NT Project LEDOVIT-www-0Ми продовжуємо публікацію матеріалів про проектування холодильних та кліматичних систем. Ці статті готують спеціалісти вітчизняних компаній на основі досвіду роботи на реальних об'єктах. Запрошуємо усіх, хто бажає поділитися своїм досвідом.

У процесі експлуатації холодильного обладнання наступає момент, коли його ресурс практично вичерпаний, а експлуатація приносить багато проблем. Нестабільна робота холодильників негативно впливає на схоронність і якість продукції, яка зберігається, і на ефективність роботи підприємства в цілому. А оскільки обладнання аміачне, то поряд із загрозою аварійного зупинення на перший план виходить безпека персоналу і людей, які живуть в окрузі. З кожним роком усе складніше й дорожче виконувати вимоги перевірчих організацій із забезпечення безпеки об'єктів, де експлуатуються аміачні холодильні установки.

Кінець кінцем підприємство опиняється перед вибором: продовжувати вкладати кошти в посилення безпечності наявного обладнання, у впровадження нових планів локалізації аварійних ситуацій, оснащення технічними засобами й системами попередження, моніторингу й ліквідації аварійних ситуацій, модернізацію та ремонт або замінити старе обладнання новим сучасним і безпечним.
Перед таким вибором і опинилося підприємство замовника, керівництво якого, бажаючи позбавитися усіх зазначених проблем, кінець-кінцем, вирішило замінити старе холодильне обладнання на нове, що працює на фреоні.

 

Вибір рішення

 

Можливості заміни старого холодильного обладнання, що вичерпало свій ресурс, розглянемо на прикладі складського комплексу підприємства «Торговельний дім «Ласуня», що займається дистриб'юцією продуктів харчування.
Оскільки підприємство нормально функціонує на ринку, піклується про якість зберігання своєї продукції до моменту її попадання на прилавки магазинів та прагне підтримувати позитивний імідж, то воно шукало вирішення питання якісного холодозабезпечення.
На підприємстві експлуатувалася аміачна холодильна система, що складалася з трьох аміачних холодильних установок П-110, тому підприємство належало до об'єктів підвищеної небезпеки: виникали постійні проблеми у відносинах із Державною інспекцією з охорони праці в хімічній промисловості, яка завжди мала до підприємства безліч вимог та претензій. До того ж експлуатація установки вимагала великих зусиль персоналу на підтримування її працездатності й безпечності, а оскільки підприємство розташоване поблизу від густонаселеного району міста, питання безпеки стояло дуже серйозно. Застаріле ж обладнання, яке працювало нестабільно, ставило під загрозу збереження дорогого товару й перспективу розвитку підприємства в цілому.
У цій ситуації було ухвалено рішення: почати поетапне переобладнання, монтаж і запуск нової сучасної фреонової холодильної системи.

 

Технічне завдання й початкові дані

 

Складський комплекс готової продукції складається з ряду охолоджуваних приміщень загальним об'ємом близько 14 000 м3; камери розташовані в один ряд і мають приблизно однаковий об'єм. Початкове призначення камер – зберігання овочів і фруктів за середньотемпературного режиму +7 – +12 0С , холодозабезпечення здійснюють аміачні холодильні установки з канальними випарниками та системою повітроводів, в яких не вистачає потужності для підтримування нижчої температури і які мають інші вже зазначені проблеми.
Завдання, яке постало, – поетапне переобладнання холодозабезпечення трьох камер для зберігання молочних продуктів за температури +2 – +5 0С і однієї камери низькотемпературного зберігання морозива і вершкового масла за температури -18– -25 0С. Забезпечувати камери холодом мало якісне, надійне, не дуже дороге обладнання із системою автоматичного управління та контролем заданої температури в кожній камері, електричною системою відтавання випарників, що має необхідний захист від поломок і вимагає мінімум людської уваги. Також треба було збудувати та облаштувати машинне відділення для встановлення агрегатів на вулиці біля камер.
Замовник висунув також одну принципову умову: підприємство має працювати без зупинення. Монтаж нової холодильної системи має не заважати виробничій діяльності.

