A központosított hűtési rendszer kiválasztása
A tudományos alapelvek kreatív alkalmazása szerkezetek, gépek, berendezések, gyártási folyamatok tervezésére vagy fejlesztésére, illetve a külön-külön vagy kombinációban történő felhasználásra; Tervezése vagy működtetése ugyanazokkal a tervekkel kapcsolatos teljes ismeretekkel; a viselkedésük előrejelzése bizonyos működési körülmények között ".
(Az American Engineers for Professional Development (ECPD) "ENGINEERING" kifejezésének meghatározása)
A központosított hűtési rendszer kiválasztása.
A hűtőiparnak a konszolidáció kezdete óta állandó feladata a hűtőegységet alkotó elemek hatékonyságának és termelékenységének növelése. A hűtőkomponensek fejlesztői folyamatosan javítják az elemi alapot, egyre megbízhatóbb és hatékonyabb kompresszorokat, hőcserélő berendezéseket, automatizálást. Jelenleg sok tapasztalat áll rendelkezésre a különböző rendszerek és megbízások megbízható telepítésében, amelyben az összes bejövő csomópont munkája optimalizált és hatékony.
Olyan kényelmes számítógépes program jön létre, amely nemcsak az előállított berendezés kiválasztását és kiszámítását teszi lehetővé, hanem a működési módot különböző működési módoktól függően is modellezi.
Azonban a modern technológia és a technikai támogatás sokfélesége miatt a végső mérnöki megoldás nagyon fontos a hűtőrendszerek megvalósításában. Az a döntés, hogy a technológia ismeretét kompetens módon használják, és a tervezés tudományos alapelveit kreatívan alkalmazzák. A megoldás, amelyben a fejlesztők és a gyártók összes erőfeszítéseit a kész műszaki megoldásban helyesen alkalmazzák a hidegellátási létesítmény felszerelésére. Vagy éppen ellenkezőleg, az amatőr megközelítés esetében a hatalmas szakemberek erőfeszítései "nem" -re csökkenthetők. A kvalitatív és megbízható hűtési folyamat helyett analfabéta végső mérnöki megoldás helyett energiaigényes, nem hatékony és nem biztonságos berendezések állnak rendelkezésre, amelyek nem felelnek meg a kitűzött feladatoknak.
A mérnöki hibák kevésbé észrevehetők a kis kereskedelmi tárgyakon, de minél nagyobb a tárgy, annál összetettebb a hűtési folyamat, annál komolyabb a rossz tervezési megoldás következménye. Gyakran tapasztalatlan szakemberek, akik gyenge műszaki képzéssel próbálják "egyszerűen megmunkálni" az egyszerű hűtőberendezések megoldásait, akár nagyméretű hűtőberendezésekre, akár speciális technológiai folyamatokra. Ilyen esetekben a mérnök-tervezőnek mélyreható ismeretekre van szüksége egy adott gyártás technológiájával és világosan meg kell értenie, hogy milyen típusú hűtőberendezést lehet megvalósítani. Nem "interpoláció" itt nem segít.
Például szakember nélkül, pl. kifejezetten csak ezt a technológiát, a hőcserélő egységek vagy több műszaki megoldások nem lehet alá hűtjük a hőmérséklet a bor 0 ° C, lehűtjük, így paszta termékek munkagép megszerzésére fordított „ledvody” szennyezett terméket lehűtjük, hideg levegő tartalmazó por, nedvesség vagy korrozív. Ezekkel a hagyományos feladatok lemez, héj és csöves, rétegbepáríót és szabványos kereskedelmi léghűtők, jól bevált hagyományos hűtési célokra tiszta média - a víz vagy a levegő, nagyon gyorsan vezet amiatt, hogy a hűtőberendezés. Ugyanakkor nincs idő a hibák kijavítására az élelmiszergyártó vállalkozásoknál. Minden nap, a cég gyárt több száz tonna árut anélkül, hogy hűvös lesz elviselni óriási veszteségeket. A speciális berendezések beszerzésének időt hónapokban mérik. Ezért nem nehéz elképzelni a probléma mértékét.
