 | |  |  | |  | |  | |  |
Genezą wykorzystania instalacji glikolowej do chłodzenia komór owocowo-warzywnych była zyskowność, zwiększenie wilgotności względnej powietrza w komorach oraz zmniejszenie ususzki przechowywanego towaru. Niedoskonałość instalacji freonowej polegała na konieczności utrzymywania „dużej” różnicy temperatur pomiędzy czynnikiem chłodniczym a chłodzonym powietrzem, ale również a może najbardziej, dużymi wahaniami temperatur czynnika spowodowanych niestabilną pracą układu chłodniczego. Podczas gdy temperatura glikolu jest zachowywana na stałym poziomie to wahania czynnika chłodniczego wynikały z uruchomienia i zatrzymania instalacji, dostosowywaniem się zaworu rozprężnego do aktualnych parametrów układu. Szczególnie miało to miejsce w instalacjach wielokomorowych – wielosprężarkowych. Sterowanie poszczególnych sprężarek i dopasowywanie się do aktualnego obciążenia zapewniały presostaty niskiego ciśnienia, a w miarę rozwoju techniki elektroniczne sterowniki, również wykorzystujące ciśnienie czynnika chłodniczego. Aby zmniejszyć wahania parametrów wykorzystano także sprężarki z regulacją wydajności a w ostatnim czasie wyposażono je w drogie falowniki. Te wszystkie działania nie doprowadziły jednak do dostatecznego zapewnienia stałych parametrów pracy urządzenia i ekonomicznej pracy. Dlatego dobrą alternatywą dla bezpośredniego chłodzenia powietrza był układ pośredni np. glikolowy. Uzasadnieniem jednak budowy urządzeń glikolowych była wielkość budowanego obiektu. Z danych otrzymanych od naszego partnera z Włoch posiadającego wieloletnie doświadczenie w budowie chłodni owocowo-warzywnych firmy Isolcell, wynika, że uzasadnieniem stosowania układów glikolowych są duże obiekty chłodnicze, jednocześnie przechowujące towar wrażliwy na niską wilgotność. I tak np. grupa producencka, która posiada 50 komór po 250 ton towaru przechowującego 50 - 60% golden delicjus (jest to owoc głównie uprawiany we Włoszech, mniej w Polsce), wymagający wilgotności powietrza nawet do 98%. Jeśli uda się zmniejszyć osuszkę w tak wielkiej ilości towaru choćby o 1% to uzyskamy 62 500,00kg, w przeliczeniu na złotówki przy cenie jabłka 1zł jest to 62,5 tyś złotych. W takich chłodniach uzasadnione jest poniesienie dużych kosztów inwestycyjnych oraz eksploatacyjnych wynikające z zastosowania układu glikolowego. Analogicznie dla małych chłodni we Włoszech, które posiadają 5 do 6 komór (w Polsce taka chłodnia należy już do dużych) zyskowność z podwyższenia tego 1% wynosi 7 500,00 złotych, co nie daje już takiej zyskowności jak w przypadku 50 komór. W związku z tym dla obiektów 5-cio, 6-cio komorowych powrócono do obiegu z bezpośrednim chłodzeniem powietrza czynnikiem chłodniczym. Opracowywano jednak taki układ chłodniczy, aby jak najbardziej wyeliminować niestabilną pracę urządzenia. Na rys.1 pokazano schemat ideowy tej nowej instalacji. Przedstawia on obiekt 6 komorowy zasilany trzema jednakowymi sprężarkami. Wszystkie komory posiadają jednakowe chłodnice powietrza dokładnie dopasowane do mocy każdej z trzech sprężarek tak, aby każda chłodnica mogła pracować z każdą sprężarką. W tym systemie jednocześnie mogą pracować tylko trzy komory zarówno podczas załadunku komór jak i w okresie przechowania.
