เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมแบบระบายความร้อนด้วยอากาศและระบายความร้อนด้วยน้ำ: คำอธิบายความแตกต่างสำหรับวิศวกรโรงงาน

การเลือกระหว่างชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศและชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ

โรงงานของคุณต้องการเครื่องทำความเย็นสำหรับกระบวนการที่มีความสามารถในการทำความเย็นใกล้ 200 กิโลวัตต์ ซัพพลายเออร์รายหนึ่งเสนอราคายูนิตระบายความร้อนด้วยอากาศที่สามารถวางบนแผ่นรองแบบเปิดด้านนอกอาคารได้ อีกเครื่องหนึ่งเสนอเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำพร้อมหอทำความเย็นบนหลังคา ปั๊มน้ำคอนเดนเซอร์ และท่อเชื่อมต่อ ราคาระบายความร้อนด้วยอากาศต่ำกว่าและวันส่งมอบสั้นลง ซัพพลายเออร์ระบายความร้อนด้วยน้ำให้เหตุผลว่าอุณหภูมิการควบแน่นที่ลดลงจะช่วยลดการใช้ไฟฟ้าตราบเท่าที่เครื่องทำงาน อาร์กิวเมนต์ทั้งสองสามารถใช้ได้ในเวลาเดียวกัน

ข้อสรุปในทางปฏิบัติคือ: เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำมักจะปรับต้นทุนการติดตั้งให้สูงขึ้นเมื่อโรงงานทำงานหลายชั่วโมงต่อปี มีแหล่งน้ำหล่อเย็นที่เชื่อถือได้ หรือใช้หอทำความเย็นอยู่แล้ว เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศเหมาะกว่าเมื่อน้ำขาดแคลนหรือมีราคาแพง เมื่อเครื่องทำความเย็นทำงานเพียงช่วงสั้นๆ ของปี หรือเมื่อโครงการต้องการเครื่องจักรแบบครบวงจรที่สามารถติดตั้งได้อย่างรวดเร็ว ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะอธิบายความแตกต่างทางกายภาพเบื้องหลังกฎเหล่านั้น และให้รายการตรวจสอบสำหรับการนำไปใช้กับเว็บไซต์ของคุณ

เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศปฏิเสธความร้อนได้อย่างไร

เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมที่ระบายความร้อนด้วยอากาศจะปฏิเสธความร้อนจากคอนเดนเซอร์ไปยังอากาศโดยรอบโดยตรง คอนเดนเซอร์เป็นแบบคอยล์แบบครีบ และพัดลมตามแนวแกนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไปจะดึงอากาศโดยรอบผ่านครีบ เมื่อสารทำความเย็นไหลผ่านคอยล์ ก็จะควบแน่นและปล่อยความร้อนออกสู่กระแสลมนั้น ความร้อนที่ถูกปฏิเสธไม่เคยสัมผัสกับระบบน้ำอื่น ดังนั้นจึงไม่มีหอทำความเย็น ไม่มีปั๊มน้ำคอนเดนเซอร์ และไม่มีวงจรบำบัดน้ำ

ข้อจำกัดในการออกแบบที่สำคัญคือแรงดันควบแน่นจะติดตามอุณหภูมิกระเปาะแห้งโดยรอบ ผู้ผลิตส่วนใหญ่ให้คะแนนเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศที่อุณหภูมิแวดล้อม 35°C เมื่ออุณหภูมิที่ไซต์งานของโครงการสูงถึง 40°C หรือสูงกว่า คอนเดนเซอร์จะทำงานหนักขึ้น คอมเพรสเซอร์จะดึงพลังงานมากขึ้น และความสามารถในการทำความเย็นที่ส่งไปที่เครื่องระเหยจะลดลง เครื่องจักรยังคงทำงาน แต่ประสิทธิภาพจะลดลงอย่างแน่นอนเมื่อไซต์งานต้องการความเย็นมากที่สุด

สำหรับพืชที่สามารถอยู่ร่วมกับความสัมพันธ์นี้ได้ กลุ่มเครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ นำเสนอวิธีที่ตรงไปตรงมาในการเพิ่มการระบายความร้อนให้กับกระบวนการ โดยไม่ต้องขยายห้องเครื่องกลหรือเพิ่มโครงสร้างพื้นฐานของน้ำภายนอก

ผู้ผลิตเครื่องทำน้ำเย็นอุตสาหกรรมแบบกำหนดเอง, โรงงาน Shanghai Soouney คือเครื่องทำความเย็นอากาศอุตสาหกรรมของจีน, ผู้ผลิตเครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมแบบระบายความร้อนด้วยอากาศ, โรงงาน， เรานำเสนอเครื่องปรับอากาศอุตสาหกรรมแบบกำหนดเอง... ดูผลิตภัณฑ์ →

เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำปฏิเสธความร้อนได้อย่างไร

เครื่องทำความเย็นอุตสาหกรรมระบายความร้อนด้วยน้ำปฏิเสธความร้อนในสองขั้นตอน ขั้นแรก สารทำความเย็นจะปล่อยความร้อนภายในคอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำ โดยทั่วไปจะเป็นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือกและท่อหรือแบบแผ่นประสาน น้ำหล่อเย็นจะพาความร้อนออกไป ประการที่สอง น้ำอุ่นจะถูกสูบไปยังหอทำความเย็น ซึ่งจะถูกพ่นลงบนตัวกลางที่เติมและทำให้เย็นลงโดยการระเหย น้ำเย็นจะกลับสู่คอนเดนเซอร์และวงจรจะเกิดซ้ำ

ประโยชน์ของการจัดเรียงแบบสองขั้นตอนนี้คืออุณหภูมิคอนเดนเซอร์จะถูกควบคุมโดยอุณหภูมิกระเปาะเปียกของอากาศที่เข้าสู่ทาวเวอร์ ไม่ใช่อุณหภูมิกระเปาะแห้ง เนื่องจากอุณหภูมิกระเปาะเปียกมักจะต่ำกว่าเสมอ ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำจึงสามารถทำงานที่ความดันควบแน่นที่ต่ำกว่าแม้ในช่วงกลางฤดูร้อน สำหรับอาคารทั่วไปที่มีน้ำประปา 30°C และน้ำไหลกลับ 35°C สารทำความเย็นจะควบแน่นใกล้ 40°C ในวันเดียวกันนั้น คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศอาจร้อนขึ้น 5 ถึง 10 K และอุณหภูมิควบแน่นที่เพิ่มขึ้นทุกๆ เคลวินจะทำให้คอมเพรสเซอร์ทำงานเพิ่มขึ้น

เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำจึงเหมาะสำหรับโรงงานที่มีหอทาวเวอร์อยู่แล้ว หรือต้องการลดการใช้ไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุดตลอดฤดูกาลการทำงานที่ยาวนาน

ความแตกต่างที่สำคัญโดยสรุป

ตารางด้านล่างจะสรุปความแตกต่างในทางปฏิบัติลงในรายการที่มักจะปรากฏในการเปรียบเทียบทางเทคนิคก่อนซื้อ ค่าเป็นช่วงทั่วไป ไม่ได้รับประกันสำหรับเครื่องจักรใดๆ โดยเฉพาะ เนื่องจากตัวเลขสุดท้ายขึ้นอยู่กับประเภทของคอมเพรสเซอร์ ขนาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อน สภาพแวดล้อม และกลยุทธ์ในการควบคุม

ประสิทธิภาพและต้นทุนการดำเนินงาน: จุดที่น้ำหล่อเย็นได้รับพื้นดิน

เหตุใดอุณหภูมิคอนเดนเซอร์จึงมีความสำคัญ

ประสิทธิภาพการทำความเย็นขึ้นอยู่กับการเพิ่มแรงดันระหว่างเครื่องระเหยและคอนเดนเซอร์ ยิ่งแรงดันควบแน่นสูง คอมเพรสเซอร์ก็ยิ่งต้องทำงานมากขึ้นเพื่อให้ได้ผลการทำความเย็นแบบเดียวกัน ในช่วงบ่ายที่อากาศร้อน คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศอาจมีอุณหภูมิอยู่ที่ 45 ถึง 50°C เนื่องจากจะต้องระบายความร้อนออกสู่อากาศซึ่งอาจมีอุณหภูมิอยู่ที่ 35°C หรือสูงกว่านั้น ในทางตรงกันข้าม หอระบายความร้อนด้วยน้ำสามารถส่งน้ำได้ 30°C แม้ว่าอุณหภูมิอากาศจะอยู่ที่ 35°C เนื่องจากการระเหยจะทำให้น้ำเย็นลงต่ำกว่าอุณหภูมิกระเปาะแห้ง อุณหภูมิควบแน่นที่เกิดขึ้นใกล้กับ 40°C จะช่วยลดการเพิ่มแรงดันและกำลังของคอมเพรสเซอร์

ใส่โดยตรง: สำหรับความสามารถในการทำความเย็นที่เท่ากันและสภาวะการระเหยที่เท่ากัน เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีมักจะดึงเอา กำลังลดลง 10 ถึง 30 เปอร์เซ็นต์ กว่าเครื่องระบายความร้อนด้วยอากาศที่เทียบเคียงได้ โดยประหยัดได้มากกว่าในสภาพอากาศร้อนและที่ปัจจัยโหลดสูง

การคำนวณพลังงานประจำปี

ความแตกต่างของประสิทธิภาพจะปรากฏให้เห็นในบิลค่าไฟฟ้ารายปี พิจารณาเครื่องทำความเย็นขนาด 200 kW ที่ทำงาน 4,000 ชั่วโมงต่อปีที่ภาระงานเฉลี่ย 80 เปอร์เซ็นต์ หากการระบายความร้อนด้วยน้ำช่วยประหยัดพลังงานคอมเพรสเซอร์ได้ 15 เปอร์เซ็นต์ จะประหยัดได้ 200 × 0.8 × 4,000 × 0.15 = 96,000 kWh ต่อปี ในราคาไฟฟ้าอุตสาหกรรม 0.12 USD/kWh ซึ่งมากกว่า 11,000 USD ต่อปี ในโรงงานหลายแห่ง ความแตกต่างครอบคลุมถึงต้นทุนของหอทำความเย็นและปั๊มน้ำคอนเดนเซอร์ภายในสองถึงสี่ปี

