Jos tehdasjäähdytin on liian pieni, näet prosessilämpötilan ajelehtivan joka iltapäivä. Jos se on liian suuri, kompressori pyörii liian usein, osakuormituksen hyötysuhde laskee ja höyrystin voi jäätyä. Siksi ensimmäinen askel ei ole valita merkkiä tai hevosvoimaa, vaan määritellä lämpökuorma ja lähtevän veden lämpötila numeroina.
Tässä oppaassa käydään läpi seitsemän päätöstä, jotka määrittävät vedenjäähdyttimen sopivuuden tehtaalle: lämpökuorma, lähtevän veden lämpötila, lauhduttimen jäähdytyslähde, kompressorin tyyppi, virtaus ja paine, käyttöympäristö ja huolto.
1. Aloita todellisesta lämpökuormasta
Vaadittava jäähdytysteho on lämpömäärä, joka on poistettava prosessivedestä tunnissa. Laske se prosessinesteen virtauksesta ja lämpötilaerosta: kW = virtaus (m3/h) x lämpötilaero (°C) x 1,16 . Imperial yksiköissä: tonnia = GPM x lämpötilaero (°F) / 24 .
Älä mittaa pelkästään pumpun enimmäisvirtauksesta. Pumppu voi tuottaa 20 m3/h, kun prosessi poistaa vain 15 m3/h, ja ylimääräinen vesi peittää todellisen kuorman. Turvallisempi tapa on mitata lämpötilaero koko prosessin aikana täydessä tuotannossa ja lisätä sitten 10–20 % turvatekijä. Vältä yli 30 % ylimitoitusta; se nostaa ensikustannuksia ja tekee jäähdyttimestä epävakaa pienellä kuormituksella.
2. Päätä lähtevän veden lämpötila ja toleranssi
Prosessivaatimus määrää lähtöveden lämpötilan (LWT), ei jäähdyttimen. Useimmat yleiset tehdasprosessit toimivat LWT:llä välillä 7 °C - 12 °C. Jos tarvitset vain jäähdyttää hydrauliöljyä tai muotteja, 15–18°C LWT on tehokkaampi. Jos prosessissa käytetään suolavettä tai glykolia, LWT voi olla -5 °C - 5 °C.
- 15°C - 25°C: muotin jäähdytys, hydrauliöljy, hitsauslaitteet ja mukavuusjäähdytys.
- 7°C - 12°C: yleinen prosessivesi, reaktorit ja teollisuuden LVI-silmukat.
- -5°C - 5°C: glykoli- tai suolavesisilmukat matalan lämpötilan reaktoreihin ja kylmävarastointiin.
Kun olet korjannut LWT:n, tarkista, kuinka tiukasti sitä on pidettävä. Prosessi, joka tarvitsee /-0,5 °C:n, vaatii puskurisäiliön ja tarkasti sovitetun paisuntaventtiilin, ei vain suurempaa jäähdytintä. Puskurisäiliö, jonka koko on 3–5 minuutin pumpun virtaus, on yksinkertainen tapa vähentää lyhyitä jaksoja.
3. Valitse ilmajäähdytteinen tai vesijäähdytteinen lauhdutin
Lauhdutin on paikka, jossa jäähdytin hylkää lämmön ulos. Ilmajäähdytteiset koneet on helpompi asentaa, eivätkä ne tarvitse vedenkäsittelyä. Vesijäähdytteiset koneet ovat tehokkaampia kuumissa tehtaissa, ja ne voidaan yhdistää jäähdytystorniin tai olemassa olevaan laitoksen vesikiertoon.
| Tuote | Ilmajäähdytteinen | Vesijäähdytteinen |
|---|---|---|
| Asennus | Nopea ja itsenäinen | Vaatii jäähdytystornin tai kaupungin vettä |
| Energiaa osakuormalla | Hyvä leudoissa ilmastoissa | Parempi kuumassa tai ympäri vuoden lämpimässä ilmastossa |
| Huolto | Puhdista lauhdutinpatteri säännöllisesti | Hallitse kalkkia, leviä ja veden laatua |
| Avaruus | Tarvitsee ulkoilma-alueen | Sisätila ja tornitila |
| Tyypillistä melua | Tuulettimen ääni on korkeampi | Enimmäkseen pumpun ja tornin melua |
Jos tehtaalla on pölyistä ilmaa, V-muotoinen ilmajäähdytteinen lauhdutin, jossa on päällystetyt rivat, on yleensä helpompi pitää puhtaana kuin vaakayksikkö.
