Обычно ниже |
| Стоимость хладагента |
Низкая |
Выше |
| Давления |
Высокие, нужна спецарматура |
Ниже |
| Автоматика |
Сложнее |
Проще |
| Эффективность летом |
Высокая с адиабатическим газоохладителем |
Стабильная, но без такой рекуперации |
| Параметр |
Принято |
| Хладагент |
CO₂ / R744 |
| Температура кипения |
−10 °C |
| Наружный воздух |
+33 °C |
| Газоохладитель |
адиабатический |
| Давление высокой стороны |
75–85 бар |
| Температура CO₂ после компрессора |
+90…+110 °C |
| Температура CO₂ после газоохладителя |
+29…+32 °C |
| Схема |
один или группа CO₂-компрессоров |
| Рекуперация на CIP |
принято 30% от тепла сброса |
Генераторы ледяной воды
| Наименование |
Длина испарителя, м |
Q, кВт |
Мощность CO₂, кВт |
Тепло сброса, кВт |
Рекуперация на CIP, кВт |
Лёд за 12 ч, кг |
Накопленный холод льда, кВт·ч |
Бак горячей воды, л |
Нагрев воды |
| ГЛВ-250 |
25 |
1,90 |
0,9 |
2,8 |
0,8 |
246 |
22,8 |
193 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-500 |
32 |
2,62 |
1,2 |
3,9 |
1,2 |
339 |
31,4 |
266 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-1000 |
48 |
3,43 |
1,6 |
5,1 |
1,5 |
444 |
41,2 |
348 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-2000 |
64 |
5,30 |
2,3 |
7,6 |
2,3 |
687 |
63,6 |
523 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-3000 |
85 |
6,30 |
2,7 |
9,0 |
2,7 |
816 |
75,6 |
622 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-5000 |
123 |
8,00 |
3,5 |
11,5 |
3,4 |
1 036 |
96,0 |
790 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-7000 |
157 |
11,71 |
5,1 |
16,8 |
5,0 |
1 517 |
140,5 |
1 156 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-10000 |
283 |
17,16 |
7,5 |
24,6 |
7,4 |
2 223 |
205,9 |
1 694 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-15000 |
428 |
24,40 |
9,8 |
34,2 |
10,2 |
3 161 |
292,8 |
2 350 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-20000 |
641 |
29,40 |
11,8 |
41,2 |
12,3 |
3 808 |
352,8 |
2 832 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-25000 |
810 |
39,10 |
15,6 |
54,7 |
16,4 |
5 065 |
469,2 |
3 766 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-30000 |
980 |
57,50 |
23,0 |
80,5 |
24,1 |
7 448 |
690,0 |
5 538 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-40000 |
1 283 |
60,00 |
24,0 |
84,0 |
25,2 |
7 772 |
720,0 |
5 779 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-50000 |
1 497 |
78,20 |
31,3 |
109,5 |
32,8 |
10 130 |
938,4 |
7 532 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-100К |
1 785 |
115,00 |
42,6 |
157,6 |
47,3 |
14 897 |
1 380,0 |
10 842 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-150К |
2 083 |
160,00 |
59,3 |
219,3 |
65,8 |
20 726 |
1 920,0 |
15 085 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-250К |
2 673 |
240,00 |
88,9 |
328,9 |
98,7 |
31 088 |
2 880,0 |
22 628 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-350К |
2 990 |
330,00 |
122,2 |
452,2 |
135,7 |
42 747 |
3 960,0 |
31 113 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-350Кэко |
2 990 |
333,00 |
123,3 |
456,3 |
136,9 |
43 135 |
3 996,0 |
31 396 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-450Кэко |
4 256 |
461,00 |
161,8 |
622,8 |
186,8 |
59 716 |
5 532,0 |
42 846 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-450Кэко-2 |
2 990 |
440,10 |
154,4 |
