Контур охлаждения литьевой формы, пропускающий 8 л/мин воды, покидает процесс при температуре 15°C и возвращается при температуре 8°C. Требуемая мощность охлаждения составляет 3,92 кВт, рассчитывается как 8 x 7/14,3. Добавьте запас прочности 15 %, и мощность составит 4,5 кВт. Каждый промышленный охладитель правильного размера начинается с точной арифметики, и тот же расчет используется для лазерного охлаждения, рубашек реактора, контуров гидравлического масла и охлаждения экструзионного цилиндра.
Основная формула: Q = V x ро x c x дТ.
Холодопроизводительность чиллера — это скорость, с которой чиллер отводит тепло от технологической жидкости, выраженная в киловаттах (кВт), тоннах холода (TR) или БТЕ/час. Одно и то же уравнение теплопередачи регулирует все приложения: от контроля температуры пресс-формы и источников питания лазеров до рубашек химических реакторов и контуров гидравлического масла.
Полное уравнение: Q (кВт) = V x rho x c x dT / 3600. V — объемный расход, rho — плотность жидкости, c — удельная теплоемкость, а dT — разница температур между водой, входящей в процесс и выходящей из него. Для воды это соотношение составляет Q = V (л/мин) x dT (градус Цельсия) / 14,3. В британских единицах Q (БТЕ/ч) = GPM x dT (градусы F) x 500.
| Переменная | Значение | Общая единица |
| Q | Холодопроизводительность | кВт или БТЕ/ч |
| V | Объемный расход | л/мин или м3/ч |
| rho | Плотность жидкости | кг/м3 |
| c | Удельная теплоемкость | кДж/(кг·К) |
| dT | Разница температур | градус C или градус F |
Определение: Холодопроизводительность чиллера — это общая скорость отбора тепла из технологической жидкости при заданных условиях расхода и температуры. Оно всегда выражается как значение мощности (кВт, TR или БТЕ/ч), а не только как температура.
Пошаговый расчет мощности
Пять шагов, приведенных ниже, позволяют получить надежное значение производительности для любого технологического цикла, и вы можете повторять их при изменении производственных условий.
- Подтвердите технологическую жидкость. Вода, смеси гликолей и масла имеют разную плотность и удельную теплоемкость, что меняет конечное число.
- Измерьте расход на обратной линии чиллера с помощью калиброванного расходомера или считайте его по кривой насоса при рабочем давлении.
- Записывайте температуры на входе и выходе из процесса с помощью одной и той же пары датчиков, чтобы обеспечить постоянство ошибки измерения.
- Примените упрощенную формулу воды или используйте общее уравнение, если жидкость не является водой.
- Перед выбором машины умножьте результат на коэффициент запаса прочности от 1,10 до 1,20.
Работая на первом примере: 8 л/мин воды при разнице температур в 7 градусов Цельсия дает Q = 8 x 7 / 14,3 = 3,92 кВт. При 115 % проектная мощность становится 3,92 х 1,15 = 4,5 кВт. Сравните это число с номинальной мощностью любого потенциального чиллера.
Дисциплина подразделения имеет большее значение, чем сама формула. Смешение л/мин с градусами F или галлонов в минуту с градусами C приводит к ошибкам, превышающим возможности коэффициента безопасности. Запишите единицы измерения на каждом шаге и преобразуйте их перед умножением.
Компоненты тепловой нагрузки, которые нельзя игнорировать
Общая потребность установки почти всегда выше, чем просто технологическое тепло. Энергия насосов и двигателей поступает в водяной контур в виде тепла, неизолированные трубопроводы излучаются в пространство, а производственные линии имеют тенденцию со временем расширяться. Реалистичная оценка тепловой нагрузки выглядит следующим образом.
Типичное разделение компонентов тепловой нагрузки в контуре охлаждения промышленного процесса.
Для нагрузок, которые варьируются в зависимости от смены или сезона, указывайте максимальную длительную нагрузку, а не среднюю. Как тип нагрузки и условия установки взаимодействуют с архитектурой машины, описано в нашей статье. руководство по выбору промышленных холодильных агрегатов для различных задач охлаждения .
Правило оценки: если полное измерение еще невозможно, оцените общую тепловую нагрузку как технологическое тепло, разделенное на 0,75. Этот единый множитель покрывает тепло насоса, радиацию и будущую прибыль.
От значения мощности к выбору машины
Как только целевая мощность определена, доминирующее решение смещается от расчета к архитектуре отвода тепла. Посмотреть полную версию Ассортимент промышленных холодильных машин сначала, затем сузьте методом охлаждения.
Чиллер с воздушным охлаждением отводит тепло непосредственно в окружающий воздух и не требует использования градирни или контура водоочистки; он подходит для малых и средних нагрузок и объектов без инфраструктуры охлаждающей воды. Чиллер с водяным охлаждением отводит тепло через градирню, сохраняет более высокую эффективность при постоянной высокой нагрузке и подходит для предприятий с существующими системами охлаждающей воды. При очень больших продолжительных нагрузках машины винтового типа справляются с задачей лучше, чем спиральные или поршневые компрессоры.
