Zvažte manažera závodu, který musí přidat procesní chlazení pro novou vstřikovací linku. Objekt nemá chladicí věž, vodoprávní úřad účtuje vysoké poplatky za doplňovací vodu a údržba je již natažena čištěním sítek a dávkováním chemikálií na stávající vodou chlazený systém. Přímá odpověď je jednoduchá: vzduchem chlazený chladič zcela eliminuje systém odvodu tepla na vodní straně. Namísto vytlačování tepla z chladiva do vodní smyčky a poté do chladicí věže odvádí teplo přímo do venkovního vzduchu. Tato strukturální změna snižuje celkové elektrické zatížení, zkracuje seznam údržby a často produkuje nižší provozní náklady než vodou chlazená elektrárna, která provozuje čerpadla a věžové ventilátory 24 hodin denně.
Co by se mělo měřit jako účinnost chlazení
Před porovnáním návrhů pomůže definovat, co znamená účinnost v kontextu průmyslového chlazení. Údaj na úrovni stroje je poměr energetické účinnosti (EER), což je užitečný chladicí výkon v kilowattech dělený kompresorem a řídí vstup při stanovených okolních podmínkách. Údaj na úrovni systému přidává výkon ventilátoru kondenzátoru a jakékoli zařízení na vodní straně do stejné rovnice. Chladič s působivým COP při plném zatížení může být stále neefektivní instalací, pokud nutí vodní čerpadlo s pevnou rychlostí a ventilátor chladicí věže běžet 8 000 hodin ročně. Spravedlivý způsob, jak porovnat možnosti vzduchem chlazeného a vodou chlazeného, je vypočítat celkovou energii na místě pro očekávaný profil zatížení, nikoli pouze jmenovitý výkon kompresoru.
Odkud skutečně pochází nárůst efektivity
Jeden krok odmítnutí tepla místo dvou
Vodou chlazené systémy odvádějí teplo ve dvou stupních. Kondenzátor přenáší teplo z chladiva do vody v kondenzátoru a chladicí věž pak odvádí teplo této vody do atmosféry. Každý stupeň spotřebovává energii: vodní čerpadlo kondenzátoru musí překonávat tření potrubí a výšku věže, zatímco věžový ventilátor pohybuje velkým objemem vzduchu. Vzduchem chlazený chladič stlačuje proces do jediné fáze. Horké chladivo vstupuje do vzduchem chlazeného kondenzátoru, ventilátory nasávají okolní vzduch přes spirálu a teplo opouští systém přímo. S vodní smyčkou zmizelo i čerpadlo, věžový ventilátor, ventil doplňovací vody a zařízení pro dávkování chemikálií.
Vodní smyčka, která již neexistuje
Praktický efekt se projeví na účtu za elektřinu. Vodní smyčka kondenzátoru není volně k provozu. Typická instalace obsluhující chladicí zátěž 300 kW zahrnuje čerpadlo kondenzátoru v rozsahu 5 až 10 kW a věžový ventilátor podobné velikosti. Společně mohou tato pomocná zařízení přidat 10 až 20 procent ke spotřebě energie kompresoru během chladicí sezóny. Stejný chladič se vzduchem chlazeným kondenzátorem to vše nahrazuje ventilátory kondenzátoru, které odebírají smysluplný výkon pouze tehdy, když to vyžaduje okolní teplota a tlak v hlavě. I když mají oba stroje podobné COP při plném zatížení, vzduchem chlazené řešení často zaznamenává menší celkovou spotřebu na místě.
Přizpůsobení částečného zatížení, které šetří energii po celý rok
Výrobní zatížení se mění podle směny, sezóny a produktového mixu a pevný vodní okruh se s nimi nemění. To je důvod, proč se plýtvání energií hromadí mimo špičkové podmínky. Vzduchem chlazené chladiče mohou být vyrobeny s více chladicími okruhy, stupňovitými kompresory a ventilátory s proměnnou rychlostí. Když procesní tepelné zatížení klesne, řídicí systém vypne okruh, odlehčí kompresor nebo zpomalí ventilátory, aby udržely kondenzační tlak. Tato postupná odezva zabraňuje krátkým cyklům a udržuje stabilní teplotu přívodu chlazené vody, což je přesně to, na čem se procesní inženýři zajímají.
