Hír

Field Engineering Megjegyzés · Kondenzátor méretezése

Egy 2800 méteres tengerszint feletti magasságban lévő hűtőmű azt várta, hogy léghűtéses kondenzátora megfeleljen az adatlapnak. Nem, mert az adatlapot tengerszinten írták.

A magasság megváltoztatja azt, amitől a léghűtéses kondenzátor leginkább függ: a levegőtől magát. A síkvidéki gyárban gyártott kondenzátor hőelnyelő képességének mérhető hányadát veszíti el, amint hígabb levegőben működik. Ez a magasságcsökkenés, és ezt a kompresszor, ventilátormotor vagy akár csőméret kiválasztása előtt kell rendezni.

Gyakorlatilag nagyjából 3–5%-os kondenzátorkapacitás-csökkenéssel kell számolni minden 1000 m-es szintemelkedés után. A 200 kW-os, 2000 m-es tengerszinti hőelvezetési teljesítmény csak 180-185 kW-ot biztosít, magasabban pedig még kevesebbet. Az azonnali tünetek az emelkedő kondenzációs hőmérséklet, emelkedő nyomónyomás és a kompresszor, amely több energiát éget el a kevesebb hűtés érdekében.

Miért változtatja meg a magasság a kondenzátor kapacitását?

A léghűtéses kondenzátor egy hőcserélő ventilátorral. A ventilátor bizonyos mennyiségű levegőt mozgat a bordás csöveken, és a tekercs visszautasítja a hőt a ténylegesen áthaladó levegő felé. 2000 m-en egy köbméter levegő nagyjából 18%-kal kevesebb, mint a tengerszinten. A ventilátor továbbra is ugyanazt a köbmétert mozgatja óránként, de minden köbméter kevesebb levegőmolekulát szállít a hő elnyelésére.

A kisebb levegősűrűség egyszerre csökkenti a levegő oldali hőátadási tényezőt és a ventilátor fordulatonkénti tömegáramot. Mindkét hatás ugyanabba az irányba tolódik: a kondenzátornak nagyobb hőmérséklet-különbséget kell kifejlesztenie, hogy ugyanazt a hőterhelést elutasítsa, vagy a kondenzációs nyomás megemelkedik minden alsó komponensre.

Hangtérszabály, hogy minden 1000 m-es szintemelkedésnél 3-5%-os kapacitáskorrekciót kell alkalmazni, majd a pontos tényezőt a rendelés leadása előtt egyeztetni kell a tekercs gyártójával.

2000 m-en egy tipikus léghűtéses kondenzátor tengerszinti kapacitásának csak 89-92%-át tartja meg.

Számokat feltenni a Derate-ra

Az alábbi táblázat reprezentatív tartományokat ad a szabványos bordás-csöves léghűtéses tekercsekhez. Az értékek a kisebb légtömegáram és a kisebb légoldali hőátadás hatását kombinálják; egyes termékek áramkörben, bordasűrűségben és csőmintában különböznek.

Reprezentatív magasságkorrekciós értékek bordás-csöves léghűtéses kondenzátorokhoz. A tényleges tényezők a tekercs kialakításától, a ventilátor kiválasztásától és a hűtőközegtől függenek; a végső méretezéshez használja a gyártó közzétett adatait.
Magasság (m) A levegő sűrűségének aránya a tengerszinthez viszonyítva Tipikus kapacitás megtartva Derate alkalmazni
0 1.00 100% Egyik sem
1000 0.91 96–95% 4-5%
2000 0.82 92-89% 8-11%
3000 0.74 87-83% 13-17%
4000 0.67 84–79% 16-21%

A 3000 méteres magasság – reális magasság az Andokban, Közép-Ázsiában és Nyugat-Kínában található bányászati és élelmiszer-feldolgozó üzemek számára – a tengerszint-szelekció tengerszint feletti magasságcsökkenésének figyelmen kívül hagyása a kondenzációs hőmérsékletet nagyjából 6–10 K-vel az előrejelzéshez képest megemeli, ami a rendszer kapacitásának és hatékonyságának megfelelő csökkenését eredményezi.

