Как получают азота из воздуха: технология производства
Производство азота из воздуха необходимо для использования газа в различных сферах деятельности, например, металлургии, горнодобывающей и нефтехимической отраслях, медицине, пищевой промышленности. В атмосфере планеты присутствует 75% азота, что делает технологию выделения газа эффективной и выгодной.
Основные технологии производства азота
Вопрос, как получают азот из воздуха, имеет три варианта ответа. Инертный газ для промышленного применения на крупных предприятиях или практического использования в лабораторных условиях получают с помощью следующих методик:
- Криогенное разложение воздуха, основанное на разнице в температуре кипения составляющих компонентов.
- Адсорбционная технология, при которой разделение воздуха на азот и кислород осуществляется за счет разницы размеров молекул.
- Мембранные установки также работают за счет разделения сжатого воздуха на составные компоненты.
Криогенная технология применяется более 100 лет. В основе процесса лежит сжатие поступающего атмосферного воздуха до необходимого уровня давления. Из полученной смеси удаляются влага, различные твердые примеси и углекислый газ. После обратного расширения очищенный воздух постепенно охлаждается и переходит в жидкое состояние. При температуре -196 градусов из смеси извлекается азот.
Использование криогенной установки экономически обосновано при большой потребности в инертном газе. Высокая стоимость и сложность оборудования позволяют устанавливать технику только на крупных предприятиях. Часто подобные установки используются для генерации кислорода, а азот в таких случаях является побочным продуктом.
Адсорбционные установки состоят из емкостей, наполненных молекулярными ситами с диаметром ячейки от 1 до 3 мм. При подаче в емкости воздушной смеси, большая часть молекул азота проходит через абсорбент, а кислорода — оседает на молекулярных ситах. Дополнительное осушение позволяет получить инертный газ, очищенный до уровня 99,9 процента.
Чем меньший уровень очистки азота требуется, тем проще и дешевле будет оборудование в обслуживании.Производство азота из воздуха мембранным способом похоже на адсорбционную технологию. В емкостях цилиндрической формы размещаются фильтры из специальных полимерных материалов. При подаче сжатого воздуха в систему сквозь волокна проходят молекулы воды, водорода и гелия. Кислород также проникает сквозь полимерные материалы, но с меньшей скоростью. На внутренних поверхностях волокон концентрируются молекулы азота, которые впоследствии осушаются и используются по назначению.
Достоинства адсорбционных установок для изготовления азота
Выделение азота из воздуха любым из указанных методов позволяет добиться высокого качества смеси, применимой в производственных целях. Наиболее востребованными на рынке являются установки адсорбционного типа. К преимуществам данной технологии и устанавливаемого оборудования можно отнести:
- Простота эксплуатации, оперативный запуск и отключение, а также функция дистанционного управления.
- Высокое качество разделения воздушного потока на молекулы азота и кислорода.
- Небольшое потребление электроэнергии, а также минимальные эксплуатационные расходы.
- Возможность регулировки работы в автоматическом режиме, оперативная перенастройка оператором.
Вопрос, как получают азот из воздуха, имеет три варианта решения. Оптимальным решением по совокупности затрат и качеству полученного вещества является покупка адсорбционной установки. Приобрести оборудование можно в компании Оксимат, сотрудники которой выполнят монтаж и пусконаладку, а также предоставят гарантию на работы и установленную технику.
Читайте также
Продажа мембранных азотных станций с доставкой по всей России
Как получают водород в промышленности?
Применение азота в пищевой промышленности
Применение азота в химической промышленности
У вас остались вопросы?
Оставьте заявку на бесплатную консультацию у наших менеджеров!
Нажимая кнопку, Вы даете согласие на обработку персональных данных.
