Водяное охлаждение конденсатора холодильной машины: 3.2.2 Конденсаторы с водяным охлаждением

Содержание

3.2.2 Конденсаторы с водяным охлаждением

Конденсаторы с водяным охлаждением по своему конструктивному исполнению подразделяются на следующие основные группы:

* _кожухо — трубные конденсаторы;_
* _конденсаторы типа «труба в трубе»;_
* _пластинчатые конденсаторы._

Конденсаторы первой группы чаще всего используются на установках средней и большой мощности, другие же — на установках средней и малой мощности.

+_Кожухо — трубные конденсаторы._+

Рисунок 15

В верхней части кожуха располагается патрубок подвода горячего парообразного хладагента, поступающего из компрессора. В нижней части установлен патрубок отвода жидкого хладагента.

Горячий парообразный хладагент омывает трубки и заполняет свободное пространство между трубками и кожухом.

Холодная вода подаётся по трубкам снизу и выходит через верхнюю часть кожуха.

Горячий парообразный хладагент соприкасается с трубками, по которым циркулирует холодная вода, остывает, конденсируется и скапливается на дне конденсатора. Вода, поглощая теплоту от хладагента, выходит из конденсатора с более высокой температурой, чем на входе в конденсатор. Участок «дополнительного охлаждения», если таковой предусмотрен, состоит из пучка трубок, расположенных на дне конденсатора и отделённых от остальных трубок металлической перегородкой. В таком случае поступающая в конденсатор холодная вода в первую очередь проходит через участок «дополнительного охлаждения».

Трубки конденсатора изготавливаются из меди и имеют номинальный диаметр _20_ и _25 мм_. С внешней стороны трубки имеют оребрение, которое позволяет повысить эффективность теплообмена между хладагентом и находящейся внутри трубок водой.

Обычно в конденсаторах используется вода из системы оборотного водоснабжения.

Температура конденсации хладагента примерно на _5 ºС_ выше температуры воды на выходе из конденсатора. Например, при температуре воды на выходе из конденсатора _35 ºС_ температура конденсации хладагента _R-22_ составляет примерно _40 ºС_. В этих условиях перепад температуры воды в конденсаторе не превышает _5 ºС_.

Для передачи _1 кВт_ тепла от хладагента к проточной воде требуемый расход воды составляет около _170 л/ч_.

+_Конденсаторы типа «труба в трубе»._+

Эти конденсаторы представляют собой выполненную в виде спирали трубку, внутри которой соосно расположена другая трубка. Хладагент может перемещаться по внутренней трубке, а охлаждающая жидкость по внешней трубке, либо наоборот (смотри Рис. 16).

+_Схема конденсатора типа «труба в трубе»._+

Кожухо — трубные конденсаторы выполняются в виде стального цилиндрического кожуха, с обоих концов которого приварены стальные трубчатые решётки. В них запрессовываются медные трубки. К трубным решёткам крепятся головки с входным и выходным патрубками для подключения к системе водяного охлаждения (смотри Рис.15).

+_Схема кожухо — трубного конденсатора с водяным охлаждением._+

Рисунок 16

Вся конструкция может быть выполнена из меди, либо внутренняя трубка может быть медной, а внешняя — стальной.

Как внешняя, так и внутренняя поверхности могут иметь оребрение, увеличивающее эффективность теплопередачи. Два потока жидкостей движутся навстречу друг другу. Вода поступает снизу и выходит сверху, хладагент перемещается в противоположном направлении.

Рисунок 17

Этот тип конденсатора используется в автономных установках кондиционирования воздуха и установках малой мощности. В связи с тем, что конденсатор этого типа представляет собой неразъёмную конструкцию, очистка трубки, по которой циркулирует вода, может проводиться только химическим путём.

+_Пластинчатые конденсаторы._+

В этом типе теплообменника циркуляция жидкости происходит между пластинами, которые расположенными «ёлочкой» (смотри Рис. 17). Пластины теплообменника выполнены из нержавеющей стали.

+_Общий вид пластинчатого конденсатора._+

Внутри теплообменника создаются два независимых контура циркуляции — хладагента и охлаждающей воды. Эти два потока движутся навстречу друг другу. Пластинчатые теплообменники имеют очень высокие теплотехнические характеристики, что обусловило их большое распространение в установках средней и малой мощности. Высокая эффективность этих теплообменников сочетается с компактными размерами и малой массой, небольшими перепадами температур между двумя жидкостями. Это повышает эффективность установки за счёт меньшего количества требуемого хладагента.

Пластинчатые теплообменники используются не только в качестве конденсатора, но и в качестве испарителя.

В Таблице 4 приводятся наиболее часто встречающиеся значения температуры воды, используемой в конденсаторах, и соответствующие значения температуры конденсации хладагента.

+_Температуры воды на входе в конденсатор и температуры конденсации._+

p>. Таблица 4

table(table).
|_. Температура воды на входе, ºС|_. Температура конденсации, ºС|

| 16| 32 ÷ 38|
| 24| 38 ÷ 40|

Максимально допустимые при испытаниях значения давления в конденсаторах с водяным охлаждением приведены в Таблице 5.

+_Максимально допустимые значения давления в конденсаторах с водяным охлаждением._+

p>. Таблица 5

table(table).
| Максимальное давление в рабочем режиме со стороны контура хладагента, кПа| 2 450|
| Максимальное давление в рабочем режиме со стороны контура воды, кПа| 1 000|

+_Коэффициент загрязнения._+

Коэффициент загрязнения характеризует термическое сопротивление, вызванное отложением осадка, содержащегося в воде, на внутренних стенках теплообменника. В результате снижается теплопередача.

Проблема загрязнения трубок является большим препятствием при использовании теплообменников в регионах с повышенными показателями жёсткости воды.

Согласно стандарту _ARI Standart 590_ характеристики холодильных машин должны соответствовать коэффициенту загрязнения конденсатора:

p= (Согласно стандарту ARI Standart 590 характеристики холодильных машин должны соответствовать коэффициенту загрязнения конденсатора)!

Для других коэффициентов загрязнения необходимо скорректировать характеристики холодильных машин. В Таблице 6 указаны коэффициенты коррекции эффективности холодильных машин для разных коэффициентов загрязнения.

Следует отметить, что приведённые в Таблице 6 коэффициенты обычно используются для корректировки холодо и тепло производительности установок большой мощности.

+_Коэффициенты коррекции показателей холодо производительности установки в зависимости от коэффициента загрязнения._+

p>. Таблица 6

Коэффициент загрязнения,(м2 × ºС / Вт) Поправочный коэффициент холодо производительности Поправочный коэффициент потребляемой мощности компрессора
Испаритель Конденсатор
чистые трубки 1,01 1,02 0,98
8,8×10-5 1,00 1,00 1,00
17,6×10-5 0,98 0,98 1,03
35,2×10-5 0,94 0,94 1,05

Для установок малой и средней мощности в качестве исходной точки принимаются чистые пластины конденсатора и испарителя, а значения поправочных коэффициентов соответствуют указанные в Таблице 7.

+_Коэффициенты коррекции показателей холодо производительности установки малой мощности в зависимости от коэффициента загрязнения._+

p>. Таблица 7

table(table).
|_. Коэффициент загрязнения, (м2 × ºС / Вт)|_. Поправочный коэффициент холодильной машины|_. Поправочный коэффициент потребляемой мощности компрессора|
| чистые трубки| 1,00| 1,00|
| 4,4 × 10-5| 0,98| 0,99|
| 8,8 × 10-5| 0,96| 0,99|

| 17,6 × 10-5| 0,93| 0,98|

В технической документации на оборудование обязательно приводится методика пересчёта характеристик в зависимости от коэффициента загрязнения.

В Таблице 8 указаны коэффициенты загрязнения, соответствующие различным типам используемой воды.

+_Типичные коэффициенты загрязнения для различных типов воды._+

p>. Таблица 8

table(table).
|_. Тип воды|_. Коэффициент загрязнения, (м2 × ºС / Вт)|
| Вода из водонапорной башни (необработанная)| 17,6 × 10-5|
| Вода из реки (озера)| 17,6 × 10-5|
| Вода из скважины| 17,6 × 10-5|
| Морская вода (открытое море)| 0,044 × 10-5|

С целью сокращения загрязнения до минимально возможного уровня рекомендуют устанавливать скорость потока воды, превышающий _1 м/с_. Рекомендуется также периодически производить очистку трубок механическим либо химическим путём.

Холодильная машина с водяным охлаждением конденсатора

Холодильная машина с водяным охлаждением конденсатора — эффективное и экономичное решение, достаточно распространенное в промышленности. По конструктивному исполнению можно выделить три группы устройств – кожухотрубные, «труба в трубе» и пластинчатые. Первые предназначены для достаточно мощных установок, две следующие – для малых.


Нажмите на картинку, чтобы увеличить ее.

Холодильные машины с водяным охлаждением конденсатора на основе кожухотрубных конструкций отличаются хорошей производительностью. Они выполняются в форме цилиндрического кожуха. С обоих концов приварены стальные решетки. К ним крепятся головки с патрубками, с их помощью производится подключение к водяному охлаждению. Работают такие устройства достаточно просто. В верхнюю часть кожуха из компрессора подается хладагент в виде горячего пара. Омывая трубки с холодной водой, он заполняет промежуток между трубками и кожухом. Нижняя часть кожуха оснащена патрубком для отвода жидкого хладагента. Холодная вода идет по трубкам снизу наверх. Пары хладагента, поступившие из компрессора, при контакте с холодной водой переходят в жидкое состояние и постепенно скапливаются на дне кожуха. Вода для охлаждения хладагента часто берется из системы оборотного холодоснабжения.

5 причин приобрести Холодильные машины у Компании АквилонСтройМонтаж

 

  1. Стремление к внедрению Российских комплектующих

 

  1. Разработка опытными конструкторами без сварочных работ

 

  1. Прохождение ОТК на всех стадиях сборки

 

  1. Действительно низкие цены

 

  1. Срок изготовления от 3 рабочих дней

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

Холодильная машина с водяным охлаждением по типу «труба в трубе» — еще одна популярная схема. Используется схема из двух спиральных трубок, одна из них размещается внутри другой. По одной из трубок перемещается хладагент, а по второй вода. Жидкости движутся встречными потоками. Этот принцип применяется в охлаждающих агрегатах небольшой мощности или автономном кондиционировании. У них есть недостаток – конструкция выполняется неразъемной, поэтому очистка трубки может быть только химической.

Очень большой популярностью пользуются пластинчатые конденсаторы, представляющие собой ряды стальных пластин, размещенных елочкой. Внутри них в независимых контурах происходит встречное движение хладагента и воды. Для них характерна очень высокая эффективность теплообмена, компактность, легкость и умеренные перепады температур между охлаждающей средой и хладагентом. Они часто применяются в агрегатах средней и малой мощности.

