В Челябинской области п. Миасское была установлена и запущена в эксплуатацию низкотемпературная холодильная машина на базе двух винтовых компрессоров HSN8571-125Y производства фирмы Bitzer.
На этой централи реализована программа, имеющая восемь ступеней регулирования холодопроизводительности с ротацией компрессоров (в том числе с использованием включения и выключения экономайзеров). Регулирование производительности осуществляется по трем параметрам: по давлению конденсации (пропорциональное регулирование), по давлению всасывания (пропорциональное регулирование) и по запросу от шкафа управления скороморозильным комплексом (пропорционально-интегральное регулирование). Причем каждому из параметров присвоен свой приоритет. Наивысшим приоритетом обладают параметры отвечающие за безопасную эксплуатацию компрессоров и всей установки в целом.
Восьмиступенчатое управление обьёмной производительностью компрессоров по температуре в камере по пропорционально-интегральному закону позволяет в течении двенадцати часов (без оттайки) поддерживать в широком диапазоне температур (по техзаданию от -15 до -36) и тепловых нагрузок заданную технологом температуру без перенастроек так, как по мере увеличения толщины инея температура в тоннеле будет стремится к росту, а система автоматики начнёт увеличивать обьёмную производительность компрессоров пытаясь удержать температуру в тоннеле на заданном уровне. Напротив при регулировании по давлению кипения по мере увеличения толщины инея на теплообменной поверхности испарителя давление кипения падает, а температура в туннеле начинает расти, и вместо того, чтобы увеличить обьемную производительность компрессоров система автоматики начинает её снижать, пытаясь удержать давление кипения на заданном уровне. В результате температура в тоннеле начинает подниматься ещё быстрее. Если изначально установить давление кипения, соответствующее окончанию смены, то в начале смены это может привести к образованию трещин на пельменях или варениках в результате слишком быстрого темпа заморозки, а значит к браку, а также к повышенному инееобразованию.
Система поддержания давления конденсации состоит из двух конденсаторов воздушного охлаждения и двух пластинчатых теплообменников водяного охлаждения.
Пластинчатые теплообменники водяного охлаждения используются в качестве конденсатора-рекуператора, отводящего тепло на предварительный подогрев воды перед котлами фабрики, а также используемой на другие нужды.
Конденсатор водяного охлаждения подключен последовательно с конденсатором воздушного охлаждения, поэтому сначала тепло отводится в водяную систему фабрики, снижая расходы на подогрев воды, а затем то тепло которое, не удалось утилизировать, отводится в окружающую среду посредством конденсатора воздушного охлаждения. В связи с тем, что расход воды на фабрике может изменяться непредсказуемо от нуля до максимального (заявленного в техзадании), а глубина регулирования обьемной производительности компрессоров может изменятся от 25% до 100% (в зависимости от тепловой нагрузки), то для поддержания давления конденсации, достаточного для нормальной работы холодильной системы, на пластинчатые теплообменники рекуператора установили трехходовой регулятор протока воды с сервоприводом, работающим под управлением пропорционально-дифферециального регулятора по давлению конденсации.
Конденсатор воздушного охлаждения состоит из двух параллельно соединенных конденсаторов, имеющих каждый по четыре вентилятора диаметром 800мм. Система управления по пропорциональному закону поддерживает заданное давление конденсации включая и выключая вентиляторы, а также осуществляет их ротацию.
Применение восьмиступенчатого регулирования давления конденсации позволило добиться устойчивой работы холодильной системы в течении круглого года без сезонных переналадок при изменениях уличных температур от -40 до +40 и регулировании холодопроизводительности от 25% до 100%.
Также система автоматики обеспечивает трёхступенчатое регулирование маслоохладителя воздушного охлаждения по температуре нагнетания и ротацию его вентиляторов.
Используемый хладагент R22.
Используемое масло Mobil Ziries S100.
Данная холодильная машина обеспечивает производительность спирального скороморозильного туннеля до - 2000 кг в час пельменей, вареников и т.п.
Питание испарительной системы осуществляется при помощи шести независемых импульсных электронных ТРВ, разнесенных во времени по открытию. Что
исключает возможность одновременного открытия двух и более импульсных клапанов и позволяет существенно снизить пульсации в жидкостном и паровом трубопроводах. Снижение пульсаций в жидкостном трубопроводе позволило увеличить надежность работы жидкостного тракта в целом, а также улучшить работу экономайзеров, так как расход хладагента через пластинчатые теплообменники перестал быть циклическим, что особенно важно при большой глубине регулирования холодопроизводительности или большой толщине инея на теплообменной поверхности испарителя. Снижение пульсаций в паровом трубопроводе позволило более корректно вычислять величину текущего перегрева.
Выход на режим скороморозильной системы осуществляется на затопленном испарителе (величина перегрева 7…15 К) путем постепенного наращивания обьёмной производительности компрессоров. В отличии от традиционного способа ТРВ (МОР) применение этого метода дало возможность без увеличения времени захолаживания в процессе выхода на режим равномерно распределить иней по всей теплообменной поверхности испарителя и при этом избежать переразмеренного конденсатора.
Холодильный агрегат имеет ресивер ёмкостью 400 литров и отделитель жидкости с регенеративным теплообменником ёмкостью 100 литров, изготовленные на заводе Гюнтнер Иж. Оба сосуда давления имеют паспорта Ростехнадзора.
Отдельно выделим систему визуального наблюдения за работой холодильного агрегата. На дверце пульта расположена мнемосхема с индикацией состояния всех исполнительных элементов агрегата. На мнемосхеме можно увидеть состояние каждого элемента управления холодильной машиной: включен, выключен или находится в аварии. Для компрессоров индицируется и состояние “пауза”.