 

Проект і рішення

 

Розглядалися варіанти рішення за допомогою локальних (агрегат на кожну камеру) і центральної (компресорна станція загальна на всі камери) фреонових холодильних систем.
Розглядалися обидва варіанти, й після розрахунків стало очевидно, що центральна система була менш прийнятна. Цьому було багато причин: потрібні були дуже довгі й розгалужені магістральні трубопроводи; одна з камер була значно віддалена від інших; різні температури кипіння в низько- і середньотемпературних камерах; одну з камер треба було перебудувати і обладнати для низькотемпературного використання. Внаслідок цього центральна система виявилася дорожчою, але основна причина відмови від неї – замовник планував поетапно фінансувати роботи з переобладнання. До того ж на об'єкті кілька років тому вже пройшло переобладнання декількох камер, і вони були оснащені саме локальними фреоновими системами.
До речі, центральна система безпосереднього випаровування менш надійна, оскільки ризик витоку в холодильній системі з протяжними магістральними трубопроводами вельми великий і його пошук і усунення у вкритих ізоляцією трубопроводах часто займає досить багато часу. Така ситуація може ставити під загрозу збереження великої кількості товарів у всіх камерах, тому локальні системи, що працюють окремо на кожну камеру, можна розглядати як надійніші. Крім того, буде потрібно набагато менше часу на усунення можливої несправності. А зупинення окремої системи не впливатиме на роботу всіх камер.
Наша компанія запропонувала замовнику зупинитися на локальних фреонових системах з 15%-вим резервуванням потужності для кожної камери, і замовник схвалив це рішення.
Далі ми запропонували обладнати двома локальними системами кожну камеру, що дало б змогу вирішити декілька важливих завдань: поетапний запуск камер; резервування (у випадку виходу з ладу однієї з систем це не приводить до аварійної ситуації і дасть можливість підтримувати температуру до усунення причин аварії), економічність (регулювання продуктивності роботи одного або двох агрегатів залежно від завантаження камери. В холодну пору року для підтримування заданої температури в камері достатньо роботи однієї з систем).

За нашими розрахунками, потрібна холодопродуктивність кожної середньотемпературної камери становила 50 кВт (за температури кипіння -5 0С) і однієї низькотемпературної камери за умови її додаткової ізоляції – 24 кВт (за температури кипіння -32 0С). Вибиралося обладнання з невеликим запасом потужності, який давав би змогу компенсувати навантаження за пікових режимів використання камер.

NT Project LEDOVIT-www-1

Машинне відділення низькотемпературної камери: два агрегати, пульт управління зі світловою індикацією режимів роботи і аварій. Уся електрична проводка прокладена в захисних рукавах

 

NT Project LEDOVIT-www-2
Машинне відділення середньотемпературних камер, вид знизу. Міцна споруда-надбудова забезпечує зручний та безпечний доступ персоналу. Для підняття та спускання обладнання передбачено кріплення для лебідки. Приміщення закрите, але з гарною циркуляцією повітря

 

Реалізація

 

