Što je kondenzatorska voda? Definicija, funkcija, temperature i osnove sustava

Što je kondenzatorska voda? Izravan odgovor

Voda u kondenzatoru je struja vode koja odvodi otpadnu toplinu iz kondenzatora u vodeno hlađenom rashladnom ili rashladnom sustavu i isporučuje je u rashladni toranj, kondenzator za isparavanje ili drugi uređaj za odvođenje topline. Ohlađena vodena petlja hladi zgradu ili proces; vodena petlja kondenzatora radi suprotan posao. Oduzima toplinu od rashladnog sredstva u kondenzatoru i odbacuje tu toplinu vanjskom zraku.

Jednom rečenicom: voda kondenzatora je radni medij na vrućoj strani rashladnog sustava hlađenog vodom, voda koja apsorbira toplinu iz rashladnog sredstva u kondenzatoru i ispušta je u atmosferu kroz rashladni toranj.

Ako otvorite strojarsku prostoriju koja opslužuje vodeno hlađeni rashladni uređaj, obično vidite dvije odvojene vodene petlje. Krug ohlađene vode napušta isparivač na oko 44°F (6,7°C) i putuje kroz uređaje za obradu zraka ili procesne izmjenjivače topline. Vodena petlja kondenzatora napušta kondenzator na otprilike 95°F (35°C), teče do rashladnog tornja na krovu ili pored postrojenja i vraća se u kondenzator na oko 85°F (29,4°C) nakon što se ohladi isparavanjem.

• To je protočni krug: ista voda se pumpa okolo i okolo, ali u otvorenom tornju je izložena zraku, tako da isparavanje i drift stalno uklanjaju nešto vode.
• U tipičnim uvjetima projektiranja, protok vode kondenzatora je otprilike 2,5 do 3 galona u minuti po toni hlađenja (0,045 do 0,054 L/s po kW) .
• Voda iz kondenzatora ulazi u kondenzator na oko 85°F (29,4°C) i izlazi na oko 95°F (35°C) u standardnom dizajnu.
• To nije isto što i rashlađena voda, a dvije petlje se nikada ne smiju miješati u konvencionalnom rashladnom uređaju.
• Kvaliteta vode, brzina protoka i temperatura izravno kontroliraju koliko energije kompresor troši.

Ispravni ti detalji važniji su nego što mnogi vlasnici postrojenja očekuju. Premalena vodena petlja kondenzatora podiže tlak kondenzacije, povećava snagu kompresora i skraćuje vijek trajanja opreme. Ostatak ovog vodiča objašnjava kako radi petlja, koje uvjete dizajna koristiti i što može poći po zlu u servisu.

Kako voda kondenzatora radi unutar ciklusa hlađenja

Voda u kondenzatoru je samo jedan dio ciklusa hlađenja u četiri koraka. Da biste razumjeli njegov posao, prvo pratite stranu rashladnog sredstva. Kompresor podiže tlak i temperaturu rashladnog plina. Vrući plin pod visokim pritiskom teče u kondenzator. Voda kondenzatora prolazi kroz kondenzator i apsorbira toplinu tog plina. Uklanjanje topline kondenzira plin natrag u tekućinu. Tekućina zatim prolazi kroz uređaj za ekspanziju, pada tlak i temperatura i preuzima toplinu u isparivaču, gdje se proizvodi ohlađena voda.

Količina topline koju voda u kondenzatoru mora apsorbirati uvijek je veća od rashladnog opterećenja jer rad kompresora dodaje toplinu rashladnom sredstvu. Rashladni uređaj od 100 tona s COP-om od 5,0 odbija otprilike 120 tona topline na kondenzatoru : 100 tona rashladnog opterećenja plus 20 tona rada kompresora. Dizajneri dimenzioniraju protok vode kondenzatora i rashladne tornjeve za ovaj ukupni iznos, a ne za rashladno opterećenje rashladnika s natpisom.