A kompetens mérnöki megközelítés alkalmazásának másik jellegzetes példája a mesterséges hideg nagyszámú felhasználójának kialakítása. Rendszerint központosított hűtőrendszert terveztek ilyen létesítmények számára. A kulcsfontosságú pont az a rendszer kiválasztása, amellyel a hűtőfolyadék (hűtőközeg) a fogyasztókhoz kerül.
Ez lehet az úgynevezett DX-séma, amely a hűtőközeg közvetlen forrását jelenti az egyes fogyasztók hűtőberendezéseinek párologtatójában. A hűtőközegnek a csőrendszeren keresztüli keringését hűtőkompresszorok hajtják végre. Az ilyen technikai megoldás legfőbb hátránya a főbb nagyveszteségek, amelyek csökkentik a rendszer hatékonyságát és a hideg vonalak nagy hosszúságával járó olajtartalmú és "lerakódás" problémákat.
Csővezeték-veszteségek csökkentése a csővezetékek átmérőjének növelésével lehetséges (ami viszont a rendszerek költségének emelkedésével jár). Az olaj felhalmozódásával kapcsolatos probléma, legalábbis, csökkenti a hőcserélő berendezés hatékonyságát.
A kompresszorokból történő olajcsere következtében a hűtőkompresszorok rendszeres leállása baleset következtében ("nincs olaj") és súlyos sérüléseket okoz a belső dörzsölő elemeknek.
1. ábra: Kompresszorok párhuzamos felszerelése olajszint szabályzókkal, olajleválasztóval, olajvivővel. [11]
Így a hűtőrendszereket kifinomult rendszerekkel kell felszerelni az olaj kompresszorok vezérlésére és visszaszállítására. Ezek hagyományos megoldások olajszintszabályozókkal, olajleválasztókkal, olajvevőkészülékekkel, olajemelő hurkokkal, megfelelően számított kiegészítő olajtöltés.
2. ábra: A kollektor tervezése és elrendezése a szívóvezetéken [11]
A méltányosságban meg kell jegyezni, hogy léteznek olyan kizárólagos megoldások, amelyek egyszerűsítik az olaj visszaváltási rendszert [4]. Ezek a következők: LINDE vagy PRO FROYD hűtőegységek, amelyekben a megbízható olajellátás minden normál üzemmódban csak speciális szívó- és közbenső kollektorokkal érhető el. Vagy hosszú távú rendszer: VRF TOSHIBA többzónás légkondicionáló rendszer, amelyben egy amalgám műszaki megoldások teljes csővezeték hossza elérheti a 300 méter, a magassága közötti különbség az - akár 50 méteres megállás nélkül veszteségek és a kudarc kockázatát berendezés. Mind a szabványos, mind az eredeti megoldások magas tőkeköltséggel rendelkeznek (az olaj visszaváltási rendszere akár 50% -kal is növelheti a hűtőtelep költségeit), vagy a "know-how" jellegű vagy szűk szakosodással (csak légkondicionáló rendszerekben).
Photo1. A Pro Froyd (Franciaország) hűtőközegű, közepes hőmérsékletű állomás, a BITZER 6G-30.2Y félhermetikus kompresszorokon alapul.
Photo2. Hűtött, alacsony hőmérsékletű Pro Froyd (Franciaország), a Copeland ZF33K4E-TWD spirál kompresszorokra alapozva.
Fig.1 Multizone rendszerek VRF Toshiba Super SMMS [1,2]
Rendszerint a hűtőközeg közvetlen refluxálásával rendelkező rendszer helyett a vonalak hosszú meghosszabbítását (több mint 100 m) a hűtőközeg szivattyú-ellátására szolgáló berendezések használják. Ebben az esetben eltűnik a fővezetékek veszteségeinek problémája és a hűtőegység hatékonyságának csökkentése. De a rendszer összetettsége elkerülhetetlenül növeli értékét.
