2.9. Заполнение систем хладоносителем

Выбор хладоносителя. При выборе хладоносителя ориентируются на расчетную температуру кипения хладагента в испарителе и на тип самого испарителя.

    Температура начала замерзания хладоносителя должна быть ниже температуры кипения хладагента в панельном испарителе на 5…6 °С, а в кожухотрубном — на 8 °С.

Схема заполнения малых холодильных установок хладагентом

Вода как хладоноситель обычно применяется при температуре кипения не ниже —2 °С.
   Раствор NaCl используют при температурах кипения хладагента не ниже — 12…— 14 °С, раствор СаСl2 — до температуры кипения — 47… — 50 °С.
   При выборе хладоносителя и составления его концентрации не следует как понижать ее во избежание замерзания, так и увеличивать. В последнем случае увеличение вязкости и уменьшение теплопроводности приводят к энергетическим потерям. Концентрацию хладоносителя составляют в соответствии с табл. 15.

Зависимость температуры начала замерзания хладоносителей от их массовой концентрации

Пример

Заполнение системы. Хладоноситель готовят в специальном стальном, прямоугольной формы, открытом сверху баке-концентраторе, который обычно располагают в непосредственной близости от компрессорного цеха. В нижней части бака устанавливается стальная сетка на расстоянии 100—150 мм от дна. Сетка должна быть легкосъемной для периодического удаления со дна загрязнений. Патрубок забора хладоносителя должен располагаться выше сетки. В нижней точке бака устанавливают запорный вентиль или задвижку для слива загрязненного хладоносителя.
    Для удобства выполнения работ по приготовлению хладоносителя расчетной концентрации следует иметь весы для взвешивания соли и мерную линейку или смотровое стекло для контроля заполнения бака водой.
    С целью ускорения растворения соли к нижней части бака подсоединяют трубопроводы сжатого воздуха или котельного пара. Барботаж воздуха или пара обеспечивает активное перемешивание и растворение соли.
    Для уменьшения коррозийной активности хладоносителя предпочтение отдается закрытым системам, которые оборудуются кожухотрубными испарителями. Кроме того, к приготовляемому хладоносителю добавляют в качестве пассиваторов хромат натрия Na2CrО4 и едкий натр NaOH для создания слабощелочной реакции (рН 7,5—8,5).
    На 1 м³ хладоносителя добавляют Na2CrО4 в следующем количестве: NaCl — 3,2 кг; СаСl2 — 1,6 кг.
    К каждым 10 кг хромата натрия надо добавить еще 2,7 кг едкого натра. Щелочность раствора определяют по изменению цвета бумажек индикатора рН. При добавлении хромата натрия следует соблюдать осторожность, поскольку он разрушающе действует на кожу.
    Для повышения щелочности раствора хлористого кальция можно добавить 1,6 кг свежегашеной извести на 1 м³ хладоносителя.
    Для понижения щелочности через хладоноситель пропускают углекислый газ из баллона.
    В баке-концентраторе соль должна раствориться полностью.
    Готовый хладоноситель проверяют на соответствие концентрации расчету и числу рН, а затем отстаивают для оседания загрязнений и с помощью насоса закачивают в систему.
    По окончании заполнения системы, когда уровень в расширительном баке составит не менее 50—80 %, через специальные краны и пробки на испарителе, рассольных батареях и коллекторах распределения хладоносителя выпускают воздух. В открытых системах об окончании заполнения судят по уровню хладоносителя в испарителе.
    Не допускается составление хладоносителя из смеси различных солей или добавление в систему раствора другой соли во избежание выпадения в осадок «двойной соли».
В настоящее время разработан ингибированный хладоноситель кальтозин на основе водного раствора хлористого кальция. По теплофизическим свойствам он близок к водному раствору хлористого кальция, а по защитным превосходит известные хладоносители с ингибиторами.