Приобрести все описанное и многое другое оборудование можно в компании «АквилонСтройМонтаж». По умеренной стоимости мы предлагаем вам эффективное и современное оснащение, которое поможет вам оптимизировать производственные процессы, обеспечить качественное кондиционирование и при этом снизить расход электроэнергии. Мы предоставляем широкий спектр услуг, занимаясь проектировкой, изготовлением, монтажом и ремонтом. Все работы производятся непосредственно под задачи вашей организации с учетом действия внешних факторов и особенностей производства.

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

Чиллер, как любая холодильная машина, в своем холодильном контуре имеет конденсатор, для того чтобы газообразный холодильный агент после компрессора перешел в жидкое состояние для подачи на последующее дросселирование.

В зависимости от конструкции и от производителя чиллер комплектуется конденсаторами различного принципа охлаждения.

  1. Воздушного охлаждения
  2. Водяного охлаждения

У чиллеров с конденсатором водяного охлаждения также есть определенные плюсы. Так, расчетная максимальная температура конденсации при проектировании стандартного чиллера составляет 50°С. Если конденсатор с воздушным охлаждением, то это соответствует температуре воздуха 35°С. Если чиллер стоит на солнечной стороне, где в течение дня на него попадают прямые солнечные лучи, то температура 35°С складывается из такого расчета: как минимум 10°С от солнечной радиации и 25°С непосредственно температуры воздуха. При температуре воздуха выше 25°С воздушный конденсатор может осуществлять не полную конденсацию холодильного агента. В этом случае выбор чиллера с конденсатором водяного охлаждения является единственно правильным. Такие чиллеры стабильно работают при температуре воздуха до +45°С, в случае использования открытой градирни, либо закрытой градирни с орошением, и солнечные лучи никак не влияют на его расположение. Также возможно применение сухого охладителя, но при этом существенно уменьшается допустимая температура окружающей среды и увеличивается потребляемая электрическая мощность.

Кроме того, во многих случаях чиллеры такого типа используются в зимний период на нагрев. В случае применения чиллера с воздушным охлаждением конденсатора, его можно установить в теплом помещении, заполнить гидравлический контур водой, но обдув теплообменника воздухом придется производить с помощью центробежных вентиляторов. Сам же воздух необходимо подводить и отводить через воздуховоды. Подобные конструктивные решения делают оборудование более сложным и приводят к ее значительному удорожанию. Также центробежные вентиляторы создают сильный шум, что усложняет поиск места для установки чиллера.

На фото: Схема работы чиллера с водяным охлаждением

В линейку промышленного оборудования Dantex входят чиллеры небольшой производительности — от 20 до 190 кВт для работы только на холод. Объектами для установки могут служить как офисные помещения средних размеров общей площадью до 2000 квадратных метров, так и частные дома и коттеджи, площадью свыше 200 квадратных метров.

На фото: Водяные чиллеры, схема работы сухой градирни, спиральный компрессор

Чиллеры серии DN-20-190VUSIWF могут работать устойчиво при любых температурах наружного воздуха, так как установка самого чиллера производится внутри помещения и не зависит от температуры наружного воздуха. Именно такую независимую работу позволяет обеспечить компактный пластинчатый конденсатор с водяным охлаждением. Однако надо иметь в виду, что нагретый теплоноситель, выходящий из конденсатора, дальше должен поступать на охлаждение, чтобы опять возвратиться в конденсатор и обеспечить надежное охлаждение и конденсацию холодильного агента. Такое охлаждение теплоносителя должно обеспечиваться сухими градирнями (драйкулерами), которые подбираются и приобретаются отдельно от самого водяного чиллера. Все модели серии DN-20-190VUSIWF работают на основе спирального компрессора, регулирование производительности которого осуществляется за счет его включения/выключения и от сети 380 вольт. Компактность самого чиллера с гидромодулем обеспечивается за счет применения в холодильном контуре экологически безопасного холодильного агента R410A с нулевым коэффициентом озоноразрушающей способности и небольшим коэффициентом глобального потепления.

Однако чаще всего покупатели останавливают свой выбор на конструкции с конденсатором воздушного охлаждения, так как, помимо других преимуществ, они обладают более простой конструкцией и меньшей стоимостью.

При установке чиллера с воздушным конденсатором на открытом воздухе и эксплуатации его в зимний период времени в режиме нагрева, конструкция существенно упрощается, т.к. потребуется всего лишь заполнить гидравлический контур незамерзающей жидкостью.

При установке чиллера с воздушным конденсатором на открытом воздухе и эксплуатации его в зимний период времени в режиме охлаждения, помимо заполнения гидравлического контура незамерзающей жидкостью, необходимо использовать дополнительный дорогостоящий регулятор оборотов вентилятора для поддержания давления конденсации, при этом запуск после длительной остановки будет затруднен, особенно при низких температурах окружающей среды. Это усложняет его конструкцию и приводит к снижению производительности чиллера.

На фото: Схема работы чиллера с воздушным охлаждением

Все подобные негативные факторы устраняются за счет применения чиллера с водяным конденсатором, который можно расположить в любом теплом помещении. В таком случае для работы в зимний период времени потребуется только заполнить гидравлический контур конденсатора и установить более простую опцию – трехходовой клапан с приводом для более точного поддержания давления конденсации. Это намного упрощает эксплуатацию чиллера.

Собственный сервисный центр и сертифицированные специалисты с большим опытом проведения подобных работ помогут осуществить монтаж, настройку и обеспечить последующее сервисное обслуживание не только чиллеров, но и любого климатического оборудования фирмы Dantex.

Способы отвода теплоты к окружающей среде | Холод-проект

Теплота конденсации хладагента холодильной установки (также как и теплота абсорбции в абсорбционной установке) должна быть передана окружающей среде. В качестве теплоотводящей среды могут быть выбраны вода или атмосферный воздух – самые доступные теплоприемники. Ранее считалось более целесообразным охлаждать конденсаторы промышленных холодильных установок, а также абсорберы абсорбционных установок водой, так как из-за более интенсивной (примерно в 1000 раз по сравнению с воздухом) теплоотдачи к воде и более значительной (почти в 3000 раз) объемной теплоемкости воды обеспечиваются компактность теплообменных аппаратов и относительно низкая их металлоемкость. Кроме того, температура воды в летнее время, как правило, ниже температуры воздуха в данной местности, и поэтому холодильная установка, имеющая конденсатор с водяным охлаждением, работает летом при более низкой температуре конденсации хладагента. Конденсаторы с воздушным охлаждением обычно применяли только в малых торговых и транспортных холодильных установках, то есть там, где по ряду причин применение воды исключалось.

При использовании воды в качестве теплоотводящей среды возможны два вида водоснабжения: проточное (разомкнутая система подачи воды) и оборотное (замкнутая система подачи воды). В разомкнутой системе (рис. 1) вода, взятая из источника водоснабжения 1 при температуре tw1 насосом 2, используется однократно для отвода теплоты в конденсаторе и затем сбрасывается, будучи нагретой до температуры tw2. Система проточного водоснабжения может быть применена, прежде всего, благодаря своей простоте, однако ее использование не всегда экономически оправдано, а часто и невозможно из-за вероятности загрязнения окружающей среды.

Рис. 1. Схема проточного водоснабжения: 1 – открытый водоем; 2 – насос; 3 – конденсатор.

Целесообразность использования той или иной системы водоснабжения в большой степени зависит от источника водоснабжения, количества и качества воды в нем. Иногда для водоснабжения холодильных установок воду берут из различных естественных водоемов: рек, озер, морей. Если предприятие находится вблизи таких источников, то стоимость воды оказывается низкой и ее повторное использование нецелесообразно. В некоторых случаях вода естественных водоемов может содержать большое количество растворенных солей, что приводит к образованию отложений на теплопередающей поверхности и коррозии аппаратов, охлаждаемых такой водой. В других случаях вода оказывается сильно загрязненной, что требует ее предварительной обработки или частой очистки аппаратов и, следовательно, усложняет эксплуатацию установки. Часто приходится, например, при водоснабжении химических предприятий, отказываться от разомкнутой системы с забором воды из реки, так как в теплообменных аппаратах вода может загрязняться рабочими веществами при их утечке, а санитарные требования запрещают возвращать загрязненную воду в реку.

Другим целесообразным источником водоснабжения для холодильных установок вследствие низкой температуры воды (tw1 = 9…12 °C) являются артезианские скважины (колодцы). Но артезианская вода часто жесткая, химически агрессивная, что также приводит к образованию отложений и коррозии. В крупных населенных пунктах холодильные установки нередко снабжаются из городской водопроводной сети. Применение в таких случаях проточного водоснабжения приводит к значительным расходам. Из-за сравнительно высокой стоимости водопроводной воды иногда получается, что за воду приходится платить существенно больше, чем за электроэнергию на привод холодильного оборудования (в частности, компрессора). В некоторых случаях недостаточное поступление воды из источника (недостаточный дебит), не обеспечивающее нужд холодильной установки, лишает возможности применять проточное водоснабжение даже при хорошем качестве воды и низкой ее стоимости.

В замкнутой системе (рис. 2) вода используется многократно, так как циркулирует по замкнутому контуру и перед очередным использованием охлаждается в атмосферном охладителе 1, отдавая окружающему воздуху теплоту Qк, полученную в конденсаторе 2 (или других аппаратах). Таким образом, в замкнутой системе вода, циркулирующая при помощи насоса 3, является промежуточным теплоносителем между хладагентом, от которого отводится теплота в аппарате, и наружным воздухом.

Рис. 2. Схема оборотного водоснабжения: 1 – атмосферный охладитель; 2 – конденсатор; 3 – насос; 4 – вентилятор; 5 – бак.

В таких охладителях вода непосредственно контактирует с окружающим воздухом и охлаждается благодаря передаче теплоты воздуху при одновременном действии конвективного теплообмена и поверхностного испарения воды в воздух. Потери воды за счет испарения (до 4 % от общего количества циркулирующей воды) компенсируются добавкой из внешнего источника. Роль лучистого теплообмена в общем количестве переданной теплоты сравнительно невелика, и поэтому влиянием этого процесса обычно пренебрегают. Однако в некоторых конструкциях охладителей лучистый теплообмен может оказывать и нежелательное действие, когда открытая поверхность воды подвергается нагреванию солнечными лучами. Таким образом, охлаждение воды происходит путем совместного действия теплообмена и массообмена при соприкосновении воды с влажным атмосферным воздухом.

Оборотное водоснабжение используют при следующих условиях:

1) высокая стоимость воды;

2) загрязненность воды в источнике водоснабжения;

3) загрязнение воды в теплообменных аппаратах установки;

4) недостаточный дебит источника водоснабжения;

5) высокая жесткость воды.