1. Vodena pumpa kondenzatora izvlači vodu iz bazena rashladnog tornja na oko 85°F (29,4°C).
2. Voda teče kroz cijevi kondenzatora, apsorbirajući toplinu iz rashladnog plina, i izlazi oko 95°F (35°C).
3. Topla voda vraća se na vrh rashladnog tornja i raspršuje se preko materijala za punjenje.
4. Zrak uvučen kroz toranj isparava mali dio vode; isparavanje uklanja toplinu i snižava temperaturu vode.
5. Ohlađena voda skuplja se u bazenu i pumpa natrag u kondenzator. Ciklus se neprekidno ponavlja.

U nekim izvedbama vodena petlja kondenzatora potpuno je zatvorena i hladi se pločastim izmjenjivačem topline spojenim na drugu petlju otvorenog tornja. Ovaj raspored je uobičajen u postrojenjima za daljinsko hlađenje iu zgradama gdje krug kondenzatora mora koristiti posebnu tekućinu za zaštitu opreme. Princip rada je identičan: kondenzacijska voda je medij koji odvodi otpadnu toplinu u atmosferu.

Kondenzatorska voda naspram rashlađene vode: dvije petlje, dva posla

Najčešća zabuna u prostorijama postrojenja je miješanje petlje rashlađene vode i petlje vode kondenzatora. Oba kruga su vodeni sustavi oko rashladnika, ali rade na različitim temperaturama, koriste različitu opremu i nikad se ne smiju spajati jedan s drugim.

Riječi "opskrba" i "povratak" također se koriste sa suprotnih stajališta u ovim petljama. Opskrba ohlađenom vodom je hladna jer napušta isparivač da služi zgradi. Opskrba vodom kondenzatora, iz perspektive rashladnog uređaja, je voda koja napušta rashladni toranj i ulazi u kondenzator, što je oko 85°F. Prije navođenja temperatura u specifikacijama ili tijekom rješavanja problema uvijek definirajte o kojoj točki govorite.

Tipične temperature vode u kondenzatoru, brzine protoka i projektni uvjeti

Standardno postrojenje hlađeno vodom u umjerenoj klimi projektirano je tako da voda iz kondenzatora ulazi u kondenzator na 85°F (29,4°C) i ostavljajući ga na 95°F (35°C) , raspon od 10°F (5,6°C), pri lokalnoj projektiranoj temperaturi vlažnog termometra.

Domet, pristup i Wet-Bulb: tri pojma koja kontroliraju sve

• Raspon je pad temperature vode u rashladnom tornju, što je ista vrijednost kao porast temperature u kondenzatoru. U dizajnu 85/95, raspon je 10°F.
• Pristup je razlika između hladne vode koja izlazi iz tornja i temperature mokrog termometra okoline. Tipičan je pristup od 5 do 7°F; guranje na 3°F kupuje dodatnu veličinu tornja i energiju ventilatora za vrlo mali dobitak hladnjaka.
• Mokri termometar je teoretska granica. Rashladni toranj ne može ohladiti vodu ispod temperature okoline mokrog termometra, tako da lokalni podaci mokrog termometra određuju pod za dimenzioniranje tornja.

Brzina protoka izravno slijedi iz raspona. Toplina koju odbacuje kondenzator jednaka je 500 x GPM x raspon u američkim uobičajenim jedinicama, gdje je 500 umnožak gustoće vode, specifične topline i faktora konverzije. Rashladni uređaj od 300 tona s COP-om od 5,0 odbija oko 360 tona topline u kondenzatoru; pri rasponu od 10°F, protok vode u kondenzatoru iznosi oko 864 gpm (360 x 24 / 10). Provjerite COP proizvođača hladnjaka pri punom opterećenju kada izračunavate stvarni zahtjev za protokom umjesto da pretpostavljate fiksnu vrijednost.

Strana kondenzatora: Vrste kondenzatora hlađenih vodom

Vodena petlja kondenzatora radi svoj posao samo ako kondenzator učinkovito prenosi toplinu s rashladnog sredstva na vodu. Četiri osnovna dizajna kondenzatora s vodenim hlađenjem dominiraju tržištem, a svaki odgovara različitom rasponu kapaciteta i vrsti zgrade.

