Chladicí smyčka vstřikovací formy s 8 l/min vody opouští proces při 15 °C a vrací se při 8 °C. Požadovaný chladicí výkon je 3,92 kW, počítáno jako 8 x 7 / 14,3. Přidejte 15% bezpečnostní rezervu a specifikace bude 4,5 kW. Každý správně dimenzovaný průmyslový chladič začíná přesně touto aritmetikou a stejný výpočet slouží k chlazení laserem, pláštěm reaktoru, okruhům hydraulického oleje a chlazení vytlačovacích sudů.
Základní vzorec: Q = V x rho x c x dT
Chladicí kapacita chladiče je rychlost, kterou chladič odebírá teplo z procesní tekutiny, vyjádřená v kilowattech (kW), tunách chlazení (TR) nebo BTU/h. Stejná rovnice přenosu tepla řídí každou aplikaci, od řízení teploty formy a napájecích zdrojů laseru až po pláště chemického reaktoru a okruhy hydraulického oleje.
Úplná rovnice je Q (kW) = V x rho x c x dT / 3600. V je objemový průtok, rho je hustota tekutiny, c je měrná tepelná kapacita a dT je teplotní rozdíl mezi vodou vstupující do procesu a opouštějící proces. Pro vodu se toto zhroutí na Q = V (l/min) x dT (deg C) / 14,3. V imperiálních jednotkách, Q (BTU/h) = GPM x dT (deg F) x 500.
| Variabilní | Význam | Společná jednotka |
| Q | Chladicí kapacita | kW nebo BTU/hod |
| V | Objemový průtok | L/min nebo m3/h |
| rho | Hustota kapaliny | kg/m3 |
| c | Měrná tepelná kapacita | kJ/(kg K) |
| dT | Teplotní rozdíl | °C nebo °F |
Definice: Chladicí kapacita chladiče je celková rychlost extrakce tepla z procesní tekutiny při stanovených průtokových a teplotních podmínkách. Vždy je vyjádřen jako hodnota výkonu (kW, TR nebo BTU/hod), nikdy jako samotná teplota.
Výpočet kapacity krok za krokem
Pět níže uvedených kroků vytváří spolehlivou hodnotu kapacity pro jakoukoli procesní smyčku a můžete je opakovat, kdykoli se změní výrobní podmínky.
- Potvrďte procesní kapalinu. Voda, glykolové směsi a oleje mají různou hustotu a hodnoty specifického tepla, které mění konečné číslo.
- Změřte průtok ve zpětném potrubí chladiče pomocí kalibrovaného průtokoměru nebo jej odečtěte z křivky čerpadla při provozním tlaku.
- Zaznamenávejte teploty na vstupu a výstupu z procesu pomocí stejného páru sond, aby byla chyba měření konzistentní.
- Použijte zjednodušený vzorec vody nebo použijte obecnou rovnici, když tekutinou není voda.
- Před výběrem stroje vynásobte výsledek bezpečnostním faktorem 1,10 až 1,20.
Pracovní příklad otevření: 8 l/min vody s teplotním rozdílem 7 °C dává Q = 8 x 7 / 14,3 = 3,92 kW. Při 115 % se konstrukční kapacita stává 3,92 x 1,15 = 4,5 kW. Porovnejte toto číslo s jmenovitou kapacitou jakéhokoli kandidáta chladiče.
Disciplína jednotek je důležitější než samotná formule. Smíchání L/min se stupněm F nebo GPM se stupněm C vytváří chyby větší, než může absorbovat bezpečnostní faktor. Zapište jednotky do každého kroku a před násobením převeďte.
Komponenty tepelné zátěže, které nemůžete ignorovat
Celková poptávka závodu je téměř vždy vyšší než samotné procesní teplo. Energie čerpadla a motoru vstupuje do vodního okruhu, protože teplo, neizolované potrubí vyzařuje do prostoru a výrobní linky mají tendenci se časem rozšiřovat. Realistický odhad tepelné zátěže se rozpadá následovně.
Typické rozdělení složek tepelné zátěže v chladicí smyčce průmyslového procesu.
Pro zátěže, které se liší podle směny nebo ročního období, velikost na maximální trvalé zatížení namísto průměru. V našem článku se zabýváme tím, jak se typ zatížení a podmínky závodu ovlivňují s architekturou stroje průvodce výběrem průmyslových chladicích jednotek pro různé chladicí aplikace .
Pravidlo odhadu: když úplné měření ještě není možné, odhadněte celkovou tepelnou zátěž jako procesní teplo děleno 0,75. Tento jediný multiplikátor pokrývá teplo čerpadla, záření a budoucí rezervu.
Od hodnoty kapacity po výběr stroje
Jakmile je cíl kapacity pevně stanoven, dominantní rozhodnutí se přesune od výpočtu k architektuře odvádění tepla. Zkontrolovat celý sortiment průmyslových chladičů nejprve zúžit metodou chlazení.
