Frostsystems проектирует и монтирует системы технологического холодоснабжения для производственных предприятий пищевой, фармацевтической, химической и машиностроительной отраслей. Работаем в Москве и Московской области.
Технологическое холодоснабжение — это не кондиционирование и не хранение продукта: холод является непосредственным участником производственного процесса, и его нарушение ведёт к остановке производственной линии или браку продукта.
Что такое технологическое холодоснабжение
Технологическое холодоснабжение — это обеспечение холодом оборудования и процессов, где температурный режим является частью технологического регламента. В отличие от холодоснабжения для хранения продукта, потребителями холода здесь являются технологические аппараты: реакторы, ферментёры, экструдеры, пресс-формы, теплообменники, плиточные морозильные аппараты, гомогенизаторы, дистилляционные колонны.
Стабильность температурного режима в технологическом процессе — критичный параметр. Отклонение температуры охлаждающей воды на 2–3 °С может изменить скорость реакции, нарушить кристаллизацию, привести к денатурации белка или браку партии продукции. Поэтому точность поддержания температуры в системах технологического холодоснабжения — ±0,5...±1 °С против ±1...±2 °С для камер хранения.
Отраслевое применение
Пищевая промышленность. Охлаждение варочных котлов, пастеризаторов, реакторов для производства майонеза, кетчупа, соусов. Охлаждение фаршемешалок и мясного сырья в процессе перемешивания. Поддержание температуры +2...+4 °С в трубопроводах подачи молока и жидких сред. Охлаждение конвейеров шоковой заморозки и плиточных морозильных аппаратов.
Пивоварение и производство напитков. Охлаждение бродильных танков в диапазоне +5...+12 °С в процессе брожения. Охлаждение фильтрационного оборудования. Поддержание температуры брожения с точностью ±0,5 °С — от этого зависит органолептика готового продукта.
Фармацевтическая промышленность. Охлаждение биореакторов и ферментёров для культивирования клеточных культур. Поддержание температуры при лиофильной сушке (сублимации). Охлаждение смесителей и грануляторов. Термостатирование реакционных зон при синтезе субстанций.
Химическая промышленность. Охлаждение ректификационных колонн и конденсаторов. Обеспечение температурного режима экзотермических реакций. Охлаждение компрессоров технологического газа.
Машиностроение и пластмассы. Охлаждение пресс-форм термопластавтоматов — температура пресс-формы +10...+40 °С; скорость охлаждения определяет производительность линии. Охлаждение металлорежущих станков и шпиндельных узлов.
Схемы технологического холодоснабжения
Непосредственное испарение хладагента в технологических аппаратах: хладагент испаряется непосредственно в рубашке охлаждения аппарата. Наибольшая термодинамическая эффективность — минимум промежуточных теплообменников. Применяется при небольшом числе потребителей и близком расположении компрессорной станции.
Схема с промежуточным хладоносителем (рассольная): хладагент испаряется в испарителе чиллера, охлаждает воду или гликоль, который по трубопроводам подаётся к технологическим аппаратам. Преимущество — безопасность: хладагент не попадает в производственную зону; возможность значительного удаления потребителей от источника холода (до 500 м).
Каскадные системы применяются при температуре хладоносителя ниже −25 °С: первая ступень (чиллер на R452A или R134a) охлаждает промежуточный хладоноситель до −15 °С; вторая ступень (агрегат на R23, CO₂ или R170) снижает температуру до −40...−60 °С.
Хладоносители и диапазоны температур
Хладоноситель;Диапазон рабочих температур;Применение
В технологическом холодоснабжении остановка источника холода равнозначна остановке производственной линии. Поэтому для технологических систем предусматривается не менее двух холодильных машин или одной машины с двумя компрессорами и испарителями, обеспечивающими не менее 50 % расчётной производительности каждая.
При аварии одной машины производство переходит в режим пониженной нагрузки. Для критичных производств (фармацевтика, биотехнологии) применяются ИБП (источники бесперебойного питания) для насосных агрегатов и систем автоматики — обеспечивают работу в течение 15–30 минут при отключении сетевого питания до запуска дизельного генератора.
Технологические аппараты как потребители холода
Плиточные скороморозильные аппараты (Jackstone, AGF, GEA) работают при температуре хладагента −30...−40 °С. Хладагент непосредственно испаряется в плитах, прижимаемых к продукту. Производительность — 200–5000 кг/ч. Применяются для заморозки рыбного и мясного филе, субпродуктов.
Конвейерные и спиральные аппараты шоковой заморозки (Frigoscandia, Air Products, DOHMEYER) охлаждают поверхность продукта потоком воздуха при −30...−40 °С. Температура хладоносителя — −35...−40 °С.
Бродильные танки в пивоварении и виноделии охлаждаются через рубашку из нержавеющей стали. Температура хладоносителя — +5...+12 °С (брожение) и −2...+2 °С (дображивание/лагерирование).
Автоматика и КИПиА
Технологическое холодоснабжение требует интеграции холодильной автоматики с АСУ ТП производства. Контроллеры Carel (pCO5), Siemens (S7-300, S7-1500), ABB — программируются под технологический регламент конкретного производства. Датчики температуры — платиновые резисторы Pt100/Pt1000 с погрешностью ±0,1...±0,3 °С. Давление хладоносителя — датчики Endress+Hauser, Yokogawa.
Аварийная сигнализация интегрируется в систему SCADA производства: отклонение температуры → сигнал оператору → протокол инцидента → управляемое переключение на резервный агрегат. Все параметры технологических систем документируются в реальном времени — требование GMP и FSSC 22000.
Чиллеры, агрегаты и технологические теплообменники
Технологические чиллеры: Carrier (30HXC, 30XW — водоохлаждаемые для внутренней установки), Climaveneta (FOCS, NECS — высокая точность температуры, применяются в фармацевтике), Aermec (NRK — для низких температур хладоносителя −10...−15 °С), GEA (Grasso — аммиачные установки для крупных производств); специализированные технологические чиллеры для пивоварения — Alfa Laval, APV (SPX).
Теплообменники: Alfa Laval (пластинчатые M10, M30 — для нагрева/охлаждения жидких пищевых сред), Swep (паяные пластинчатые — для малых систем), GEA Wiegand (кожухотрубные — для аммиачных систем и агрессивных сред).
Насосы хладоносителя: Grundfos (NB, CM — нержавеющее исполнение для пищевых сред), Wilo (Stratos ECO — с частотным преобразователем), KSB (нержавеющие центробежные для гликолевых и рассольных систем).
Почему стоит обратиться к профессионалам?
Квалифицированный монтаж и сервис в перспективе значительно снижают эксплуатационные затраты на содержание холодильной техники
Оригинальные комплектующие
Предоставляем запчасти, которые поставляются напрямую от производителей. Подберем качественные аналоги. Ваша экономия до 30% за счет дилерских цен. Сокращенные сроки поставки.
Бесплатная диагностика
Точная причина неисправности определяется во время визита. На основе полученной информации предлагается наиболее подходящий способ решения проблемы.
Выезд на объект в течение 4 часов
Техническое обслуживание холодильного оборудования в Москве и Московской области. Оформление вызова по телефону за 2 минуты. Гарантия на выполненные работы.