Холодильная система на СО2 мощностью 5 МВт для завода по заморозке ягод

Array
(
    [PREVIEW] => Array
        (
            [SRC] => /upload/iblock/847/3xidpph8c4mfkckpgia8jqo3o5ga8509.jpg
            [WIDTH] => 800
            [HEIGHT] => 600
        )

    [DETAIL] => Array
        (
            [SRC] => /upload/iblock/847/3xidpph8c4mfkckpgia8jqo3o5ga8509.jpg
            [WIDTH] => 800
            [HEIGHT] => 600
        )

)
Array
(
    [PREVIEW] => Array
        (
            [SRC] => /upload/iblock/e6f/t4j1ml22vc6sfld1hxonx1xnyd3rhtvs.jpg
            [WIDTH] => 800
            [HEIGHT] => 600
        )

    [DETAIL] => Array
        (
            [SRC] => /upload/iblock/e6f/t4j1ml22vc6sfld1hxonx1xnyd3rhtvs.jpg
            [WIDTH] => 800
            [HEIGHT] => 600
        )

)
Array
(
    [PREVIEW] => Array
        (
            [SRC] => /upload/iblock/c59/f0erds5oqwbxuaxsx52a12wb4t1sxjo1.jpg
            [WIDTH] => 800
            [HEIGHT] => 600
        )

    [DETAIL] => Array
        (
            [SRC] => /upload/iblock/c59/f0erds5oqwbxuaxsx52a12wb4t1sxjo1.jpg
            [WIDTH] => 800
            [HEIGHT] => 600
        )

)
Канадская компания Emblem Cranberry, крупный переработчик и дистрибьютор клюквы и черники, модернизировала производственные мощности, установив одну из крупнейших транскритических систем CO2 в мире.

Работы проводились в 3 этапа с 2016 по 2021 год. В настоящее время на объекте расположены шесть камер для заморозки и хранения ягод, туннель шоковой заморозки, две производственные зоны для сортировки, очистки и упаковки ягод, зона экспедиции и две зоны для погрузки-разгрузки. Завод может вместить 25 тыс. тонн клюквы и 7,3 тыс. тонн черники.

Для обеспечения процессов охлаждения и замораживания компания установила девять холодильных установок на CO2, которые обеспечивают суммарную холодильную мощность в 5,3 МВт.

“Система холодоснабжения на CO2 зарекомендовала себя довольно хорошо”, - сказал Винсент Годин (Vincent Godin), президент Emblem Cranberry. В рамках планового технического обслуживания произведены замены нескольких компрессоров и устранены утечки в теплообменниках CO2 / гликоль.

Годин подробно рассказал об особенностях системы и модернизации объекта в своей презентации на конференции ATMOsphere America.

Он признал, что в Квебеке аммиак используется в качестве промышленного хладагента более широко, чем CO2. Но компания Emblem выбрала углекислоту, потому что утечка аммиака нанесла бы гораздо больший ущерб продукции, чем утечка CO2. “Это одна из главных причин, по которой мы выбрали эту систему”, - уточнил Годин.

Еще одним стимулом стало то, что Emblem получила грант от правительства Квебека на приобретение системы именно на CO2.

Все девять холодильных установок были поставлены компанией Zero-C, владеющей заводами в Канаде и Швейцарии. Все установки включают шесть среднетемпературных (транскритических) компрессоров с максимальным давлением 120 бар и три низкотемпературных (субкритических) компрессора с максимальным давлением 45 бар. Среднетемпературные контуры обеспечивают поддержание температуры на уровне 4°C в производственных зонах, а низкотемпературные - на уровне - 18°C в камерах хранения /заморозки и -25°С в тоннеле шоковой заморозки.


Насосно-циркуляционная схема CO2

В отличие от многих коммерческих холодильных систем на CO2, реализующих схемы с полным выкипанием хладагента (DX-схемы), система, установленная компанией Emblem, базируется на насосно-циркуляционной схеме.

Насосно-циркуляционная система позволяет нам иметь большую производительность холодильного оборудования при меньшей мощности компрессора

- сказал Годин.
“В насосно-циркуляционных системах давление всасывания и перегрев постоянны, попадание жидкости в компрессор практически невозможно, и работа системы в целом более стабильна”,- отметил Дэвид Бастраш, менеджер по проектированию и производству Zero-C. “Это сказывается на уменьшении цикличности работы компрессоров, вентиляторов и клапанов, что делает системы более эффективными, стабильными и надежными”.

