Che cos'è un refrigeratore industriale e come funziona

UNrefrigeratore industrialeè una macchina di refrigerazione progettata per rimuovere il calore da un fluido di processo, da un macchinario o da uno spazio industriale che necessita di raffreddamento. I refrigeratori industriali sono apparecchiature vitali per la regolazione della temperatura in diverse applicazioni industriali, come nell'industria della trasformazione alimentare, della plastica, della placcatura dei metalli e della produzione chimica. Comprendere come funziona un refrigeratore industriale e i vari tipi di refrigeratori disponibili ti aiuterà a fare la scelta giusta per le tue esigenze di raffreddamento.

Come funziona un refrigeratore industriale?

Un refrigeratore industriale è composto da quattro parti principali: compressore, evaporatore, condensatore e valvola di espansione. Il ciclo inizia con lo scambiatore di calore, questo scambiatore di calore è chiamato evaporatore, che ha un refrigerante liquido che scorre sul fascio tubiero dell'evaporatore dove evapora. Nel processo, il calore viene assorbito dall'acqua refrigerata che circola attraverso il fascio. Il compressore quindi aspira il vapore refrigerante dall'evaporatore. Il compressore ha quindi il compito di pompare il vapore refrigerante al condensatore, che aumenta la temperatura e la pressione. Il refrigerante condensa quando si trova nei tubi del condensatore, rilasciando il suo calore interno all'aria o all'acqua di raffreddamento. Il liquido ad alta pressione passa quindi attraverso il dispositivo di espansione e nell'evaporatore; nel processo la pressione del refrigerante viene ridotta insieme alla temperatura. Per completare il ciclo continuo, il refrigerante rifluisce nelle batterie ad acqua refrigerata e assorbe più calore.

Tipi di refrigeratori industriali

I refrigeratori industriali sono utilizzati in settori come l'industria della plastica e la produzione alimentare e includono il raffreddamento ad aria e ad acqua. Questi tipi di refrigeratori differiscono nel modo in cui il refrigerante cede il calore che assorbe. Ogni tipo ha i suoi vantaggi e svantaggi, a seconda del suo utilizzo:

Chiller raffreddati ad aria: I refrigeratori raffreddati ad aria rimuovono il calore dal fluido di processo facendolo passare sulle serpentine del refrigeratore, che utilizzano l'aria ambiente attraverso la macchina per raffreddare il refrigerante. Queste unità hanno numerose applicazioni. L'industria della trasformazione alimentare e della plastica utilizza refrigeratori raffreddati ad aria per mantenere la temperatura dei prodotti. Molti clienti preferiscono i refrigeratori raffreddati ad aria perché sono un'unità autonoma e non richiedono apparecchiature aggiuntive (come una torre di raffreddamento) per funzionare, quindi sono facili da installare.

Chiller raffreddati ad acqua: I refrigeratori industriali raffreddati ad acqua richiedono una torre di raffreddamento separata per rimuovere il calore dal refrigerante. Rispetto ai refrigeratori raffreddati ad aria, le unità raffreddate ad acqua occupano più spazio, come nel caso delle torri di raffreddamento. Ma hanno bisogno di una torre piena d’acqua di considerevoli dimensioni che richiede una fonte d’acqua continua, che spreca acqua. Ciò può essere un danno soprattutto nelle aree con restrizioni idriche. Ma quando la temperatura ambiente è molto superiore a 50 ℃, questo è un refrigeratore ideale per la tua applicazione.

Oltre alla modalità di raffreddamento del refrigerante, i refrigeratori industriali dispongono anche di diversi tipi di compressori. Coclea e coclea sono due modi diversi di comprimere l'agente refrigerante utilizzato nel refrigeratore:

Raffreddatori a vite: I refrigeratori a vite sono disponibili nelle varietà raffreddate ad acqua e raffreddate ad aria. Questi utilizzano il movimento e la forza di uno o due compressori a vite Hanbell o Bitzer per comprimere il refrigerante all'interno. I refrigeratori a coclea sono disponibili con capacità da 30 a oltre 400 tonnellate, per grandi edifici e applicazioni industriali.

Scorri i refrigeratori: Come i refrigeratori a vite, anche i refrigeratori scroll possono essere raffreddati ad aria o ad acqua. Le applicazioni industriali dei refrigeratori scroll includono applicazioni di piccole e medie dimensioni con capacità di raffreddamento da 1/2 tonnellata a 60 ton. Questi refrigeratori sono efficienti ed economici con i compressori scroll Panasonic e Danfoss.

