Высокоэффективные технологии, используемые в холодильной обработке рыбной продукции

В условиях негативных изменений, происходящих в биосфере планеты, таких как загрязнение окружающей среды и атмосферы, потепление климата, истощение энергоресурсов и прочее, к производителям холодильного оборудования предъявляются все более высокие требования, основными из которых являются:

• повышение энергоэффективности холодильного оборудования;
• снижение материалоемкости холодильных установок;
• использование «чистых» и безопасных материалов и холодильных агентов.

Тайваньская компания FUSHENG вот уже на протяжении нескольких десятилетий является одним из мировых лидеров в производстве винтовых холодильных компрессоров (подробно о компании и производимом оборудовании смотрите на сайте https://fusheng.ru). Специалисты компании постоянно работают над совершенствованием выпускаемого оборудования и внедрением самых современных технологий в холодильной отрасли для рыбопереработки.

За последнее время наиболее эффективными шагами в этой сфере – разработка и освоение выпуска уникальных, в своем роде, двухступенчатых низкотемпературных винтовых компрессоров серии SRT, а также выпуск компактных винтовых компрессоров со встроенным маслоотделителем серии BSR, с изменяемой степенью сжатия и полугерметичных винтовых холодильных компрессоров с объёмной производительностью от 85 м³/ч до 1946 м³/ч.

Рисунок 1. Винтовой двухступенчатый холодильный компрессор SRT

Рисунок 2. Диаграмма а) – одноступенчатого цикла; б) – двухступенчатого цикла

Холодильные компрессоры Fusheng находят широкое применение в таких сферах как шоковая заморозка и хранение готовых продуктов и полуфабрикатов, заморозка и хранение мяса и мясопродуктов, морское рыболовство – охлаждение и заморозка рыбной продукции непосредственно на морских и речных судах, заморозка и хранение рыбной продукции и полуфабрикатов из морепродуктов на производственных комбинатах и всей цепочки поставки продукции (рыба морская и речная, морской гребешок, рыбные палочки и т.д.), замораживание и низкотемпературная сушка фармацевтической продукции, химическая, нефтехимическая и строительная промышленность.

Серия компрессоров SRT включает в себя 6 моделей с объемной производительностью 1-й ступени 120-759 м³/ч и 2-й ступени 50-300 м³/ч. Компрессоры предназначены для работы с R22, R404А, R507 в диапазоне температур кипения от –20 до –60°С (для R22) и от –25 до –65°С (для R404А и R507), диапазон температур конденсации от 30 до 55°С (для всех указанных хладагентов). Компрессор включает две пары роторов низкого и высокого давления, приводимых в движение синхронно одним двигателем. Благодаря высокоточной муфте, компрессор плавно работает на различных режимах эксплуатации. Охлаждение двигателя осуществляется потоком всасываемого газа и впрыском жидкости. Возможно, как ступенчатое, так и плавное регулирование холодопроизводительности.

Применение двухступенчатых схем при низкотемпературном охлаждении позволяет значительно снизить энергозатраты на производство холода. При низких температурах кипения и высоких перепадах давления (одноступенчатое сжатие) падает объемный КПД, заметно снижается массовый расход хладагента и критически уменьшается СОР.

При одноступенчатом сжатии эффективность рассчитывается по формуле

ε_s = (h₁-h₄)/(h₂-h₁)

где ε_s – холодильный коэффициент при одноступенчатом сжатии; h – энтальпия в соответствующих точках холодильного цикла, кДж/кг (рис. 3, а).

При двухступенчатом сжатии

ε_d = (h₁-h₆) / ((h₂-h₁) + ((h₂-h₅) / (h₃-h₅))(h₄-h₃)

где ε_d – холодильный коэффициент при двухступенчатом сжатии; h – энтальпия в точках цикла, кДж/кг (рис. 3, б). Из приведенных диаграмм видно, что эффективность двухступенчатого сжатия значительно выше.

Бесспорно, основным достоинством двухступенчатых винтовых компрессоров является энергетическая эффективность, которая на 30%-40% выше в сравнении с одноступенчатыми винтовыми компрессорами при низкотемпературном применении. Сравнение СОР различных компрессоров, работающих на R404A, приведено на рис. 3. Кроме того, такие компрессоры имеют и ряд других преимуществ по сравнению с поршневыми и одноступенчатыми винтовыми компрессорами:

• простота двухступенчатой схемы и значительное снижение требований по контролю;
• низкий уровень шума и высокая защищенность от гидроудара;
• возможность работы при температурах кипения до –65 °С;
• возможность объединения нескольких компрессоров в один агрегат при необходимости больших мощностей.

Рисунок 3. Сравнительная таблица (1 – двухступенчатый холодильный винтовой компрессор Fusheng серии SRT, 2 – двухступенчатый поршневой компрессор, 3 –одноступенчатый винтовой компрессор, 4 – одноступенчатый поршневой компрессор)