“Насосно-циркуляционные системы проще и легче обслуживать, нет необходимости в расширительном устройстве на каждом испарителе и в нескольких отделителях жидкости”, - сказал Бастраш. “Другими словами, мы можем получить уникальные преимущества хладагента CO2 в сочетании с выгодами насосно-циркуляционной системы на аммиаке, но без недостатков аммиака”.

Согласно данным Zero-C, система CO2 экономит для компании Emblem 20-30% затрат на электроэнергию по сравнению с насосно-циркуляционной схемой на аммиаке с винтовыми компрессорами и градирней. “Мы считаем, что решения на СО2 более эффективны, чем традиционные решения”, - сказал Годин.

Hydro-Québec, поставщик электроэнергии, выплачивает компании Emblem бонус за снижение энергопотребления во время ежедневного трехчасового периода пикового спроса. Emblem программирует свои микроконтроллеры таким образом, чтобы в течение этого периода работал только один компрессор на установке. “Когда мы переводим системы в энергосберегающий режим на короткое время, в морозильной камере наблюдается минимальное изменение температуры (не более 0,1 градуса) благодаря современным изоляционным материалам и огромной массе замороженного продукта”, - объяснил Годин.

У компании Emblem есть контракт на техническое обслуживание с поставщиком холодильных систем на CO2. Специалисты Zero-C могут удаленно контролировать параметры работы установок и направлять на объект техников для ремонта, когда это необходимо. В то же время Годин признает, что системы холодоснабжения на СО2 сложны для понимания и наладки и требует квалифицированного персонала. К примеру, клюква выделяет большое количество влаги, а это означает, что “необходимо ежедневно перестраивать цикл оттайки оборудования в зависимости от уровня влажности в охлаждаемом объеме”, - сказал Годин.


Урожай в октябре-декабре

Клюкву собирают с октября по декабрь. В течение 45-60 дней после сбора и очистки клюкву подвергают шоковой заморозке до температуры -18°С, а затем хранят при этой же температуре до конца года.

Технологии CO2 соответствует ожиданиям Emblem с точки зрения скорости замораживания ягод до температуры -18°С, сказал Годин. Кроме того, скороморозильный туннель обеспечивает производительность выше проектной.

В 2016 году, на первом этапе своего развития, Emblem оборудовала три морозильных камеры для заморозки и хранения ягод при -18°С, производственную зону, экспедицию и зону погрузки-разгрузки с температурой +4°С. Они обслуживаются двумя холодильными установками CO2.

В 2017 году (второй этап) Emblem развернула еще одну морозильную камеру для хранения при температуре -18°С, которая обслуживается двумя установками на CO2 с адиабатическим газовым охладителем Refplus Opti-Mist.

В этом году (третий этап) Emblem установила скороморозильный туннель с температурой кипения хладагента -40°С для обработки дикой черники. Черника сначала охлаждается ледяной водой, а затем поступает в скороморозильный туннель (Advanced Food Equipment (AFE), в котором происходит ее заморозка до -25°С. Мощность тоннеля позволяет замораживать 110 тонн черники менее чем за один час. Замороженные ягоды хранятся в камере при температуре -25°С.

В этом году компания Emblem установила еще одну морозильную камеру для хранения клюквы с температурой -18°С, а также расширила производственную зону (предусмотрена подача 6000 м3 приточного воздуха) и зону погрузки-разгрузки с температурой 4°С. Были смонтированы пять дополнительных холодильных установок CO2 с применением адиабатических газкулеров Güntner HydroBLU и технологии параллельного сжатия.

Годин отметил, что тепло, вырабатываемое холодильными установками, полезно используется для лучистого отопления производственных этажей, подогрева полов холодильных камер и оттайки испарителей посредством гликолевого контура. Система рекуперации тепла холодильных установок также применяется для подогрева приточного воздуха и обогрева офисных помещений. Кроме того, Emblem дезинфицирует свои производственные помещения и туннель шоковой заморозки горячей водой, нагретой гликолем.

В то же время у компании Emblem есть котел мощностью 100 кВт для обогрева здания, он включается в том случае, когда установки CO2 не генерируют достаточного количества тепла. Однако компания использовала этот котел только один раз с момента своего открытия в 2016 году, причем котел работал в течение нескольких часов в очень морозный день.

Нам практически не нужно ничего платить за отопление благодаря рекуперации тепла холодильных установок.

- отметил Годин.
Источник: r744.com
Перевод: команда "Академии КриоФрост"

Проекты

23.12.2021