Система холодоснабжения используется для отвода тепла от процесса или установки. Существует много типов систем холодоснабжения, которые используются в различных сферах промышленности. Чтобы наилучшим образом оптимизировать эффективность системы холодоснабжения, следует использовать «системный подход» для определения потенциальной экономии и повышения производительности. При таком подходе рассматривается вся система охлаждения, включая насосы, двигатели, вентиляторы, форсунки, наполнение, потери при дрейфе, потери при испарении, продувка, скорость подпитки, химикаты, скорости потока, температуры, перепад давления, а также методы эксплуатации и технического обслуживания. Сосредоточив внимание на всей системе, а не на отдельных компонентах, система может быть настроена таким образом, чтобы избежать неэффективности и потерь энергии. Системы холодоснабжения не работают при одном условии все время, а нагрузка на систему изменяется в зависимости от циклических требований, условий окружающей среды и изменений технологических требований.
Рис. 1. Принцип работы системы холодоснабжения
Чтобы определить, можно ли добиться повышения эффективности в системе холодоснабжения, следует понимать типы систем, их сильные и слабые стороны. системы холодоснабжения доступны во многих типах конструкции и конструкции, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки. В общем, все системы холодоснабжения будут использовать комбинацию нескольких из этих конструктивных особенностей.
Рис. 2 Классическая схема работы чиллер-моноблок
Открытая или закрытая система, указывает, разрешено ли охлаждающей жидкости контактировать с окружающей средой или нет.
Открытые системы - технологическая среда находится в контакте с окружающей средой. Применяется только для мокрой системы, но может быть однократной или рециркуляционной.
Закрытые системы - технологическая среда находится внутри труб или теплообменника и не контактирует с окружающей средой. Может быть влажной или сухой системой и может быть однократной или рециркуляционной конструкцией.
Рис. 3 Чиллер с выносным конденсатором
Проходной или рециркуляционный дизайн указывает, будет ли первичная охлаждающая жидкость возвращена в исходный источник или возвращена процессу для повторного использования. Система прямого охлаждения может содержать одну из этих конструктивных особенностей, тогда как система косвенного охлаждения может содержать и то, и другое.
Один раз - охлаждающая жидкость проходит через теплообменник один раз, прежде чем возвращается к его источнику.
Рециркуляция - первичная охлаждающая жидкость используется повторно, в результате чего тепло поглощается в одном теплообменнике, а затем передается во второй охлаждающей жидкости во вторичном теплообменнике.
Прямые или косвенные системы, также известные как первичные и вторичные системы. Этот термин указывает, где основная технологическая среда отводит тепло непосредственно в окружающую среду или вторичную среду.
Прямая - система с одним теплообменником или градирней, и только технологическая среда и охлаждающая жидкость.
Косвенная - между технологической средой и первичной охлаждающей жидкостью имеется как минимум два теплообменника и закрытая вторичная охлаждающая жидкость. Системы косвенного охлаждения применяются там, где следует строго избегать утечки технологических веществ в окружающую среду.
Рис. 4 Схема работы чиллера с воздушным конденсатором и сухой градирней
Влажная или сухая система охлаждения относится к тому, используется ли охлаждающая вода или окружающий воздух в качестве первичной охлаждающей среды.
Сухая система - использует нагнетаемый воздух над трубой с жидкой технологической средой.
Мокрая система - включает использование рабочей жидкости, охлаждаемой воздухом в открытой градирне, или охлаждаемой водой в закрытом теплообменнике.
Выбранный тип системы холодоснабжения может также уменьшить или устранить воздействие на окружающую среду. Воздушно-водяная градирня может использоваться вместо однократной системы холодоснабжения, чтобы минимизировать потребление воды или загрязнение термальной воды. Или кулер с плавниковым вентилятором может снизить потребление воды, особенно в сухих местах. В разрешениях на воздух и воду обычно указываются определенные конструктивные особенности, такие как тип системы холодоснабжения, максимально допустимый объем отвода и температура нагнетания для однопроходных систем, скорость дрейфа градирни, а в других разрешениях может указываться потребление воды, расход охлаждающей воды.
Рис. 5 Схема с конденсатором водяного охлаждения
Повышение эффективности доступно с каждой конструкцией системы холодоснабжения. Новые системы имеют наибольший потенциал для оптимизации с использованием новейших технологий, хотя существующие системы также имеют потенциал, но, как правило, будут ограничены проблемами компоновки и конструкции. Выбранный тип системы холодоснабжения требует тщательной оценки на этапе проектирования проекта с использованием многих входных данных, включая затраты, планировку и размер, доступность воды, энергопотребление, энергоэффективность, условия окружающей среды, времена года и погоду и многие другие в зависимости от проекта. Ежегодные колебания местных температур воды и воздуха оказывают наибольшее влияние на эффективность системы холодоснабжения. Эффективность системы является функцией затрат энергии и ресурсов, необходимых для работы системы, в зависимости от достигнутого охлаждения. Электричество используется для работы вентиляторов и насосов, и другие расходы включают в себя расходы на воду, а также нормативные расходы и штрафы.
Доступно для промышленных масштабов ?
да / нет
Можно ли до оснащать ?
да / нет
Многолетний опыт работы в отрасли:
< 20 лет
Оптимизация конструкции основного процесса и модификаций управления позволят сэкономить энергию на внешнем интерфейсе и могут избежать или уменьшить потребность в системах холодоснабжения. Уменьшая количество невосстанавливаемого тепла, отводимого в окружающую среду, установка может снизить потребность в системах охлаждения и повысить общую эффективность установки. Добавление вентиляторов и насосов с переменным расходом позволит масштабировать работу и повысить эффективность системы холодоснабжения.