Основные сведения о давлении воздуха: объемное и динамическое сжатие
Поиск по вики-сайту о сжатом воздухе
- Основная информация
- Компрессоры
- Владение
- Современные подходы
Compressor Types Air compressors Basic Theory Compressed Air Wiki Displacement Compressed Air
Прежде чем вы узнаете о различных компрессорах и методах сжатия, сначала нам следует познакомить вас с двумя основными принципами сжатия газа. После этого мы сравним их и рассмотрим различные компрессоры в этих категориях.
Существует два общих принципа сжатия воздуха (или газа): сжатие возвратно-поступательным движением и динамическое сжатие. Первый включает, например, возвратно-поступательные (поршневые) компрессоры, орбитальные (спиральные) компрессорыи различные типы ротационных компрессоров (винтовые, зубчатые, лопастные).
При сжатии возвратно-поступательным движением воздух всасывается в одну или несколько камер сжатия, которые затем изолируются от входа. Постепенно объем каждой камеры уменьшается, и воздух внутри сжимается. Когда давление достигает расчетного коэффициента сжатия, открывается порт или клапан, и воздух выгружается в выпускную систему под действием постоянного уменьшения объема камеры сжатия.
При динамическом сжатии воздух вращается лопастями быстро вращающейся крыльчатки компрессора и разгоняется до высокой скорости. Затем газ выпускается через диффузор, где кинетическая энергия преобразуется в статическое давление. Большинство компрессоров с динамическим сжатием представляют собой турбокомпрессоры с осевой или радиальной схемой потока.
Существует два общих принципа сжатия воздуха (или газа): сжатие возвратно-поступательным движением и динамическое сжатие. Первый включает, например, возвратно-поступательные (поршневые) компрессоры, орбитальные (спиральные) компрессорыи различные типы ротационных компрессоров (винтовые, зубчатые, лопастные).
При сжатии возвратно-поступательным движением воздух всасывается в одну или несколько камер сжатия, которые затем изолируются от входа. Постепенно объем каждой камеры уменьшается, и воздух внутри сжимается. Когда давление достигает расчетного коэффициента сжатия, открывается порт или клапан, и воздух выгружается в выпускную систему под действием постоянного уменьшения объема камеры сжатия.
При динамическом сжатии воздух вращается лопастями быстро вращающейся крыльчатки компрессора и разгоняется до высокой скорости. Затем газ выпускается через диффузор, где кинетическая энергия преобразуется в статическое давление. Большинство компрессоров с динамическим сжатием представляют собой турбокомпрессоры с осевой или радиальной схемой потока.
Велосипедный насос – простейший пример сжатия с возвратно-поступательным движением. Воздух всасывается в цилиндр и сжимается движущимся поршнем. Поршневые компрессоры используют тот же рабочий принцип. В них применяется поршень, движение которого вперед и назад осуществляется с помощью шатуна и вращающегося коленчатого вала.
Если для сжатия используется только одна сторона поршня, такой компрессор называется компрессором одностороннего действия. Если используются верхняя и нижняя стороны поршня, компрессор осуществляет двойное действие. Коэффициент давления представляет собой соотношение между абсолютными давлениями на входе и выходе.
Соответственно, машина, которая всасывает воздух при атмосферном давлении (1 бар (абс.)) и сжимает его до 7 бар избыточного давления, работает при коэффициенте давления (7 + 1)/1 = 8.
На двух графиках ниже показано соотношение давления и объема для теоретического компрессора и более реалистичная схема для поршневого компрессора (соответственно).
Рабочий объем – это объем цилиндра, в котором перемещается поршень на этапе всасывания. Объем камеры сжатия – это объем, расположенный под впускным и выпускным клапанами и над поршнем, который должен оставаться в верхней точке поворота поршня по механическим причинам.
Разница между рабочим объемом и объемом всасывания обусловлена расширением воздуха, оставшегося в объеме камеры сжатия перед началом всасывания. Практическая конструкция компрессора, например поршневого, приводит к разнице между теоретической схемой p/V и фактической схемой.