Обычно температура воды tw1, поступающей в конденсатор после охлаждения в атмосферном охладителе, несколько выше температуры воды, забираемой из естественных источников в данной местности, в связи с чем и расчетное давление конденсации, принимаемое при проектировании установки, также должно быть выше, что повышает энергетические затраты на производство холода.

Если все же приходится использовать загрязненную или жесткую воду, то применяют двухконтурную систему подачи воды (рис. 3). В первом, замкнутом контуре с помощью насоса 3 циркулирует чистая вода, охлаждающая конденсатор 1, которая, в свою очередь, охлаждается в теплообменнике 2 посредством разомкнутой или замкнутой систем охлаждения воды.

Рис. 3. Схема двухконтурной системы: 1- конденсатор; 2 – теплообменник; 3 – насос; 4 – открытый водоем.

Некоторое усложнение схем оборотного водоснабжения возникает при применении вертикальных кожухотрубных конденсаторов, поскольку и сами охладители являются аппаратами открытого типа с явно выраженным уровнем воды в них. По этой причине для работы установки имеет значение взаимное расположение атмосферного охладителя и конденсатора.

При расположении конденсатора 1 и охладителя 4 на одном уровне потребуются два насоса 3 и 6 (рис. 4, а). Чтобы избежать этого, приходится располагать один аппарат над другим. Так как в большинстве конструкций охладителей для разбрызгивания воды необходимо некоторое давление, то целесообразнее располагать охладитель воды 4 над конденсатором 1 (рис. 4, б).

                  а                                           б

Рис. 4. Схема оборотного водоснабжения с конденсатором открытого типа и атмосферным охладителем, расположенными: а — на одном уровне; б — на разных уровнях: 1 – вертикальный кожухотрубный конденсатор; 2, 5 – поддоны; 3, 6 – насосы; 4 – атмосферный охладитель воды.

Сейчас многие регионы (и даже государства) испытывают недостаток чистой пресной воды, и она постоянно дорожает. Кроме того, постоянно увеличиваются сбросы загрязненной воды и других промышленных отходов в водоемы. Поэтому конденсаторы с воздушным охлаждением начали применять на многих крупных промышленных холодильных установках. Схема отвода теплоты к воздуху в аппарате с воздушным охлаждением показана на рис. 5.

Рис. 5. Схема воздушного охлаждения конденсатора.

Наружный воздух с температурой tв1, подаваемый в аппарат вентилятором, отводит теплоту от ребристой поверхности конденсатора и выходит из аппарата нагретым до температуры tв2. Структура системы отвода теплоты при этом существенно упрощается. Кроме того, использование конденсаторов воздушного охлаждения позволяет значительно уменьшить расход производственной воды, устраняет необходимость в сооружении охладителей воды, насосной станции, в прокладке водяных трубопроводов. Исключение расхода металла на эти нужды делает холодильную установку с аппаратами с воздушным охлаждением сопоставимой по этому важному показателю с установкой, в которой применено оборотное водоснабжение. Конденсаторы воздушного охлаждения, несмотря на их большие габаритные размеры, требуют меньшей площади на территории предприятия, чем аппараты водяного охлаждения и насосные станции. Использование конденсаторов воздушного охлаждения: устраняет сброс загрязненных сточных вод в водоемы, что существенно для защиты окружающей среды; исключает необходимость очистки теплопередающей поверхности от минеральных и органических отложений; обеспечивает стабильность коэффициентов теплоотдачи благодаря отсутствию загрязнений на теплопередающей поверхности. Перспективны конденсаторы воздушного охлаждения для безводных районов, районов с влажным климатом, поскольку здесь атмосферные охладители воды малоэффективны.

Для районов с сухим климатом эффективными являются испарительные конденсаторы, представляющие собой по существу комбинацию конденсатора и вентиляторной градирни, которые позволяют получать относительно низкую температуру конденсации хладагента при сравнительно высокой температуре атмосферного воздуха и значительно сократить расход воды. Вода, как и при оборотном водоснабжении, насосом 3 подается в испарительный конденсатор 1, где, орошая теплопередающую поверхность, отводит теплоту конденсации и стекает в поддон 2 (рис. 6). В противоток воде, пленкой стекающей по теплопередающей поверхности, движется воздух (подаваемый вентилятором 4), который отводит теплоту от воды. В результате теплообмена испаряется часть воды и нагревается воздух. Смесь водяного пара и воздуха удаляется из аппарата. Температуры воды и воздуха изменяются по мере движения в аппарате, но температура воды изменяется незначительно (в пределах 2 °С), поэтому при тепловом расчете ее принимают постоянной.

Рис. 6. Схема испарительного охлаждения конденсатора: 1 – испарительный конденсатор; 2 – поддон; 3 – насос; 4 – вентилятор.

Испарительные конденсаторы компактны, содержат небольшое количество воды в системе и требуют малого расхода воды. Например, с учетом испарения и уноса расход воды составляет не более 8 % от расхода воды в установке с конденсаторами водяного охлаждения такой же производительности. При температуре воздуха ниже 0 °C испарительный конденсатор может работать как воздушный без подачи воды.

Использование испарительных конденсаторов позволяет экономить воду по сравнению с конденсаторами водяного охлаждения, получать относительно низкую температуру конденсации при сравнительно высокой температуре атмосферного воздуха. По экономическим показателям испарительные конденсаторы имеют преимущество по отношению к конденсаторам другого вида охлаждения во всех климатических зонах, но особенно в зоне с жарким и сухим климатом.

При проектировании холодильной установки температура конденсации определяется в зависимости от выбранного типа конденсатора. В отличие от температуры охлаждаемых объектов, не зависящей обычно от времени года, температура теплоотводящей среды в большинстве случаев претерпевает сезонные изменения, вызывающие соответственно изменения температуры конденсации хладагента. Сведения о температуре воды в естественных источниках могут быть найдены в климатологических справочниках, а при их отсутствии ее можно принимать равной среднемесячной температуре воздуха в данной местности.

Температуру же воздуха, поступающего на охлаждение конденсаторов, следует принимать равной расчетной температуре наружного воздуха, согласно уравнению:

tн.р = a·tср.мес + b·tабс.max,

где tн.р — температура наружная расчетная; tср.мес – среднемесячная температура самого жаркого месяца; tабс.max — температура абсолютного максимума, т.е. наивысшая температура воздуха, наблюдавшаяся в данном районе; a и b — коэффициенты.

Значение нагрева воды Δtw или воздуха Δtв в конденсаторах водяного и воздушного охлаждения, разность температур Δtк = tк — t’ (t’ – температура мокрого термометра) конденсатора испарительного охлаждения, а также среднюю логарифмическую разность температур Θк между хладагентом в конденсаторе и охлаждающей средой выбирают на основе технико-экономического анализа, поскольку увеличение первой из этих величин позволяет уменьшить расход среды, охлаждающей конденсатор, а увеличение второй – уменьшить расход металла на изготовление конденсатора. Однако повышение обоих температурных перепадов влечет за собой рост расхода энергии на производство холода.

Принято определять температуру конденсации при водяном охлаждении конденсаторов по выражению tк = tw2 + (4…6) °C ; значение же нагрева воды в конденсаторе Δtw = tw2 – tw1 приходится выбирать в зависимости от стоимости воды. Если при проточной системе водоснабжения используется дешевая имеющаяся в достаточном количестве вода, то ее можно нагревать в конденсаторе на 2…5 °C. Такой же перепад температур воды принимают и при оборотном водоснабжении. Если же вода дорогая или дебит ее ограничен, то воду следует нагревать в конденсаторе на 6…10 °C.

Для испарительных конденсаторов температуру конденсации принимают как tк = t’ + (10…20) °C. В воздушных конденсаторах воздух обычно нагревается на Δtв = tв2 – tв1 = 4…6 °C. Чтобы компенсировать меньшую интенсивность теплопередачи в конденсаторах воздушного охлаждения, приходится предусматривать повышенную разность температур Θк между конденсирующимся хладагентом и воздухом. В этом случае температуру конденсации принимают tк = tв2 + (10…15) °C. Поэтому расчетная температура конденсации хладагента оказывается довольно высокой и может превысить предельно допустимое значение.

Для холодильных установок температура конденсации при воздушном охлаждении не должна превышать критическую температуру хладагента. Следует иметь в виду, что и при высоких расчетных значениях температуры конденсации при воздушном охлаждении годовой расход электроэнергии может оказаться по сравнению с вариантами, в которых используют испарительные конденсаторы и конденсаторы водяного охлаждения, во всех климатических зонах, кроме зоны с сухим и жарким климатом, так как средняя годовая температура воздуха существенно ниже, чем среднегодовая температура воды, тем более при оборотном водоснабжении.

Поделитесь с друзьями

Чиллеры с конденсатором водяного охлаждения —

Поговорим в этой статья про способ охлаждения конденсатора чиллера, а именно о жидкостном (водяном) охлаждении  конденсатора. Какие могут быть преимущества при таком охлаждении конденсатора перед воздушным? При жидкостном  охлаждении конденсатора  в качестве охлаждающей жидкости применяют воду или раствор незамерзающей жидкости, если того требуют условия. При оборотном водоснабжении  используют градирни как мокрые, так и сухие.   На судах используют забортную морскую воду для охлаждения конденсатора. При этом конденсатор должен быть специальной конструкции и использовать материалы, которые не разрушаются морской водой.

Чиллеры с конденсатором водяного охлаждения более компакты по сравнению с чиллерами, которые имеют конденсатор воздушного охлаждения. Их можно ставить в помещении, например, в подвальном помещении или на техническом этаже, одним словом, его можно установить в помещении   с ограниченной площадью. Кроме того, что стоимость чиллера с конденсатором водяного охлаждения  ниже, чем чиллер с конденсатором воздушного охлаждения.   Это связано с тем, что вода имеет термодинамические характеристики более выгодные, чем воздух, что позволяет снизить размер теплообменника. А кроме этого при одинаковой холодопроизводительности, чиллер с конденсатором водяного охлаждения использует компрессор меньшей мощности, а соответственно и потребление электроэнергии из сети снижается на 30-40%. Что в нынешних условиях при высокой  стоимости  электроэнергии для предприятий становится очень актуальным. Таким образом, покупка оборудования, такого как градирня, окупиться в ближайшие год-два.

Конденсаторы используются пластинчатые и кожухотрубные, первые выигрывают в габаритах, а вторые предпочтительней, т.к. кожухотрубный конденсатор разборной, и при необходимости его можно разобрать  и почистить. Эта возможность становится решающим фактором при эксплуатации холодильной машины.

Чиллеры Dalgakiran укомплектованы кожухотрубными конденсаторами и испарителями. Также  оборудование  Dalgakiran имеют в  модельном ряду чиллеры  с  конденсаторами водяного охлаждения  морской водой. В таких конденсаторах используют материалы, которые устойчивы к агрессивному воздействию морской соленой воде.