Jak to wygląda w praktyce, jeśli załadowujemy pierwszą komorę włącza się pierwsza sprężarka, jeśli załadowujemy drugą komorę a załadunek pierwszej komory nadal trwa, załącza się druga sprężarka. Jeśli rozpoczynamy załadunek trzeciej komory Załącza się trzecia sprężarka. Po załadowaniu np. pierwszej komory i osiągnięciu przez nią oczekiwanej temperatury komora ta wyłącza się, co pozwala na wykorzystanie pierwszej sprężarki do chłodzenia komory czwartej. Podobnie jest z pozostałymi komorami. Ewentualne utrzymywanie odpowiedniej temperatury komór już zapełnionych, odbywa się w chwili, gdy załadowywane komory mają przerwy w pracy spowodowanie np. odtajaniem czy osiągnięciem przez nie temperatury. Wtedy załącza się komora już załadowana i tak długo wykorzystuje sprężarkę dopóki nie osiągnie temperatury. Nie trwa to jednak zbyt długo. Następnie sprężarka zostaje przepisana innej komorze. Po wychłodzeniu towaru we wszystkich komorach nadmiar wydajności chłodniczej wszystkich sprężarek jest wystarczająca do utrzymania temperatury we wszystkich komorach. Ilość sprężarek zamontowanych do tego układu może być różna. Jeżeli np. przewidujemy, że dobowy załadunek na jedna komorę będzie wynosił 5 ton na dobę to może okazać się, że do utrzymania temperatury we wszystkich komorach po załadunku trzy sprężarki mogą być niewystarczające. Natomiast przy załadunku np. 20 i więcej ton mogą wystarczyć dwie sprężarki.
Oczywiście inwestor musi sobie zdawać sprawę z tego, że nie może załadowywać wszystkich komór w jednym czasie. Ilość jednocześnie załadowywanych komór musi być ustalona w momencie zamawiania instalacji, aby dobrać odpowiednią moc urządzenia.
W tym systemie można wykorzystać elektroniczne zawory rozprężne dla zwiększenia wilgotności powietrza w komorze.
Sterownik sercem urządzenia
Układ sterowania polega na tym, że każda z komór posiada swój własny sterownik chłodniczy sterujący takimi parametrami jak: temperatura, odtajanie. Sygnały te przekazywane są do sterownika centralnego (rys 2), którego program opracowany i sprawdzony jest całkowicie przez naszą firmę. Podstawowym jego celem jest kontrolowanie ilu komorom potrzebne jest chłodzenie, w jakiej kolejności się załączyły oraz ile w danym momencie pracuje sprężarek. Na podstawie tych danych sterownik centralny załącza odpowiednią ilość komór i odpowiednią ilość sprężarek. Jeżeli któraś sprężarka wyłączy się na skutek awarii lub eksploatujący wyłączy ją, sterownik bierze pod uwagę tą sytuacje wyłączając komorę, która aktualnie była do niej przypisana, a w dalszej pracy będzie uwzględniał to, że tej sprężarki po prostu nie ma. Wielokrotnie obserwowaliśmy zachowanie się całego systemu w sytuacji przełączania komór i sprężarek i i na tej podstawie zdecydowanie można określić, że układ pracuje bardzo stabilnie.
Sterownik centralny posiada opracowany przez nas program, którego właściwości nie kończą się na odpowiednim dopasowaniem komór i sprężarek. Posiada on również wiele innych cech użytkowych. Specjalny system oszczędzania energii opracowany przez naszą firmę pozawala w pewnych okresach pracy urządzenia zaoszczędzić nawet 30% energii. O tym systemie na razie nie chcemy pisać, ponieważ jest to tajemnica firmy ale możemy wymienić tu inne walory sterownika np.: cykliczne mieszanie powietrza w komorach po osiągnięciu przez nie temperatury. Można zarówno ustawić różne czasy załączania się wentylatorów jak również ilości załączonych wentylatorów. Jest to szczególnie ważne, kiedy chcemy zmniejszyć ilość przepływającego powietrza, aby tym samym zmniejszyć ususzkę towaru.
