Многие технологии требующие охлаждения, прежде всего пищевые, имеют неравномерную во времени и по величине тепловую нагрузку.
Примеры таких технологий:
- охлаждение молока на этапах приемки и после пастеризации;
- охлаждение производных молочных продуктов (сыворотка, кефир, и т.п.) на этапах производства;
- охлаждение молочной смеси при производстве мороженного;
- охлаждение пивного сусла после варки и др.
На графиках видны периоды повышения (пиковые) нагрузки, а так же есть продолжительные периоды снижения нагрузки, в эти периоды разумно накапливать (аккумулировать) холод и затем отдавать его во время роста тепловых нагрузок. В этом случае производительность компрессорного холодильного агрегата определяется среднесуточной нагрузкой Qср. В охлаждающей системе без аккумулирования необходим агрегат производительностью Qmax.
Выбор холодильной системы для подобных технологий по максимальной пиковой нагрузке в большинстве случаев дорог и неоправдан. Один из способов аккумулирования холода, накапливать его в виде замороженного водного льда. Тающий лед поглощает большое количество теплоты, например: Q=335 кВт при таянии 1 кг за секунду.
Преимущества систем с аккумулированием холода:
- мощность компрессорного агрегата определяется среднесуточной, а не максимальной (пиковой) нагрузкой;
- снижение массогабаритных характеристик компрессорного агрегата;
- возможность получения воды с температурой близкой к замерзанию +0,5…+2°C без опасения разрушить испаритель (охладитель), т.к. замораживание льда происходит на наружной поверхности труб;
- значительно снижается максимальная электрическая мощность холодильного агрегата, а в некоторых случаях и расходы на электроэнергию, когда холодильная система может накапливать холод в ночное время с более низким «ночным» тарифом.
Недостаток систем с аккумулированием холода - увеличение габаритных размеров испарительного блока и бака для его погружения, а это требует больших размеров холодильного отделения.
АО «ЛИПСИЯ» разработало модельный ряд погружных трубных испарителей для охлаждения воды и аккумулирования льда. Каркас испарителя изготавливается из нержавеющей стали, в качестве поверхности для намораживания льда используется медная труба.