Середньотемпературні камери. Ізоляція камер залишилася без змін, тільки на дверні отвори були встановлені ПВХ завіси. В кожну камеру встановлювалися по дві ідентичні холодильні системи, що складаються з компресорно-конденсаторного агрегату на основі напівгерметичного компресора Copeland D3SS-150Х і кубічного повітроохолоджувача Goedhart з електричним відтаванням блоку. Ці холодильні системи працюють на холодоагенті R507. Кожна з них має холодопродуктивність 29 кВт (за температури кипіння -5 0С і температури навколишнього повітря +32 0С), отже сумарна холодопродуктивність на камеру становить 58 кВт, що приблизно на 15% більша за розрахункову.
Одну з середньотемпературних камер необхідно було переобладнати в низькотемпературну; для цього була необхідна додаткова ізоляція. Тому було ухвалено рішення зібрати всередині приміщення камеру з панелей типу «сендвіч» з наповненням з пінополістиролу завтовшки 150 мм. Носійний каркас був не потрібен: панелі фіксувалися до стін і до стелі приміщення за допомогою спеціальних підвісів. Підлогу камери також треба було ізолювати, оскільки левова частка теплоприпливів проходила до неї саме крізь підлогу. З цією метою були використані плити з поліуретану зверху нанесено бетонну стяжку, на яку нанесено спеціальний зміцнювальний шар, що дало добру міцність і можливість роботи в камері підйомних транспортних засобів. Були встановлені сучасні відкочувальні двері з контуром, що обігрівається, на дверний отвір встановили ПВХ завіси. Вийшла добре ізольована чиста камера з ідеально рівною підлогою місткістю 800 м3.
Холодильна система камери також складалася з двох незалежних систем, а саме компресорно-конденсаторних агрегатів на основі напівгерметичних компресорів Copeland D4SL-150X і кубічних повітроохолоджувачів Goedhart з електричним відтаванням блоку, піддону й нагрівачем дренажної системи. Працює система на холодоагенті R404а, кожна система має холодопродуктивність 14,1 кВт (за температури кипіння -32 0С і температури навколишнього повітря +32 0С). Отже, сумарна холодопродуктивність на камеру становила 28,2 кВт, що приблизно на 15% більша за розрахункову.
У шафах керування в усіх системах передбачено: контроль заданої температури за допомогою електронних контролерів, автоматики пуску, захисту і світлова індикація аварій. Також є захисна система від можливого гідроудара (попереднє вакуумування перед вимкненням компресора).
Оскільки агрегати встановлювалися на вулиці, обов'язково передбачався зимовий пакет регулювання тиску конденсації та підігрівач картера компресорів.

Машинне відділення. Машинні відділення було вирішено розмістити на вулиці позаду кожної з камер. Але з їх розміщенням виникли деякі труднощі, оскільки до будівлі примикала металева прибудівка – холодний склад з легким похилим дахом, а відразу за ним був проїзд, закривати який категорично заборонялося в пожежних нормах. Розмістити машинне відділення в цьому складі з деяких причин було неможливо, тому було ухвалене рішення зробити металеву надбудову над складом з дахом і загородою. Встановили безпечні сходи з поручнями, для зручного підняття обладнання був встановлений кронштейн для кріплення лебідки. Таким чином, машинне відділення впритул примикало до стіни камер якраз на рівні встановлених в них повітроохолоджувачів.
Усі ці складнощі принесли й позитивні моменти: було збережено територію підприємства від забудови, а також зекономлено на довжині магістральних трубопроводів і електричних кабелів.

Складнощі під час реалізації. Проектування й монтаж нової холодильної системи довелося проводити, не зупиняючи роботу старого обладнання на складському об'єкті з активним товарообігом. Постійно треба було погоджувати дії монтажників із роботою складу.

NT Project LEDOVIT-www-3

У машинному відділенні вдосталь місця та зручний доступ для обслуговування з усіх боків. Холодильні системи кожної камери зібрані на одній рамі. Для забезпечення повернення мастила в компресор трубопроводи мають похили

 

NT Project LEDOVIT-www-4
Низькотемпературна камера, використовувана для збереження морозива та вершкового масла за температури -25...-18 0С. Два повітроохолоджувача з дренажною системою, що обігрівається, розміщені з тильного боку

 

Висновки

 

Ефект, одержаний в результаті реалізації цього проекту, в першу чергу полягає в рішенні основного завдання – холодозабезпечення підприємства, забезпечення надійності та якості зберігання продукції. Також вирішені питання безпеки: аміачні установки були виведені з експлуатації, підприємство перестало бути об'єктом підвищеної небезпеки зі всіма проблемами, які з цього виходили. Запущена низькотемпературна камера дасть змогу розширити асортимент продукції, що зберігається. Підприємство одержало перспективу стабільності й розвитку бізнесу.

 

Сергій Сафонов, директор ТОВ «Ледовіт»