Клапаны никогда не являются полностью герметичными, и между поршневой юбкой и стенкой цилиндра всегда присутствует утечка определенной степени. Кроме того, клапаны не могут полностью открываться и закрываться без минимальной задержки. Это приводит к падению давления при прохождении газа через каналы. Из-за такой конструкции газ нагревается при входе в цилиндр.
В динамическом компрессоре повышение давления происходит во время протекания потока газа.
В зависимости от основного направления используемого потока газа эти компрессоры называются радиальными или осевыми. По сравнению с компрессорами объемного типа, небольшое изменение рабочего давления динамических компрессоров приводит к большому изменению расхода.
Скорость каждой крыльчатки имеет верхний и нижний предел расхода. Верхний предел означает, что скорость потока газа достигает скорости звука. Нижний предел означает, что противодавление становится больше, чем давление компрессора, что говорит о возникновении обратного потока внутри компрессора. Это, в свою очередь, приводит к пульсации, шуму и риску механического повреждения.
Теоретически, воздух или газ могут быть сжаты изоэнтропически (при постоянной энтропии) или изотермически (при постоянной температуре). Любой процесс может быть частью теоретически обратимого цикла. Если бы сжатый газ можно было использовать сразу после сжатия при его конечной температуре, процесс изоэнтропического сжатия имел бы определенные преимущества.
В действительности воздух или газ редко используются непосредственно после сжатия и перед применением их обычно охлаждают до температуры окружающей среды. Следовательно, предпочтительно использовать изотермический процесс сжатия, поскольку он требует меньше работы. Общий практический подход к выполнению процесса изотермического сжатия включает охлаждение газа во время сжатия. При эффективном рабочем давлении 7 бар изоэнтропическое сжатие теоретически требует энергии на 37% выше, чем изотермическое сжатие.
Практический метод снижения нагрева газа состоит в том, чтобы разделить сжатие на несколько ступеней. Газ охлаждают после каждой ступени перед сжатием до конечного давления. Это также увеличивает энергоэффективность, причем наилучший результат достигается, когда каждая ступень сжатия имеет одинаковый коэффициент давления. При увеличении количества ступеней сжатия весь процесс приближается к изотермическому сжатию. Тем не менее, существует экономический предел для количества ступеней, которые может использовать конструкция реальной установки.
Работа компрессора с изометрическим сжатием:
Работа компрессора с изоэнтропическим сжатием:
Эти соотношения показывают, что для изоэнтропического сжатия требуется больше работы, чем для изотермического сжатия.
При постоянной скорости вращения кривая давления/расхода для турбокомпрессоров существенно отличается от эквивалентной кривой для компрессора с возвратно-поступательным движением. Турбокомпрессор представляет собой машину с переменным расходом и переменной характеристикой давления. С другой стороны, компрессор объемного типа представляет собой машину с постоянным расходом и переменным давлением. Он обеспечивает более высокое отношение давления даже на низкой скорости. Турбокомпрессоры рассчитаны на большой расход воздуха.
Наверх
Другие статьи по этой теме
Как выбрать идеальный промышленный воздушный компрессор
30 June, 2022
При выборе воздушного компрессора необходимо учитывать множество факторов. В этой статье мы расскажем, как выбрать компрессор, который лучше всего соответствует вашим потребностям и нуждам.
Read more
Руководство по типам динамических компрессоров: центробежные и осевые
16 March, 2023
Когда вам требуется большая мощность, динамические компрессоры являются идеальным выбором. Они доступны как в осевом, так и в радиальном исполнении.
Read more
Что такое сжатый воздух?
4 August, 2022
Мы постоянно сталкиваемся со сжатым воздухом, но что это такое? Предлагаем вам войти в мир сжатого воздуха и познакомиться с основными принципами работы компрессоров.
Read more
Альфа Лаваль ACE Теплообменники с воздушным охлаждением
Альфа Лаваль ACE Теплообменники с воздушным охлаждением | Альфа Лаваль Поболтай с нами, на базе LiveChat- О компании ACE
- Как они работают
- Ассортимент продукции
- Сервис
- Свяжитесь с нами
Рапид. Надежный. Отзывчивый.
