Ak je továrenský chladič príliš malý, každé popoludnie uvidíte zmeny teploty procesu. Ak je príliš veľký, kompresor cykluje príliš často, účinnosť pri čiastočnom zaťažení klesá a výparník môže zamrznúť. Preto prvým krokom nie je výber značky alebo výkonu, ale definovanie tepelného zaťaženia a teploty výstupnej vody v číslach.
Táto príručka obsahuje sedem rozhodnutí, ktoré určujú, či je chladič vody vhodný pre továreň: tepelná záťaž, teplota výstupnej vody, zdroj chladenia kondenzátora, typ kompresora, prietok a tlak, prevádzkové prostredie a údržba.
1. Začnite so skutočným tepelným zaťažením
Požadovaný chladiaci výkon je množstvo tepla, ktoré sa musí odobrať z procesnej vody za hodinu. Vypočítajte to z prietoku procesnej kvapaliny a teplotného rozdielu: kW = prietok (m3/h) x teplotný rozdiel (°C) x 1,16 . V cisárskych jednotkách: ton = GPM x teplotný rozdiel (°F) / 24 .
Nerozmerujte iba podľa maximálneho prietoku čerpadla. Čerpadlo môže dodať 20 m3/h, zatiaľ čo proces odoberá iba 15 m3/h a extra voda zakryje skutočné zaťaženie. Bezpečnejším prístupom je zmerať teplotný rozdiel v celom procese pri plnej výrobe a potom pridať 10–20 % bezpečnostný faktor. Vyhnite sa predimenzovaniu nad 30 %; zvyšuje prvé náklady a robí chladič nestabilným pri malom zaťažení.
2. Rozhodnite o teplote a tolerancii výstupnej vody
Vaša požiadavka procesu určuje teplotu vody na výstupe (LWT), nie chladič. Väčšina bežných výrobných procesov prebieha s LWT medzi 7 °C a 12 °C. Ak potrebujete iba chladiť hydraulický olej alebo formy, efektívnejšia je LWT 15–18 °C. Ak proces používa soľanku alebo glykol, LWT môže byť -5 °C až 5 °C.
- 15 °C až 25 °C: chladenie foriem, hydraulický olej, zváračky a komfortné chladenie.
- 7 °C až 12 °C: všeobecná technologická voda, reaktory a priemyselné slučky HVAC.
- -5 °C až 5 °C: glykolové alebo soľné slučky pre nízkoteplotné reaktory a chladiarenské sklady.
Keď opravíte LWT, skontrolujte, ako pevne musí držať. Proces, ktorý potrebuje /-0,5°C, bude vyžadovať vyrovnávaciu nádrž a presne prispôsobený expanzný ventil, nielen väčší chladič. Vyrovnávacia nádrž s veľkosťou 3–5 minút prietoku čerpadla je jednoduchý spôsob, ako znížiť krátke cyklovanie.
3. Vyberte vzduchom chladený alebo vodou chladený kondenzátor
Kondenzátor je miesto, kde chladič odvádza teplo von. Vzduchom chladené stroje sa ľahšie inštalujú a nevyžadujú žiadnu úpravu vody. Vodou chladené stroje sú efektívnejšie v horúcich továrňach a môžu byť spárované s chladiacou vežou alebo existujúcou vodnou slučkou závodu.
| Položka | Vzduchom chladené | Vodou chladený |
|---|---|---|
| Inštalácia | Rýchly a samostatný | Vyžaduje chladiacu vežu alebo mestskú vodu |
| Energia pri čiastočnom zaťažení | Dobré v miernom podnebí | Lepšie v horúcom alebo celoročne teplom podnebí |
| Údržba | Pravidelne čistite cievku kondenzátora | Kontrolujte vodný kameň, riasy a kvalitu vody |
| Priestor | Vyžaduje vonkajšiu oblasť prúdenia vzduchu | Vnútorná pôdorysná plocha plus priestor vo veži |
| Typický hluk | Hlučnosť ventilátora je vyššia | Väčšinou hluk čerpadla a veže |
Ak je v továrni prašný vzduch, vzduchom chladený kondenzátor v tvare písmena V s potiahnutými rebrami sa zvyčajne ľahšie udržiava v čistote ako horizontálna jednotka.
