Системы охлаждения автоклавов

Автоклав представляет собой сосуд (бочку), работающий под давлением. Автоклав обеспечивает возможность разместить в своём внутреннем пространстве продукцию и воздействовать на неё высоким давлением и/или температурой.

Автоклавы используются на различных промышленных предприятиях:

• консервных заводах;
• деревообработке;
• производстве кирпича;
• производстве резины.

Для эффективной работы автоклава, получения качественного продукции и с высокими объёмами производства - необходимо качественное охлаждение автоклава.

Охлаждение автоклавов требуется в следующих случаях:

• Задача №1 - Необходимо охладить продукт, находящийся в автоклаве;
• Задача №2 - Необходимо сконденсировать пар, которым нагревается/наполняется автоклав.

Рассмотрим оба варианта подробнее.

По задаче №1: Охлаждение продукта в автоклаве должно учитывать его свойства и реакцию на охлаждение, а значит - нужно правильно определить скорость охлаждения и температуру охлаждения. Чтобы задать процессу определённые скорость и температуру охлаждения можно подобрать охлаждающее оборудование и циркуляционный насос на различные расход и температуру охлаждаемой воды. Если охлаждение будет слишком долгим - то это уменьшит объёмы производимой продукции. Если охлаждение будет слишком быстрым, то могут произойти дефекты продукта - например, бомбаж консервных банок. Правильно определить температуры и скорость охлаждения должен технолог, знающий требования продукции.

По задаче №2: Чтобы сохранить воду, используемую на генерацию пара для автоклавов, можно осуществить конденсацию пара. В таком случае пар не будет выбрасываться после автоклава. Тем самым вода-конденсат будет поступать заново на генерацию пара.

Также, в зависимости от свойств и требований продукции может быть выбрано два способа контакта охлаждающей воды в автоклаве:

• душирование;
• либо циркуляция через рубашку охлаждения.

В случае душирования охлаждающая вода через форсунки разбрызгивается на продукцию, например на консервы.

Циркуляция через рубашку охлаждения означает прохождение воды в трубах, выполненных в виде спиралей/змеевиков внутри автоклава.

Для охлаждения автоклавов используется три типа охлаждающего оборудования:

• драйкулеры; перейти в раздел драйкулеры EnergoPro;
• испарительные градирни; перейти в раздел градирни EnergoPro;
• чиллеры перейти в раздел чиллеры EnergoPro.

Выбирать наиболее подходящий тип охлаждающего оборудования нужно исходя из технологических требований - свойств продукции.

Например, драйкулеры в летний период года смогут охлаждать воду/гликоль только до 40-45 градусов.

Испарительные градирни - до 23-28 градусов.

Чиллеры - до любой температуры.

Как уже было сказано выше - высокая скорость охлаждения может негативно сказаться на качестве продукции. Однако, для объёмов производимой продукции высокая скорость охлаждения важна. Ниже перечислены способы повышения скорости охлаждения::

• Подбор охлаждающего оборудования на более низкие температуры либо большую холодильную мощность, чем по расчёту. Например, в случае охлаждения в течение 2 часов по расчёту требуется 100% холодильной мощности, то в случае охлаждения за 1 час потребуется в 2 раза больше - то есть 200% холодильной мощности. Стоимость такой установки будет также примерно в два раза больше, однако скорость охлаждения будет тоже в 2 раза больше.
• Следующий способ увеличить скорость охлаждения - это повысить расход циркуляции охлаждаемой воды. Условно - поставить ещё один насос. Чем больше расход воды в системе - тем быстрее осуществляется теплосъём тепла от автоклава и передача его на охлаждающее оборудование. Таким образом будут сглажены пики значительного повышения температуры охлаждаемой воды в начале процесса охлаждения - когда автоклав и продукт внутри имеют наибольшую температуру.
• Ещё один способ увеличения скорости охлаждения автоклавов - это предусмотреть бак, накопительную ёмкость с водой. Такая ёмкость является аккумулятором холода. В первое время процесса охлаждения, когда автоклав и продукт максимально горячие, наличие данной ёмкости обеспечит подачу на автоклав уже заранее захоложенной воды, а нагретая вода на выходе с автоклава будет попадать в ёмкость с охлаждённой водой и резко понижать свою температуру.

Наиболее универсальный и оптимальный вариант охлаждения автоклавов - это использование испарительной градирни. Данный тип охлаждающего оборудования справляется с заявленными параметрами и зимой и летом, охлаждая воду ниже, чем температура воздуха на улице.

По стоимости испарительная градирня (при одинаковой мощности) будет стоить в разы дешевле, чем использование чиллеров.

При этом рекомендуется, чтобы система была двухконтурной с промежуточным теплообменником. Между автоклавом и теплообменником один контур, между теплообменником и градирней - второй контур. Смешение воды между контурами отсутствует в таком случае.

Специалисты ТОО «ЭнергоПро» готовы выполнить комплекс работ по системе охлаждения на базе любого из перечисленных выше вариантов.