Мы быстрые.
Наша команда и наша продукция надежны.
Мы открыты и готовы поддержать вас. .
Почему Альфа Лаваль ACE?
Компания Альфа Лаваль ACE имеет более чем 55-летний опыт производства качественных теплообменников с воздушным охлаждением для установок на входе, в середине и конце потока. За последние пять лет мы вложили огромные средства в наше предприятие в США, чтобы стать самым быстрым, надежным и оперативным поставщиком воздухоохладителей и поставщиком услуг в отрасли. В то время как другие производители консолидируются и передают на аутсорсинг, мы сосредоточены на нашей локальной работе, чтобы лучше обслуживать вас.
Посмотрите видео, чтобы узнать больше.
.Как работают теплообменники с воздушным охлаждением
Горячая среда (например, горячая вода или смазочное масло) протекает через теплообменник по большому количеству труб с внешним оребрением. Один или несколько вентиляторов нагнетают воздух по трубам, и тепло от горячей среды передается воздуху. Для максимальной теплопередачи трубки снабжены ребрами, увеличивающими площадь контакта с воздухом. Посмотрите анимацию, чтобы увидеть, как работает наша модель E.
.Альфа Лаваль Серия воздухоохлаждаемых теплообменников ACE
Альфа Лаваль предлагает широкий ассортимент воздухоохладителей, от моделей, используемых на буровых установках до технологического процесса, до устройств, спроектированных по индивидуальному заказу, для применения в условиях высоких температур и давлений. Наши многочисленные возможные конфигурации позволяют нам адаптировать конструкцию каждого теплообменника к его условиям эксплуатации, обеспечивая исключительную эксплуатационную надежность, высокую производительность и минимальные эксплуатационные расходы.
Выберите один из вариантов конструкции:
Количество вентиляторов
Ориентация вентиляторов (горизонтальная или вертикальная)
Ориентация секций труб (горизонтальная, вертикальная или наклонная)
Вытяжная или принудительная тяга
Конфигурируемые размеры участка
Загрузить брошюру по ассортименту
Области применения:
- Upstream — Компрессия поля
- Midstream — Компрессорные станции, Переработка газа, Газофракционирование
- Вниз по течению — КПГ
Характеристики:
- Вертикальная наклонная секция(и) и вентилятор с вертикальным выбросом воздуха
- Наклонные секции обеспечивают оптимизированный центр тяжести для более безопасной погрузки и транспортировки
- Доступен с легким алюминиевым кожухом крыльчатки для повышения безопасности при техническом обслуживании
Загрузить брошюру о продукте
Области применения:
- Разведка и добыча — Бурение, Сжатие в полевых условиях, SAGD/EOR
- Мидстрим — Компрессорные станции, Переработка газа, Газофракционирование
- Вниз по течению — СПГ
Характеристики:
- Вертикальные секции и вентилятор с горизонтальным выбросом воздуха
- Экономичная и компактная альтернатива моделям с вертикальным выбросом воздуха
- Легкий доступ к секции охладителя во время обслуживания
Загрузить брошюру о продукте
Применение:
- Восходящий поток — Полевое сжатие, SAGD/EOR, модернизаторы
- Мидстрим — Компрессорные станции, Переработка газа, Газофракционирование, СПГ
- Даунстрим — Нефтеперерабатывающие заводы, нефтехимические заводы, электростанции, СПГ
Особенности:
- Горизонтальная(ые) секция(и) и вентилятор(ы) с вертикальным выбросом воздуха
- Доступны конфигурации с одним или четырьмя вентиляторами
- Предлагается с легкими алюминиевыми кожухами крыльчатки для повышения безопасности при техническом обслуживании
- Электропривод с частотно-регулируемым приводом для точного управления подачей воздуха и потребляемой мощностью