Jedną z opcji sterownika jest zwolnienie obsługującego instalację z obowiązku dopilnowania podgrzania oleju w sprężarkach w przypadku posezonowego wyłączenia chłodni, jak również w przypadku zaniku napięcia zasilania podczas okresu przechowalniczego, zabezpieczając w ten sposób sprężarki przed ich zatarciem. Opcja ta polega na tym, że sterownik rozpoznaje jak długo urządzenie było wyłączone i np. jeżeli urządzenie było w postoju mniej niż trzy godziny to po ponownym przywróceniu napięcia, komory uruchomią się z kilku minutowym opóźnieniem ustawionym na sterownikach komorowych. Natomiast, jeżeli urządzenie będzie wyłączone przez dłużej niż trzy godziny, sterownik odliczy czas opóźnienia ustawiony na sterownikach komorowych dopiero po 8 godzinach dając czas potrzebny do podgrzania oleju w sprężarkach. Czasy te można ustawiać dowolnie w zależności od warunków lokalnych.
Następna cecha, jaką posiada sterownik skierowana jest do tych, którzy nie boją się przechowywać owoców wykorzystując jednocześnie różne taryfy cen energii elektrycznej. Przełącznikiem można ustawić pracę zgodnie z taryfą nocną lub pracą normalną. Pracę normalną wykorzystuje się głównie podczas załadunku komór, kiedy urządzenie musi pracować, aby szybko wychłodzić towar. Potem komory mogą pracować w cyklu taryfy nocnej. Użytkownik powinien jednak zwracać uwagę czy temperatura w komorach nadmiernie nie wzrasta i w odpowiednim momencie przełączyć urządzenie na pracę normalną. Możliwe jest jednak przełączenie automatyczne urządzenia do pracy normalnej, jeśli sterownik komorowy wyposażony jest w wyjście awaryjne. Załączy on wyjście awarii wysokiej temperatury ustawionej np. na temp. wyższą o 1 stopień niż temperatura przechowania dając sygnał do sterownika głównego a ten włączy system do pracy normalnej.
Urządzenie tego typu przechodzi teraz z powodzeniem próby u jednego z naszych klientów a Obserwacja pracy tego urządzenia potwierdza stabilne warunki pracy całego układu.
Rozwiązanie to można stosować już przy dwóch komorach z zastosowaniem jednej sprężarki, jednak sterownik dla tej wersji będzie uboższy.
Zalety:
Oszczędność energetyczna wynikająca z braku pośrednich stanów. Sprężarki zawsze pracują z pełnym obciążeniem, wyeliminowano pracę z częściową wydajnością, wyeliminowano częste rozruchy sprężarek, wykorzystano pracę z taryfą dzienną i nocną.
Wysoka jakość przechowywanych owoców wynikająca z bardzo stabilnej pracy całego urządzenia, płynne przełączanie się komór bez potrzeby przełączania sprężarek.
Bezpieczeństwo pracy sprężarek w przypadku zimnego oleju - urządzenie nie uruchomi się.
W razie uszkodzenia którejkolwiek sprężarki pozostała ich ilość jest w stanie utrzymać temperatury w komorach.
Oszczędności inwestycyjne wynikające ze zmniejszonej ilości sprężarek, mniejszych skraplaczy, zastosowania jednego niezbyt dużego zbiornika cieczy, mniejszej ilości czynnika chłodniczego, mniejszej skrzynki sterowniczo-prądowej, zmniejszeniu ilości automatyki i armatury.
Według opisanej tutaj koncepcji możemy przy budowie pięciu komór jedną komorę zbudować za darmo w stosunku do wersji tradycyjnej i o połowę taniej dla wersji z glikolem.
Wadą urządzenia, którą jak dotąd wymienili moi klienci to jedna instalacja napełniona czynnikiem chłodniczym. W razie ucieczki czynnika cały obiekt zostaje unieruchomiony. Jednak w dzisiejszych czasach, gdy jakość montażu instalacji jest bardzo wysoka, niebezpieczeństwo takie jest bardzo mało prawdopodobne a jeśli nawet, to dostępność czynników chłodniczych jest bardzo dobra i usunięcie takiej awarii można przeprowadzić w krótkim czasie.
|
| |
| |  | |  |
|