Доступно множество конструкций систем холодоснабжения. Некоторые из них могут быть настроены при монтаже для конкретных применений, а также для стандартных конструкций, которые доступны с минимальным временем выполнения заказа при меньших затратах. Ниже перечислены несколько причин для обновления или добавления систем охлаждения:
Применение автоматической системы фильтрации в градирне с поперечным потоком для удаления твердых частиц и контроля уровня загрязнения. Большинство градирен должны иметь какую-либо систему очистки воды, чтобы добавлять ингибиторы коррозии, регулировать рН и противообрастающую обработку в охлаждающую воду, а также систему продувки водой. Но, несмотря на эти меры, градирни улавливают частицы из воздуха, которые попадают в бассейн градирни, что приводит к проблемам с коррозией, снижению эффективности охлаждения и времени простоя. Накопление частиц создает возможность для роста водорослей и другого биологического происхождения.
Массив дисковых фильтров добавляется в систему, чтобы вытягивать воду из бассейнов градирни, фильтровать ее и возвращать в систему. Система оснащена функцией автоматической обратной промывки, которая поддерживает фильтры в чистоте и сокращает объем технического обслуживания. Система фильтров снижает потребление воды растениями за счет продувки бассейна и уменьшает использование химикатов для очистки воды. Этот тип градирни очень распространен в системах охлаждения электростанций и многих других применениях. А фильтрация воды в бассейне часто упускается из виду при проектировании систем холодоснабжения. Хотя дополнительное оборудование добавляет некоторые новые затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание, система фильтров снижает риск снижения пропускной способности теплопередачи, повышает эффективность установки и снижает общие затраты на эксплуатацию и охлаждение системы холодоснабжения.
DANTEX представила новинку — 3-х и 2-ходовые клапаны для фанкойлов серии DF-3(2) WVAI.
Новые клапаны используются для регулирования производительности фанкойлов путем открытия или закрытия магистралей теплоносителей. Клапаны применяются в системах отопления, вентиляции и кондиционирования.
Клапаны DANTEX комплектуются термоэлектрическим приводом. Когда привод обесточен, клапан находится в закрытом положении. Чувствительный элемент под воздействием электрического тока расширяется, вызывая движение штока, и происходит открытие клапана.
Клапан открывается после того, как термостат направит к нему управляющий сигнал. При открытии клапана холодный или горячий теплоноситель поступает в теплообменник фанкойла, а нагретый или охлажденный воздух — в помещение.
Когда температура воздуха в помещении достигает заданного значения, термостат посылает сигнал на отключение электропитания привода клапана. При отключении электричества шток идет вверх, и клапан закрывается возвратной пружиной.
Заданная температура воздуха в помещении поддерживается постоянно за счет попеременного открытия и закрытия клапана.
Hisense уделяет большое внимание разработке пультов управления для климатического оборудования. Инженеры и дизайнеры постоянно работают над совершенствованием устройств.
В 2018 году в линейке элементов управления VRF-системами Hisense был обновлён стандартный проводной пульт: появилась обновленная модель HYXE-VA01 — сенсорный пульт с полным набором функций и лаконичным дизайном.
На этом компания Hisense не остановилась и продолжила разработки, исследования в этом направлении. Вскоре после этого запустила в производство компактный проводной контроллер с цветным сенсорным дисплеем HYXM-VB01.
Данный контроллер обладает полным набором управляющих и диагностических возможностей, включая недельный и 24-х часовой таймер, планировщик расписания режима работы, целевой температуры и прочих параметров внутреннего блока. Компактные габариты пульта (86*90 мм) совпадают с размером стандартной розетки или выключателя, что позволяет гармонично разместить их рядом.
Главной особенностью проводного контроллера HYXM-VB01 является цветной сенсорный дисплей и русифицированный интерфейс.
Благодаря своим габаритам и внешнему виду контроллер отлично смотрится как в офисном интерьере, так и в квартире, а функция защиты от детей сделает использование кондиционера безопасным.
Пандемия коронавируса обратила внимание ученых на важность использования климатической техники в помещениях. Оказалось, что кондиционеры и очистители воздуха помогают предотвратить распространение вирусной инфекции, особенно в зимний период времени.
Медицинские исследования Daikin показали, что регулирование влажности и температуры играет важную роль в снижении риска заражения в помещении. В зимний период воздух в помещении намного суше, и в это время мы можем наблюдать передачу болезней. Качественная вентиляция, использование фильтров и регулирование влажности и температуры в здании становится уже неотъемлемой частью заботы о здоровье. Все это можно осуществить, минимизируя потребление энергии, благодаря современной технике для кондиционирования воздуха.
В отчете Королевского колледжа педиатрии и здоровья детей (RCPCH) было выявлено, что воздух в помещении может быть в 5–13 раз более загрязненным, чем воздух на улице, из-за неподвижной смеси загрязняющих веществ. Помимо того, что загрязненный воздух способствует увеличению числа больных астмой, он также связан с другими аллергическими состояниями, включая конъюнктивит, дерматит и экзему. Исследования Daikin показало, что дети проводят на улице около 68 минут в день, следовательно, легко подвергаются воздействию целого ряда загрязнителей в помещении 23 из 24 часов.
Пристального внимания требуют школы, дома престарелых и медицинские учреждения. В таких зданиях важно, чтобы системы кондиционирования воздуха находились под постоянным контролем, и чтобы проводилось регулярное техническое обслуживание.
В секторах кондиционирования и вентиляции Daikin есть решения, которые помогут владельцам зданий поддерживать безопасные и здоровые условия для людей.