Chladiaci okruh vstrekovacej formy s prietokom 8 l/min vody opúšťa proces pri 15 °C a vracia sa pri 8 °C. Požadovaný chladiaci výkon je 3,92 kW, vypočítaný ako 8 x 7 / 14,3. Pridajte 15% bezpečnostnú rezervu a špecifikácia bude 4,5 kW. Každý správne dimenzovaný priemyselný chladič začína s touto presnou aritmetikou a rovnaký výpočet slúži na chladenie laserom, plášť reaktora, okruhy hydraulického oleja a chladenie vytláčacieho valca.
Základný vzorec: Q = V x rho x c x dT
Chladiaca kapacita chladiča je rýchlosť, ktorou chladič odoberá teplo z procesnej tekutiny, vyjadrená v kilowattoch (kW), tonách chladu (TR) alebo BTU/h. Rovnaká rovnica prenosu tepla riadi každú aplikáciu, od riadenia teploty formy a laserového napájania až po plášte chemického reaktora a okruhy hydraulického oleja.
Úplná rovnica je Q (kW) = V x rho x c x dT / 3600. V je objemový prietok, rho je hustota tekutiny, c je špecifická tepelná kapacita a dT je teplotný rozdiel medzi vodou vstupujúcou do procesu a výstupom z neho. Pre vodu to klesá na Q = V (l/min) x dT (°C) / 14,3. V imperiálnych jednotkách, Q (BTU/h) = GPM x dT (deg F) x 500.
| Variabilné | Význam | Spoločná jednotka |
| Q | Chladiaci výkon | kW alebo BTU/hod |
| V | Objemový prietok | L/min alebo m3/h |
| rho | Hustota tekutiny | kg/m3 |
| c | Špecifická tepelná kapacita | kJ/(kg K) |
| dT | Teplotný rozdiel | ° C alebo ° F |
Definícia: Chladiaca kapacita chladiča je celková rýchlosť extrakcie tepla z procesnej tekutiny pri stanovených prietokových a teplotných podmienkach. Vždy sa vyjadruje ako hodnota výkonu (kW, TR alebo BTU/hod), nikdy nie ako samotná teplota.
Výpočet kapacity krok za krokom
Päť krokov uvedených nižšie vytvára spoľahlivú hodnotu kapacity pre akúkoľvek procesnú slučku a môžete ich opakovať vždy, keď sa zmenia výrobné podmienky.
- Potvrďte procesnú tekutinu. Voda, glykolové zmesi a oleje majú rôznu hustotu a hodnoty špecifického tepla, ktoré menia konečné číslo.
- Zmerajte prietok na spätnom potrubí chladiča pomocou kalibrovaného prietokomeru alebo ho odčítajte z krivky čerpadla pri prevádzkovom tlaku.
- Zaznamenajte vstupné a výstupné teploty z procesu pomocou rovnakého páru sond, aby bola chyba merania konzistentná.
- Použite zjednodušený vzorec vody alebo použite všeobecnú rovnicu, keď tekutinou nie je voda.
- Pred výberom stroja vynásobte výsledok bezpečnostným faktorom 1,10 až 1,20.
Pracovný príklad otvorenia: 8 l/min vody s teplotným rozdielom 7 °C dáva Q = 8 x 7 / 14,3 = 3,92 kW. Pri 115% sa konštrukčná kapacita stáva 3,92 x 1,15 = 4,5 kW. Porovnajte toto číslo s menovitou kapacitou akéhokoľvek kandidátskeho chladiča.
Disciplína jednotiek je dôležitejšia ako samotná formula. Miešanie L/min so stupňom F alebo GPM so stupňom C vytvára chyby väčšie, než dokáže absorbovať bezpečnostný faktor. Napíšte jednotky do každého kroku a pred násobením ich preveďte.
Komponenty tepelného zaťaženia, ktoré nemôžete ignorovať
Celkový dopyt závodu je takmer vždy vyšší ako samotné procesné teplo. Energia čerpadla a motora vstupuje do vodnej slučky, keď teplo, neizolované potrubia vyžarujú do priestoru a výrobné linky majú tendenciu sa časom rozširovať. Reálny odhad tepelného zaťaženia je rozdelený nasledovne.
Typické rozdelenie komponentov tepelnej záťaže v chladiacom okruhu priemyselného procesu.
Pre záťaže, ktoré sa líšia podľa zmeny alebo ročného obdobia, použite maximálne trvalé zaťaženie namiesto priemeru. Ako typ záťaže a podmienky závodu interagujú s architektúrou stroja, je popísané v našom článku sprievodca výberom priemyselných chladiacich jednotiek pre rôzne aplikácie chladenia .
Pravidlo odhadu: keď úplné meranie ešte nie je možné, odhadnite celkové tepelné zaťaženie ako procesné teplo vydelené 0,75. Tento jediný multiplikátor pokrýva teplo čerpadla, žiarenie a budúcu rezervu.
Od hodnoty kapacity po výber stroja
Po stanovení cieľovej kapacity sa dominantné rozhodnutie presunie od výpočtu k architektúre odmietnutia tepla. Prezrite si celé sortiment priemyselných chladičov najskôr, potom zužujte metódou chladenia.
