Vizualizace a řízení čpavkového chladicího zařízení ve společnosti Americold v Dublinu

27. září 2022 | Reliance SCADA

Americold je americká společnost sídlící v Atlantě, hlavním městě státu Georgie. Jedná se o předního světového výrobce v oblasti skladování a dopravy s řízenou teplotou. Společnost provozuje 249 zařízení po celém světě.

Jedno z nich je v irském Dublinu. Je to nové dvoustupňové čpavkové chladicí zařízení, které bylo navrženo a instalováno pro chladírny firmy Americold.

Čpavkový systém dublinského zařízení je rozdělen do tří teplotních úrovní:

–41 °C – odlučovač pro šokové zmrazovače
–34 °C – odlučovač pro mrazicí místnosti
–9 °C – odlučovač pro chladicí místnosti

Společnost GEA zde instalovala různá technická zařízení. Jsou to:

2 x soustrojí se šroubovým kompresorem LLT Grasso WB-6A (LLT = velmi nízká teplota z anglického low low temperature)
2 x soustrojí s pístovým kompresorem s vratným pohybem LT Grasso V 1100 (LT = nízká teplota z anglického low temperature)
2 x soustrojí se šroubovým kompresorem HT Grasso SB-2A (HT = vysoká teplota z anglického high temperature)
2 x vzduchem chlazený kondenzátor Thermofin s vodním rozprašovačem
1 x glykolový chladič Thermofin chlazený suchým vzduchem
12 x čpavkový chladič v mrazicích místnostech
7 x čpavkový chladič v expedici
4 x čpavkový chladič v chladicích místnostech
1 x soustrojí s odlučovačem LLT a 4 čerpadla kapalného čpavku
1 x soustrojí s odlučovačem LT a 2 čerpadla kapalného čpavku
1 x soustrojí s odlučovačem HT a 2 čerpadla kapalného čpavku
1 x ekonomizér
1 x automatický odvzdušňovací systém Hansen AUTO-PURGER
1 x deskový výměník pro rozehřátí okruhu podlahového vytápění (teplo pochází z olejového chladicího okruhu)
2 x čerpadlo (v provozním/pohotovostním režimu) pro glykolový okruh olejového chlazení
2 x čerpadlo (v provozním/pohotovostním režimu) pro okruh podlahového vytápění

Řídicí systém

V roce 2022 byl společností Chiron-tec B.V. instalován systém pro řízení a vizualizaci všech výše uvedených zařízení.

Systém sestává ze tří automatů Siemens SIMATIC S7-1500 (s 1 128 vstupními a výstupními signály) a SCADA/HMI systému Reliance.

Systém chlazení detailně

Čpavkový chladicí systém obsluhuje šest jednostupňových kompresorových soustrojí GEA Grasso konfigurovaných do dvoustupňového zařízení.

Všechna soustrojí GEA Grasso, tedy dvě soustrojí s jednostupňovým šroubovým kompresorem LLT WB-6A, dvě soustrojí s jednostupňovým pístovým kompresorem s vratným pohybem LT V 1100 a dvě soustrojí se šroubovým kompresorem HT SB-2A, jsou uspořádána v konfiguraci režimu pohotovost/pohotovost.

Kompresory LLT odsávají „suché“ čpavkové výpary z odlučovače LLT a stlačí je. Přehřáté výpary jsou poté trubicí odvedeny do odlučovače HT.

Kompresory LT odsávají „suché“ čpavkové výpary z odlučovače LT a stlačí je. Přehřáté výpary jsou poté trubicí odvedeny do odlučovače HT. Přehřáté výpary v tomto odlučovači následně přivedou kapalný čpavek k varu, což opět produkuje horké výpary.

Kompresory HT odsávají „suché“ čpavkové výpary z odlučovače HT a stlačí je. Přehřáté výpary jsou poté trubicí odvedeny do vzduchem chlazených kondenzátorů na střeše.

Kondenzátory nasají čpavek a odvedou teplo. Během odvádění tepla plyn kondenzuje na kapalinu a udržuje tlak ve vysokoteplotní části (HT) chladicího systému. Kapalina je dále odvedena do vysokotlakých plovákových ventilů, které ji expandují do ekonomizéru.

Z ekonomizéru kapalina putuje do odlučovače HT prostřednictvím elektronického expanzního ventilu. Tento ventil je řízen snímačem hladiny, který je usazen na ekonomizéru.

Z odlučovače HT je kapalina rovněž vedena do odlučovačů LT a LLT prostřednictvím elektronických expanzních ventilů řízených snímači hladiny, které jsou připevněny k těmto odlučovačům.

Kapalný čpavek ze všech tří odlučovačů je čpavkovými čerpadly (v provozním/pohotovostním režimu), které se nacházejí pod odlučovači, čerpán na střechu do ventilových stanic a chladičů.

Kapalné chladivo se v chladičích vypařuje a odvádí teplo z místnosti. Nakonec se směs kapaliny a výparů vrací do odlučovače.

Software pro řízení celého zařízení je navržen tak, aby byl energeticky co nejúčinnější. Instalace je tedy například vybavena mnoha funkcemi hlášení pro informace o tom, kolik energie se spotřebuje během každého cyklu šokového zmrazovače.