Vzduchem chlazený chladič odvádí teplo přímo do okolního vzduchu a nepotřebuje žádnou chladicí věž nebo smyčku na úpravu vody; vyhovuje malým a středním zátěžím a místům bez infrastruktury chladicí vody. Vodou chlazený chladič odvádí teplo přes chladicí věž, udržuje si vyšší účinnost při trvalém vysokém zatížení a vybavuje závody stávajícími systémy chladicí vody. Pro velmi velká trvalá zatížení mají šroubové stroje lepší výkon než spirálové nebo pístové kompresory.
Tyto rozdíly mapují konkrétní stroje. Rostlina s omezeným prostorem může použít kryogenní vzduchem chlazený boxový chladič při okolní teplotě jako samostatný balíček. Tam, kde již existuje chladicí věž, an kryogenní vodou chlazený boxový chladič při okolní teplotě snižuje práci kompresoru při ustáleném provozu. Pro vysokotonážní nepřetržitý provoz a vodou chlazený šroub zaplavený chladič poskytuje stabilní výkon výparníku po dlouhá provozní okna. V každém případě musí jmenovitá kapacita stroje překročit vypočítanou návrhovou hodnotu o rezervu nastavenou v kroku 5.
Velkoobchod vodou chlazený šroubový zaplavený chladič Dodavatelé, společnost, vývozce Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je Čína velkoobchodní dodavatel vodou chlazených šroubových chladičů, společnost, vývozce, Pr... Zobrazit produkt → 
Velkoobchod Dodavatelé kryogenních vodou chlazených boxových chladičů při okolní teplotě, Comp Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. je Čína velkoobchodním dodavatelem kryogenních vodou chlazených chladicích boxů s teplotou okolí, C... Zobrazit produkt → 
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 → | Kritérium | Vzduchem chlazené | Vodou chlazené |
| Cesta odvádění tepla | Přímo do okolního vzduchu | Přes vodní smyčku chladicí věže |
| Instalace | Samostatný, jednodušší | Vyžaduje věž a úpravu vody |
| Účinnost při částečném zatížení | Klesá se stoupajícím okolím | Stabilní při vysokém zatížení |
| Nejlépe sedí | Malé až střední zatížení | Velké nebo trvalé zatížení |
Pravidlo výběru: porovnejte jmenovitou kapacitu stroje při jeho oficiálních jmenovitých podmínkách s vaší vypočítanou hodnotou při vaší skutečné okolní teplotě. Chladicí jednotka dimenzovaná na okolní teplotu 35 °C dodává méně energie v provozní místnosti s teplotou 45 °C.
Pět běžných chyb ve velikosti
Většinu chyb kapacity lze vysledovat zpět ke krátkému seznamu opakovatelných selhání a jejich oprava zabraňuje většině poddimenzovaných a předimenzovaných instalací.
- Ignorování tepla čerpadla a motoru, které může přidat 10 až 15 % k měřené zátěži.
- Dimenzování podle průměrné zátěže namísto maximální trvalé zátěže.
- Míchání metrických a imperiálních jednotek uvnitř stejného vzorce.
- Přeskočení rezervy pro expanzi procesu, znečištěné výměníky tepla nebo budoucí linky.
- Výběr stroje podle podlahové plochy nebo velikosti potrubí namísto vypočtené hodnoty kW.
Fakta o rychlé konverzi: 1 kW = 3 412 BTU/h a 1 TR = 12 000 BTU/h, takže 1 kW se rovná přibližně 0,284 TR. Stroj o výkonu 50 kW poskytuje asi 14,2 tuny chlazení.
U velkých provozních místností se architektura kompresoru stává součástí rozhodnutí; náš srovnání vzduchem chlazeného šnekového chladiče versus odstředivého chladiče vysvětluje, kdy každý design odůvodňuje své kapitálové náklady.
Často kladené otázky
Jaký je standardní vzorec pro chladicí kapacitu chladiče?
Pro vodu, Q (kW) = V (l/min) x dT (°C) / 14,3 nebo Q (BTU/hod) = GPM x dT (°F) x 500 v imperiálních jednotkách. Obecná rovnice pro jakoukoli tekutinu je Q = V x rho x c x dT / 3600.
Jaký bezpečnostní faktor bych měl použít při dimenzování průmyslového chladiče?
Jako výchozí marži použijte 15 %. Zvyšte ji na 20 %, když se proces může rozšířit, když je přívod chladicí vody teplý nebo když jsou výměníky tepla náchylné k zanášení. U systému kritického pro výrobu nikdy neklesejte pod 10 %.
Jak převedu kilowatty na tuny chlazení?
Vynásobte kapacitu v kilowattech číslem 0,2843, abyste získali tuny chlazení. 100 kW chladič tedy dodává přibližně 28,4 TR.
Proč na přesném měření průtoku tolik záleží?
Průtok a teplotní rozdíl se přímo násobí, takže 10% chyba průtoku vytváří 10% chybu kapacity. Proveďte měření pomocí kalibrovaného průtokoměru nebo ověřené křivky čerpadla a potvrďte odečet oproti skutečnému poklesu tlaku v zařízení.
Stále si nejste jisti hodnotou? Odešlete naměřený průtok, vstupní a výstupní teploty a typ kapaliny výrobci a požádejte o potvrzení výpočtu, než se zavážete k velikosti stroje.