A hűtőközeg szivattyúval rendelkező rendszer tervezése során figyelembe kell venni a következőket:
1. A folyadékfázisban a freon a szivattyúk miatt folyamatosan kering a hőcserélőkön keresztül - hűtők és vevőkészülékek. A hőcserélők párologtatása csak részben történik, így a hőmérsékletkülönbség 1 ... 2K. Ez a fő előnye, hogy a DX-séma előtt szivattyúzzuk a takarmányt, amelyben a hőmérsékletkülönbség 6 ... .10K. A DX áramkör hőcserélőinek ilyen csökkenése érdekében a hőcserélő egy része a hűtőközeg túlhevítőjévé válik, ezáltal csökkentve a hatékony hőcserélő területet.
2. A folyékony hűtőközeg és a folyadékban egyensúlyban lévő telített gőz folyamatosan jelen van a keringtető vevőben. A kompresszorok pumpálják a telített gőzt a keringtető tartályból. A kompresszor esetében állandó "nedves futás" baleset van. A vészhelyzet megakadályozása érdekében a szívóvezetéken biztonsági automatikát (folyadékelválasztók, regeneratív hőcserélők, dokkolóberendezések stb.) Kell biztosítani.
3. Az olaj a freon-szal együtt kerül a keringtető tartályba. Szükséges egy olyan rendszert létrehozni, amely az olajat a kompresszorokba viszi vissza. Ez lehet a Freon egy részének elpárologtató rendszere egy folyadékkal, amely olajot tartalmaz, és visszatáplálja a túlhevített gőzt és olajat a kompresszorba. A vevőben lévő folyékony hűtőközeg szintjétől függően olajszétválasztó rendszer is lehetséges. [6]
3. ábra. Olaj automatikus visszavétele a WITT szivattyúrendszer kompresszorába [10]
Így sokkal költségesebb lesz a hűtőközeg-ellátás szivattyúzásának hatékonyabb és megbízhatóbb rendszere, mint a DX-rendszer a tőkeköltségek számára. A központosított hűtésű ipari hűtési egységek esetében azonban a hűtőközeg szivattyúellátása sokkal hatékonyabb és költséghatékonyabb megoldás. Meg kell jegyezni, hogy a Szovjetunióban található hűtőházak nagy része szivattyúteljesítménnyel (ammónia) volt felszerelve.
Tervezésekor egy szivattyút ellátó hűtőközeg nagy teljesítményű rendszerek gazdaságilag indokolt használatra Vízkondenzátorral hűtővízzel hűtőtoronyban vagy a párolgási kondenzátor hűtőrendszer hűtés. Ez jelentősen csökkenti a kondenzációs nyomás, annak következtében, csökkentett energiafogyasztás, és ezáltal ellensúlyozza a költségek vízkezelés és karbantartása hőcserélő felületek az öntözésre használt víz.
Fotó 3. Ventilátor hűtőtorony.
Egy egyszerűbb megoldás (különösen a közepes hőmérsékletű rendszerek esetében) a közbenső hűtőfolyadék szivattyúteljesítményét biztosító rendszerek alkalmazása, ezzel kiküszöbölve a kompresszor teljesítményének csökkenését. Hidegforrásként használt monoblokk hűtőberendezések teljes gyári felkészültsége. A hűtött hűtőközeg, általában glikol vizes oldata, a szivattyúkon keringetik a hűtőberendezés és a belső hűtőberendezések közötti acél- vagy műanyagvezetékeken keresztül. A legáltalánosabb ilyen rendszerek ("chiller - fancoil") megtalálhatók a szupermarketekben, nagy irodákban és szállodai komplexumokban.
