Zvážte manažéra závodu, ktorý musí pridať procesné chladenie pre novú vstrekovaciu linku. Budova nemá chladiacu vežu, vodohospodársky úrad účtuje vysoké poplatky za prídavnú vodu a údržba je už natiahnutá čistením sitiek a dávkovaním chemikálií na existujúcom vodou chladenom systéme. Priama odpoveď je jednoduchá: vzduchom chladený chladič úplne eliminuje systém odvodu tepla na vodnej strane. Namiesto vytláčania tepla z chladiva do vodnej slučky a následne do chladiacej veže odvádza teplo priamo do vonkajšieho vzduchu. Táto štrukturálna zmena znižuje celkové elektrické zaťaženie, skracuje zoznam údržby a často produkuje nižšie prevádzkové náklady ako vodou chladená elektráreň, ktorá prevádzkuje čerpadlá a vežové ventilátory 24 hodín denne.
Čo by sa malo merať ako účinnosť chladenia
Pred porovnaním návrhov pomáha definovať, čo znamená účinnosť v kontexte priemyselného chladenia. Údaj na úrovni stroja je pomer energetickej účinnosti (EER), čo je užitočný chladiaci výkon v kilowattoch vydelený kompresorom a riadi vstup pri stanovených okolitých podmienkach. Údaj na úrovni systému pridáva výkon ventilátora kondenzátora a akékoľvek zariadenia na strane vody do rovnakej rovnice. Chladič s pôsobivým COP pri plnom zaťažení môže byť stále neefektívna inštalácia, ak núti vodné čerpadlo s pevnou rýchlosťou a ventilátor chladiacej veže bežať 8 000 hodín ročne. Spravodlivý spôsob, ako porovnať vzduchom chladené a vodou chladené možnosti, je vypočítať celkovú energiu na mieste pre očakávaný profil zaťaženia, nielen podľa typového štítku kompresora.
Odkiaľ skutočne pochádza nárast efektívnosti
Jeden krok odmietnutia tepla namiesto dvoch
Vodou chladené systémy odmietajú teplo v dvoch stupňoch. Kondenzátor prenáša teplo z chladiva do vody v kondenzátore a chladiaca veža potom odvádza teplo vody do atmosféry. Každý stupeň spotrebováva energiu: vodné čerpadlo kondenzátora musí prekonávať trenie potrubia a výšku veže, zatiaľ čo vežový ventilátor posúva veľké množstvo vzduchu. Vzduchom chladený chladič komprimuje proces do jednej fázy. Horúci plynný chladivo vstupuje do vzduchom chladeného kondenzátora, ventilátory nasávajú okolitý vzduch cez špirálu a teplo odchádza priamo zo systému. S vodnou slučkou sa stratilo aj čerpadlo, vežový ventilátor, ventil doplňovacej vody a zariadenie na dávkovanie chemikálií.
Vodná slučka, ktorá už neexistuje
Praktický efekt sa prejaví na účte za elektrinu. Slučka vody s kondenzátorom nie je voľná na prevádzku. Typická inštalácia slúžiaca na chladenie s výkonom 300 kW zahŕňa čerpadlo kondenzátora v rozsahu 5 až 10 kW a vežový ventilátor podobnej veľkosti. Spoločne môžu tieto pomocné zariadenia pridať 10 až 20 percent k spotrebe energie kompresora počas chladiacej sezóny. Ten istý chladič so vzduchom chladeným kondenzátorom to všetko nahrádza ventilátormi kondenzátora, ktoré odoberajú zmysluplný výkon iba vtedy, keď si to teplota okolia a tlak v hlave vyžadujú. Aj keď majú tieto dva stroje podobný COP pri plnom zaťažení, vzduchom chladené riešenie často zaznamenáva nižšiu celkovú spotrebu na mieste.
Prispôsobenie čiastočného zaťaženia, ktoré šetrí energiu po celý rok
Výrobné zaťaženie sa mení podľa zmeny, sezóny a produktového mixu a pevný vodný okruh sa s nimi nemení. To je dôvod, prečo sa energetický odpad hromadí mimo špičkových podmienok. Vzduchom chladené chladiče môžu byť vyrobené s viacerými chladiacimi okruhmi, stupňovitými kompresormi a ventilátormi s premenlivou rýchlosťou. Keď procesné tepelné zaťaženie klesne, riadiaci systém vypne okruh, odľahčí kompresor alebo spomalí ventilátory, aby udržali kondenzačný tlak. Táto postupná odozva zabraňuje krátkym cyklom a udržuje stabilnú teplotu prívodu chladenej vody, čo je presne to, na čom sa procesní inžinieri starajú.
