2.5 Использование тепла холодильной установки ледогенератора (льдогенератора) в качестве источника энергии

Анализируя цикл работы холодильной установки ледогенератора (льдогенератора), был сделан вывод, что при поступлении газообразного хладагента в компрессор резко повышается его температура, вследствие работы, совершаемой компрессором. Затем из области сжатия компрессора хладагент поступает для охлаждения в конденсатор, отдающий количество тепла в контур воздушного охлаждения. Соответственно, есть возможность рекуперировать тепловую энергию, полученную хладоном в компрессоре, на участке, пока он не попал в конденсатор, путем установки туда теплообменного аппарата. Тогда тепловая энергия не будет теряться в контуре воздушного охлаждения конденсатора, а будет получена возможность ее полезного использования в процессе переработки мясной продукции. Учитывая, какое количество энергии забирается от воды при ее фазовом переходе на стенках испарителя и сколько потребляется энергии из сети компрессором, можно сделать вывод, что потери тепловой энергии в воздушном контуре довольно велики и имеет смысл ее рекуперировать. Расчет количества рекуперируемой энергии

произведем в разделе теплотехнического расчета.
В рассматриваемом цехе по переработке мясной продукции животноводства установлено 4 ледогенератора (льдогенератора) производительностью 2500 кг/сут каждый. Холодильные установки этих ледогенераторов (льдогенераторов) агрегатируются немецкими компрессорами Bitzer 4N – 12.2 [11], его технические характеристики представлены в таблице 1.1.

Таблица 2.1 – Техническая характеристика компрессора

Холодильные агрегаты выполнены по Сплит – системе, т.е. установлены отдельно от ледогенераторов (льдогенераторов). Получаемый лед накапливается в специализированном бункере, что позволяет обеспечить непрерывную работу комплекса.
Бункер для хранения чешуйчатого льда является абсолютно новым решением для экономии электроэнергии. Технологическая линия данного предприятия нуждается в 10 тоннах льда ежедневно. Без бункера за 8 часовую рабочую смену такое количество льда могут произвести 12 ледогенераторов (льдогенераторов)  типа ЛВЛЧ – 2500 (104,1 кг/час), его технические характеристики приведены в таблице 2.2 [13]. А возможность накапливать лед позволяет снизить их количество до 4, поскольку ледогенераторы (льдогенераторы) работают 24 часа сутки, расчет производится по формуле (2.1):
,       
где N – количество ледогенераторов (льдогенераторов), шт.;  Q – потребное количества льда, кг.; P – производительность ледогенератора (льдогенератора), кг/ч; t – количество часов, ч.
Для 8 часовой рабочей смены:
.
Для круглосуточного режима работы:

Так же круглосуточный, т.е. безостановочный, режим работы является оптимальным режимом рабоы для холодильной установки.
Энергосбережения можно достичь не только уменьшением количества необходимых для процесса переработки ледогенераторов (льдогенераторов), но и за счет применения двухтарифного счетчика, т.к. в ночные часы энергия, отпускаемая сетевой компанией, дешевле.
Так же потери энергии снизит применение тепловой изоляции в бункере для хранения чешуйчатого льда.

Таблица 2.2 – Технические характеристики ледогенератора (льдогенератора) ЛВЛЧ – 2500

Таким образом, можно сделать вывод, что на мясоперерабатывающих предприятиях существует несколько путей снижения потребления энергии. Применение которых, в конечном счете, даст значительный экономический эффект.
Во – первых, это применение бункера для хранения льда. Что позволяет снизить количество необходимых для технологического процесса ледогенераторов (льдогенераторов) в 3 раза. Соответственно снижаются  затраты на их приобретение, и потребление электрической энергии.
Во – вторых, если применить теплоизоляцию для этого бункера, то также возможно снизить потери, уже полученного холода, а соответственно и количество холодной воды, необходимой для поддержания теплового баланса в хранилище.
В – третьих, применение теплообменных аппаратов в холодильном агрегате ледогенератора (льдогенератора) на участке между компрессором и конденсатором  позволит экономить значительное количество потребляемой тепловой энергии, и затрат на ее приобретение.

center