Vzduchem chlazené versus vodou chlazené: poctivé srovnání
Volba není o tom, která technologie je abstraktně lepší; jde o to, který z nich vyhovuje webu. Níže uvedená tabulka shrnuje rozdíly související s účinností, které by měly vést k rozhodnutí.
| Faktor | Vzduchem chlazený chladič | Vodou chlazený chladič |
|---|---|---|
| Kroky odvádění tepla | Chladivo do vzduchu v jedné fázi | Chladivo do vody, pak voda do vzduchu přes věž |
| Pomocná energie | Pouze ventilátory kondenzátoru | Kondenzační čerpadlo, věžový ventilátor a dávkovací zařízení |
| Spotřeba vody | Žádné pro běžný provoz | Průběžné líčení a odfukování |
| Zatížení údržby | Čištění cívky a kontrola ventilátoru | Čištění výplně věže, dávkování chemikálií, těsnění čerpadel |
| Účinnost při plném zatížení při vysoké okolní teplotě | Klesá se stoupající teplotou vzduchu | Drží lépe, protože voda ve věži zůstává blízko teplotě mokrého teploměru |
| Chování při částečném zatížení | Stupňované obvody a ventilátory s proměnnými otáčkami | Závisí na řízení věže a strategii čerpadla |
| Flexibilita umístění | Střecha nebo dvůr, blízko procesu | Vyžaduje umístění věže, vedení potrubí a zásobování vodou |
Když má vodou chlazený systém ještě smysl
Vodou chlazené chladiče se udrží ve velkých závodech, kde je chladicí zátěž vysoká a nepřetržitá, kde již existuje věž a kde vysoké letní teploty okolí snižují výkon vzduchem chlazeného kondenzátoru. Za těchto podmínek může kompresor odebírat o několik procentních bodů méně energie, což může platit za zařízení na straně vody. Rozhodnutí se rychle mění, pokud je kvalita vody špatná, věž je poddimenzovaná nebo vodní smyčka stále běží, když je chladič nečinný. Vzduchem chlazený systém nemá ekvivalentní skryté ztráty.
Faktory skutečného světa, které rozhodují o tom, zda se úspory projeví
Návrhová teplota okolí
Vzduchem chlazené kondenzátory jsou běžně dimenzovány na venkovní okolní teplotu 35 °C v běžných průmyslových referencích, jako je AHRI 550/590. Mnoho průmyslových regionů má letní vrcholy nad 38 °C. Protože vzduchem chlazený kondenzátor odmítá teplo proti této teplotě vzduchu, kompresor pracuje intenzivněji a kapacita klesá právě v okamžiku, kdy to proces může nejvíce potřebovat. Zodpovědný výběr specifikuje požadovanou kapacitu při místní letní návrhové teplotě a přidá malou rezervu pro znečištění cívky. Toto je nejčastější příčina poddimenzovaných vzduchem chlazených instalací.
Stav a umístění kondenzátorové cívky
Vzduch, který se nepohybuje spirálou, nemůže teplo odvádět. Prach, žmolky, pyl a výfukové plyny z blízkého sušícího zařízení pokrývají žebra a zvyšují kondenzační tlak. Cívky s širší roztečí žeber a povlaky odolné proti korozi stojí za dodatečné náklady v pobřežních nebo průmyslových prostředích. Stejně tak záleží na umístění. Vstup do kondenzátoru umístěný blízko zdi nebo na nádvoří, kde recirkuluje horký výstupní vzduch, zaznamenává rostoucí teplotu vstupního vzduchu a každý další stupeň teploty vstupního vzduchu snižuje účinnost i kapacitu.
Kompresorová technologie pro daný rozsah kapacity
Menší chladiče obecně používají spirálové kompresory, protože snášejí cyklování a dobře zvládají různé zatížení. Při chlazení nad zhruba 150 až 200 kW se šroubové kompresory stávají lepším řešením, protože běží nepřetržitě po dlouhou dobu, nabízejí vícestupňové nebo plynulé řízení výkonu a udržují si vysokou účinnost při stálém zatížení. Pro závod provozující vstřikování, chemické reaktory nebo laserové zdroje je často praktickou volbou vzduchem chlazený šroubový chladič s jedním nebo dvěma kompresory . Kupující, kteří chtějí porozumět hranici mezi typy strojů, si mohou přečíst naše srovnání vzduchem chlazený šroubový chladič versus odstředivý chladič .