594,5 |
178,4 |
57 008 |
5 281,2 |
40 903 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-550Кэко |
5 180 |
561,00 |
196,8 |
757,8 |
227,4 |
72 669 |
6 732,0 |
52 140 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-550Кэко-2 |
4 256 |
550,60 |
193,2 |
743,8 |
223,1 |
71 322 |
6 607,2 |
51 173 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-650Кэко |
5 180 |
673,00 |
236,1 |
909,1 |
272,7 |
87 177 |
8 076,0 |
62 549 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-850Кэко |
11 705 |
894,00 |
298,0 |
1 192,0 |
357,6 |
115 804 |
10 728,0 |
82 010 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-1100Кэко |
15 533 |
1 105,00 |
368,3 |
1 473,3 |
442,0 |
143 136 |
13 260,0 |
101 365 |
+20 → +65 °C |
| ГЛВ-1350Кэко |
18 895 |
1 364,00 |
454,7 |
1 818,7 |
545,6 |
176 686 |
16 368,0 |
125 124 |
+20 → +65 °C |
Рабочие диапазоны CO₂ установкиКомпрессор CO₂
| Параметр |
Рабочий диапазон |
| Температура кипения |
−5…−15 °C |
| Давление всасывания |
22…32 бар |
| Давление нагнетания |
75…100 бар |
| Температура нагнетания |
+85…+125 °C |
| Расчётное давление оборудования |
120…140 бар |
При кипении −10 °C давление всасывания CO₂ составляет примерно 26 бар. Адиабатический газоохладитель CO₂В транскритической CO₂-системе используется не обычный конденсатор, а газоохладитель.
| Параметр |
Значение |
| Наружный воздух летом |
+30…+35 °C |
| Воздух после адиабатики |
+23…+27 °C |
| CO₂ после газоохладителя |
+29…+32 °C |
| Рабочее давление |
75…85 бар |
| Без адиабатики летом |
90…100 бар |
Если CO₂ после газоохладителя охлаждён ниже +31,1 ° CO2 переходит в жидкую фазу. Если температура выше +31,1 °C, CO₂ работает как сверхкритический флюид.Клапан высокого давления HPVКлапан высокого давления устанавливается после газоохладителя.
Схема холодильной установки:
Компрессор → маслоотделитель → рекуператор → газоохладитель → HPV → ресивер → ТРВ → испаритель
| Параметр |
Значение |
| Диапазон регулирования |
60…120 бар |
| Рабочее давление летом с адиабатикой |
75…85 бар |
| Рабочее давление без адиабатики |
90…100 бар |
| Назначение |
поддержание оптимального давления высокой стороны |
HPV-клапан обеспечивает правильную работу газоохладителя, создаёт перепад давления и формирует жидкую фазу CO₂ в ресивере.Электронный EEV / NRVВ системе CO₂ применяется электронное управление клапанами.
| Узел |
Назначение |
| Электронный ТРВ / EEV |
Подача жидкого CO₂ в испаритель |
| NRV / обратный клапан |
Не допускает обратного движения хладагента |
| HPV |
Регулирует давление высокой стороны |
| Контроллер CO₂ |
Управляет давлением, перегревом и защитами |
Электронный ТРВ поддерживает стабильный перегрев на выходе испарителя и защищает компрессор от жидкого хода.Рекуперация теплаПосле компрессора CO₂ имеет температуру +85…+125 °C. Это тепло используется для нагрева воды:
| Назначение |
Температура воды |
| CIP-мойка |
+60…+75 °C |
| Горячая вода |
+50…+70 °C |
| Преднагрев технологической воды |
+30…+60 °C |
Холодильные установки ГЛВ на CO₂ R744 обеспечивают экологичный холод, высокую энергоэффективность, компактность и возможность рекуперации тепла для CIP-мойки и горячей воды. В отличие от фреоновых систем, CO₂ работает при высоком давлении, но позволяет снизить эксплуатационные затраты, уменьшить заправку хладагента. |