В качестве универсального примера работы чиллера с конденсатором жидкостного охлаждения и сухой градирни, рассмотрим данную схему. Охлаждение конденсатора происходит при помощи сухой градирни (драйкуллера). В качестве теплоносителя в контуре используют 35% водный раствор этиленгликоля (температура замерзания – 20 оС).  В схему включен промежуточный теплообменник, который й дает возможность работать в двух режимах. Первый – работа  чиллера и драйкуллера, при температуре окружающего воздуха +28 оС, при этом драйкуллер охлаждает конденсатор чиллера.

Второй – работа драйкуллера и промежуточного теплообменника при температуре окружающего воздуха + 7 оС. При этом чиллер не работает, тем самым  в межсезонье  и зимой экономим электроэнергию. А потребитель круглогодично получает заданную температуру +18 оС.

Ошибка 404

  • О компании

    Производство энергосберегающего промышленного холодильного оборудования

  • Промышленное

    Промышленное холодоснабжение технологического оборудования предприятий пищевой, перерабатывающей, химической и фармацевтической промышленности, а также централизованных систем кондиционирования

    • Агрегаты

      ФРИГОДИЗАЙН производит широкий спектр энергоэффективных холодильных агрегатов

    • Чиллеры

      Проектирование, продажа, интернет магазин промышленных чиллеров

    • Централи
    • Тепловые насосы

      Высокоэффективные промышленные тепловые насосы на базе винтовых полугерметичных компрессоров J&E Hall

  • Коммерческое

    Компаундные (сателлитные) холодильные централи, скороморозильные сверхнизкотемпературные агрегаты, многокомпрессорные холодильные агрегаты, холодильные машины для охлаждения жидкостей и чиллеры

  • Компоненты и запчасти

    Комплектующие, запчасти и автоматика для холодильной техники: агрегаты, компрессоры, воздухоохладители, теплообменное оборудование, арматура, шкафы управления и контроллеры.

    • Автоматика

      Холодильная автоматика и арматура. Приборы автоматики для коммерческого и промышленного холода.

    • Теплообменники

      Теплообменное оборудование производства Фригодизайн

    • Компрессоры

      Холодильные компрессоры J&E HALL, BOCK, COPELAND, BITZER и TECUMSEH

    • Контроллеры

      Системы компьютерного мониторинга и контроллеры DIXELL для холодильных систем и установок

    • Шкафы управления

      Шкафы управления для холодильных машин и производство электрощитового оборудования

  • Выполненные проекты

    Выполненные проекты Фригодизайн на энергосберегающем холодильном оборудовании в коммерческих и промышленных отраслях. Супермаркетах, складах и терминалах. Отзывы клиентов

    • Авиация и космонавтика

      Холодильное оборудование, установки для авиации и космонавтики

    • Испытательное оборудование

      Испытательное оборудование

    • Испытательные климатические камеры

      Испытательные климатические камеры Фригодизайн

    • Кондитерская и хлебопекарная промышленность

      Холодильное оборудование в кондитерской и хлебопекарной промышленности производства Фригодизайн

    • Кондиционирование и вентиляция

      Проектирование и монтаж систем кондиционирования и вентиляции предприятий, зданий и складов.

    • Ликеро-водочная и пивоваренная промышленность

      Выполненные проекты холодильного оборудования для алкогольной, пивоваренной промышленности.

    • Масло-жировая промышленность

      Выполненные проекты Фригодизайн в масло-жировой промышленности.

    • Машиностроение

      Выполненные проекты Фригодизайн для машиностроительных предприятий

    • Молочная промышленность

      Спроектированное и установленное компанией Фригодизайн холодильное оборудование в молочном производстве.

    • Мясная промышленность

      Фригодизайн занимается обеспечением мясокомбинатов, птицефабрик, мясоперерабатывающих и птице-перерабатывающих предприятий России

    • Рыбная промышленность

      Фригодизайн производит холодильное оборудование для предприятий рыбной отрасли, где необходимо: охлаждения, хранения, заморозки рыбы, рыбной продукции и морепродуктов.

    • Склады и терминалы

      Выполненные проекты и поставка систем холодоснабжения для складов и терминалов

    • Спортивные сооружения

      Проекты и поставка холодильного оборудования для спортивных сооружений, ледовых арен, катков, систем кондиционирования дворцов спорта.

    • Супермаркеты

      Проектируем и поставляем холодильное оборудование, системы холодоснабжения супермаркетов, гипермаркетов, торговых центров, магазинов.

    • Фармацевтическая промышленность

      Производство холодильного оборудования, камер, чиллеров, агрегатов, для фармацевтических предприятий, производства лекарственных средств, медицинских препаратов.

    • Химическая промышленность

      Выполненные проекты Фригодизайн для химической промышленности. Чиллеры, агрегаты и холодильные установки для химических производств.

    • Отзывы клиентов
    • Оставить отзыв

      На этой странице, вы можете оставить свой отзыв о Фригодизайн

  • Энергосберегающие технологии

    Описание проблемы применения энергосберегающего холодильного оборудования. Способы повышения эффективности холодильных машин, снижения их энергопотребления и утилизации тепла. Оптимизация параметров.

  • Контакты

    Контактная информация Фригодизайн. Схема проезда. Адрес, телефон, E-mail

10. 3. Конденсаторы холодильных машин

Конденсатор — теплообменный аппарат, в котором вследствие отвода теплоты от хладона пар превращается в жидкость. Для отвода тепла используют воздух, воду, согласно тому чем различают конденсаторы с воздушным или водяным охлаждением.

Коэффициент теплопередачи аппарата зависит от интенсивности процесса теплообмена, скорости движения воздуха или воды, а также от степени загрязнения теплопередающей поверхности аппарата. Оптимальная скорость движения воды в конденсаторе равна 1,5 м / с, а воздух — 4-6 м / с. Конденсаторы с воздушным охлаждением применяются в малых фреоновых холодильных агрегатах, где нецелесообразно применять водяное охлаждения из-за сложности монтажных работ по подведению и отвода воды и повышение стоимости аппаратов.

Ребристо-змеевиковый конденсатор КВЗ-10 (рис. 10.4.) Состоит из медных или стальных горизонтальных трубок 1, на которые с шагом 4,5 мм насажены стальные или алюминиевые ребра. Горизонтальные трубки, расположенные в одном вертикальном ряду, соединены между собой калачами 3 и образуют одну секцию в виде змеевика. Число секций может составлять от 2 до 6. Секции закреплены в кожухе 2, в передней части которого со стороны электродвигателя закреплен диффузор 4, создает направленный поток воздуха для охлаждения конденсатора. Подача пара фреона производится сверху, отвод жидкого фреона — снизу конденсатора. В агрегатах с герметичным компрессором воздух подается

вентилятором, установленным на валу отдельного электродвигателя, оптимальная скорость движения воздуха 2-6 м / с. В домашних холодильниках применяют листотрубнни конденсаторы с естественной циркуляцией воздуха.

Рис. 10.3. Компрессор ФВ-6

Конденсаторы водяного охлаждения по конструктивному исполнению бывают кожухотрубные, кожухозмиевикови, оросительные, испарительные, элементные, а расположению — горизонтальные, вертикальные. В крупных аммиачных установках применяют оросительные конденсаторы теплопередающей поверхности от С до 90 кв.м, в которых конденсация происходит за счет орошения змеевиков водой.

Кожухозмиевиковий фреоновый конденсатор КТР-3 (рис. 10.5). Имеет стальной горизонтальный корпус 1, к которому с одной стороны приварено днище, а с другой стороны — фланец 4 для крепления трубных решеток 3 и крышки 2. В решетку вставлены медные трубки 5. Свободные концы трубок соединены калачами. В трубных решеток через резиновую прокладку на шпильках крепится чугунная крышка с четырьмя перегородками. Охлажденная вода поступает в нижний штуцер, может выйти из верхнего штуцера, только сделав предварительно четыре полных хода по трубкам секции конденсатора.

Рис. 10.4. Фреоновый конденсатор с воздушным охлаждением

Пары хладона-12 поступают сверху через штуцер 6 в мижтруб-ный пространство, конденсируются за счет теплообмена с водой и стекают в нижнюю часть кожуха, откуда через жидкостный кран 8 выходят из конденсатора. Для предохранения от избыточного давления конденсации внизу кожуха ввернута легкоплавка пробка 7. При температуре хладона 70 С она плавится и внутреннее пространство кожуха соединяется с атмосферой теплообменником. Теплопередающей поверхности КТР-3 составляет 3 кв.м.

Конденсаторы с водяным охлаждением и бочки чиллера

Конденсаторы с водяным охлаждением и бочки чиллера представляют собой специализированные теплообменники. Они обмениваются теплом, отводя тепло от одной жидкости и передавая его другой жидкости.

Конденсатор с водяным охлаждением — это теплообменник, который отводит тепло от пара хладагента и передает его воде, протекающей через него. Это происходит благодаря конденсации паров хладагента на внешней стороне трубы. При этом пар конденсируется и отдает тепло воде, протекающей внутри трубки.

Бочка чиллера работает как раз наоборот. Бочка чиллера на самом деле представляет собой испаритель прямого расширения. Бочки чиллера испаряют хладагент внутри трубы. Тепло отводится от воды, протекающей через внешнюю оболочку трубок.

Конденсатор с водяным охлаждением — важный компонент на стороне высокого давления в системе кондиционирования / охлаждения. Цилиндр чиллера — важный компонент на стороне низкого давления системы.

Необходимо знать четыре основных вещи, чтобы предсказать, как будет работать теплообменник:

  1. Разность температур (DT)
  2. Скорость и падение давления (V и DP)
  3. Обрастание
  4. Тип жидкости

Для конденсаторов DT — это температура конденсации за вычетом температуры поступающей воды.Для чиллеров DT — это температура поступающей воды за вычетом температуры всасывания. Чем больше DT, тем выше скорость теплообмена в заданный период времени, обычно выражаемый в БТЕ / час.

Скорость — это скорость, с которой течет жидкость. Для любой жидкости существует идеальная скорость потока через теплообменник. При этой идеальной скорости потока жидкость смешивается сама с собой таким образом, что обеспечивает максимальное поглощение тепла. Турбулентный поток заставляет более холодную жидкость постоянно контактировать с поверхностью нагрева.Если поток слишком медленный, может развиться ламинарное состояние. Это состояние, при котором нагревается только жидкость рядом с теплообменной стенкой, но за пределами этого очень тонкого слоя тепло не может проникнуть к остальной жидкости. Но — скорость должна быть ограничена другим условием, перепадом давления (DP). DP увеличивается со скоростью. После определенного момента количество энергии, затрачиваемой на преодоление DP, будет больше, чем любой КПД, полученный за счет увеличения скорости. Высокий DP и высокая скорость также создают проблемы, которые значительно сокращают срок службы теплообменника.Коррозия и эрозия при ударе сократят срок службы до нескольких месяцев, если достаточно.