Velkoobchodní tepelný kryogenní jednoduchý kompresor Dvojité kompresory Vzduchem chlazený šroub C Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je Čína velkoobchodní tepelný kryogenní jednoduchý kompresor Dvojité kompresory vzduchem chlazené scre... Zobrazit produkt → Kde vzduchem chlazené chladiče poskytují nejsilnější návratnost
Výhody účinnosti vzduchem chlazených konstrukcí se promění ve skutečné úspory za konkrétních podmínek na místě:
- Místa bez chladicí věže, bez prostoru pro jednu nebo s vodohospodářským úřadem, který omezuje odkalování a doplňování vody.
- Závody, kde odstávka úpravy vody přeruší výrobu; vzduchem chlazené systémy nemají žádné plnění věže, žádné dávkování chemikálií a žádné monitorování kvality vody.
- Venkovní nebo střešní instalace, kde má kondenzátor neomezené proudění vzduchu a potrubí chlazené vody vede přímo do procesní oblasti.
- Procesy, které potřebují dodávat vodu pod standardními teplotami komfortního chlazení a jinak by vyžadovaly komplikované uspořádání na straně vody.
Pro procesy, které vyžadují nižší výstupní teploty, an kryogenní vzduchem chlazený chladič s okolní teplotou rozšiřuje stejný jednostupňový odvod tepla na nižší nastavené hodnoty bez přidání samostatné vodní smyčky. Kde je podlahová plocha omezená, a kompaktní vzduchem chlazený boxový chladič zabalí kompresor, výparník a kondenzátor do jednoho rámu, což zkracuje dobu instalace a snižuje externí připojení, která musí dodavatel provádět na místě.
Velkoobchodní dodavatelé kryogenních vzduchem chlazených boxových chladičů při okolní teplotě, spol Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je Čína velkoobchodním dodavatelem kryogenních vzduchem chlazených chladicích boxů s teplotou okolí, Com... Zobrazit produkt → 
Velkoobchodní dodavatelé kryogenních vzduchem chlazených chladičů při okolní teplotě, společnost E Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je čínský velkoobchodní dodavatel kryogenních vzduchem chlazených chladičů, společnost... Zobrazit produkt → Závody, které potřebují několik stovek kilowattů spolehlivého procesního chlazení, by měly prozkoumat kompletní řada průmyslových chladičů , včetně šroubových obalů pro nepřetržitý provoz.
Kontrolní seznam pro výběr pro kupující zaměřené na efektivitu
Při porovnávání nabídek použijte těchto šest kontrol. Oddělují stroj, který funguje v terénu, od stroje, který funguje pouze na papíře.
- Chladicí výkon ověřte při místní letní návrhové teplotě okolí, nikoli podle katalogového jmenovitého bodu.
- Porovnejte EER a IPLV; integrovaná hodnota částečného zatížení lépe předpovídá roční spotřebu energie.
- Spočítejte chladicí okruhy a kroky kompresoru; více kroků znamená jemnější řízení částečného zatížení.
- Zkontrolujte typ ventilátoru kondenzátoru; EC ventilátory s tlakovou regulací otáček šetří energii v chladném počasí.
- Zkontrolujte fyzické uspořádání, včetně vůle výměníku, servisního přístupu a polohy, která udržuje horký výstupní vzduch mimo vstup.
- Před cenovou nabídkou si ověřte u výrobce požadovaný rozsah teplot chlazené vody, protože nízkoteplotní zatížení mění výběr kompresoru a dimenzování výparníku.
Chcete-li získat širší přehled o tom, jak se zatížení chlazení a podmínky na místě ovlivňují v různých odvětvích, přečtěte si našeho průvodce, jak na to zvolte průmyslové chladicí jednotky pro různé aplikace průmyslového chlazení .
Sečteno a podtrženo
Vzduchem chlazený chladič zlepšuje účinnost chlazení z praktického důvodu: odstraňuje vodní smyčku s čerpadly, ventilátory, přídavnou vodou a chemickou úpravou a odvádí teplo přímo do okolního vzduchu. Kromě strukturálních úspor, stupňovité kompresory a ventilátory s proměnnou rychlostí umožňují stroji sledovat zatížení procesu namísto cyklování proti pevnému vodnímu okruhu. Zbývající proměnné, místní letní teplota, čistota výměníku a realistické vyhodnocení částečného zatížení, určují, jak velká část této výhody se objeví na měsíčním účtu za elektřinu.
Začněte výběr s požadovanou kapacitou a skutečným okolním profilem místa. Odtud je rozhodnutí většinou o přizpůsobení správné konfigurace kompresoru a kondenzátoru procesu.