V-tyypin ilmajäähdytteinen lauhdutin korroosionkestävällä pinnoitteella Tämä V-muotoinen ilmajäähdytteinen lauhdutin sopii pölyisiin tehdasympäristöihin, joissa siivous on tärkeää. Sen pinnoitetut rivat ja fosfatoitu teräskuori on suunniteltu kestämään korroosiota ja yksinkertaistamaan huoltoa. Näytä tuote → Jos päätät käyttää vesijäähdytystä, määritä lauhduttimen sisään tulevan veden lämpötila välille 25 °C - 32 °C ja tarkista vaadittu virtausnopeus ja sallittu painehäviö.
Kuori ja putki vesijäähdytteinen lauhdutin turvatulpalla Vesi virtaa ulkokierteitettyjen kupariputkien sisällä, kun taas kylmäaine kondensoituu niiden väliin. Tämä kompakti rakenne tarjoaa tehokkaan lämmönvaihdon, ja sulaketurvatulppa suojaa paineenalennusta. Näytä tuote → 4. Sovita kompressori kapasiteettialueelle
Tehdasjäähdyttimen kompressorin tulee tuottaa tasaista kapasiteettia täydellä kuormituksella ja silti ohjata tasaisesti pienimmällä tuotantovuorolla. Scroll-kompressorit ovat yleisiä noin 30 tonniin asti; ruuvikompressorit kattavat useimmat 30–300 tonnin sovellukset; Puolihermeettiset mäntäkompressorit tarjoavat joustavan tehon ja helpon huollon.
Vesijäähdytteisille koneille esiasennettu vesijäähdytteinen lauhdutusyksikkö säästää suunnitteluaikaa, koska kompressori, öljynsäätö, paineensäätimet ja vastaanotin on jo sovitettu yhteen. Se on erityisen hyödyllinen, kun haluat huoltoystävällisen asettelun.
Vesijäähdytteinen lauhdutusyksikkö yhteensopivalla komponentilla Tämä esiasennettu vesijäähdytteinen lauhdutusyksikkö yhdistää kompressorin, höyrystimen, paisuntaventtiilin ja säätimet. Se sopii suunniteltuihin asennuksiin, jotka tarvitsevat vahvaa jäähdytystehoa ja pienempää energiankulutusta. Näytä tuote → Riippumatta siitä, minkä kapasiteetin valitset, tarvitset suorituskykytietoja vakioluokitusolosuhteissa ja myös todellisessa LWT- ja ympäristön lämpötilassa. AHRI-olosuhteissa mitoitettu 100 tonnin kone voi tuottaa vain 80 tonnia kuumana iltapäivänä, jos lauhdutin on alimitoitettu.
5. Tarkista pumpun virtaus ja paineen lasku
Jäähdytys ei ole vain kompressori ja lauhdutin; hydrauliikka päättää, saavutatko asetusarvon. Tarvitset tarpeeksi virtausta järkevän lämpötilaeron luomiseksi, mutta ei niin paljon, että höyrystin on nälässä tai kulunut.
Käytä tätä nopeaa veden virtaustarkistusta: m3/h = vaadittu kW / (lämpötilaero (°C) x 1,16) . 100 kW:n kuormaan 5°C delta-T:ssä tarvitset noin 17,2 m3/h. Kysy toimittajalta höyrystimen vesipuolen painehäviö kyseisellä virtauksella. Jos pudotus on yli 70 kPa, pumppuvalikoimasi ja putkistokustannukset alkavat nousta.
Älä unohda puskurisäiliötä. Jos pienin tuotantovuoro aiheuttaa pienen lämpökuorman, jäähdytin lyhenee ilman puskuritilavuutta. Yksinkertainen sääntö on 3–5 minuutin pumpun virtaus täydellä kuormalla.
6. Tarkista käyttöympäristö
Sama jäähdytinmalli voi toimia hyvin eri tavalla kahdessa tehtaassa. Ilmajäähdytteiset lauhduttimet on asennettava paikkaan, jossa kuuma poistoilma ei pääse kierrättämään. Matalankattoisessa tai suljetussa laitoksessa lauhdutuspaine nousee, kapasiteetti laskee ja energia tonnia kohden nousee.
- Ympäristön lämpötila yli 40°C: vähennä ilmajäähdytystehoa tai valitse vesijäähdytys.
- Korkeus yli 1000 m: pienempi ilman tiheys vähentää ilmavirtausta; säätää tuulettimen ja kompressorin valintaa.
- Aggressiivinen ilma: rannikkosuola-, kemikaalihöyry- ja pinnoituslinjat tarvitsevat pinnoitettuja ripoja ja korroosionkestäviä paneeleja.
- Sisäasennus: Suunnittele kanavapoisto tai etälauhdutin.
