Kako izbrati pravo industrijsko hladilno napravo

Razpon hladilnih naprav TCX 4A 15A 40A 90A Med najbolj prepričljivimi razlogi za vgradnjo hladilnega agregata je zmanjšanje izpadov zaradi stalne zaščite, ki jo zagotavlja pri odstranjevanju toplote z dragocene in temperaturno občutljive procesne opreme. Hkrati hladilni agregat z recirkulacijo in ponovno uporabo lastne vode v obratu prihrani vodo in s tem povezane stroške. Stroški hladilne vode se lahko hitro povečajo, zlasti če procesna oprema deluje več izmen na dan. Ko se v sistem uvede hladilni agregat, se je možno izogniti stroškom in potrebi po nadzorovani komunalni oskrbi z vodo, odvajanju odpadne vode kar prispeva k znatnim prihrankom v okviru proizvodnih proračunov. Poleg tega se lahko z najnovejšim razvojem tehnologije hladilnikov investicija povrne v zelo kratkem obdobju življenjske dobe opreme.

Pri določanju vgradnje hladilnika je poznavanje dejavnikov delovanja hladilnega agregata ključnega pomena za pravilno izbiro izdelka. Določiti je treba: vrsto procesne tekočine, ki se bo uporabljala; temperaturo procesnega hlajenja; zahteve glede pretoka in tlaka; delovno okolje; temperaturo okolja; potrebno velikost hladilnika in prostorske omejitve glede lokacije.

Izbira ustreznega hladilnega sredstva Glavna dejavnika, ki ju je treba upoštevati pri izbiri ustreznih hladilnih tekočin za proces, sta njihova zmogljivost in združljivost z opremo. Ustreznost hladilne tekočine temelji na njenih lastnostih pri določeni temperaturi. Pomembni parametri so specifična toplota, viskoznost ter točke zmrzovanja/vretja. Med specifično toploto in hladilno zmogljivostjo obstaja neposredna povezava. Da bi ohranili celovitost sistema in podaljšali optimalno delovanje, je pri zahtevah po nizkih ali visokih nastavljenih temperaturah priporočljivo mešanje odstotka etilenskega ali propilenskega glikola z vodo (običajno v razmerju od 10 do 50 %). Kar zadeva ustreznost, sta pri nepravilno dimenzioniranih sistemih pogosta načina okvare korozija in zgodnja degradacija tesnil. Zato je treba upoštevati materiale konstrukcije in lastnosti tekočin ter priporočati vključitev inhibitorja korozije v hladilno tekočino. Pri najnovejšem razvoju tehnologije hlajenja so skladiščni rezervoar in hidravlični deli centrifugalnih črpalk izdelani iz nerjavnega jekla, da se prepreči onesnaženje procesne vode z delci rje ter zagotovi višja raven zanesljivosti in nadzora temperature. Tudi najsodobnejši mikrokanalni kondenzatorji iz aluminija so zasnovani tako, da zagotavljajo dolgo življenjsko dobo brez korozije in v primerjavi z drugimi vrstami toplotnih izmenjevalnikov zahtevajo 30 % manjšo količino hladilnega sredstva.

Nastavljena temperatura vpliva na hladilno zmogljivost hladilnika. Z znižanjem temperature bo hladilni sistem bolj obremenjen, z zvišanjem pa obratno. Obstaja neposredna povezava med temperaturo, na katero je bila nastavljena hladilna naprava, in njeno skupno hladilno zmogljivostjo. Zato je pomembno, da pregledate objavljene podatke o zmogljivosti hladilnega agregata, saj so pomembni za predlagano namestitev. Hkrati je enako pomembno, določiti zahtevano raven zaščite pred zmrzovanjem, tj. najhladnejšo temperaturo izstopne tekočine hladilnega agregata med delovanjem, če je hladilnik

Čeprav je življenjska doba črpalke glavni dejavnik pri konfiguriranju industrijskega hladilnega sistema, je treba izgubo tlaka v sistemu in potreben pretok najprej določiti z velikostjo in zmogljivostjo črpalke. .
Tlak: Premajhna črpalka zmanjša pretok tekočine skozi celotno hladilno zanko. Če je hladilnik opremljen z notranjim razbremenilnikom tlaka, se bo pretok preusmeril okoli procesa in nazaj v hladilnik. Če notranje razbremenitve tlaka ni, bo črpalka poskušala zagotoviti potreben tlak in bo delovala pri tako imenovanem »mrtvem tlaku« ali omejitvi. Ko pride do tega stanja, se lahko življenjska doba črpalke drastično skrajša; tekočina preneha teči, tekočina v črpalki postane vroča, sčasoma se upari in prekine zmožnost hlajenja črpalke, kar povzroči prekomerno obrabo ležajev, tesnil in rotorjev. Za določitev izgube tlaka v sistemu je treba na vhodu in izhodu procesa namestiti manometre, nato pa uporabiti tlak črpalke, da dobimo željene vrednosti pretoka.
Pretok: Premajhen pretok skozi proces bo povzročil nezadosten prenos toplote, tako da pretok ne bo odvajal toplote, kar je potrebno za varno delovanje procesa. Ko se temperatura tekočine poveča nad nastavljeno vrednostjo, se bodo tudi temperature površin/komponent še naprej povečevale, dokler ne bo dosežena ustaljena temperatura, ki je višja od začetne nastavljene vrednosti. Večina hladilnih sistemov podrobno navaja zahteve glede tlaka in pretoka. Pri določanju potrebnega odvajanja toplotne obremenitve je treba upoštevati vse cevi, priključke, povezave in višinske spremembe, ki so sestavni del sistema. Ti pomožni elementi lahko znatno povečajo zahteve glede tlaka, če niso ustrezno dimenzionirani.