Annak ellenére, hogy első ránézésre, a használata egy közbenső áramkör hűtőfolyadék kellene energiaigényes, mivel az energiafelhasználás szivattyúk és további hőmérséklet-különbség a hőcserélő „hűtőközeg - hűtőközeg”, a modern hűtőberendezések jelentősen energiát megtakarítani, mint más rendszerek. Ez akkor fordul elő a következő okok miatt:
1) a DX rendszer fő veszteségei csökkentik a kiszámított forráspontot;
2) használt „hűtőberendezés” hűtőközegek R407C, R410a magasabb hatékonyságot közepes hőmérsékleti körülmények között, mint a hagyományos alacsony hőmérsékleten R404a, R507a;
3) frekvenciavezérlő rendszerek alkalmazása szivattyúk, kompresszorok és kondenzátorok működtetésére;
4) az elektronikus tágulási szelepek használata, amely lehetővé teszi a hűtőközeg párologtatójának hűtőközeggel történő töltésének pontosságát. Az elektronikus szelepek telepítése erősen ajánlott nagy terhelési cseppek esetén;
5) "Szabad hűtés" alkalmazása - adott esetben a szabad hűtési rendszer hűtőberendezésében alacsony környezeti hőmérsékleten, hűtőkompresszorok használata nélkül. Bizonyos feltételek mellett az éves energiafogyasztás akár 25% -kal is jelentős megtakarítást eredményezhet. [7,8]
A glikololdatok használata feltételesen korlátozottan alkalmazható a hőmérsékleti tartományban. Minél alacsonyabb a hőmérséklet egy hűtött térfogata, annál magasabb kell legyen a koncentrációja glikol megakadályozza a fagyási, és annál rosszabb a termofizikai az oldat tulajdonságait, mint a hűtőközeg. A koncentráció növelése erőteljesebb átviteli szivattyúkat és a hűtőberendezések nagyobb hőcserélő felületét igényli. Ezért a hűtőkomponensek fejlesztői folyamatosan nemcsak az optimális hűtőközegeket keresik, hanem a hatékonyabb hűtőfolyadékokat is. Ígéretes hűtőfolyadékokként biotermékek, például bináris jég és széndioxid szintén figyelembe vehetők. Kedvező környezeti jellemzők, alacsony toxicitást, és vonzó fizikai és kémiai tulajdonságai abban az esetben, „szubkritikus” működő szén-dioxid (CO2) egyre inkább érdekelt a preferált fejlesztő a szekunder hűtőkör, valamint egy hűtőközeg az alacsony hőmérsékletű kaszkád rendszerek.
4. rendszer: Kaszkádrendszer CO2-vel (egyszerűsített rendszer) [10]
Táblázat. A különböző hűtési rendszerek összehasonlítása.
5. Környezetvédelem.
A fő tendencia a modern design ipari hűtőrendszerek kiválasztunk nagyon optimális hűtőközeg és a hűtőközeg, az építőiparban a rendszer minimális mennyiségű hűtőközeg közlekedés a fogyasztók hűtőközeg-szivattyúk. Ennek köszönhetően jelentősen megtakarítható a működőképes tőke-költségek.
1. Mini-SMMS - a leggazdaságosabb mini-kondicionáló rendszer. www.toshibaaircon.ru
2. SMMSi. Nagy épületek légkondicionáló rendszere. Toshiba. www.toshibaaircon.ru
3. A hűtőegységek hatékonyságának növelése BITZER kompresszorokkal. www.bitzer.ru.
4. A BITZER kompresszorokban az olajkeringés felügyeleti rendszerei. www.bitzer.ru.
5. Intelligens kompresszor A BITZER a megfelelő megoldás. www.bitzer.ru.
6. Hűtőberendezés szivattyúbetápláló folyadékkal Freon a párologtatóhoz (fagyasztott húsüzem). www.bitzer.ru
7. Ferroli. LDA. Telepítési és üzemeltetési kézikönyv. Hűtők szabad hűtéssel. www.gruppoferroli.com
10. WOR-WITT olaj-visszanyerő rendszerek. Hogyan működik az automatikus olaj visszanyerés működése. www.tb-witt.com.