Oltre ai compressori specifici utilizzati nei refrigeratori industriali, alcuni refrigeratori hanno applicazioni particolari, come quelli antideflagranti e a bassa temperatura, sono refrigeratori personalizzati utilizzati dalle aziende petrolchimiche. Ma questi due tipi di refrigeratori industriali hanno utilità anche in altri settori, come la produzione farmaceutica:

refrigeratore antideflagrante: In alcuni ambienti di lavoro pericolosi, si desidera garantire la sicurezza dei dipendenti e delle apparecchiature, che necessitano di un refrigeratore antideflagrante per il raffreddamento sicuro delle apparecchiature. Impianti chimici, raffinerie, laboratori, raffinerie di gas naturale, centrali elettriche a carbone, piattaforme petrolifere offshore e impianti petrolchimici utilizzano refrigeratori antideflagranti per il loro design durevole. Tutti i nostri refrigeratori antideflagranti sono progettati da zero per soddisfare le esigenze di classificazione dell'area e garantire la massima durata.

Chiller a bassa temperatura: refrigeratori a bassa temperatura chiamati anche refrigeratori a glicole, che possono raggiungere i 35 ℃. Questi refrigeratori utilizzano compressori scroll o a vite per raggiungere queste basse temperature. I refrigeratori a bassa temperatura vengono utilizzati nel raffreddamento petrolchimico e per creare il ghiaccio per le piste di pattinaggio sul ghiaccio, hanno anche altre applicazioni, ad esempio il campo medico li utilizza per produrre o testare vari farmaci, mentre l’industria alimentare utilizza i refrigeratori a bassa temperatura per congelare istantaneamente gli alimenti prima della conservazione.

Applicazioni dei refrigeratori industriali

I refrigeratori industriali sono utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, come i prodotti farmaceutici, la produzione alimentare, i prodotti petrolchimici, la produzione di plastica, la placcatura dei metalli e l'agricoltura sono alcuni dei settori che traggono vantaggio dall'avere refrigeratori industriali per i loro numerosi processi produttivi. Di seguito sono riportati i principali refrigeratori industriali sono utilizzati in:

Produzione di plastica:La produzione di plastica è un processo che richiede temperature estremamente precise e accuratamente controllate per evitare di produrre prodotti danneggiati o di qualità inferiore. Il processo ha poco margine di errore poiché il calore intenso ed elevato può sciogliere la plastica e distruggere un ciclo di produzione. Sebbene gli stampi per la produzione di plastica non debbano raggiungere temperature eccezionalmente elevate, il loro utilizzo continuo richiede che rimangano riscaldati per diverse ore.

Nel caso della plastica estrusa, la plastica estrusa deve essere raffreddata in un bagno esattamente alla temperatura corretta. Anche l'acqua della vasca deve essere fatta circolare e raffreddata ad ogni utilizzo. Per la plastica colata e la plastica estrusa, i refrigeratori industriali forniscono il controllo della temperatura necessario per garantire la qualità dei prodotti realizzati.

Placcatura e anodizzazione dei metalli: La placcatura dei metalli può essere eseguita mediante galvanica o placcatura chimica. Entrambi i metodi richiedono temperature elevate. L'anodizzazione è un processo simile per ridurre la corrosione su superfici non ferrose. Utilizza alte temperature per legare elettricamente la finitura al metallo. Poiché sia ​​l'anodizzazione che la placcatura dei metalli richiedono temperature che vanno da centinaia di gradi, le aziende specializzate in questi processi necessitano di un refrigeratore per carichi pesanti per rimuovere il calore prodotto dalla soluzione. Le temperature eccezionalmente elevate e le condizioni difficili richiedono l'uso di refrigeratori industriali sufficientemente resistenti da resistere alle condizioni.

Trasformazione dei prodotti alimentari:L'industria della produzione alimentare è la prima applicazione a cui molti pensano quando elencano gli usi dei refrigeratori industriali. Mentre la maggior parte delle persone pensa ai frigoriferi, i refrigeratori per processi industriali sono una parte vitale della conservazione e della stabilità degli alimenti e rappresentano l'applicazione più comune per la quale è richiesto il raffreddamento. Ad esempio, i refrigeratori vengono utilizzati nella produzione alimentare per garantire che i prodotti siano mantenuti a una temperatura costante, in particolare nella produzione di bevande alcoliche che le fluttuazioni di temperatura possono gravemente danneggiare. I birrifici e le aziende vinicole utilizzano spesso refrigeratori industriali a glicole per mantenere i loro prodotti alla temperatura perfetta. L’industria delle bevande non è l’unica a utilizzare i refrigeratori. I produttori alimentari utilizzano refrigeratori di processo industriali per raffreddare le impastatrici o le macchine per il gelato.

Quanto durano i refrigeratori industriali?

Il modo in cui viene mantenuto un processo, il tipo di refrigeratore industriale e la progettazione dei materiali determinano la durata del refrigeratore. Rispetto ai refrigeratori con compressore scroll, i refrigeratori con compressore a vite vengono utilizzati per 20 anni, mentre i compressori scroll durano solo 8-15 anni. I condensatori raffreddati ad aria possono durare anche 20 anni (se mantenuti correttamente). Quando si seleziona un refrigeratore per processi industriali, considerare la sua durata quando si confrontano i prezzi. Ti aiuterà a fare l'investimento più saggio dei tuoi soldi.