Vzduchom chladený chladič odvádza teplo priamo do okolitého vzduchu a nepotrebuje žiadnu chladiacu vežu ani slučku na úpravu vody; vyhovuje malým a stredným zaťaženiam a miestam bez infraštruktúry chladiacej vody. Vodou chladený chladič odvádza teplo cez chladiacu vežu, udržuje si vyššiu účinnosť pri nepretržitom vysokom zaťažení a vybavuje zariadenia existujúcimi systémami chladiacej vody. Pri veľmi veľkých trvalých zaťaženiach znášajú skrutkové stroje výkon lepšie ako špirálové alebo piestové kompresory.
Tieto rozdiely mapujú konkrétne stroje. Rastlina s obmedzeným priestorom môže použiť kryogénny vzduchom chladený boxový chladič pri okolitej teplote ako samostatný balík. Tam, kde už existuje chladiaca veža, an kryogénny vodou chladený boxový chladič pri okolitej teplote znižuje prácu kompresora počas stabilnej prevádzky. Pre vysokotonážnu nepretržitú prevádzku a vodou chladený skrutkový zaplavený chladič poskytuje stabilný výkon výparníka počas dlhých prevádzkových okien. V každom prípade musí menovitá kapacita stroja prekročiť vypočítanú konštrukčnú hodnotu o hranicu nastavenú v kroku 5.
Veľkoobchodný vodou chladený skrutkový zaplavený chladič Dodávatelia, spoločnosť, vývozca Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je veľkoobchodný dodávateľ chladiaceho zariadenia s vodou chladeným skrutkovým chladičom, spoločnosť, vývozca, Pr... Zobraziť produkt → 
Veľkoobchodný dodávateľ kryogénnych vodou chladených boxových chladičov pri okolitej teplote, Comp Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je Čína veľkoobchodný dodávateľ kryogénnych vodou chladených boxových chladičov pri okolitej teplote, C... Zobraziť produkt → 
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 → | Kritérium | Vzduchom chladené | Vodou chladený |
| Cesta odmietnutia tepla | Priamo do okolitého vzduchu | Cez vodnú slučku chladiacej veže |
| Inštalácia | Samostatné, jednoduchšie | Vyžaduje vežu a úpravu vody |
| Účinnosť pri čiastočnom zaťažení | Klesá so stúpajúcim okolitým prostredím | Stabilný pri vysokej záťaži |
| Najlepšie sedí | Malé až stredné zaťaženie | Veľké alebo nepretržité zaťaženie |
Pravidlo výberu: porovnajte menovitú kapacitu stroja s oficiálnymi menovitými podmienkami s vašou vypočítanou hodnotou pri skutočnej teplote okolia. Chladič dimenzovaný na okolitú teplotu 35 °C dodáva v miestnosti závodu s teplotou 45 °C menej.
Päť bežných chýb veľkosti
Väčšina kapacitných chýb sa spätne spája s krátkym zoznamom opakovateľných porúch a ich oprava zabraňuje väčšine poddimenzovaných a nadrozmerných inštalácií.
- Ignorovanie tepla čerpadla a motora, ktoré môže pridať 10 až 15 % k nameranej záťaži.
- Dimenzovanie na priemerné zaťaženie namiesto maximálneho trvalého zaťaženia.
- Miešanie metrických a imperiálnych jednotiek v rámci toho istého vzorca.
- Preskočenie okraja pre expanziu procesu, znečistené výmenníky tepla alebo budúce linky.
- Výber stroja podľa podlahovej plochy alebo veľkosti potrubia namiesto vypočítanej hodnoty kW.
Fakty o rýchlej konverzii: 1 kW = 3 412 BTU/h a 1 TR = 12 000 BTU/h, takže 1 kW sa rovná približne 0,284 TR. Stroj s výkonom 50 kW poskytuje približne 14,2 tony chladu.
Vo veľkých prevádzkach sa architektúra kompresora stáva súčasťou rozhodnutia; náš vzduchom chladený skrutkový chladič v porovnaní s odstredivým chladičom vysvetľuje, kedy každý dizajn odôvodňuje svoje kapitálové náklady.
Často kladené otázky
Aký je štandardný vzorec pre chladiaci výkon chladiča?
Pre vodu, Q (kW) = V (l/min) x dT (stupeň C) / 14,3 alebo Q (BTU/h) = GPM x dT (stupeň F) x 500 v imperiálnych jednotkách. Všeobecná rovnica pre akúkoľvek kvapalinu je Q = V x rho x c x dT / 3600.
Aký bezpečnostný faktor by som mal použiť pri dimenzovaní priemyselného chladiča?
Ako predvolenú maržu použite 15 %. Zvýšte ju na 20 %, keď sa proces môže rozšíriť, keď je prívod chladiacej vody teplý alebo keď sú výmenníky tepla náchylné na zanášanie. Nikdy neklesajte pod 10 % pre systém kritický pre výrobu.
Ako prevediem kilowatty na tony chladenia?
Vynásobte kapacitu v kilowattoch číslom 0,2843, aby ste získali tony chladu. 100 kW chladič teda dodáva približne 28,4 TR.
Prečo je presné meranie prietoku tak dôležité?
Prietok a teplotný rozdiel sa priamo násobia, takže 10% chyba prietoku vytvára 10% chybu kapacity. Zmerajte pomocou kalibrovaného prietokomeru alebo overenej krivky čerpadla a potvrďte odčítanie oproti skutočnému poklesu tlaku v zariadení.
Stále si nie ste istí hodnotou? Odošlite nameraný prietok, vstupnú a výstupnú teplotu a typ kvapaliny výrobcovi a požiadajte o potvrdenie výpočtu predtým, ako sa zaviažete k veľkosti stroja.