Vodeno hlađeni kondenzatori s ljuskom i cijevima

U cijevnom kondenzatoru voda teče unutar cijevi dok vrući rashladni plin okružuje cijevi u ljusci. Velika površina i mogućnost čišćenja cijevi čine ovaj dizajn standardom za rashladne uređaje iznad otprilike 20 do 30 tona i za industrijska rashladna postrojenja. Mnoge zapakirane jedinice koriste dizajn koji se može servisirati s uklonjivim završnim pločama, tako da se cijevi mogu očetkati kada se pojave nečistoće. Za postrojenje koje će raditi 15 do 20 godina, a Vodeno hlađeni kondenzator školjke i cijevi serije KCWS s morskim spremnicima za vodu i zamjenjivim cijevima praktičan je izbor koji se lako održava.

Proizvođači vodeno hlađenih kondenzatora OEM/ODM serije KCWS, tvornica Kao Kina KCWS serije školjkasto-cijevnih vodeno hlađenih kondenzatora proizvođači i veleprodaja KCWS serije školjkasto-cijevnih vodeno hlađenih kondenzatora... Pogledajte proizvod →

Kondenzatori s ljuskom i zavojnicom

Kondenzator s omotačem i svitkom obavija kontinuirani zavareni svitak unutar omotača. Nema brtvenih poklopaca, što smanjuje puteve curenja, ali zavojnica se ne može čistiti mehanički. Uglavnom se koriste u manjim pakiranim rashladnim uređajima gdje se površina cijevi čisti samo kemijskom cirkulacijom.

Cijev u cijevi (koaksijalni) kondenzatori

Koaksijalni kondenzatori stavljaju vodu u unutarnju cijev, a rashladno sredstvo u prsten oko nje. Kompaktni su, podnose umjereno onečišćenje i naširoko se koriste u malim rashladnim uređajima, toplinskim pumpama s vodom i namjenskim jedinicama za povrat topline. Protutok omogućuje dobar prijenos topline u maloj ovojnici.

Lemljeni pločasti kondenzatori

Lemljeni pločasti izmjenjivači topline koriste hrpu ploča od nehrđajućeg čelika s uskim kanalima za rashladno sredstvo i vodu. Nude vrlo visoke koeficijente prijenosa topline i mali otisak, zbog čega ih koristi većina modernih vijčanih i spiralnih rashladnih uređaja u rasponu od 50 do 500 tona. Volumen na strani rashladnog sredstva je mali, pa je punjenje manje, ali prolazi na strani vode trebaju dobru filtraciju jer se lakše mogu začepiti od cijevi.

Zašto uopće koristiti kondenzatorsku vodu? Kompromisi između zračnog i vodenog hlađenja

Kondenzator vode dodaje pumpe, cijevi, toranj, obradu vode i održavanje. Isplata je energetska učinkovitost. Budući da voda na 85°F odbija toplinu daleko učinkovitije nego ljetni zrak na 95°F, vodeno hlađeni rashladni uređaj kondenzira rashladno sredstvo na nižoj temperaturi i kompresor slabije radi. Komercijalni vodeno hlađeni rashladni uređaji imaju učinkovitost punog opterećenja od oko 0,55 do 0,70 kW/toni u standardnim uvjetima, dok zrakom hlađene jedinice usporedive veličine obično rade 1,0 do 1,3 kW/toni. Taj jaz, koji je naširoko dokumentiran u katalozima rashladnih uređaja i ASHRAE referentnim podacima, stvara snažne uštede djelomičnog opterećenja u postrojenjima koja rade mnogo sati godišnje.

Ruta s vodenim hlađenjem obično pobjeđuje kada je postrojenje veliko, radi dugo ili se nalazi u vrućoj klimi gdje ljetne temperature zraka uzrokuju gubitak kapaciteta rashladnih uređaja hlađenih zrakom. Gubi kada je lokalna voda skupa, oštra su ograničenja vode ili zgrada nema mjesta za rashladni toranj. Zato neki vlasnici biraju suhe ili hibridne alternative.