Загрязнение происходит из-за нечистоты большей части воды. Есть много материалов, растворенных или взвешенных в воде. Эти материалы покрывают поверхность трубок и препятствуют теплопередаче. Даже на стороне хладагента масло может покрывать поверхности и действовать как изолятор между хладагентом и водой. Невозможно предотвратить полное обрастание, поэтому при выборе теплообменника необходимо учитывать фактор загрязнения.

Следует учитывать четвертый фактор, тип жидкости. Например, во многих чиллерах при низких температурах используются гликоли или солевые растворы. Из-за уменьшения коэффициентов теплопередачи рейтинги, основанные на воде, больше не действительны.

Определение размеров конденсаторов с водяным охлаждением

Чтобы определить размер конденсатора с водяным охлаждением, мы должны сначала определить общую теплоту отбраковки для системы. Для систем кондиционирования воздуха или систем с высоким противодавлением безопасно подбирать конденсатор по номинальной мощности или тоннам холодильной нагрузки.12 000 БТЕ / час — это нормальное значение для одной тонны или лошадиных сил. К этому добавляем 3000 БТЕ / час теплоты сжатия, что в сумме составляет 15000 БТЕ / час на тонну.

Для средне- и низкотемпературных систем возьмите фактическую нагрузку и добавьте 3000 БТЕ / час на каждую лошадиную силу.

Например, для низкотемпературной трехтонной нагрузки с компрессором мощностью 10 лошадиных сил можно рассчитать:

3 тонны = 36000 БТЕ

3000 x 10 = 30 000 БТЕ

всего = 66 000 БТЕ.

Примечание: При средних и низких температурах целесообразно добавить 10% к расчетной нагрузке в условиях пониженного давления. В результате получается 6 600 БТЕ. Следовательно, потребность в конденсаторе составляет 72 600 БТЕ / час .

Теперь конкретный конденсатор можно выбрать из каталога производителя.Многие каталоги будут основаны на стандарте ARI 20 ° DT между температурой поступающей воды и температурой конденсации. Это связано с тем, что температура конденсации конденсатора с водяным охлаждением составляет 105 ° F. Предполагается, что температура воды в градирне, поступающей в конденсатор, составляет 85 ° F. Если DT значительно превышает 20 ° F, может работать более дешевое устройство меньшего размера. Мы можем применить правило 8/10. На каждые 10% увеличения DT будет увеличиваться емкость на 8%.

Пример: Если температура конденсации повышается до 109 ° F, получается на 20% больше DT (4 ° F — это 20% от 20 ° F).Это будет увеличение на 16% при заданном расходе воды (0,8 x 20% = 16%).

Если начальное ОУ меньше 20 ° F, можно использовать правило 9/10. На каждые 10% снижения начальной температуры будет 9% уменьшение емкости.

Например, температура конденсации упадет до 101 ° F. У нас сейчас DT снизился на 20%. Это уменьшение производительности на 18%, опять же при той же скорости потока. Это может привести к выбору более крупного и более дорогостоящего конденсатора.

Есть ограничения в применении этих правил, и одно из них связано со скоростью воды. Скорость воды в кожухотрубных конденсаторах (наиболее популярная конструкция) не должна превышать 8 футов в секунду. Скорость — это функция конструкции и расхода воды. В каталогах производителя могут отображаться графики производительности, в которых указаны максимальные галлоны в минуту, с которыми может справиться конкретный конденсатор. Если не указано иное, этот рейтинг должен быть менее 8 футов в секунду. Если есть сомнения, позвоните производителю.Фактически, у большинства производителей конденсаторов, таких как Standard Refrigeration Co., есть компьютерные программы для правильного выбора размера конденсатора с водяным охлаждением в соответствии с вашими требованиями.

Также очень важно учитывать жидкости, с которыми будет работать конденсатор. Для работы с неагрессивными хладагентами и водой конденсаторы изготовлены из стали и меди. Если вы собираетесь использовать аммиак, рассол или другие необычные растворы, проконсультируйтесь с производителем. В то время как конденсатор с водяным охлаждением является в первую очередь теплообменником, кожухотрубный конденсатор также является ресивером.При его выборе следует учитывать требования к откачке. Если системе требуется большая емкость приемника, чем может обеспечить конкретный выбранный конденсатор, приемники можно подключить последовательно за конденсатором.

Большинство характеристик конденсатора, напечатанных в каталогах производителя, учитывают «фактор загрязнения». Обычно это выражается как «коэффициент загрязнения 0,005». «Обрастание» — это покрытие стенок НКТ окалиной и грязью. Это увеличивает сопротивление теплопередаче и снижает эффективность конденсатора.Невозможно полностью предотвратить обрастание, поэтому в номинальных характеристиках конденсатора делается поправка на некоторое загрязнение. Условия воды сильно различаются, поэтому за поддержание чистоты конденсатора несет ответственность пользователь. Вообще говоря, если вода, выходящая из конденсатора, более чем на 10 ° превышает температуру конденсации хладагента, конденсатор необходимо очистить.

Размер бочек охладителя

Бочки охладителя работают как противоположность конденсатора. Вместо того, чтобы использовать жидкость для охлаждения хладагента, в холодильной камере используется хладагент для охлаждения жидкости.Это испаритель. Хладагент испаряется внутри трубок, когда вода течет через перегородки снаружи трубок.

Размер бочки охладителя зависит от тех же основных факторов, что и для конденсаторов: DT, DP скорости, загрязнения и типов жидкости, а также диапазона, подхода и перегрева. Диапазон — это разница между температурой входящей и исходящей воды. Подход — это разница температур между температурой исходящей воды и температурой хладагента. Перегрев — это разница между фактической температурой насыщенного хладагента и температурой манометра на всасывании. Наилучший выбор размера бочки чиллера — по температурному диапазону и расходу галлонов в минуту. Галлон воды в минуту следует преобразовать в фунты воды в час, умножив галлон воды на 500 (1 галлон воды равен 8,3 фунтам. 8,3 x 60 = 498, округленное до 500).

Пример: температура воды на входе 55 ° F, требуется температура на выходе 45 ° F.Следовательно, диапазон составляет 10 ° F. Скорость потока 20 галлонов в минуту. 20 x 500 = 10000 фунтов в час. 10 000 x 10 = 100 000 БТЕ в час.

Если жидкость не является водой, значение БТЕ необходимо скорректировать с учетом теплотворной способности жидкости, чтобы определить истинную нагрузку в БТЕ. Обычная «жидкость» — это смесь гликоля и воды. Поправочные коэффициенты емкости для растворов гликоля показаны на рис. 1 .

Рисунок 1.

Если мы выберем холодильный баррель мощностью 100000 БТЕ / час, но наша жидкость представляет собой смесь гликоля и воды в соотношении 50/50, баллон будет рассчитан только на 60000 БТЕ / час (100000 x.60). Нам нужно будет выбрать бочку чиллера большего размера, чтобы вернуться к требуемым 100 000 БТЕ / час с помощью смеси гликоля и воды 50/50.

Другой способ определения размера бочки чиллера — это мощность компрессора. Бочка чиллера может делать только то, что может перекачивать компрессор. Если производительность компрессора составляет 200 000 БТЕ / час при определенной температуре всасывания и конденсации, цилиндр охладителя должен иметь такую ​​емкость.

Проще всего подобрать размер для кондиционирования воздуха. Размер ствола может быть номинальным в тоннах.Рейтинги ARI для кондиционирования воздуха основаны на диапазоне 10 °, подходе 9 °, перегреве 7 ° и коэффициенте загрязнения 0,005.

Размеры бочек охладителей для других систем кондиционирования воздуха, кроме стандартных, требуют тщательного выбора.

Температурный перепад состоит из двух разных компонентов:

  1. Диапазон на DT между входящей и исходящей водой.

  2. Подойдите к ТУ между температурой исходящей воды и хладагента.

Это очень важно.Изменение температуры подхода может привести к впечатляющим результатам. Изменение подхода на один градус означает изменение производительности бочки чиллера на 15%. Разница в пять градусов может составлять 300%! Бочка чиллера при температуре 10 ° F и заходе на посадку 4 ° F номиналом 36 000 БТЕ будет 164 000 БТЕ при заходе на посадку 12 ° F. Но никогда не получают ничего даром. У подхода есть пределы. Производительность компрессора снизится из-за понижения температуры всасывающего испарителя. Еще одна опасность при широком приближении к температуре — замерзание.Любая температура испарителя ниже точки замерзания может привести к замерзанию и разрушению цилиндра охладителя. Системы, которые работают со смесями гликоля при температуре ниже точки замерзания, должны подаваться вручную, чтобы предотвратить разбавление смеси в случае каких-либо утечек, чтобы точка замерзания оставалась низкой.

Кроме того, существует просто ограничение на количество теплопередачи, которая может происходить в любом теплообменнике. Работать нужно только с такой большой площадью.

Большинство производителей рассчитывают свои блоки на перегрев 7 или 8 ° F, хотя некоторые используют перегрев 0 °.Это должно быть указано в каталожной литературе. При возникновении сомнений звоните производителю.

Перегрев 3 ° F равен примерно одному градусу приближения, и хотя это означает увеличение производительности на 15%, слишком низкий перегрев может повредить компрессор. Опускаться ниже 5 ° F при перегреве — плохая практика, да и то только в том случае, если используется аккумулятор. (Аккумуляторы полезны для всех систем.)

Скорость потока в бочке охладителя должна быть менее 4,5 футов в секунду. Чрезмерная скорость приведет к повреждению бочки охладителя.В каталогах большинства производителей скорость потока указана в галлонах в минуту с использованием 4.5 F.P.S.

Допускается падение давления до 8 фунтов на кв. Дюйм или ниже. Если перепад давления превышает 8 фунтов на кв. Дюйм, выберите баррель чиллера другой модели, где перепад давления будет 8 или менее 8 фунтов на кв. Дюйм.

На всех водоохладителях следует использовать надлежащую защиту от замерзания. Всегда следует использовать температуру замораживания, установленную на 34 ° F на выходе из цилиндра охладителя. Замерзание — основная причина отказа агрегата. Конечно, если холодильный цилиндр расположен снаружи, где могут встречаться отрицательные температуры окружающей среды, необходимо применить какой-либо тип тепла, например, тепловую ленту, чтобы не допустить замерзания цилиндра.

Выбор бочки охладителя теперь очень прост. (В следующем примере используйте «Каталог испарителей, бочки охладителей, переохладители, 1994–1995» компании Standard Refrigeration.)