Vzduchom chladené verzus vodou chladené: Úprimné porovnanie
Voľba nie je o tom, ktorá technológia je z abstraktného hľadiska lepšia; ide o to, ktorý z nich sa hodí na stránku. V tabuľke nižšie sú zhrnuté rozdiely súvisiace s efektívnosťou, ktoré by mali viesť k rozhodnutiu.
| Faktor | Vzduchom chladený chladič | Vodou chladený chladič |
|---|---|---|
| Kroky odmietnutia tepla | Chladivo do vzduchu v jednej fáze | Chladivo do vody, potom voda do vzduchu cez vežu |
| Pomocná energia | Iba ventilátory kondenzátora | Kondenzačné čerpadlo, vežový ventilátor a dávkovacie zariadenie |
| Spotreba vody | Žiadne pre bežnú prevádzku | Nepretržité líčenie a fúkanie |
| Zaťaženie údržby | Čistenie cievky a kontrola ventilátora | Čistenie výplne veže, dávkovanie chemikálií, tesnenia čerpadla |
| Účinnosť pri plnom zaťažení pri vysokej teplote okolia | Klesá, keď teplota vzduchu stúpa | Drží lepšie, pretože voda z veže zostáva blízko teploty vlhkého teplomera |
| Správanie pri čiastočnom zaťažení | Stupňované obvody a ventilátory s premenlivou rýchlosťou | Závisí od riadenia veže a stratégie čerpadla |
| Flexibilita umiestnenia | Strecha alebo dvor, blízko procesu | Vyžaduje umiestnenie veže, potrubia a zásobovanie vodou |
Keď má vodou chladený systém ešte zmysel
Vodou chladené chladiče si zarábajú vo veľkých závodoch, kde je chladiaca záťaž veľká a nepretržitá, kde už existuje veža a kde vysoké letné okolité teploty znižujú výkon vzduchom chladeného kondenzátora. Za týchto podmienok môže kompresor odoberať o niekoľko percentuálnych bodov menej energie, čo môže zaplatiť za vybavenie na strane vody. Rozhodnutie sa rýchlo zmení, ak je kvalita vody zlá, veža je poddimenzovaná alebo vodná slučka stále beží, keď je chladič nečinný. Vzduchom chladený systém nemá ekvivalentné skryté straty.
Faktory skutočného sveta, ktoré rozhodujú o realizácii úspor
Návrhová teplota okolia
Vzduchom chladené kondenzátory sú bežne dimenzované na 35°C vonkajšieho prostredia v bežných priemyselných referenciách, ako je AHRI 550/590. Mnohé priemyselné regióny zaznamenávajú letné maximá nad 38 °C. Pretože vzduchom chladený kondenzátor odmieta teplo proti tejto teplote vzduchu, kompresor pracuje intenzívnejšie a kapacita klesá práve v momente, keď to proces môže najviac potrebovať. Zodpovedný výber špecifikuje požadovanú kapacitu pri miestnej letnej projektovanej teplote a pridáva malú rezervu na znečistenie cievky. Toto je najčastejšia príčina poddimenzovaných vzduchom chladených inštalácií.
Stav a umiestnenie cievky kondenzátora
Vzduch, ktorý sa nepohybuje cez cievku, nemôže odoberať teplo. Prach, vlákna, peľ a výfukové plyny z neďalekého sušiaceho zariadenia prikrývajú rebrá a zvyšujú kondenzačný tlak. Cievky so širším rozstupom rebier a povlakmi odolnými voči korózii stoja za dodatočné náklady v pobrežnom alebo priemyselnom prostredí. Na umiestnení záleží rovnako. Vstup do kondenzátora umiestnený blízko steny alebo na nádvorí, kde recirkuluje horúci výstupný vzduch, zaznamenáva stúpajúcu teplotu vstupujúceho vzduchu a každý ďalší stupeň vstupnej teploty vzduchu znižuje účinnosť aj kapacitu.
Kompresorová technológia pre daný rozsah kapacity
Menšie chladiče vo všeobecnosti používajú špirálové kompresory, pretože tolerujú cyklovanie a dobre zvládajú rôzne zaťaženia. S výkonom nad približne 150 až 200 kW chladenia sa skrutkové kompresory stávajú lepším riešením, pretože bežia nepretržite po dlhú dobu, ponúkajú viacstupňové alebo plynulé riadenie výkonu a majú vysokú účinnosť pri stálom zaťažení. Pre závod so vstrekovaním, chemickými reaktormi alebo laserovými zdrojmi je často praktickou voľbou vzduchom chladený skrutkový chladič s jedným alebo dvoma kompresormi . Kupujúci, ktorí chcú pochopiť hranicu medzi typmi strojov, si môžu prečítať naše porovnanie vzduchom chladený skrutkový chladič oproti odstredivému chladiču .