Kada se odlučite za vodeno hlađenje, kondenzator i hladnjak moraju se pažljivo uskladiti. Gledajući kompletan vodeno hlađeni hladnjak koji uključuje krug kondenzatora uštedjet će vam rad na integraciji i kasnijem rješavanju problema, jer su isparivač, kondenzator i kontrole već veličine jednog sustava.

Dobavljač hladnjaka s vodenim hlađenjem po narudžbi, tvrtka Zhejiang Kaidi Refrigeration Equipment Co., Ltd. dobavljač je vodeno hlađenih rashladnih uređaja u Kini i prilagođenih vodeno hlađenih rashladnih uređaja, nudi rješenje... Pogledajte proizvod →

Kvaliteta vode u kondenzatoru, obrada i održavanje koji su zapravo važni

Vodene petlje kondenzatora su najprljaviji krug vode u većini zgrada. Otvoreni rashladni tornjevi izlažu vodu zraku, prašini, kukcima, ptičjem izmetu i sunčevoj svjetlosti. Ako se ne tretira, ta će voda stvoriti kamenac na cijevima kondenzatora, stvoriti biofilm i nagrizati cjevovod unutar sezone ili dvije.

Skidanje kamenca i obraštanje

Minerali tvrdoće otopljeni u vodi za dopunu talože se kada se voda zagrijava i isparava u tornju. Kamenac na kondenzatorskim cijevima djeluje kao izolator: vrući rashladni plin ne može učinkovito otpuštati toplinu, tako da tlak kondenzacije raste, kompresor uzima više energije, a kapacitet hladnjaka opada. Priručnik ASHRAE preporučuje mjerenje pada tlaka i prilazne temperature preko kondenzatora, jer je povećanje od nekoliko stupnjeva u prilazu gotovo uvijek prvi simptom onečišćenja.

Korozija i erozija

Klorid, otopljeni kisik i suspendirane krutine napadaju cijevi kondenzatora i komponente tornja. Bakrene cijevi brzo korodiraju u okruženjima bogatim amonijakom; nehrđajući čelici mogu propadati pod visokim kloridima; a velika brzina vode erodira ulazne krajeve cijevi. Održavanje projektirane brzine vode ispod 10 ft/s (3 m/s) u bakrenim cijevima i primjenom razumne kontrole klora i filtracije izbjegava većinu ovih slučajeva.

Pročišćavanje vode i praćenje

• Održavajte pH u rasponu od 7,5 do 9,0 u većini otvorenih tornjevih sustava, s vodljivošću i ciklusima koncentracije kojima se upravlja ispuhom.
• Koristite inhibitore kamenca i biocidni program koji odgovara lokalnoj kemiji vode za dopunu.
• Pratite pristupnu temperaturu kondenzatora, pad tlaka na strani vode i protok tjedno tijekom sezone hlađenja.
• Instalirajte cjedila za košare ili bočnu filtraciju za uklanjanje suspendiranih krutih tvari koje ulaze u bazen.
• U područjima s tvrdom vodom, provjerite tvrdoću nadopunske vode prije odabira materijala za kondenzator; bakrene ili presvučene cijevi bolje podnose agresivnu vodu od običnog bakra.

Alternative za očuvanje vode

Sustavi s otvorenim tornjem isparavaju značajnu količinu vode, obično oko 1 posto cirkulacijskog protoka za svakih 10°F raspona hlađenja . Postrojenje od 300 tona koje cirkulira oko 860 gpm stoga gubi otprilike 8 do 9 galona u minuti na isparavanje pri projektiranom opterećenju, prije računanja ispuhivanja i zanošenja. U suhim regijama ili na lokacijama s nedostatkom vode, mnogi vlasnici zamjenjuju odvojeni rashladni toranj kondenzatorom za isparavanje, koji kombinira kondenzator i rashladni toranj u jednom tvornički izrađenom stroju i održava petlju cjevovoda kraćom. Jedinice poput KD LN serija evaporativni kondenzator također smanjiti visinu pumpe i volumen vode kondenzatora jer se nalaze blizu kompresora. Tamo gdje je vode još manje, tornjevi zatvorenog kruga i hibridni sustavi hlađeni zrakom postaju praktičan odgovor.