Бочка чиллера имеет следующие характеристики:

  1. Должен выдерживать нагрузку

    0 БТЕ / час

  2. Имеет перепад давления 10 фунтов на квадратный дюйм
  3. Нет всасывающего гидроаккумулятора
  4. Температура воды на входе: 55 ° F
  5. Температура воды на выходе: 45 ° F
  6. Компрессор будет работать при температуре всасывания 34 ° F

У нас: Диапазон = 10 ° F (55 ° F воды на входе — 45 ° F воды на выходе)

Подход = 11 ° F (45 ° F на выходе — температура всасывания 34 °)

Бочки охладителя обычно используются там, где простой обходится очень дорого.Плюс к этому — быстрое обслуживание.

Конструкция бочки чиллера важна. Бочки чиллера могут быть более одного контура. Бочка с двойным контуром имеет два входа и выхода для охлаждения. Каждая цепь может использоваться для отдельных, но одинаковых нагрузок. Счетверенные схемы рассчитаны на четыре отдельные одинаковые нагрузки.

Бочки чиллера необходимо периодически очищать для правильной работы. Если цена бочки чиллера не единственное соображение, подумайте о покупке очищаемой бочки со съемными головками.Если цена является единственным важным параметром при выборе бочки чиллера, «герметичные» или не обслуживаемые бочки чиллера доступны в меньших размерах, примерно до 25 тонн.

Имея это в виду, мы будем использовать стандартную обслуживаемую бочку охладителя FSX.

Сначала найдите диаграмму диапазона FSX 10 °. Под колонкой подхода 11 ° F спускайтесь, пока не встретите подходящие тонны.

0 ÷ 12000 = 75 тонн. В данном случае это будет FSX 60 грузоподъемностью 77,2 тонны. Показанный перепад давления (DP) равен 9.90 фунтов на квадратный дюйм при 185 галлонах в минуту. (См. Примечание на стр. 12 по определению расхода.) См.

Рисунок 2 . FSX60 — лучший выбор, поскольку он соответствует всем спецификациям.

Рисунок 2.

На рассмотрение:

Во-первых, как можно точнее определите нагрузку. Во-вторых, выясните условия эксплуатации — жидкости, производительность насоса, системные принадлежности, температуру окружающей среды и т. Д. И оцените, как они могут повлиять на производительность. Затем выберите цилиндр конденсатора или охладителя, который обеспечит хорошие результаты.В случае сомнений обратитесь за помощью к производителю. Теперь у всех есть компьютерные программы, которые помогут выбрать подходящий продукт.

Конденсатор чиллера

— инженерное мировоззрение

Конденсаторы для чиллеров с водяным охлаждением. В этой статье мы рассмотрим конденсатор чиллера. Конденсатор расположен между компрессором и расширительным клапаном. Горячий пар хладагента под высоким давлением попадает в конденсатор, а жидкий хладагент выходит из конденсатора.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть учебное пособие по конденсаторам чиллера на YouTube.

Конденсатор обычно не изолирован.Тепло внутри конденсатора нежелательно и просто будет отводиться в атмосферу. Так что, если в помещении с растениями происходит потеря тепла, в большинстве случаев это не имеет значения. Однако, если производственное помещение также охлаждается с помощью охлаждения, тогда имеет смысл изолировать его и отвести все тепло в здание, но если технологическое помещение просто охлаждается внешним окружающим воздухом, тогда это не так. t имеет значение.

Для чего нужен конденсатор?

Конденсатор собирает все нежелательное тепло из здания и передает его в водяной контур конденсатора, где оно будет отводиться из здания через градирню.

Нежелательное тепло здания попадает в испаритель, и хладагент переносит его в компрессор, чтобы плотно упаковывать его вместе. Затем это тепло передается через компрессор в конденсатор. Затем конденсатор забирает это тепло и передает его от хладагента в воду, которая циркулирует по водяному контуру конденсатора. Хладагент и вода никогда не встречаются и не смешиваются, они всегда разделены металлической стенкой, между ними осуществляется только теплообмен.

Вода из конденсатора перекачивается в градирню. Градирня обычно расположена на крыше и отводит это тепло от воды конденсатора в окружающий воздух, таким образом вода конденсатора охлаждается, а атмосферный воздух нагревается.

После того, как вода в конденсаторе остынет, она возвращается с гораздо более низкой температурой, готовая снова забирать больше тепла от конденсатора. Вода из конденсатора вытекает при температуре около 32 градусов по Цельсию (90 градусов по Фаренгейту) и возвращается при температуре 27 градусов по Цельсию (81 градус по Фаренгейту).

Под кожухом конденсатора находится несколько трубок внутри. Они проходят от одного конца до другого. В зависимости от конструкции конденсаторная вода будет течь либо прямо через все трубки, либо через половину из них, а затем сделает разворот и выйдет обратно тем же концом. Это сделано для повышения эффективности и уменьшения размера.

Трубки содержат конденсаторную воду. На внешней стороне трубок находится хладагент, выходящий из компрессора. Две жидкости всегда разделены стенкой трубы.Они полностью изолированы друг от друга.

Вода из конденсатора поступает из градирни в конденсатор через входное отверстие «водяного бокса» (торцевая крышка). Секция водяной камеры съемная, снимается для очистки трубок. Вода конденсатора течет по трубкам до самого конца, ударяется в другой водяной резервуар на конце, поворачивается на 180 градусов, возвращается по трубкам и выходит из первого водяного резервуара.

Между входом и выходом на первом водяном баке есть перегородка.Это просто для разделения и направления потока в нужные трубки.

Горячий сжатый хладагент выйдет из компрессора и начнет заполнять пустоту в конденсаторе. Горячий пар хладагента заполняет пространство между трубками, содержащими воду в конденсаторе.

Когда горячий хладагент входит в контакт с более холодной поверхностью трубок конденсатора, хладагент собирается конденсироваться в жидкость на поверхности трубок. При этом тепло будет передаваться через стенку трубы в хладагент.

Вода в конденсаторе проходит через конденсатор, ударяется в крайнюю водяную камеру, поворачивается на 180 градусов и возвращается обратно, все еще собирая последнее тепло, которое она может получить с максимальной эффективностью. Между тем жидкий хладагент собирается в виде жидкости на дне конденсатора. Он уйдет отсюда через дно и потечет в расширительный клапан. Нагретая вода конденсатора теперь будет направляться в градирню.

Когда хладагент выходит из компрессора и направляется в конденсатор, его температура должна быть намного выше, чем температура возвратной (входящей) воды в конденсатор, которая возвращается из градирни.Температура воды в конденсатор составляет около 27 ° C (81 ° F), поэтому температура хладагента должна быть выше этой.

Если хладагент имеет ту же температуру, что и вода в обратном конденсаторе, чиллер не сможет отводить тепло, накопленное в здании, и поэтому здание не сможет охладиться.

Точно так же, если градирня не может отводить тепло, которое направляется к ней, то она возвращается с той же температурой. Например.если температура поднимается до 32 градусов Цельсия, и градирня не может отводить это тепло (возможно, происходит рециркуляция, или вода просто сливается, а не разбрызгивается, или есть проблема с перегородками), и вода просто возвращается прямо обратно в конденсатор, тогда вы не сможете отводить тепло от компрессора, и это в конечном итоге приведет к срабатыванию чиллера по высокому давлению.

Выше вы видите два тепловых изображения чиллера. На левом изображении: линия нагнетания, выходящая из компрессора, центробежный компрессор находится сверху, а горячий сжатый хладагент выходит через линию нагнетания в конденсатор.Как видите, температура будет около 55 градусов по Цельсию.

На правом тепловом изображении показаны вход и выход конденсатора чиллера. Вы можете видеть, что вода возвращается из градирни при температуре около 17,6 градуса по Цельсию и выходит при температуре 25,9 градуса по Цельсию, чтобы вернуться в градирню.

Вы должны были заметить, что эти цифры представляют собой немного другой диапазон температур, чем на схеме, которую мы рассматривали ранее. Это просто потому, что на схеме показаны расчетные данные при высокой нагрузке, тогда как это реальные цифры при более низкой нагрузке.Всегда будет разница между дизайном и реальным. Это зависит от охлаждающей нагрузки чиллера и температуры наружного воздуха.

Теперь, с градирнями этого типа, где конденсатор вода поступает внутрь и затем распыляется через градирню, чтобы избавиться от это тепло, чтобы отклонить и рассеять его в атмосферу, это открытая система тогда как этот цикл здесь является замкнутой системой, этот цикл здесь является открытой системой, поэтому вода разбрызгивается, и в эту систему могут попасть воздух, грязь и т. д.И что попадает в эту систему и попадает в конденсатор.

Используются два типа градирен: с открытым и закрытым контурами. Наиболее распространены открытые контуры, они распыляют горячую воду конденсатора в окружающий воздух, который эффективно охлаждает воду за счет скрытой теплоты испарения.

Это представляет проблему, потому что мы получаем эффект, известный как засорение, происходящее внутри водяных трубопроводов конденсатора и теплообменника конденсатора.

Грязь и другие частицы собираются на поверхностях труб и теплообменника и образуют слой изоляции.

Эти отложения представляют собой небольшие отложения соли, накипи, грязи, минеральных отложений, а также рост бактерий. Как я уже сказал, он изолирует трубу, что снижает эффективность и охлаждающую способность чиллеров. Это можно лечить с помощью строгого режима дозирования химикатов. К сожалению, одного этого будет недостаточно, чтобы остановить его, этого будет достаточно, чтобы уменьшить или смягчить его.Кроме того, вы можете попросить специалистов прийти и очистить его.

На выпуске чиллера и на линии жидкости мы найдем два больших клапана. Их можно закрыть и использовать для изоляции всего хладагента внутри конденсатора. Поэтому, если вам нужно разобрать его, весь хладагент можно перекачать и переместить в конденсатор, и они могут быть герметично закрыты, чтобы весь хладагент оставался внутри. НЕ ПРИКАСАЙТЕСЬ К ЭТИМ БЕЗ РАЗРЕШЕНИЯ


Три типа конденсаторов с водяным охлаждением

Конденсаторы

с водяным охлаждением известны своей быстрой и простой установкой, длительным сроком службы, бесшумной работой и энергоэффективностью.Они являются идеальным решением для многих промышленных процессов охлаждения, таких как медицинское производство, пивоварение, производство молока, пищевая промышленность и другие. Секрет выигрышного сочетания преимуществ конденсатора с водяным охлаждением частично кроется во внутреннем устройстве конденсатора. Эти агрегаты имеют высокоэффективную конструкцию с водяным охлаждением, которая функционирует как специализированный теплообменник для конденсации горячего газа под высоким давлением из компрессора в жидкость.

В чиллерах с водяным охлаждением конденсатора есть три основных типа конденсаторов, каждый из которых предназначен для обеспечения охлаждения и бесперебойной работы ваших производственных процессов:

  1. Кожухотрубный
  2. Паяная пластина
  3. Коаксиальная труба в трубе

Конденсаторы с водяным охлаждением №1: кожухотрубные

Обзор: Кожухотрубный — один из наиболее распространенных типов конденсаторов с водяным охлаждением.Этот эффективный теплообменник легко чистить и ремонтировать, что делает его надежным и экономичным чиллером с водяным охлаждением.