Эти различия относятся к конкретным машинам. Завод с ограниченным пространством может использовать криогенный чиллер с воздушным охлаждением, работающий при температуре окружающей среды как самостоятельный пакет. Если градирня уже существует, криогенный чиллер с водяным охлаждением, работающий при температуре окружающей среды снижает работу компрессора при установившейся работе. Для продолжительной крупнотоннажной работы винтовой чиллер с водяным охлаждением и затоплением обеспечивает стабильную работу испарителя в течение длительного периода эксплуатации. В каждом случае номинальная мощность машины должна превышать расчетное расчетное значение на величину, установленную на пятом этапе.
Оптовый чиллер с винтовым затоплением и водяным охлаждением Поставщики, Компания, Экспортер Шанхайская компания по производству холодильного оборудования Soouney Co., Ltd. - это оптовые поставщики чиллеров с винтовым затоплением и водяным охлаждением в Китае, компания, экспортер, пр... Посмотреть продукт → 
Оптовые поставщики криогенных чиллеров с водяным охлаждением при температуре окружающей среды, Comp Shanghai Soouney Hydraulic Equipment Co., Ltd. - это оптовые поставщики холодильных машин с криогенным водяным охлаждением при температуре окружающей среды в Китае, C ... Посмотреть продукт → 
Оптовые поставщики криогенных чиллеров с воздушным охлаждением при температуре окружающей среды, Compan Шанхайская компания по производству холодильного оборудования Soouney Co., Ltd. - это китайские оптовые поставщики криогенных холодильных машин с воздушным охлаждением при температуре окружающей среды, ком... Посмотреть продукт → | Критерий | с воздушным охлаждением | С водяным охлаждением |
| Путь отвода тепла | Прямо в окружающий воздух | Сквозной водяной контур градирни |
| Установка | Автономный, более простой | Требуется башня и очистка воды. |
| КПД при частичной нагрузке | Падает по мере повышения температуры окружающей среды | Стабилен при высокой нагрузке |
| Лучше всего подходит | Малые и средние нагрузки | Большие или постоянные нагрузки |
Правило выбора: сопоставьте номинальную мощность машины в официальных номинальных условиях с расчетным значением при реальной температуре окружающей среды. Чиллер, рассчитанный на температуру окружающей среды 35°C, обеспечивает меньшую производительность в машинном помещении с температурой 45°C.
Пять распространенных ошибок при выборе размера
Большинство ошибок мощности связаны с коротким списком повторяющихся сбоев, и их исправление предотвращает большинство установок недостаточной и слишком большой мощности.
- Игнорирование нагрева насоса и двигателя, которое может добавить от 10 до 15 % к измеренной нагрузке.
- Выбор параметров для средней нагрузки вместо пиковой длительной нагрузки.
- Смешение метрических и британских единиц в одной формуле.
- Упущен запас на расширение процесса, загрязнение теплообменников или будущие линии.
- Выбор машины по площади помещения или размеру трубы вместо расчетного значения кВт.
Факты быстрого преобразования: 1 кВт = 3412 БТЕ/ч и 1 ТР = 12 000 БТЕ/ч, поэтому 1 кВт равен примерно 0,284 ТР. Машина мощностью 50 кВт обеспечивает около 14,2 тонны холода.
В больших цехах архитектура компрессора становится частью решения; наш Сравнение винтового чиллера с воздушным охлаждением и центробежного чиллера объясняет, когда каждый проект оправдывает свои капитальные затраты.
Часто задаваемые вопросы
Какова стандартная формула холодопроизводительности чиллера?
Для воды Q (кВт) = V (л/мин) x dT (градус Цельсия) / 14,3 или Q (БТЕ/час) = галлон в минуту x dT (градус F) x 500 в британских единицах. Общее уравнение для любой жидкости: Q = V x rho x c x dT / 3600.
Какой коэффициент безопасности следует учитывать при выборе промышленного чиллера?
Используйте 15% в качестве маржи по умолчанию. Увеличьте его до 20 %, если процесс может расшириться, когда подача охлаждающей воды теплая или когда теплообменники склонны к загрязнению. Никогда не опускайтесь ниже 10 % для критически важных для производства систем.
Как перевести киловатты в тонны холода?
Умножьте мощность в киловаттах на 0,2843, чтобы получить тонны холода. Таким образом, чиллер мощностью 100 кВт обеспечивает примерно 28,4 т.р.
Почему точность измерения расхода так важна?
Разница расхода и температуры умножается напрямую, поэтому ошибка расхода в 10 % приводит к ошибке производительности в 10 %. Измерьте с помощью калиброванного расходомера или проверенной кривой насоса и сравните показания с фактическим падением давления в системе.
Все еще не уверены в ценности? Отправьте измеренный расход, температуру на входе и выходе, а также тип жидкости производителю и попросите подтверждающий расчет, прежде чем принимать решение о размере машины.