Загрузить проспект
Области применения:
- Добыча и добыча – бурение, компрессия в полевых условиях
- Midstream — Компрессорные станции, Переработка газа, Газофракционирование
- Нисходящий поток — СПГ
Особенности:
- Вертикальные секции и вентилятор с вертикальным выбросом воздуха
- Легкий доступ к секции охладителя во время обслуживания
- Направленная камера обеспечивает эффективный переход воздушного потока из горизонтального положения в вертикальное
Загрузить брошюру о продукте
Области применения:
- Upstream — сжатие полей
- Midstream — Компрессорные станции, Переработка газа, Газофракционирование
Особенности:
- Горизонтальная(ые) секция(и) и вертикальный вентилятор(ы) с вертикальным выбросом воздуха
- Доступны конфигурации с одним-пятью вентиляторами
- Предлагается с легкими алюминиевыми кожухами крыльчатки для повышения безопасности при техническом обслуживании
- Относительно узкая ширина для удобства транспортировки
Загрузить проспект
Области применения:
- Добыча и добыча — Бурение
- Midstream — Компрессорные станции, Переработка газа, Газофракционирование, СПГ
- Downstream — Электростанции, CNG
Характеристики:
- Наклонные секции с горизонтальными вентиляторами и вертикальным выбросом воздуха
- Модульные ячейки с вытяжным вентилятором позволяют использовать секции длиной до 60 футов
- Специальная конструкция снижает затраты на транспортировку и площадь участка по сравнению с конструкциями с горизонтальным сечением
- Стандартные вентиляторы с частотно-регулируемым приводом, подключенные к системе управления, установленные на блоке, снижают эксплуатационные расходы
Скачать брошюру
Уникальные возможности
Воздухоохладители Альфа Лаваль ACE обладают такими уникальными характеристиками, как трубчатые ребра с прорезями HyperFin и уплотнение SealTight, которые отличают их от конкурентов.
Узнать больше
Пройдите наш онлайн-курс по воздухоохладителю
Ознакомьтесь с нашей онлайн-расширяемой учебной программой, предназначенной для обучения пользователей всем ключевым аспектам проектирования, покупки и владения теплообменниками с воздушным охлаждением. Доступны викторины, чтобы проверить свои знания. Пройди тест и получи сертификат о прохождении курса!
Перейти на курсы
. .Ваш надежный поставщик услуг
Мы обслуживаем все бренды
Когда дело доходит до обслуживания воздухоохладителей, мы здесь, чтобы сделать вашу жизнь максимально легкой. Мы предлагаем запчасти, обслуживание и поддержку круглосуточно для всей линейки воздухоохлаждаемых теплообменников Alfa Laval ACE, а также для воздухоохладителей других конкурирующих брендов.
Альфа Лаваль ACE началась в 1964 в качестве поставщика услуг по обслуживанию теплообменников с воздушным охлаждением. Таким образом, несмотря на то, что сегодня мы хорошо известны как производитель нового оборудования, мы всегда уделяли особое внимание поддержке наших клиентов на протяжении всего жизненного цикла их кулеров. Наша цель — не только отремонтировать ваше оборудование, но и оптимизировать его производительность и максимально увеличить время безотказной работы.
.Познакомьтесь с командой и свяжитесь сегодня
Наша команда экспертов по сбыту оборудования для сжатия и переработки газа готова помочь вам сегодня с вашими потребностями в охлаждении. Пожалуйста, не стесняйтесь связаться с одним из нас напрямую, пообщаться с нами онлайн с помощью кнопки «чат сейчас», позвонить на нашу горячую линию продаж, отправить нам электронное письмо или заполнить форму ниже, и мы свяжемся с вами, как только мы можем.
