Подробности

Схема охлаждения. Схема системы охлаждения.
Система охлаждения. Водяное охлаждение.
Чиллер охлаждение оборудования.

Схема системы охлаждения №1. Система охлаждения воды с промежуточной емкостью.

В такой схеме системы охлаждения теплая вода от потребителя сливается в одну часть емкости, далее вода при помощи насоса, встроенного в чиллер подается на охлаждение. Холодная вода из чиллера сливается в другую половину емкости, откуда впоследствии отдельным насосом подается к потребителю с требуемым расходом.

При такой схеме охлаждения чиллер обеспечивает постоянное охлаждение воды в емкости. Чиллер вода. 

Схема охлаждения воды с промежуточной емкостью применяется в случае, если при охлаждении воды:

1. Перепад температур на входе/выходе из оборудования - потребителя охлажденной воды -  больше 5 ^оC, но меньше 10 ^оC (за счет перемешивания воды в баке, система охлаждения чиллера работает в стандартном режиме)
2. Система охлаждения потребителя - открытая, т.е. имеется разрыв струи в потребителе холодной воды. В этом случае вода от потребителя возвращается самотеком, если подключить чиллер напрямую, система охлаждения работать не будет.
3. Разветвленная система охлаждения (в системе много потребителей 5, 10 и т.д.). При большом количестве потребителей, участвующих в схеме охлаждения, часто нагрузка меняется (работает разное количество станков), возможны скачки температуры. Применение емкости позволяет сглаживать скачки нагрузки.
4. При непостоянной нагрузке от потребителя (например, 10 минут нагрузка, 20 минут перерыв и т.д.). Применение емкости позволяет сглаживать скачки нагрузки.

Преимущества:

- Когда используется такая схема охлаждения воды, то промежуточная емкость позволит установки охлаждения работать в щадящем режиме, т.к. промежуточный бак будет выполнять роль аккумулятора холода и позволит сократить амплитуду колебания температуры при изменении нагрузки от потребителей холодной воды.

- Данная схема охлаждения позволяет устанавливать дополнительные чиллеры, подключив их к существующей емкости, увеличивая мощность системы без существенной переделки.

Примечания.

- Емкость необходимо теплоизолировать.

- Объем емкости ориентировочно 15-20% от объемного расхода воды во всей системе.

- Можно применять емкость не разделенную на 2 части (для теплой и холодной воды). Данное отступление ослабляет преимущества данной схемы охлаждения, но позволяет немного снизить первоначальные затраты на установку охлаждения воды.

- Можно применять 2 емкости (1- для теплой, 2- для холодной воды), соединенные между собой уравнительной трубой. Требуется особо тщательный расчет уравнительной трубы.

...................................................................................................................................................................

Схема охлаждения №2. Схема охлаждения воды с промежуточным теплообменником.

В данном случае жидкость поступает с расходом G1 на вход в теплообменник с температурой T1 выходит из теплообменника с заданной температурой T2, охлаждаясь за 1 проход. Во втором контуре циркулирует хладоноситель с расходом G2 и температурой T3 на входе в теплообменник и Т4 на выходе. Степень охлаждения обеспечивается площадью поверхности теплообменника.

Теплообменник из нержавеющей стали.

Перепад температур на чиллере не должен превышать Т4-Т3  = 5 градусов

Температура на выходе из чиллера выбирается Т3=Т2- (4 … 50).

Тип хладоносителя (вода, раствор гликоля и т.д.) выбирается в зависимости от температуры Т3

Холодопроизводительность считается по продукту:

Q = G1*(Т2- Т1)*C1*p1 / 3600 = G2*(Т4- Т3)*C2*p2/ 3600 = … кВт

Данная схема охлаждения применяется в случае:

1. Перепад температур на входе/выходе из оборудования ?T>100C (верхний предел не ограничен)
2. Охлаждение любых пищевых продуктов (пиво, минеральная вода, молоко и т.д.).  Пищевые продукты охлаждать НЕЛЬЗЯ Напрямую в чиллер. Охлаждение ТОЛЬКО в теплообменнике из нержавеющей стали.

Преимущества:

- Возможность охлаждения любых жидких и газовых сред с любыми значениями вязкости, текучести и плотности. (встречались проекты охлаждения газообразного азота, нефти и других веществ.)

- Возможность охлаждения с любых темепартур до любых температур за 1 проход (обеспечивается засчет подбора нужного теплообменника)

- Чиллер работает в стандартном режиме нагрузки.

...................................................................................................................................................................

Схема охлаждения №3. Комбинированная схема охлаждения.

В данном случае жидкость от потребителя сначала охлаждается в воздушном охладителе 1 («сухой» градирне, см. Приложение №1) до температуры близкой к температуре окружающего воздуха, затем попадает в емкость для теплой воды 2. Далее жидкость подается на охлаждение в чиллер 3 и закачивается в емкость для холодной воды 4, откуда в дальнейшем, при помощи насоса 5 качается к потребителю.

Данная схема применяется в случае:

1. Высокая температура от  потребителя (выше +40 ^оC) и низкая требуемая температура, подаваемая к потребителю (ниже +20 ^оC)
2. В основном применяется для охлаждения автоклав и реакторов.

Преимущества:

- менее дорогостоящий и энергозатратный вариант, чем охлаждение с помощью промежуточного теплообменника (при непостоянной нагрузке)

...................................................................................................................................................................

Схема охлаждения №4. Схема охлаждения с естественным охлаждением - фрикуллинг.

В данном случае вода от потребителя проходит через воздушный охладитель, охлаждается до температуры близкой к температуре окружающего воздуха, далее вода попадает в чиллер и доохлаждается (при необходимости) до требуемой температуры.

В зимний период охлаждение происходит засчет работы воздушного охладителя. Чиллер выключается, хладоноситель охлаждается до требуемой температуры за счет обдува окружающим воздухом.

Данная схема применяется в случае:

1. Требуемая температура жидкости от 0 ^оC и выше.
2. При больших мощностях системы
3. Централизованных системах охлаждения

Преимущества:

- экономия электроэнергии до 45% в год.

- меньше эксплуатируется чиллер, увеличивается его срок службы

Недостатки:

- увеличивается стоимость

- требует применения незамерзающей жидкости в качестве рабочей жидкости.

.....