Vzduchom chladený kondenzátor typu V s rebrami potiahnutými proti korózii Tento vzduchom chladený kondenzátor v tvare V sa hodí do prašného prostredia továrne, kde záleží na prístupe k čisteniu. Jeho potiahnuté rebrá a plášť z fosfátovanej ocele sú navrhnuté tak, aby odolali korózii a zjednodušili údržbu. Zobraziť produkt → Ak sa rozhodnete použiť vodné chladenie, špecifikujte vstupnú teplotu vody do kondenzátora medzi 25 °C a 32 °C a skontrolujte požadovaný prietok a povolený pokles tlaku.
Vodou chladený kondenzátor s plášťom a rúrkou s bezpečnostnou poistnou zátkou Voda prúdi vnútri medených rúrok s vonkajším závitom, zatiaľ čo medzi nimi kondenzuje chladivo. Tento kompaktný dizajn ponúka efektívnu výmenu tepla a bezpečnostná tavná zátka poskytuje ochranu proti tlaku. Zobraziť produkt → 4. Priraďte kompresor k rozsahu kapacity
Kompresor továrenského chladiča musí poskytovať stály výkon pri plnom zaťažení a stále hladko ovládať pri najnižšej výrobnej zmene. Skrutkové kompresory sú bežné do približne 30 ton; skrutkové kompresory pokrývajú väčšinu 30–300 tonových aplikácií; Polohermetické piestové kompresory ponúkajú flexibilnú kapacitu a jednoduchú obsluhu.
V prípade vodou chladených strojov šetrí predmontovaná vodou chladená kondenzačná jednotka čas na inžinierstvo, pretože kompresor, ovládanie oleja, tlakové ovládače a prijímač sú už zladené. Je to užitočné najmä vtedy, keď chcete usporiadanie nenáročné na údržbu.
Vodou chladená kondenzačná jednotka so zladenými komponentmi Táto vopred zmontovaná vodou chladená kondenzačná jednotka spája kompresor, výparník, expanzný ventil a ovládacie prvky. Je vhodný pre inžinierske inštalácie vyžadujúce silný chladiaci výkon a nižšiu spotrebu energie. Zobraziť produkt → Bez ohľadu na to, akú kapacitu si vyberiete, požadujte údaje o výkone pri štandardných menovitých podmienkach a tiež pri vašej skutočnej LWT a okolitej teplote. 100-tonový stroj dimenzovaný na podmienky AHRI dokáže vyrobiť 80 ton v horúcom popoludní len vtedy, ak je kondenzátor poddimenzovaný.
5. Overte prietok čerpadla a pokles tlaku
Chladič nie je len kompresor a kondenzátor; hydraulika rozhodne, či dosiahnete požadovanú hodnotu. Potrebujete dostatočný prietok na vytvorenie citeľného teplotného rozdielu, ale nie natoľko, aby bol výparník vyhladovaný alebo erodovaný.
Použite túto rýchlu kontrolu prietoku vody: m3/h = požadovaný kW / (teplotný rozdiel (°C) x 1,16) . Pre 100 kW záťaž pri 5°C delta-T potrebujete asi 17,2 m3/h. Požiadajte dodávateľa o pokles tlaku na vodnej strane výparníka pri tomto prietoku. Ak je pokles nad 70 kPa, výber čerpadla a náklady na potrubie začnú stúpať.
Nezabudnite na vyrovnávaciu nádrž. Ak najmenšia výrobná zmena vytvorí malé tepelné zaťaženie, chladič vykoná krátky cyklus bez objemu vyrovnávacej pamäte. Jednoduchým pravidlom je 3–5 minút prietoku čerpadla pri plnom zaťažení.
6. Skontrolujte prevádzkové prostredie
Rovnaký model chladiča môže fungovať veľmi odlišne v dvoch továrňach. Vzduchom chladené kondenzátory musia byť inštalované tam, kde horúci odpadový vzduch nemôže recirkulovať. V závode s nízkou strechou alebo v uzavretom závode stúpa kondenzačný tlak, klesá kapacita a stúpa energia na tonu.
- Okolitá teplota nad 40 °C: znížiť kapacitu vzduchového chladenia alebo zvoliť vodné chladenie.
- Nadmorská výška nad 1000 m: nižšia hustota vzduchu znižuje prúdenie vzduchu; upraviť výber ventilátora a kompresora.
- Agresívny vzduch: Linky na pobrežnú soľ, chemické výpary a pokovovacie linky potrebujú potiahnuté rebrá a panely odolné voči korózii.
