Email: alfalaval@gia.si
Telefon: +386 1 7865 300
15.01.2024
Industrijski hladilniki se pogosto uporabljajo v različnih industrijah, med katerimi so ogrevanje, ventilacija in klimatizacija (HVAC), splošna proizvodnja, predelava hrane, farmacevtska industrija ter industrijske aplikacije, kot so hladilni in logistični centri.
Kondenzator in uparjalnik hladilnika sta lahko tipa zračnega toplotnega izmenjevalca ali pa se hladi/ogreva z glikolom ali vodo. Z uporabo tehnologije s slednjimi lahko ohranimo količino hladiva na minimumu, celoten hladilni sistem pa lahko postavimo v eno strojnico, povezano z zračnimi hladilniki, energetskimi vrtinami, suhimi hladilniki preko sekundarnih sistemov, ki uporabljajo manj občutljive medije, kot so voda, glikol ali celo CO2.
Poraba energije hladilnika je močno odvisna od oblikovanja in delovanja pripadajočih toplotnih izmenjevalcev, predvsem uparjalnika in kondenzatorja. V tradicionalnem hladilniku z enim uparjalnikom in enim kondenzatorjem se energetska učinkovitost lahko poveča na tri načine z menjavo oblik toplotnih izmenjevalcev:
Izbira uparjalnikov
Temperature tekočine na sekundarni strani so običajno določene s procesnimi zahtevami; lahko gre za industrijski proces ali zahtevano notranjo klimo v stavbi. Z izbiro temperature izparevanja določimo velikost toplotnega izmenjevalca. Temperatura izparevanja je neposredno povezana s tlakom izparevanja, določenim s fizikalnimi podatki za hladilno sredstvo. Višja kot je temperatura izparevanja, višji je tlak izparevanja. Z višjim tlakom izparevanja potrebuje kompresor manj energije za dvig tlaka, da doseže tlak kondenzacije.
S pomočjo ploščatega toplotnega izmenjevalca je mogoče doseči višjo temperaturo izparevanja, na primer 5 °C namesto 2 °C pri tipični uporabi hladilnika za HVAC; hlajenje vode od 12 °C do 7 °C. S tem se doseže znatno manjša poraba električne energije za kompresor. Tako se lahko strošek za večji toplotni izmenjevalec povrne v zelo kratkem času.
Izbira kondenzatorjev
Princip izbire kondenzatorjev za hladilni sistem sledi postopku izbire uparjalnikov, vendar obratno. Temperatura kondenzacije sledi tlaku kondenzacije, nižji kot je tlak kondenzacije, manjši dvig je potreben v kompresorju. Za maksimalno energetsko učinkovitost hladilnega sistema je ključno ohranjati čim nižjo temperaturo kondenzacije.
Z uporabo ploščnih toplotnih izmenjevalcev je mogoče doseči zelo majhno temperaturno razliko med glikolom/vodo in temperaturo izparevanja v toplotnem izmenjevalcu, s čimer se ohranja nizka temperatura kondenzacije. Dejansko se lahko z uporabo ploščatega toplotnega izmenjevalca z vstopom pregretega plina v kondenzator temperatura vode dvigne nad temperaturo kondenzacije.
Z uvedbo podhlajevanja, kjer se hladi tekoči kondenzat v hladilnem sistemu, lahko izkoristimo več "brezplačne energije" iz sekundarnih medijev. Z naraščajočim podhlajevanjem potrebujemo manjši masni pretok za enako zmogljivost, kar zmanjšuje pretok v kompresorju in posledično porabo energije. Uporaba ploščatega toplotnega izmenjevalca omogoča združitev de-superheaterja, kondenzatorja in podhlajevalnika v en sam toplotni izmenjevalec, kar pogosto zahteva tri ločene toplotne izmenjevalce z drugačno tehnologijo.
Obdobje povračila
Hladilniki in toplotne črpalke predstavljajo ene izmed največjih porabnikov električne energije v infrastrukturi obratov in stavb, ki pogosto delujejo v razširjenih časovnih obdobjih. Z natančno izbiro toplotnih izmenjevalnikov za kondenzacijo in izparevanje lahko prispevamo k trajnostnemu delovanju, s tem pa dosegamo prihranke pri uporabi naravnih virov ter zmanjšanje operativnih stroškov v obratovalnem obdobju.
Koliko energije je mogoče prihraniti, je odvisno predvsem od omejitev za temperature kondenzacije in izparevanja. Primer: Amonijačni hladilnik je zasnovan za hlajenje 2.000 kW vode od 12 °C do 7 °C pri temperaturi kondenzacije 35 °C. Če je izbran toplotni izmenjevalec za temperaturo izparevanja 2 °C, je nominalna moč kompresorja (če predpostavimo isentropično učinkovitost kompresorja 100%) 274 kW. Če je izbran toplotni izmenjevalec za temperaturo izparevanja 5 °C, se nominalna moč kompresorja zmanjša na 244 kW. Če sistem deluje 5.000 ur letno pri ceni električne energije 0,1 evra/kWh, so letni prihranki 15.274 evrov ali 11% skupnih stroškov delovanja hladilnika.
Vzdrževanje
V obratovalnem obdobju se lahko vsak toplotni izmenjevalec srečuje s poškodbami zaradi nečistoč na strani vode in z zamašitvami s kompresorskim oljem na strani hladilnega sredstva, predvsem v uparjalniku. Takšne zamašitve lahko znatno zmanjšajo učinkovitost prenosa toplote, kar poveča temperaturo kondenzacije in zmanjša temperaturo izparevanja.
Z dobrim načrtovanjem sistema lahko zmanjšamo tveganje za zamašitev s kompresorskim oljem. Z ustrezno izbiro ploščatega toplotnega izmenjevalca omogočamo enostavno čiščenje sekundarne strani.
Potrebujete nasvet ali ponudbo? Kontaktirajte nas in z veseljem vam bomo pomagali!
Email: alfalaval@gia.si
Telefon: +386 1 7865 300
2022 © Vse pravice pridržane.
Izdelava spletnih strani:Izdelava spletnih strani - Spletna postaja