A ventilátor a javítás része

A ventilátorok hangerőgépek. A magasságban közel azonos köbmétert mozognak óránként, de a szállított levegő tömege sűrűsödik, és a ventilátor teljesítménye is. A tengerszinten kényelmesen megterhelt motort ritkán terhelik túl magasan; A finomabb kockázatok a motor hűtése és maga a ventilátorgörbe. Az alacsony levegősűrűség mellett működő levegős motor kevesebb hőt von el saját tekercséből, és ugyanaz a statikus nyomás már nem termel ugyanazt a légáramot, ha a levegő könnyebb.

Mivel a ventilátor teljesítménye lassabban csökken, mint a kondenzátor hőátadó képessége, a rendszer nettó hatékonysága inkább csökken, mint javul. A változtatható fordulatszámú ventilátorok segítik a berendezést a hideg éjszakai üzem és a részterhelési feltételek követésében, de nem helyettesítik a csökkenés korrekcióját.

Tervezési tipp: Ha a kiválasztás a kondenzáció és a belépő levegő közötti hőmérsékletkülönbséget nagyjából 15 K fölé tolja egy léghűtéses egységnél, akkor a tekercs felülete a magassághoz képest alulméretezett. A nagyobb ventilátorsebesség nem megoldás.

Mit kell változtatni a magassági méretezéskor

A kiindulópont az, hogy lekérjük a gyártó magassági korrekciós tényezőjét, és minden más előtt alkalmazzuk a szükséges kapacitásra. Innentől kezdve a sorozat olyan mintát követ, amelyet a tapasztalt hűtőtervezők felismernek.

  1. Alkalmazza a gyártó által megadott magassági tényezőt a kondenzátor kapacitására – soha ne hagyatkozzon egy általános ökölszabályra a végső kiválasztáshoz.
  2. Növelje a tekercs felületét nagyobb felületen vagy további sorokon keresztül, amíg a korrigált kapacitás meg nem felel a tervezett hőterhelésnek.
  3. Válassza ki újra a ventilátort és a motort a hely levegősűrűségénél, és ellenőrizze, hogy a motor hűtése megfelelő-e a telepített magasságban.
  4. Ellenőrizze újra a levegőoldali nyomásesést az alacsonyabb sűrűségnél, és olvassa le a ventilátor görbéjét a helyszíni körülmények között, nem pedig a tengerszinti értékeknél.
  5. Nézze meg újra a teljes kondenzációs egységet – kompresszort, tágulási eszközt, vevőt és hűtőközeg-töltetet –, mert a kör magasabb kondenzációs hőmérsékleten másként viselkedik.
  6. Kérdezze meg a gyártótól a feljegyzett példákat hasonló nagy magasságban történő telepítésekre, valamint a választást megerősítő üzembe helyezési adatokat.
Semi-Hmetic Air-Cooled Condensing Unit for High Altitude Félig hmetikus léghűtéses kondenzációs egység nagy magasságokhoz Ez a félig hermetikus kondenzációs egység számos hűtőközeghez használható, és kulcsfontosságú kezelőszervekkel rendelkezik. Léghűtéses tekercsének magassága korrigálható a megbízható működés fenntartása érdekében fennsík körülmények között. Termék megtekintése →

A csomagolt rendszerekre ugyanez a szabály vonatkozik egységszinten is. Amikor összehasonlítod hogyan válasszunk léghűtéses kondenzátorokat , a magasság-korrigált tekercses modell évekig jóval határain belül tartja a kisülési nyomás burkológörbéjét és a kompresszor üzemi tényezőjét, ahelyett, hogy a fennsík nyár első forró délutánján nagy nyomáson kiakadna.

Figyelmeztetés: ne kompenzálja a magasságot a ventilátor sebességének növelésével. A veszteség a tekercs hőátadó képességében és a levegő tömegáramában él. A túlpörgés növeli a zajt és a motor hőmérsékletét, miközben a kondenzátor kapacitása csökken.