Конструкция и работа: Конструкционные материалы кожухотрубного конденсатора часто включают кожух из углеродистой или нержавеющей стали с приваренными рифлеными концевыми пластинами и прямые медные водяные трубы, расположенные для паронепроницаемой посадки. Во время работы компрессор выпускает горячий хладагент в кожух. В то же время вода течет по трубкам, оставляя хладагент внутри кожуха.Как только хладагент чиллера с водяным охлаждением попадает в водяные трубы, пар начинает преобразование в жидкость, прежде чем выпустить вновь сконденсированный жидкий хладагент через цилиндрическую оболочку, откуда он направится к расширительному клапану.

Плюсы:

  • Легко чистить
  • Легко обнаруживать и заглушать утечки в трубке
  • Идеально для откачки и низких температур окружающей среды
  • Толстые стенки трубы для прочной механической конструкции
  • Меньшая вероятность загрязнения и образования накипи
  • Меньшая подверженность замораживанию

Минусы:

  • Может не подходить для применений с ограниченным пространством
  • Дороже, чем паяные пластинчатые конденсаторы с водяным охлаждением
  • Большая площадь поверхности может снизить термический КПД

Конденсаторы с водяным охлаждением # 2: Паяная пластина

Обзор: Паяная пластина — это еще один тип конденсатора с водяным охлаждением, который можно встретить в упакованных чиллерах с водяным охлаждением.Он наиболее известен своей рентабельностью, устойчивостью к коррозии и улучшенными свойствами теплопередачи.

Конструкция и принцип действия: Паяные пластинчатые конденсаторы с водяным охлаждением имеют конструкцию из цветных металлов, устойчивую к ржавчине и коррозии. Чередующиеся металлические пластины скрепляются припоем на основе меди и имеют рельефный узор для создания канала для жидкости. Во время работы чиллера с водяным охлаждением холодная жидкость контактирует с одной стороной пластин, а не с другой.Эта конструкция с водяным охлаждением помогает генерировать высокоэффективный теплообмен между технологической жидкостью и хладагентом.

Плюсы:

  • Компактная конструкция идеально подходит для ограниченного пространства
  • Конструкция из цветных металлов противостоит коррозии и ржавчине
  • Улучшенная теплопередача благодаря небольшим проходам, которые способствуют турбулентному потоку
  • Экономичный и рентабельный

Минусы:

  • Маленькие каналы могут вызвать повышенное падение давления на стороне воды
  • Маленькие каналы подвержены закупориванию и загрязнению
  • Паяльный материал подвержен коррозии

Конденсаторы с водяным охлаждением № 3: Коаксиальная труба в трубе

Обзор: Коаксиальная труба в трубе — это третий тип конденсатора в чиллерах с водяным охлаждением.Он получил свое название, потому что трубки намотаны вокруг одной оси. Превосходные противообрастающие характеристики выделяют эти высокопроизводительные и компактные теплообменники среди конденсаторов других типов.

Конструкция и работа: Коаксиальные конденсаторы типа «труба в трубе» с водяным охлаждением используют две вложенные трубы для достижения конструкции противотока, когда вода течет в противоположном или «противодействующем» направлении хладагенту. Во время работы жидкость проходит через внутреннюю трубку, одновременно охлаждая хладагент во внешней трубке.Он спроектирован таким образом, что самая холодная вода контактирует с самым холодным хладагентом чиллера с водяным охлаждением, создавая самый высокий перепад средней температуры и скорость теплопередачи.

Плюсы:

  • Высокоэффективная работа
  • Компактная конструкция
  • Превосходные противообрастающие характеристики
  • Идеально подходят для приложений с высокими температурами, высоким давлением и низким расходом

Минусы:

  • Может быть дороже, чем другие конденсаторы с водяным охлаждением
  • Невозможно очистить водяную сторону, поэтому химическая очистка является единственным решением в случае загрязнения
  • Может не подходить для крупных промышленных процессов охлаждения

Какая вода- конденсатор с водяным охлаждением подходит для вашего чиллера с водяным охлаждением? Свяжитесь с нашими специалистами по промышленному охлаждению через Интернет или позвоните по телефону (888) 289-7299, чтобы узнать больше о наших надежных технических решениях, разработанных для вашего конкретного применения.

Как работают конденсаторы с водяным охлаждением | Чиллеры холодного отжима

Что такое конденсаторы с водяным охлаждением? Как они относятся к чиллерам с водяным охлаждением? В этом руководстве будет рассмотрено, как они работают, и другая важная информация, которую вам необходимо знать.

Что такое конденсаторы с водяным охлаждением?

Конденсатор с водяным охлаждением — это компонент чиллера, который отводит тепло, выделяемое в промышленном или коммерческом процессе. Конденсаторы можно рассматривать как разновидность теплообменника, поскольку они оба выполняют схожие функции.Следовательно, конденсаторы с водяным охлаждением — это, по сути, теплообменники, которые отводят тепло от пара хладагента и передают его воде, протекающей через него. В этом процессе задействован контур отвода тепла, в котором тепло конденсатора отводится в окружающую среду через воду. Внутренняя работа конденсатора отвечает за эффективность этого процесса. Его конструкция с водяным охлаждением позволяет конденсатору работать как специализированный теплообменник, конденсируя горячий газ под высоким давлением из компрессора в жидкость.

Преимущества конденсаторов с водяным охлаждением

  • Тихая работа
  • Энергоэффективность
  • Долговечность (при правильном уходе)
  • Более высокая скорость теплопередачи
  • Быстрая и беспроблемная установка
  • Более короткое время охлаждения
  • Работает при низкой температуре конденсации
  • Не требует внешнего питания
  • Снижение эксплуатационных расходов
  • Рекуперация тепловой энергии для использования в других процессах отопления
  • Может использоваться на установках большой мощности
  • Меньший размер
  • Можно разместить в помещении

Помимо водяного охлаждения, существуют также конденсаторы с воздушным и испарительным охлаждением.Однако все конденсаторы независимо от типа выполняют одинаковую функцию. Их работа заключается в охлаждении процесса или оборудования за счет отвода тепла от газообразного хладагента.

Как связаны конденсаторы с водяным охлаждением и чиллеры

Конденсатор промышленной холодильной системы служит устройством передачи тепла между технологическим процессом и его внешней средой. Чиллеры с водяным охлаждением обычно содержат конденсатор, прикрепленный к градирне. Наиболее распространенные типы чиллеров с водяным охлаждением используют воду из внешней градирни для охлаждения газообразного хладагента в конденсаторе.Как только тепло отводится, хладагент претерпевает фазовый переход в жидкость, которая возвращается в систему.

Кроме того, существуют три основных типа промышленных конденсаторов с водяным охлаждением:

  • Трубка в трубе (двойная труба) — В конденсаторах этого типа вода закачивается во внутреннюю трубу, а хладагент течет во внешнюю трубу. Поддерживаются противоточные потоки для достижения высокой эффективности теплопередачи.
  • Кожух и змеевик — Этот тип конденсатора состоит из одного или нескольких змеевиков, заключенных в сварной кожух.Он может быть расположен горизонтально или вертикально и, как правило, является наиболее компактным и наименее дорогим вариантом.
  • Кожух и трубка — Вода перекачивается по трубам, а хладагент течет в кожух. Установка ребер в кожух может обеспечить лучшую теплопередачу. Эти конденсаторы экономичны и относительно просты в обслуживании. Они также очень распространены на крупных предприятиях химической обработки.

Применение конденсаторов и чиллеров с водяным охлаждением

Конденсаторы с водяным охлаждением используются в различных популярных отраслях промышленности, включая медицинское производство, молочную промышленность, пищевую промышленность и пивоварение, и это лишь некоторые из них.

Применение конденсатора с водяным охлаждением

  • Сушка
  • Технологический нагрев
  • Отопление помещений
  • Горячее водоснабжение (туалеты, кухни, души и т. Д.)
  • Системы мойки
  • Очистка питательной воды котла

Использование промышленного чиллера для охлаждения дает множество преимуществ. Чиллеры с водяным охлаждением обеспечивают постоянное давление и температуру для ваших процессов, упрощая вашу работу.Кроме того, эти агрегаты рециркулируют охлаждающую воду, сводя к минимуму общее потребление воды, снижая затраты и помогая окружающей среде.

Поиск подходящего партнера для вашего чиллера с водяным охлаждением

Подходит ли конденсатор с водяным охлаждением для чиллера? Если вам нужна помощь в выборе лучшей конденсаторной системы для вашего проекта, вы можете рассчитывать на нас! Холодильные машины с холодным выбросом — производитель промышленных холодильных машин со штаб-квартирой в Хьюстоне, штат Техас. Обладая многолетним опытом работы в отрасли, наша команда экспертов может производить оборудование с бесконечным списком опций для удовлетворения потребностей каждого клиента.

Выбор чиллера может быть сложной задачей, учитывая, что размеры и дизайн агрегатов весьма разнообразны. Они предлагаются в виде локальных переносных чиллеров для небольших операций, а также в виде крупных центральных чиллеров для охлаждения целых процессов. Обратитесь к экспертам по промышленному охлаждению из компании Cold Shot Chillers, чтобы узнать больше о нашем широком спектре инженерных решений.

Свяжитесь с нами сегодня онлайн или позвоните 1.800.473.9178 , чтобы получить индивидуальное предложение.

Различия между чиллерами с воздушным и водяным охлаждением

Chiller Essentials объяснил, что в чиллерах охлаждающая вода циркулирует через технологическое оборудование для отвода тепла.Когда эта охлаждающая вода возвращается в чиллер, она передает тепло от чиллера в окружающую среду с помощью контура хладагента и конденсатора с воздушным или водяным охлаждением.

  • Конденсаторы с воздушным охлаждением напоминают «радиаторы», охлаждающие автомобильные двигатели. Они используют моторизованный вентилятор, чтобы нагнетать воздух через решетку линий хладагента. Конденсаторам с воздушным охлаждением для эффективной работы требуется температура окружающей среды 95 ° F (35 ° C) или ниже, если они специально не предназначены для высоких условий окружающей среды.
  • Конденсаторы с водяным охлаждением выполняют ту же функцию, что и конденсаторы с воздушным охлаждением, но для завершения теплопередачи требуется две стадии, а не одна. Во-первых, тепло перемещается от пара хладагента в воду конденсатора. Затем теплая вода конденсатора перекачивается в градирню, где технологическое тепло в конечном итоге отводится в атмосферу.

Какие чиллеры должны иметь воздушное или водяное охлаждение?