Kompressorialueesta voidaan erottaa V-tyyppinen etälauhdutin, joka auttaa, kun tehtaan lattia on tiukka tai pölyinen.
7. Vertaa osakuorman tehokkuutta, ei vain täyden kuorman vetoisuutta
Tehtaat käyvät harvoin 100 % kuormituksella ympäri vuoden. Jäähdytyskone, jonka teho on 0,9 kW/t täydellä kuormalla, mutta huonosti ohjattu purkukone, voi kuluttaa enemmän energiaa kuin hieman matalampi täyskuormitusyksikkö, joka seuraa osakuormaa hyvin. Vertaa IPLV:tä, jos se on saatavilla, ja pyydä tietoja 25 %, 50 %, 75 % ja 100 % kuormituksella.
Viiden vuoden käyttökustannukset ovat yleensä paljon suuremmat kuin ensimmäinen hankintahinta. Alla oleva kaavio näyttää tyypillisen kymmenen vuoden kustannusten jakautumisen tehdasvesijäähdyttimelle.
Käytä tätä jakoa perustellaksesi tehokkaamman lauhduttimen tai muuttuvanopeuksisen pumpun, jos takaisinmaksuaika on alle kaksi tai kolme vuotta.
8. Suunnitelma valvontaa ja huoltoa varten
Tehtaan vedenjäähdyttimet toimivat usein ilman valvontaa, joten suojakomponentit päättävät, tuleeko pienestä viasta viallinen kompressori. Virtauskytkimen, korkean/matalapaineen säätimen, jäätymisenestotermostaatin ja vaihevalvontalaitteen tulee olla vakiona. Matala lauhdutuspaineen käyttäytyminen talvella on väliä, koska kuormittamaton jäähdytin voi menettää öljyn palautuksen ja jäädyttää höyrystimen.
Suodattimen kuivausrummun, paisuntaventtiilin tai öljyn paluulinjan tukokset ovat yleisiä suorituskyvyn heikkenemisen syitä. Systemaattinen diagnoosi putkilinjan tukos on nopeampi kuin osien satunnainen vaihtaminen. Vesijäähdytteisten järjestelmien huolto-ohjelma tulee aloittaa vedenkäsittelyllä, ei kylmäainevuodoilla.
Lopullisen valinnan tarkistuslista
Ennen kuin pyydät tarjousta, laita seuraavat numerot yhdelle tarjouslomakkeelle:
- Vaadittu kapasiteetti kW tai tonneissa, mukaan lukien 10–20 % turvakerroin.
- Lähtöveden lämpötila ja sallittu toleranssi.
- Lauhdutintyyppi: ilmajäähdytteinen, vesijäähdytteinen tai etäjäähdytin.
- Kompressorin tyyppi ja luokitus todellisissa käyttöolosuhteissasi.
- Höyrystimen virtausnopeus ja suurin painehäviö.
- Puskurisäiliön tilavuus ja pumpun pää.
- Ympäristön suunnittelulämpötila ja korkeustekijä.
- Osakuormituksen tehokkuus ja arvioidut vuotuiset käyttötunnit.
Vedenjäähdytin on pitkän aikavälin hyödyke. Kun dokumentoit nämä tiedot, toimittajat voivat tarjota yhteensopivia laitteita, ja voit verrata elinkaarikustannusten perusteella pelkän ostohinnan sijaan.
Usein kysytyt kysymykset
Minkä kokoisen vedenjäähdyttimen tarvitsen tehtaalle?
Mittaa todellinen prosessin lämpökuorma virtauksella x lämpötilaerolla, lisää sitten 10–20 % turvallisuutta. Nyrkkisääntönä 1 tonni jäähdytystä vastaa noin 3,5 kW. Käytä hydrauliseen jäähdytykseen sitä moottorin syöttötehoa, joka päätyy lämmöksi.
Pitäisikö minun valita ilma- vai vesijäähdytteinen jäähdytin?
Ilmajäähdytteinen on yksinkertaisempi ja maksaa vähemmän asentaa. Vesijäähdytys on tehokkaampaa suurissa tehtaissa tai kuumassa ilmastossa, mutta se vaatii jäähdytystornin, vedenkäsittelyn ja enemmän putkiston huoltoa.
Voidaanko lauhdutusyksikköä käyttää tehtaan vedenjäähdyttimen rakentamiseen?
Kyllä. Lauhdutusyksikkö, jossa on yhteensopiva vesijäähdytteinen lauhdutin ja höyrystin, on jäähdyttimen ydin. Pyydä valmistajaa arvioimaan lauhdutusyksikkö, höyrystin ja säätimet yhdessä lähtevän veden lämpötilassa.