Veľkoobchodný tepelný kryogénny jednoduchý kompresor Dvojité kompresory Skrutka chladená vzduchom C Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je v Číne veľkoobchodný predaj tepelných kryogénnych jednokompresorových dvojitých kompresorov vzduchom chladených scre... Zobraziť produkt → Kde vzduchom chladené chladiče poskytujú najsilnejší návrat
Výhody efektívnosti vzduchom chladených dizajnov sa premenia na skutočné úspory pri špecifických podmienkach na mieste:
- Miesta bez chladiacej veže, bez priestoru pre jednu alebo bez vodohospodárskeho úradu, ktorý obmedzuje odkalovanie a doplňovanie vody.
- Závody, kde prestoje na úpravu vody prerušujú výrobu; vzduchom chladené systémy nemajú plnenie veže, žiadne dávkovanie chemikálií a žiadne monitorovanie kvality vody.
- Vonkajšie alebo strešné inštalácie, kde má kondenzátor neobmedzené prúdenie vzduchu a rozvody chladenej vody vedú priamo do procesnej oblasti.
- Procesy, ktoré potrebujú dodávať vodu pod štandardné teploty komfortného chladenia a inak by si vyžadovali komplikované usporiadanie na strane vody.
Pre procesy, ktoré vyžadujú nižšie teploty prívodu, an kryogénny vzduchom chladený chladič pri okolitej teplote rozširuje rovnaký jednostupňový odvod tepla na nižšie nastavené hodnoty bez pridania samostatnej vodnej slučky. Ak je podlahová plocha obmedzená, a kompaktný vzduchom chladený boxový chladič zabalí kompresor, výparník a kondenzátor do jedného rámu, čo skracuje čas inštalácie a znižuje externé pripojenia, ktoré musí dodávateľ vykonať na mieste.
Veľkoobchodný dodávateľ kryogénneho vzduchom chladeného boxového chladiča pri okolitej teplote, spol Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je veľkoobchodný dodávateľ kryogénneho vzduchom chladeného boxového chladiča v Číne, Com... Zobraziť produkt → 
Veľkoobchodný dodávateľ kryogénneho vzduchom chladeného chladiča pri okolitej teplote, spoločnosť E Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je veľkoobchodným dodávateľom kryogénneho vzduchom chladeného chladiča pri okolitej teplote, spoločnosť... Zobraziť produkt → Závody, ktoré potrebujú niekoľko stoviek kilowattov spoľahlivého procesného chladenia, by mali preskúmať celý rad priemyselných chladičov , vrátane skrutkových obalov pre nepretržitú prevádzku.
Kontrolný zoznam výberu pre kupujúcich zameraných na efektivitu
Pri porovnávaní cenových ponúk použite týchto šesť kontrol. Oddeľujú stroj, ktorý funguje v teréne, od stroja, ktorý funguje len na papieri.
- Overte chladiaci výkon pri miestnej letnej projektovanej teplote okolia, nie pri hodnote podľa katalógu.
- Porovnajte EER a IPLV; integrovaná hodnota čiastočného zaťaženia je lepším ukazovateľom ročnej spotreby energie.
- Spočítajte chladiace okruhy a kroky kompresora; viac krokov znamená jemnejšiu kontrolu pri čiastočnom zaťažení.
- Skontrolujte typ ventilátora kondenzátora; EC ventilátory s reguláciou otáčok na základe tlaku šetria energiu v chladnom počasí.
- Skontrolujte fyzické usporiadanie vrátane voľného priestoru cievky, servisného prístupu a polohy, ktorá udržuje horúci vyfukovaný vzduch mimo vstupu.
- Potvrďte požadovaný rozsah teplôt chladenej vody u výrobcu pred uvedením cenovej ponuky, pretože nízkoteplotné úlohy menia výber kompresora a dimenzovanie výparníka.
Ak chcete získať širší prehľad o tom, ako sa chladiace záťaže a podmienky na mieste vzájomne ovplyvňujú v rôznych odvetviach, prečítajte si našu príručku, ako na to vyberte si priemyselné chladiace jednotky pre rôzne priemyselné chladiace aplikácie .
Zrátané a podčiarknuté
Vzduchom chladený chladič zlepšuje účinnosť chladenia z praktického dôvodu: odstraňuje vodnú slučku s čerpadlami, ventilátormi, prídavnou vodou a chemickou úpravou a odvádza teplo priamo do okolitého vzduchu. Okrem štrukturálnych úspor, stupňovité kompresory a ventilátory s premenlivou rýchlosťou umožňujú stroju sledovať procesné zaťaženie namiesto cyklovania proti pevnému vodnému okruhu. Zostávajúce premenné, miestna letná teplota, čistota cievky a realistické vyhodnotenie čiastočného zaťaženia určujú, koľko z tejto výhody sa objaví na mesačnom účte za elektrinu.
Začnite výber s požadovanou kapacitou a skutočným okolitým profilom lokality. Odtiaľ je rozhodnutie väčšinou o prispôsobení správnej konfigurácie kompresora a kondenzátora procesu.