Если минимизация эксплуатационных расходов является первостепенной задачей, а процессор может инвестировать в системы и оборудование в течение длительного периода, система чиллера с водяным охлаждением вполне может быть лучшим выбором.Охлаждение конденсатора, обеспечиваемое системой рециркуляционной градирни, дешевле, чем вентилятор с электрическим приводом, используемый в конденсаторе с воздушным охлаждением. Фактически, градирня может использоваться вместо охлаждения чиллера в холодную погоду или если температура технологической воды ниже 85 ° F (29 ° C) не требуется.

Однако водяное охлаждение требует более высоких начальных вложений, поскольку для этих систем требуются как охладитель, так и система циркуляционной башни, что, в свою очередь, потребует дополнительных насосов, трубопроводов и резервуаров.Кроме того, все системы водяного охлаждения потребляют значительное количество воды из-за испарения, продувки и удаления воздуха. Таким образом, если стоимость воды, ее качество и сохранение вызывают беспокойство, чиллер с воздушным охлаждением может быть лучшим выбором.

Чиллеры с воздушным охлаждением стоят значительно меньше на тонну, чем системы с водяным охлаждением, прежде всего потому, что они требуют меньше компонентов для сборки и эксплуатации и требуют меньше вспомогательного оборудования и водопровода. Установка чиллера с воздушным охлаждением выполняется быстрее и проще, чем чиллер с водяным охлаждением.Для установки чиллера с воздушным охлаждением требуются три вещи: расположение чиллера, электрическое обслуживание, а также насос технологической воды и трубопроводные соединения.

В то время как чиллеры с центральным воздушным охлаждением обычно располагаются снаружи, большинство портативных чиллеров с воздушным охлаждением располагаются внутри помещений, откуда они направляют поток теплого воздуха непосредственно от вентилятора конденсатора в производственный цех. Это может быть нежелательно, за исключением прохладной погоды, когда теплый воздушный поток, создаваемый вентилятором конденсатора, может дополнять систему обогрева помещения.Если пространство чиллера ограничено или окружающая температура высока, конденсаторы с воздушным охлаждением могут быть расположены на открытом воздухе, вдали от основного чиллера, чтобы сэкономить место или улучшить производительность конденсатора.

Чиллеры, часть 3: с воздушным или водяным охлаждением?

Узнать больше

Как проверить подход к конденсатору в чиллере с водяным охлаждением | Температура приближения — Science S Studio

Справочная информация:

Чиллер с водяным охлаждением будет иметь два теплообменника, а именно испаритель и конденсатор.Контур испарителя представляет собой контур охлажденной воды, в котором тепло из кондиционируемого помещения передается хладагенту через охлажденную воду. Контур конденсатора чиллера — это еще один контур, в котором тепло хладагента отводится в атмосферу через холодную воду из градирни. Эффективность чиллеров будет выше, если оба контура будут работать эффективно.

Контур испарителя представляет собой замкнутый контур, в котором одна и та же чистая вода постоянно рециркулирует.Таким образом, не будет возможности попадания посторонних предметов в петлю и засорение. Но в случае конденсатора чиллера это открытый контур и, следовательно, высока вероятность образования отложений мягких органических веществ или твердых минералов, таких как железо, марганец или карбонат кальция (кальцит). Это в конечном итоге приведет к засорению трубок конденсатора. Эти минералы даже образуют твердый слой внутри трубок конденсатора, что снижает эффективность работы конденсатора. Поскольку конденсатор чиллера представляет собой не что иное, как теплообменник, засорение или засорение труб уменьшает эффективную площадь теплопередачи и резко снижает конденсирующую способность.

Температура приближения и подход к конденсатору:

Рабочие характеристики конденсатора можно оценить с помощью подхода конденсатора. Прежде чем узнать о подходе к конденсатору, давайте сначала разберемся, что означает подходящая температура. Это температура между выходящей технологической текучей средой / жидкостью на входе в систему.

Температура подхода к конденсатору — это разница между температурой жидкого хладагента, измеренной на жидкостной линии, и температурой воды на выходе из конденсатора.Как правило, конденсаторный подход для чиллеров с водяным охлаждением будет находиться в диапазоне от 0 до 4 градусов. В случае увеличения такого подхода к конденсатору, это прямое указание на загрязнение конденсатора.

Как проверить подход к конденсатору в чиллере с водяным охлаждением:

Поскольку подход к конденсатору — это величина, измеряемая в терминах температуры, любой прибор для измерения температуры может помочь в проверке этого. RTD могут быть установлены в линии жидкого хладагента, и конденсатор, выходящий из линии воды, и подход к конденсатору могут быть точно определены.Кроме того, для определения температуры можно использовать простой инфракрасный термопистолет. В последнее время все чиллеры большего диапазона получают это измерение как встроенную функцию. Эти системы будут постоянно контролировать приближение к конденсатору и даже уведомлять пользователя, когда приближение к конденсатору превышает указанные пределы.

Методы решения проблемы высокого уровня конденсатора:

  • Наиболее распространенной практикой решения такого подхода к конденсатору является химическое удаление накипи или глубокая очистка труб конденсатора.Это требует отключения системы охлаждения на несколько часов и большого количества ручной работы, связанной с разборкой системы труб, очисткой и перестановкой. А поскольку здесь используется много химикатов, это даже не считается экологически безопасным способом очистки.
  • Еще одна технология, появившаяся в последнее время, — это «Автоматическая онлайн-система очистки трубок» (ATCS). Эта система будет постоянно контролировать приближение конденсатора и очищать трубки при выходе за пределы с помощью небольших мягких синтетических шариков.Эти шары будут храниться в небольшом резервуаре, помещенном в петлю с контуром конденсатора, и всякий раз, когда это необходимо, эти шары будут устремляться в петлю трубки конденсатора, очищать трубку и предотвращать засорение.

Эффективность ATCS:


Периодическая механическая очистка приведет к сокращению подхода конденсатора, но снова будет постепенно увеличиваться с течением времени до следующего цикла очистки. В УВД эта проблема решена эффективно, так как подход поддерживается постоянным в течение всего периода эксплуатации.Согласно одному поставщику технологий для чиллера с водяным охлаждением 800 TR без ATCS, средний подход к конденсатору был около 7 градусов F, а с ATCS то же самое наблюдалось как 2 градуса F.

Эта система ATCS не требует отключения и может работать, пока система находится в режиме онлайн. Поскольку в очистке трубок конденсатора не используются химические вещества, это также можно считать экологически безопасным.

Приведенное ниже видео от одного из известных поставщиков технологий ясно объясняет концепцию ATCS с фантастической анимацией.

Конденсаторный подход в конденсаторах с воздушным охлаждением = разница между температурой конденсации насыщенного хладагента и температурой окружающего воздуха. Конденсатор с воздушным охлаждением обычно имеет значение приближения к полной нагрузке где-то между 10-15 ° C

.

Конденсаторы с водяным охлаждением: факты, которые поразят вас! — Блог промышленного производства

Вам не нужно быть инженером-механиком, чтобы понять тот факт, что важность конденсаторов в промышленности нельзя игнорировать.При покупке конденсатора следует учитывать множество факторов. Поэтому вам нужно знать, что это такое и как это работает, чтобы извлечь из этого максимальную пользу. Linquip предоставила исчерпывающую информацию о конденсаторах с водяным охлаждением. Прочтите и узнайте о них больше.

Что такое конденсатор с водяным охлаждением?

Это технический теплообменник, используемый для отвода тепла от пара хладагента и передачи его воде, которая течет внутри трубы.

Как работает конденсатор с водяным охлаждением?

Конденсатор этого типа разработан для передачи тепла от рабочего тела к вторичному.Пар обычно входит в конденсатор с температурой выше температуры вторичной жидкости. Когда пар охлаждается, он достигает температуры насыщения, конденсируется в жидкость и выделяет большое количество скрытой теплоты; в результате количество пара уменьшается, а количество жидкости увеличивается; при этом на выходе из конденсатора останется только жидкость.

Типы конденсаторов с водяным охлаждением

Коммерческие конденсаторы с водяным охлаждением бывают трех основных типов:

  • Кожухо-змеевиковый конденсатор с водяным охлаждением: Кожух-конденсатор представляет собой стальной резервуар, в котором заключены медные трубы, вставленные в кожух.Когда вода течет по трубке, она конденсирует горячие газы в жидкость, и нижняя часть корпуса принимает жидкость. Преимущества этого типа отдельных конденсаторов включают компактную конструкцию и отсутствие вентиляторов. Поскольку змеевики полностью окружены стальной оболочкой, механическая очистка таких змеевиков практически невозможна.
  • Трубка в трубке (двухтрубный) конденсатор с водяным охлаждением: Второй тип этих конденсаторов — двухтрубный. Одна трубка вставляется внутрь другой таким образом, чтобы вода, протекающая через внутреннюю трубку, охлаждала хладагент во внешней трубке.Конструкция этого конденсатора может быть цилиндрической спиралью или прямоугольной формы.
  • Кожухотрубный конденсатор с водяным охлаждением : Кожухотрубный конденсатор является наиболее распространенным типом таких конденсаторов на предприятиях химической обработки, который состоит из ряда прямых водяных трубок, заключенных в большую цилиндрическую оболочку. Обычно диаметр трубок составляет от 15 до 50 мм, в то время как количество трубок в конденсаторе варьируется от шести-восьми до тысячи и более.Торцевые пластины конденсатора съемные, чтобы обеспечить механическую очистку водяных трубок.

Преимущества конденсатора с водяным охлаждением

  • Там, где есть ограничения для конденсатора с воздушным охлаждением, конденсатор с водяным охлаждением является идеальной заменой.
  • Существует регенерация тепловой энергии для использования в других процессах нагрева.
  • Этот тип конденсатора может быть установлен в помещении.
  • Система с водяным охлаждением обычно служит на годы дольше, если не пренебрегать техническим обслуживанием.
  • Имеет более высокую скорость теплопередачи.
  • Он потребляет намного меньше энергии, что может привести к экономии затрат и потребления энергии.
  • Не требует внешнего питания.
  • Поскольку водяное охлаждение более эффективно, чем воздушное охлаждение, на охлаждение требуется меньше времени.
  • Уменьшается длина трубы конденсатора, что снижает работу компрессора и, таким образом, увеличивает его эффективность.
  • При установке этих конденсаторов вес нетто системы увеличивается.

Недостатки конденсатора с водяным охлаждением

  • Использование воды в качестве охлаждающей среды может вызвать коррозию.
  • Использование воды в качестве охлаждающей жидкости может привести к образованию накипи в линии подачи.
  • Из-за нехватки пресной воды во всем мире немногие страны могут позволить себе использовать воду в отходы.
  • Использование резервуара для воды делает систему громоздкой, что создает проблемы при использовании в домашних условиях.

Итак, это все, что вам нужно знать о конденсаторах с водяным охлаждением и их применении в системе.Если вам понравилась эта статья и вы хотите поделиться своим опытом с различными конденсаторами в linquip, дайте нам знать, что вы думаете, оставив свои идеи в разделе комментариев.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*