Temperatura okolja. Temperatura okolja vpliva na sposobnost zračno hlajenega hladilnika, da odvaja toploto. Razlog za to je, da hladilni sistem uporablja temperaturni gradient med zrakom in hladilnim sredstvom za prenos toplote pri procesu kondenzacije. Zvišanje temperature okoliškega zraka zmanjša temperaturno razliko (ΔT) in posledično zmanjša skupni prenos toplote. Če hladilnik uporablja tekočinsko hlajeni kondenzator, lahko visoke temperature okolice še vedno negativno vplivajo na ključne sestavne dele, kot so kompresor, črpalka in elektronika. Te komponente med delovanjem proizvajajo toploto, povišane temperature pa skrajšajo njihovo življenjsko dobo. Kot priporočilo velja, da je tipična najvišja temperatura okolice za hladilnike, ki niso namenjeni za zunanjo uporabo, 40 °C.
Prostorske omejitve: Da bi ohranili ustrezno temperaturo okoliškega zraka, je treba zagotoviti zadosten prostor za kroženje zraka okoli hladilnika. Brez ustreznega pretoka zraka se zaradi recirkulacije neustrezne količine zraka ta hitro segreje. To vpliva na delovanje hladilnika in lahko poškoduje hladilno enoto.

Izbira hladilnika pravilne velikosti je ključna odločitev. Premajhna hladilna naprava bo vedno predstavljala težavo - nikoli ne bo uspela ustrezno hladiti procesne opreme, temperatura procesne vode pa ne bo stabilna. Nasprotno pa prevelik hladilni agregat nikoli ne bo deloval na najučinkovitejši ravni, njegovo delovanje pa bo dražje. Za določitev pravilne velikosti enote za uporabo je treba poznati hitrost pretoka in toplotno energijo, ki jo procesna oprema dodaja hladilnemu mediju, tj. spremembo temperature med vstopno in izstopno vodo, izraženo kot ∆T. Enačba za izračun je naslednja: Specifična toplotna kapaciteta vode je nominalno izražena kot 4,2 kJ/kg K, če pa vsebuje določen odstotek glikolnih dodatkov, se ta vrednost poveča na 4,8 kJ/kg. K Opomba: 1 K = 1 °C in gostota vode je 1, tj. 1 l prostornine vode = 1 kg mase vode Tukaj je primer uporabe formule za določitev pravilne velikosti hladilnika v kW za pretok vode 2,36 l/s (8,5 m3/uro) s spremembo temperature 5 °C: V tem primeru lahko formulo ponovno uredimo in določimo temperaturno razliko (∆T), ki jo lahko dosežemo z različnimi hitrostmi pretoka (ki jih lahko dosežemo z različnimi velikostmi črpalk). Na izbiro velikosti lahko vplivajo tudi druge okoliščine. Načrtovanje prihodnje širitve obrata, izpostavljenost visokim temperaturam okolice ali lokacija na visoki nadmorski višini lahko privedejo do določitve drugačne velikosti enote.

Najnovejša, napredna generacija industrijskih hladilnih agregatov je zasnovana tako, da so enostavnost vzdrževanja, varnost delovanja ter inteligentni nadzor in povezljivost glavne značilnosti. Na primer, izdelani so s pokrovi z zaščito pred zvokom z oznako IP54, ki hladilnikom omogočajo delovanje v zaprtih prostorih ali na prostem, tudi pri temperaturah okolice do -45 °C. Posebej so zasnovani za enostaven dostop do vgrajenih komponent - hladilnih sistemov spredaj in sklopa za kroženje hladilne vode zadaj. Široka vrata nadstreška in inteligentna razporeditev skrajšata čas vzdrževanja in omogočata enostaven pregled za preprečevanje okvar. Inovativni novi modeli na trgu so opremljeni s številnimi varnostnimi napravami, kot so pretočna in nivojska stikala, toplotne sonde, tlačne sonde, gretje karterja in filtri, ki omogočajo varno delovanje hladilnika. Poleg tega popolnoma hermetično zaprt hladilni sistem preprečuje uhajanje hladilnega plina in ne zahteva nobenega vzdrževanja. Britanski predpisi FGAS zahtevajo letni - pri večjih hladilnih sistemih pa - polletni pregled, ki ga opravi pooblaščeni inženir FGA. Rele za zaporedje faz zagotavlja, da v primeru nepravilne napeljave ni nevarnosti poškodbe kompresorja. Pri teh novih modelih krmilnik z zaslonom na dotik deluje z energetsko učinkovitimi algoritmi, združuje vse senzorje hladilnika v en sistem in pravočasno opozarja v primeru odstopanja od obratovalnih parametrov. Popolna povezljivost je dosežena z vgrajeno možnostjo pametnega daljinskega nadzora pri hladilnih napravah velikosti 11 Kw in več. Ta uporabniku zagotavlja podatke o stroju v realnem času v pregledni obliki, da se zagotovi optimalna učinkovitost.