Производство промышленных контейнерных холодильных машин

АВТОР: ВИКТОР ВЕЛЮХАНОВ (ГЕНЕРАЛЬНЫЙ ДИРЕКТОР ООО «ФРИГОТРЕЙД»)

В статье представлены основные технические характеристики и фотографии партии контейнерных холодильных машин, изготовленные ООО «Фриготрейд» в 2023 году для крупного промышленного предприятия. 

В 2023 году компания «Фриготрейд» изготовила партию холодильных машин большой производительности в контейнерном исполнении с конденсаторами и драйкулером воздушного охлаждения на крышах контейнеров. Мощные гидравлические насосы были установлены внутри контейнера на общей раме с компрессорами. Конденсаторы и драйкулер поставлялись отдельно и устанавливаются на крышу контейнера на месте монтажа машины. 

Одна из этих машина была изготовлена по схеме с фрикулингом. В холодное время года вместо холодильной машины охлаждение промежуточного хладоносителя выполняет сухой охладитель (драйкулер), что обеспечивает значительную экономию электроэнергии. 

При проектировании таких контейнерных холодильных машин, помимо выполнения технических требований заказчика к холодильному и гидравлическому оборудованию, важную роль при их дальнейшей эксплуатации играет правильно принятое компоновочное решение. Оно должно обеспечить удобный доступ к компрессорному агрегату, ресиверным блокам, насосным агрегатам, к электрическим шкафам управления и электрическому оборудованию, размещенному внутри контейнера (например, к частотным приводам и устройствам плавного пуска). 

Нашими специалистами разработаны типовые компоновочные решения для таких машин, а также их систем вентиляции, отопления, освещения, аварийной и пожарной сигнализации, которые можно адаптировать под конкретные требования заказчика. 

Вся поверхность контейнеров имеет высокоэффективную теплоизоляцию. Стены и потолок закрыты металлическими панелями с высококачественным лакокрасочным покрытием, а пол покрыт алюминиевым квинтетом. Перед установкой в контейнеры холодильного и гидравлического оборудования в каждом из них смонтированы системы основного и аварийного освещения, газоанализатор, световые и звуковые пожарные и аварийные сигнализации. 

На стенах внутри контейнера закреплены электрические конвекторы системы отопления, а также внутренний блок кондиционера для поддержания температуры внутри контейнера не выше +29°С. Внешний блок кондиционера размещается после установки контейнеров на площадке заказчика на внешней стороне контейнера. В торцевых и боковых стенах установлены вентиляторы приточновытяжной и аварийной вентиляции с вентиляционными решетками и инерционными клапанами. 

По требованию заказчика эти установки были изготовлены для эксплуатации на открытом воздухе в исполнении УХЛ1. 

Внутри каждого контейнера установлена холодильная машина на промышленных винтовых компрессорах с насосным агрегатом на центробежных насосах, смонтированных на общей раме с общим шкафом управления и силовым распределительным щитом. 

Изготовление холодильной машины на производственном участке

Холодильная машина перед установкой в контейнер

Рабочая зона контейнерной холодильной машины

Контейнер для холодильной установки

Шкафы управления контейнерной холодильной машины

Контейнерная холодильная установка птицеперерабатывающего цеха 

Система управления контейнерных холодильных машин 

Для управления холодильной машиной и насосами используется программируемый логический контроллер со специально разработанным программным обеспечением, позволяющим эффективно управлять производительностью компрессоров, конденсаторов, драйкулеров и насосов. Ручное управление, задание и контроль параметров работы осуществляется оператором с помощью сенсорной панели управления. 

Контейнерная холодильная машина может самостоятельно работать в полностью автоматическом режиме, а также совместно с другими такими же машинами, используя общий алгоритм управления. Связь между контроллерами машин осуществляется по сети Ethernet. В случае нарушения связи между контроллерами или неисправности одной из машин они могут работать автономно и независимо друг от друга. 

Для обеспечения надежности управления контроллер запитан через бесперебойный источник питания. Имеется возможность подключения к сети Ethernet холодильных машин с удаленного компьютера или передачи данных на общий диспетчерский пульт предприятия. С помощью программного обеспечения SCADA, установленного на удаленный компьютер, можно контролировать состояние машин, задавать параметры работы, контролировать и архивировать параметры работы и аварийные сообщения машин. 

Система энергопитания оборудования

Силовой распределительный щит имеет два ввода электропитания (основной и резервный) и АВР (автомат включения резерва), обеспечивающие автоматическое переключение питания потребителей на резервный источник питания. 

Электродвигатели компрессоров подключены к сети питания через устройство плавного пуска (УПП), что позволяет запускать компрессор без больших пусковых токов за счет плавного разгона. 

Электропитание вентиляторов конденсаторов воздушного охлаждения и драйкулера осуществляется через преобразователь частоты, управление которым выполняет программируемый логический контроллер. 

Электропитание насосов, управление которыми требует плавного регулирования, также осуществляется через преобразователь частоты. 

Системы вентиляции, отопления, кондиционирования контейнерных установок 

Кроме холодильного оборудования в каждом контейнере смонтированы также системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха. Оборудование и конструктивное исполнение этих трех взаимосвязанных систем, обеспечивающих параметры воздуха внутри контейнера, были рассчитаны на основании нормативных документов, а именно: ГОСТ 12.1.005-88 «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху в рабочей зоне», ПБ 09-592-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации холодильных систем», СП60.13330.2020 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха». Для управления и электропитания вентиляции, кондиционирования и отопления выделен отдельный электрический щит с контроллером температуры. 

• Приточная общеобменная и вытяжная аварийная вентиляция обеспечивается двумя вентиляторами, установленными в специальные проемы, сделанные в стенках контейнеров, через которые воздух поступает внутрь. В каждом контейнере установлено два приточных и два вытяжных вентилятора, при этом один является рабочим, а второй — резервным для аварийной вентиляции. 
• Вытяжная аварийная вентиляция включается принудительно: по датчику загазованности воздуха (датчику контроля утечек хладагента) при достижении предельно-допустимой концентрации вредных веществ в объеме помещения. А также — по датчику температуры воздуха при превышении её значения, заданного оператором. В случае чрезвычайной ситуации вентиляция может быть включена кнопкой аварийного включения, расположенной снаружи контейнера. 
• Система отопления контейнеров включается при температуре внутри контейнера ниже +15°С. Расчет теплового баланса машинного отделения контейнера показал, что при необходимой по санитарным нормам кратности циркуляции воздуха в зимний период тепловыделение работающего оборудования позволяет поддерживать температурный режим в машинном отделении не ниже 16°С. Если в зимний период компрессоры находятся в выключенном состоянии, нужную температуру внутри контейнера обеспечивают электрические конвекторы. 
• Система приточной вентиляции включается автоматически при повышении температуры воздуха выше +20±2°С. При этом начинают работать вентиляторы приточной вентиляции, обеспечивая циркуляцию и воздухообмен за счёт подачи свежего воздуха с торца контейнера и его удаление через боковые решётки на другом конце контейнера. 
• Система кондиционирования автоматически включается при повышении температуры воздуха внутри контейнера выше +27±2°С. 
• Автоматическая пожарная сигнализация, система оповещения и управления эвакуацией (АПС) выполнены в строгом соответствии требованиям заказчика с применением приборов системы автоматической пожарной сигнализации. В качестве оповещателей используются светозвуковые табло, устанавливаемые внутри холодильной станции, и светозвуковые оповещатели, монтируемые снаружи.