Горячая линия отдела продаж: +1 918-251-7481
Электронная почта отдела продаж: ace. [email protected]
9002 1
Эрик Робисон
Инженер по продажам
Специальность: сжатие и переработка газа
электронная почта: [email protected]
Свяжитесь со мной на LinkedIn 1
Джефф Джонсон
Инженер по продажам
Специальность: компримирование газа
электронная почта: [email protected]
Свяжитесь со мной на LinkedIn
Свяжитесь с нами
Пожалуйста, заполните форму ниже и приложите любые документы, которые помогут нам приступить к созданию вашего решения для охлаждения.Полное имя
Компания
Электронная почта
Телефон
Как мы можем вам помочь?
Загрузка файлаЯ даю согласие на хранение и обработку представленной мной информации в соответствии с политикой конфиденциальности Альфа Лаваль, чтобы Альфа Лаваль могла ответить на мой запрос.
Эта информация хранится и обрабатывается в соответствии с нашей политикой конфиденциальности.
Alfa Laval ACE
1020 E Nashville St.
Broken Arrow, OK 74012
+1 918-251-7481
[email protected]
Как работают чиллеры Водяные и чиллеры с воздушным охлаждением
Чиллеры используются для охлаждения воды, которая затем используется для охлаждения людей, находящихся в зданиях. Чиллер выпускается в двух основных конструкциях со стороны конденсатора: с водяным или воздушным охлаждением. Это обозначение относится к тому, как тепло отводится из системы, либо тепло отводится водой, либо воздухом.
Если вы предпочитаете смотреть нашу БЕСПЛАТНУЮ версию этой презентации на YouTube, прокрутите вниз.
Чиллеры с воздушным охлаждением и чиллеры с водяным охлаждениемОсновные компоненты чиллера
Чиллер состоит из четырех основных компонентов. Эти же четыре компонента можно найти во всех кондиционерах с небольшими отличиями в конфигурации.
- Компрессор (двигатель хладагента)
- Змеевик испарителя (теплообменник) – поглощает тепло
- Змеевик конденсатора (теплообменник) – отводит тепло
- Расширительный клапан или дозирующее устройство (Хладагент ГАИ)
Разница между чиллерами с воздушным и водяным охлаждением начинается со способа, которым они отводят тепло, и, как следует из их префиксов, отводится тепло с воздухом другой с помощью воды. Оба они используют базовый контур хладагента с модификациями. Ниже приведен стандартный контур хладагента, который вы найдете практически в каждом оборудовании для кондиционирования воздуха, включая чиллеры с некоторыми модификациями.
Контур хладагентаОсновной контур хладагента
Обратите внимание, что испаритель, и конденсатор используют вентилятор для обдува змеевика воздухом для поглощения или отвода тепла из контура хладагента. Смотрите наше видео о контурах хладагента.
Контур хладагента для чиллера с воздушным охлаждением
Контур хладагента для чиллера с воздушным охлаждением заменяет вентилятор испарителя кожухотрубным теплообменником. (См. изображение ниже). Жидкий хладагент на стороне низкого давления будет поступать в кожухотрубный теплообменник и поглощать тепло от возвратной охлажденной воды. Хладагент окружает трубки, в то время как охлажденная вода поступает в трубки, они никогда не смешиваются. Контур хладагента полностью изолирован и отделен от циркулирующей охлажденной воды.
Контур хладагента чиллера с воздушным охлаждениемКонтур хладагента чиллера с водяным охлаждением
В чиллере с водяным охлаждением мы отказались от вентиляторов конденсатора и испарителя, поскольку вода является средой, через которую передается тепло. Мы заменили вентилятор конденсатора кожухотрубным теплообменником, в котором вода конденсатора забирает тепло от хладагента высокого давления и выбрасывает его через какую-то градирню.
Как видно из трех контуров хладагента, всегда присутствуют одни и те же четыре компонента: испаритель, конденсатор, компрессор и расширительный клапан. Единственная реальная разница заключается в способе поглощения и отвода тепла (воздух или вода).
Контур хладагента чиллера с водяным охлаждениемИсточник тепла
Помните, что основной функцией чиллера является передача ТЕПЛА. Чтобы поглотить тепло изнутри здания, а затем выбросить его из здания. Это процесс отвода тепла от здания. Помните, что вы охлаждаете воздух, удаляя тепло. Нагрев и охлаждение осуществляются либо добавлением тепла, либо удалением тепла из любой среды. Тепло движется от более теплого источника к более холодному.