OEM/ODM KDLN serija kondenzatora za isparavanje Proizvođači, tvornica - Zhejiang Kaid Kao kineski proizvođač evaporativnih kondenzatora serije KDLN i veleprodajna oem/odm tvornica evaporativnih kondenzatora serije KDLN, Zhejiang Kaid... Pogledajte proizvod →

Uobičajeni problemi s vodom u kondenzatoru, uzroci i što provjeriti

Većina pritužbi na kvar rashladnog uređaja dolazi do strane kondenzatora. Tablica u nastavku navodi kvarove koje najčešće vidimo u radu servisa, zajedno s brzim provjerama koje ukazuju na glavni uzrok.

Ne postoji zamjena za čistu osnovnu liniju. Bilježite temperature vode u kondenzatoru, pristup, protok i tlakove rashladnog sredstva kada je hladnjak nov ili svježe očišćen. Buduće probleme mnogo je lakše otkriti kada imate poznati dobar skup brojeva za usporedbu. Isti princip se primjenjuje kada spajate kondenzator s ostatkom rashladnog sustava, zbog čega kupce vodimo kroz potpuni odabir opreme prije nego što ponudimo stroj. Ako radite na sličnim odlukama, naš vodič za odabir prave kondenzacijske jedinice za primjene u hladnjačama pokriva logiku selekcije u kontekstu niskotemperaturnih biljaka.

Razmatranja o dimenzioniranju i dizajnu za pouzdan sustav vode kondenzatora

Dimenzionirajte vodenu petlju kondenzatora za toplinu koju odbija kompresor u projektnim uvjetima, a ne za nominalno rashladno opterećenje hladnjaka. Ta jedina odluka kontrolira veličinu tornja, protok pumpe, veličinu cijevi i operativne troškove.

Toplinsko opterećenje kondenzatora jednako je rashladnom opterećenju plus toplina kompresora. Za rashladni uređaj u projektnim uvjetima, procijenite ga kao rashladno opterećenje x (1 1/COP). Rashladni uređaj od 200 tona s COP-om punog opterećenja od 5,0 odbija oko 240 tona (200 x 1,2), a pri rasponu od 10°F potrebno je oko 576 gpm kondenzatorske vode (240 x 24 / 10). Dodajte toplinu motora crpke ako crpka sjedi u petlji i dodajte malu sigurnosnu marginu za performanse tornja tijekom vrućeg vremena.

• Odaberite dizajn vlažnog termometra iz lokalnih klimatskih podataka, obično 1 posto projektiranih uvjeta, a ne iz vrućeg ljetnog poslijepodneva kojeg se sjećate.
• Držite pristup u rasponu od 5 do 7°F; manji pristup košta više tornja, ali može uštedjeti snagu kompresora, stoga procijenite troškove životnog ciklusa.
• Osigurajte najmanje N 1 redundanciju na crpkama i tornjevima u postrojenjima koja ne mogu tolerirati gašenja; usklađivanje krivulja pumpe s padom tlaka kondenzatora je kritično.
• Dizajnirajte brzine cijevi između 4 i 10 ft/s (1,2 do 3 m/s) kako biste uravnotežili snagu pumpe, eroziju i odvajanje zraka.
• Planirajte pročišćavanje vode od prvog dana: slavina za dovod kemikalija, slavina za uzorkovanje, kontrola vodljivosti i odvod za ispuhivanje.
• U hladnim klimatskim uvjetima uključite zaštitu od smrzavanja za bazene tornjeva, izložene cjevovode i odredbe za odvod.