- Inštalácia v interiéri: plán pre zvodný výfuk alebo vzdialený kondenzátor.
Vzdialený kondenzátor typu V možno oddeliť od priestoru kompresora, čo pomáha, keď je výrobná hala málo miesta alebo je plná prachu.
7. Porovnajte efektívnosť pri čiastočnom zaťažení, nielen tonáž pri plnom naložení
Továrne zriedka bežia celý rok na 100% vyťaženie. Chladič s výkonom 0,9 kW/tona pri plnom zaťažení, ale so zlým ovládaním vykladača, môže spotrebovať viac energie ako o niečo nižšia jednotka s plným zaťažením, ktorá dobre sleduje čiastočné zaťaženie. Porovnajte IPLV, ak je k dispozícii, a vyžiadajte si údaje pri 25 %, 50 %, 75 % a 100 % zaťažení.
Prevádzkové náklady počas piatich rokov sú zvyčajne oveľa vyššie ako prvá nákupná cena. Nižšie uvedená tabuľka zobrazuje typické desaťročné rozdelenie nákladov na továrenský chladič vody.
Použite toto rozdelenie na odôvodnenie vyššej účinnosti kondenzátora alebo čerpadla s premenlivou rýchlosťou, ak je návratnosť nižšia ako dva alebo tri roky.
8. Plán kontrol a údržby
Továrenské chladiče vody často bežia bez dozoru, takže ochranné komponenty rozhodujú, či sa malá porucha stane zlyhaným kompresorom. Prietokový spínač, vysoko/nízkotlakový regulátor, protimrazový termostat a fázový monitor by mali byť štandardom. Správanie pri nízkom kondenzačnom tlaku záleží v zime, pretože nezaťažený chladič môže stratiť návrat oleja a zamrznúť výparník.
Častými príčinami straty výkonu sú upchatie v sušičke filtra, expanznom ventile alebo spätnom potrubí oleja. Systematicky diagnostikovať upchatie potrubia je rýchlejšie ako náhodná výmena dielov. V prípade vodou chladených systémov by mal program údržby začať úpravou vody, nie únikom chladiva.
Kontrolný zoznam pre konečný výber
Predtým, ako požiadate o cenové ponuky, vložte nasledujúce čísla do jedného hárku so špecifikáciami:
- Požadovaná kapacita v kW alebo tonách, vrátane 10–20 % bezpečnostného faktora.
- Teplota výstupnej vody a povolená tolerancia.
- Typ kondenzátora: vzduchom chladený, vodou chladený alebo vzdialený kondenzátor.
- Typ a výkon kompresora pri vašich skutočných prevádzkových podmienkach.
- Prietok výparníka a maximálny pokles tlaku.
- Objem vyrovnávacej nádrže a hlava čerpadla.
- Okolitá návrhová teplota a faktor nadmorskej výšky.
- Účinnosť pri čiastočnom zaťažení a očakávané ročné prevádzkové hodiny.
Chladič vody je dlhodobý majetok. Keď zdokumentujete tieto podrobnosti, dodávatelia môžu ponúknuť kompatibilné vybavenie a vy môžete porovnávať na základe nákladov na životný cyklus, a nie iba nákupnej ceny.
Často kladené otázky
Akú veľkosť chladiča vody potrebujem pre továreň?
Zmerajte skutočnú tepelnú záťaž procesu s rozdielom prietoku x teploty a potom pridajte 10–20 % bezpečnosť. V zásade sa 1 tona chladenia rovná približne 3,5 kW. Na hydraulické chladenie použite množstvo príkonu motora, ktorý skončí ako teplo.
Mám si vybrať vzduchom alebo vodou chladený chladič?
Vzduchom chladené je jednoduchšie a jeho inštalácia stojí menej. Vodou chladené je efektívnejšie vo veľkých továrňach alebo v horúcom podnebí, ale vyžaduje si chladiacu vežu, úpravu vody a väčšiu údržbu potrubí.
Je možné použiť kondenzačnú jednotku na zostavenie továrenského chladiča vody?
áno. Jadrom chladiča je kondenzačná jednotka so zladeným vodou chladeným kondenzátorom a výparníkom. Požiadajte výrobcu, aby ohodnotil kondenzačnú jednotku, výparník a ovládacie prvky spoločne pri teplote vašej výstupnej vody.