Откуда берется тепло? Это исходит от людей, света, подключаемых нагрузок и солнечной энергии через стены, окна и крышу. Также будут поступать тепло и влага из необходимого кода вентиляционного воздуха или наружного воздуха и инфильтрация, воздух, который просачивается в здание. См. видеоролик «Расчет холодопроизводительности».
Источники теплаЦикл поглощения тепла
Процесс начинается с поглощения тепла из помещения и любой вентиляции или наружного воздуха, поступающего в кондиционер. Тепло поступает в приточно-вытяжную установку от возвратного воздуха, подаваемого из жилых помещений вместе с наружным воздухом, подаваемым для вентиляции. Этот воздух проходит через змеевик с охлажденной водой, расположенный в устройстве обработки воздуха, где отдает свое тепло охлажденной воде, циркулирующей из испарителя чиллера. Охлажденный воздух затем подается в помещение от приточного вентилятора приточно-вытяжных установок по воздуховодам из листового металла к воздухораспределителям в занимаемом помещении.
Подача охлажденной воды поступает в охлаждающий змеевик при температуре около 44°F (6,6°C), а тепло отводится обратно в чиллер по обратному трубопроводу охлажденной воды при температуре около 54°F (12,2°C). Охлажденная вода увеличилась на 10 ° F (6,6 ° C) за счет поглощения тепла из помещения (возвратный воздух). Затем охлажденная вода будет возвращаться в чиллер, где она будет отдавать свое тепло теплообменнику испарителя в рамках холодильного цикла.
Контур охлажденной воды – Цикл поглощения теплаЦикл отвода тепла
Теперь, когда мы поглотили тепло помещения здания и вентиляционного воздуха, нам нужно вывести это тепло из здания. Цикл охлаждения чиллеров будет передавать тепло от испарителя к компрессору, где будет повышаться давление и температура.
После компрессора хладагент теперь находится на стороне высокого давления контура хладагента, где он поступает в конденсатор. Конденсатор отводит это тепло в воздух или воду в зависимости от типа чиллера (с воздушным или водяным охлаждением).
Цикл отвода тепла Чиллеры с водяным охлаждениемОтвод тепла Чиллеры с воздушным охлаждением и чиллеры с водяным охлаждением
Как обсуждалось ранее, чиллеры с водяным охлаждением используют некоторую форму градирни для отвода тепла, см. наше видео «Как работают градирни». Газообразный хладагент на стороне высокого давления, который поступает в конденсатор чиллеров с водяным охлаждением, превращается из газообразного хладагента в жидкость, поскольку он отдает свое тепло воде конденсатора, циркулирующей через кожухотрубный теплообменник. Это тепло отводится с водой конденсатора в градирню, где передается окружающему воздуху, проходящему через наполнитель градирни.
Чиллер с воздушным охлаждением в основном является автономным блоком, хотя существуют версии системы с воздушным охлаждением, которые могут иметь отдельные секции, наиболее распространенным является цельный блок.
Требования к помещению
Конечно, одно из различий между этими двумя типами чиллеров заключается в том, что чиллер с воздушным охлаждением будет располагаться снаружи, а чиллер с водяным охлаждением почти всегда располагается внутри помещения. Это потребует недвижимости для любого стиля, будь то снаружи или внутри. Кроме того, для чиллера с водяным охлаждением потребуется градирня, которая часто располагается на крыше или где-то на уклоне. В зависимости от размера этого оборудования, они могут стать очень тяжелыми, требуя конструктивных опор, особенно градирен и чиллеров, установленных на крыше.