Za širi pregled opcija, možete pregledajte našu ponudu kondenzatora za usporedbu konfiguracija zrakom hlađenih, vodom hlađenih i isparivih kondenzatora prije nego što popravite svoju konstrukcijsku osnovu.

Često postavljana pitanja o kondenzatorskoj vodi

1. Što je kondenzacijska voda jednostavnim rječnikom?

Voda u kondenzatoru je voda koja oduzima toplinu rashladnom sredstvu u kondenzatoru rashladnog sustava hlađenog vodom. Apsorbira toplinu u kondenzatoru, prenosi je u rashladni toranj, ispušta je u zrak i vraća se hladnije da ponovi petlju.

2. Jesu li voda kondenzatora i ohlađena voda iste?

Ne. Ohlađena voda je hladna voda koju proizvodi isparivač na oko 44°F i šalje u prostore koji se hlade. Voda kondenzatora je topla voda na oko 85 do 95°F koja odbija toplinu u rashladnom tornju. Dvije su petlje odvojene i ne smiju se miješati.

3. Koja bi temperatura vode u kondenzatoru trebala biti?

Za tipičan dizajn, kondenzatorska voda bi trebala ulaziti u kondenzator na oko 85°F (29,4°C) i izlaziti iz njega na oko 95°F (35°C). Točne vrijednosti ovise o pristupu rashladnog tornja i lokalnoj temperaturi vlažnog termometra.

4. Zašto je voda iz kondenzatora potrebna obrada?

Zato što rashladni toranj vodu izlaže zraku, prljavštini, mineralima tvrdoće, algama i mikroorganizmima. Bez obrade, kamenac i biofilm stvaraju se u cijevima kondenzatora, što podiže tlak kondenzacije i povećava potrošnju energije. Korozija cijevi i tornja također može skratiti vijek trajanja opreme.

5. Što se događa ako je protok vode u kondenzatoru prenizak?

Nizak protok povećava temperaturu vode u kondenzatoru i povećava pritisak kondenzacije. Hladnjak troši više energije, gubi kapacitet, a visokotlačna zaštita može isključiti stroj. Uobičajeni uzroci su začepljeno sito, istrošeni rotor pumpe ili zatvoreni balans ventil.

6. Koliko vode koristi kondenzatorski vodeni sustav?

Otvoreni rashladni toranj gubi vodu kroz isparavanje, pomicanje i ispuhivanje. Samo isparavanje je otprilike 1 posto stope cirkulacije za svakih 10°F raspona hlađenja . Postrojenje od 300 tona koje cirkulira oko 860 gpm može stoga ispariti oko 8 do 9 gpm pri projektiranom opterećenju, prije računanja istjecanja i zanošenja.

Zaključak: Ono što je najvažnije kod vode u kondenzatoru

Voda u kondenzatoru nije sporedni detalj. Određuje tlak kondenzacije, snagu kompresora i životni vijek hladnjaka. Osnove: održavati opskrbu blizu 85°F u dizajnu, održavati raspon na oko 10°F, održavati protok usklađenim s odbijenom toplinom, tretirati vodu i pratiti pristupnu temperaturu.

Najbolja vodena petlja kondenzatora je ona o kojoj ljudi razmišljaju samo jednom: toranj odgovarajuće veličine, kondenzatorske cijevi koje se mogu čistiti, ispravan protok pumpe, jednostavna obrada vode i osnovni testni zapis. Ta kombinacija pruža desetljeća rada uz predvidljivo održavanje. Naša tvornica proizvodi vodom hlađene kondenzatore, kondenzatore isparavanja i pakirane rashladne uređaje za komercijalna i industrijska postrojenja od 1995., tako da smo vidjeli većinu gore opisanih načina kvarova na terenu.

Ako dimenzionirate vodenu petlju kondenzatora ili birate vodom hlađeni kondenzator za novo postrojenje, možete obratite se našem inženjerskom timu s vašim projektiranim podacima o vlažnom termometru, rashladnom opterećenju i kvaliteti vode. Oni će vam pomoći da uskladite kondenzator i petlju s aplikacijom prije nego što se posvetite rasporedu.