Beyond the Condenser: Teljes rendszer effektusok

A kondenzátor derátuma nem marad a kondenzátorban. A magasabb kondenzációs hőmérséklet növeli a kompressziós arányt, ami csökkenti a térfogati hatékonyságot, növeli a kisülési hőmérsékletet és növeli a fajlagos energiafogyasztást. Az elpárologtató ezután kevesebb hűtést biztosít, annak ellenére, hogy normál beltéri környezetben működik – a büntetés a hűtőkörön keresztül halad.

Emiatt magassági korrekciót kell alkalmazni a kondenzátoron, és össze kell vetni a kondenzátor teljes működési tartományával. 2500 m-en egy pár fokkal magasabb kondenzációs hőmérsékletű egység a nettó hűtőteljesítmény 5-8%-át veszítheti el, miközben több energiát fogyaszt – ez dupla büntetés minden havi energiaszámlán megjelenik.

Veszély: A nem korrigált rendszer magasságban történő üzembe helyezése az ismétlődő nagynyomású kioldásokat, az olaj leromlását és a kompresszor idő előtti kopását kockáztatja. A meghibásodás nem mindig azonnali – csendesen rontja a megbízhatóságot, amíg az első forró évszak fel nem fedi.

Magasépítési projektek és mérnöki támogatás

A hűtőberendezések messze túlmutatnak a gyár padlóján. A kondenzációs egységek hegyvidéki feldolgozó üzemekbe, bányákba és hűtőházakba kerülnek az Andoktól az Etióp-felföldig, Közép-Ázsia fennsík városaitól Nyugat-Kína hegyvidéki tartományaiig. 1000 m felett mindenhol a helyi levegősűrűség megváltoztatja a választ – és az adatlapot a berendezés építése előtt kell javítani, nem pedig a helyszínre érkezés után.

E magasság felett a kondenzátor kiválasztása megszűnik katalógus keresésnek lenni. A hőcserélővel és a csomagolt egységgel kapcsolatos tapasztalattal rendelkező gyártó számít, mert a megfelelő leértékelés egyetlen rendszerként érinti a tekercs geometriáját, a ventilátor kialakítását, a motor margóit és az egység nyomásszabályozását. Az ipari hűtőházakban és feldolgozó létesítményekben a csavaros kondenzációs egységek viselik a nagyobb terhelést, és ugyanaz a magassági tényező vonatkozik az üzem minden tekercsére.

Screw-Type Condensing Unit for Large Industrial Loads Csavaros kondenzációs egység nagy ipari terhelésekhez A csavaros kondenzációs egységek nagyobb hűtési terhelést is kezelnek, és nagy magasságban le kell csökkenteni őket. Keressen magasság-korrigált tekercsekkel és ventilátorválasztékkal rendelkező modelleket, hogy megőrizze a teljesítményt a helyszíni levegő sűrűségén. Termék megtekintése →
A siker mértéke: egy helyesen beépített léghűtéses kondenzátor 3000 m-en ugyanazt a kondenzációs hőmérsékletet tartja, mint a tengerszinti iker. Az egyetlen látható különbség a valamivel nagyobb tekercs és a megfelelő méretű ventilátormotor.

A lényeg

A magasság nem lábjegyzet a kondenzátor méretezésénél; ez egy alapvető bemenet. A levegő sűrűsége 2000 méteren nagyjából 18%-kal alacsonyabb, mint a tengerszinten, és a léghűtéses kondenzátor gyakorlati lemerülése 1000 méteren 4%-tól 4000 méteren akár 20%-ig terjed. Alkalmazza a gyártó korrekcióját, ennek megfelelően növelje meg a tekercs felületét, válassza ki újra a ventilátort a helyszíni sűrűségnél, és ellenőrizze a kondenzációs egység teljes működési burkolatát.

Azok a tervezők és kivitelezők, akik ezt jól kezelik, elkerülik a leggyakoribb magas szintre vonatkozó panaszt: a rendszert, amely hűvös időben zökkenőmentesen indul, és azonnal elveszíti a fejnyomás-szabályozást, amint a környezeti hőmérséklet délután tetőzik. Az utolsó és leghasznosabb lépés az, hogy kérdezze meg a gyár mérnöki csapatát a magasság szerint korrigált kiválasztáshoz a megrendelés elköteleződése előtt.