Чиллер с водяным охлаждением, цокольный этаж – градирня на первом этажеЧиллер с водяным охлаждением и наземная градирня
Выше показан чиллер с водяным охлаждением, расположенный в подвале офисного здания с градирней на уровне земли. Чиллер питает вентиляционные установки на каждом этаже охлажденной водой, а затем вентилятор вентиляционной установки нагнетает холодный воздух в занимаемые помещения.
Чиллер с водяным охлаждением Градирня на крышеЧиллер с водяным охлаждением и градирня на крыше
На изображении выше показан чиллер с водяным охлаждением в машинном помещении на уровне земли с градирней на крыше. Для градирни потребуется усиление крыши, чтобы выдержать дополнительный вес градирни.
Чиллер с воздушным охлаждением, цокольный этажЧиллер с воздушным охлаждением, монтируемый на земле
Как показано на рисунке выше, чиллер с воздушным охлаждением имеет гораздо более простую компоновку и не требует наличия градирни для отвода тепла.
Основные компоненты чиллера
Первым компонентом является компрессор, который обеспечивает энергию для перемещения хладагента по контуру хладагента.
Вторым компонентом является испаритель, в котором тепло поглощается из здания, а вода охлаждается для использования внутри здания для охлаждения помещения.
Третьим компонентом является конденсатор, который отводит тепло из здания в воду, идущую в градирню или в чиллер с воздушным охлаждением, тепло отводится в наружный окружающий воздух.
Расширительный клапан или дозирующее устройство называется по-разному, но он функционирует как привратник между стороной высокого давления (конденсатор) и стороной низкого давления (испаритель) и является четвертым компонентом. Этот клапан измеряет количество хладагента, которое может пройти со стороны высокого давления на сторону низкого давления в зависимости от потребности в охлаждении. Требуемое большее охлаждение приведет к тому, что расширительный клапан позволит пройти через него большему количеству хладагента, переходя от стороны высокого давления к стороне низкого давления системы.
Чиллер с водяным охлаждением, контурЧиллер с водяным охлаждением
При взгляде на любой чиллер с водяным охлаждением существует несколько способов определить, какой из двух кожухотрубных теплообменников является испарителем, а какой конденсатором, поскольку оба они физически выглядят одинаково. Испаритель должен иметь изоляцию, чтобы избежать поглощения тепла из окружающего механического помещения. Конденсатор не нуждается в изоляции. Кроме того, испаритель должен иметь короткий патрубок, отходящий от него в центр компрессора.
Чиллер с водяным охлаждениемКонденсатору не нужна изоляция, и вы должны заметить, что компрессор выходит за пределы своей периферии в конденсатор с помощью короткого патрубка.
Расширительный клапан или дозирующее устройство часто прячутся внизу, но они располагаются между двумя теплообменниками.
Чиллеры с воздушным охлаждением
Их легко идентифицировать, так как они чаще всего расположены снаружи, и вы увидите расположенные на них вентиляторы, в основном сверху, и использующие осевые вентиляторы, которые нагнетают воздух через змеевики конденсатора. Эти чиллеры имеют все те же компоненты, что и чиллеры с водяным охлаждением, за исключением того, что в них не используется кожухотрубный конденсатор. В чиллерах с воздушным охлаждением используется открытый змеевик конденсатора, над которым нагнетается или обдувается окружающий воздух для отвода тепла.
Чиллеры с воздушным охлаждением и чиллеры с водяным охлаждениемРезюме
Вы можете подумать, что если для чиллеров с воздушным охлаждением требуется только одно оборудование, в отличие от чиллеров с водяным охлаждением, для которых требуется какая-либо градирня, то почему бы и нет? t все инженеры-механики указывают только чиллеры с воздушным охлаждением. Несколько причин заключаются в том, что чиллеры с воздушным охлаждением не так эффективны, как чиллеры с водяным охлаждением, а некоторые правила ограничивают общий тоннаж чиллеров с воздушным охлаждением, которые можно использовать на одном объекте.
При осмотре любого оборудования для кондиционирования воздуха или чиллера обратите внимание на эти четыре компонента.