Холодоакумулятор використовується в проєктуванні холодильних систем для двох цілей. Найчастіше пристрій застосовується як компенсаційна ємність для збільшення об’єму рідини в системі та надання їй більшої інерційності. Друга причина встановлення даного обладнання — це створення акумулятора холоду, який виконує роль накопичувального елемента і створює певний запас. Цей запас згодом поступово витрачається, чим знижує необхідну частоту запусків компресорів чилера (холодильної машини). Чим рідше відбуватиметься пуск компресора, тим менш інтенсивно витрачається його ресурс і тим на довший термін служби пристрою можна розраховувати.
Встановлення буферної акумулювальної ємності дозволяє знизити необхідну продуктивність холодильної машини (ХМ) у системах, які працюють із нетривалими піковими навантаженнями. Попереднє створення деякого запасу холоду в період, коли великого споживання немає, дає можливість у моменти максимального навантаження на систему використовувати заздалегідь накопичений у холодоакумуляторі ресурс. У результаті, навіть чилер із невеликою продуктивністю отримує здатність забезпечувати потреби системи з високим короткочасним споживанням холоду.
Пристрій схожий за своєю конструкцією на теплоакумулятор, оскільки також є буферною ємністю з великою кількістю рідини всередині. Проте, у зв’язку зі специфікою роботи холодильних систем, до внутрішнього покриття поверхні бака висуваються суворіші вимоги. Стінки ємності з внутрішньої сторони покриті цинком для надійного захисту матеріалу конструкції від корозії. Крім того, особливості циркуляції теплоносія в системах охолодження передбачають певне розташування патрубків, тому виходи холодоакумулятора розташовуються не так, як у теплоакумуляторах.
Куди підключати холодоакумулятор?
Існує два способи включення акумулятора в систему холодопостачання — до чилера і після нього. Остаточне рішення може бути прийняте тільки після ретельного розрахунку всієї системи з урахуванням особливостей кожного з її елементів. Проте практика показує, що для більшості випадків є загальні закономірності, які визначаються цільовим призначенням конкретної системи.
-
Якщо холодопостачання вимагає певної незмінної температури на споживачеві, то холодоакумулятор встановлюється після чилера. Таким чином, навіть якщо поточної продуктивності холодильної машини недостатньо для забезпечення необхідних температурних показників, система в будь-якому разі їх отримає завдяки запасу ресурсу в буферній ємності.
-
Для випадків, коли чилер працює з метою кондиціонування приміщень, холодоакумулятор підключається до чилера. Тоді управління температурним режимом здійснюється на зворотному контурі. Тут буферний резервуар виконує скоріше роль компенсаційної ємності для створення більш стабільної та інерційної системи. Однак свої функції акумулятора холоду пристрій як і раніше зберігає.
Коли слід встановлювати холодоакумулятор?
У більшості випадків режим роботи системи охолодження буде більш щадним щодо всіх елементів, що входять до неї, якщо в ній встановлено бак-акумулятор. При розташуванні буферної ємності до чилера вона виконує відразу кілька функцій, які позитивно позначаються на терміні служби генератора холоду:
-
Захист від забруднень: Додатковий резервуар стає певною мірою місцем скупчення зайвого сміття в системі. Це захищає інші, більш вразливі елементи, зокрема саму холодильну машину.
-
Відведення повітря: Бак бере на себе завдання видалення повітря, що виключає низку проблем, пов’язаних із підвищеним вмістом повітря в замкнутому контурі.
-
Стабілізація потоку: Чилер отримує захист від різких гідродинамічних коливань. Будь-які коливання приймає на себе об’ємна буферна ємність, а до чилера надходить уже стабілізований рівномірний потік теплоносія.
Перш ніж однозначно говорити про те, що система потребує холодоакумулятора, слід обов’язково врахувати кілька важливих деталей. По-перше — це загальний об’єм системи. Далі потрібно визначити, чи варто розділяти гідравлічні контури споживача і самої холодильної машини. Іноді вигідніше спроектувати роздільні системи і розмістити буферну ємність з двома окремими патрубками.
Системи, які спочатку проєктувалися для функціонування без холодоакумулятора, іноді цілком здатні обходитися без нього і надалі. До таких випадків можна віднести контури з багатоступеневими холодильними машинами, які обладнані компресорами з регулюванням потужності. Таке обладнання спеціально виробляється для того, щоб отримати переваги системи з акумулятором без його безпосереднього використання.
Підсумовуючи, можна з упевненістю сказати, що використання акумулювальної буферної ємності в більшості випадків значно полегшує процес проєктування ефективної системи холодопостачання. Цей пристрій не тільки робить контур гнучким до змін, а й суттєво збільшує надійність та довговічність дорогого обладнання.