หากไซต์มีทาวเวอร์จากระบบเก่าอยู่แล้ว การคืนทุนก็จะสั้นลงอีก หากไซต์งานไม่มีโครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำ การลงทุนในหอคอย ปั๊ม ท่อ และการบำบัดน้ำอาจมีจำนวนมาก และระยะเวลาคืนทุนธรรมดาอาจขยายออกไปเกินขอบเขตที่เป็นประโยชน์ของโครงการ นั่นคือเหตุผลที่สมมติฐานชั่วโมงการทำงานมีความสำคัญมากกว่าตัวเลขประสิทธิภาพใดๆ หากต้องการรายละเอียดเพิ่มเติมว่าโปรไฟล์โหลดส่งผลต่อการเลือกเครื่องทำความเย็นอย่างไร โปรดดูที่นี่ คำแนะนำในการเลือกเครื่องทำความเย็นสำหรับกระบวนการทางอุตสาหกรรมต่างๆ .

การใช้น้ำ การติดตั้ง และข้อจำกัดของสถานที่

ระบบน้ำไม่ฟรี

ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำใช้น้ำ และต้นทุนนั้นประเมินต่ำไปได้ง่าย หอทำความเย็นจะระเหยส่วนหนึ่งของน้ำหมุนเวียนในทุกรอบที่ผ่าน นอกจากนี้ยังต้องใช้น้ำเติม การเป่าเพื่อควบคุมของแข็งที่ละลาย และการบำบัดทางเคมีเพื่อป้องกันตะกรัน การกัดกร่อน และการเติบโตทางชีวภาพ ในภูมิภาคที่น้ำมีราคาแพงหรือมีการควบคุมอย่างเข้มงวด ต้นทุนการดำเนินงานของระบบระบายความร้อนด้วยน้ำสามารถชดเชยส่วนแบ่งที่สำคัญของการประหยัดพลังงานได้

เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยอากาศช่วยหลีกเลี่ยงระบบย่อยทั้งหมดนี้ ไม่มีน้ำคอนเดนเซอร์ ไม่มีทาวเวอร์ ไม่มีค่าน้ำ และไม่มีข้อผูกมัดในการบำรุงรักษาหอทำความเย็น สำหรับไซต์งานที่ไม่เคยบำรุงรักษาหอหล่อเย็นมาก่อน จะเป็นการลดขอบเขตของทักษะที่ทีมบำรุงรักษาต้องการด้วย

ข้อจำกัดในการติดตั้งและเค้าโครง

ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยอากาศติดตั้งง่ายกว่า เครื่องมาถึงเป็นแพ็คเกจเดียวพร้อมคอนเดนเซอร์ พัดลม ตัวควบคุม และค่าสารทำความเย็นที่ประกอบไว้แล้ว คุณวางไว้บนแผ่นรองระดับ เชื่อมต่อท่อน้ำเย็นและแหล่งจ่ายไฟ และทดสอบการใช้งานเครื่อง การย้ายที่ตั้งยังทำได้ง่ายกว่า ซึ่งสำคัญสำหรับอาคารเช่า โรงงานชั่วคราว หรือสายการผลิตแบบโมดูลาร์

ข้อจำกัดหลักคือการไหลเวียนของอากาศ ความร้อนที่ถูกปฏิเสธโดยคอนเดนเซอร์จะต้องเคลื่อนตัวออกจากคอยล์ หากหลายยูนิตถูกอัดแน่นเกินไป หรือหากผนังและรั้วกีดขวางเส้นทางระบาย อากาศร้อนจะหมุนเวียนกลับเข้าไปในทางเข้าและแรงดันควบแน่นจะเพิ่มขึ้น เว้นระยะห่างรอบๆ ตัวเครื่องให้เพียงพอ และพิจารณาทิศทางลมที่พัดผ่านเมื่อคุณวางตำแหน่งท่อไอดี

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำทำให้เครื่องทำความเย็นมีขนาดกะทัดรัดมากขึ้นแต่เพิ่มความต้องการพื้นที่ในส่วนอื่น หอทำความเย็นต้องการพื้นที่กลางแจ้ง น้ำประปา การระบายน้ำ และการทำให้อากาศหนาวในสภาพอากาศหนาวเย็น หากโรงงานไม่มีพื้นที่ว่างสำหรับหอคอย โครงการระบายความร้อนด้วยน้ำอาจต้องมีงานโครงสร้างก่อนจึงจะสามารถดำเนินการต่อได้ หากโรงงานมีพื้นที่ว่าง ก็มักจะวางหอคอยไว้บนหลังคาหรือในสนามหญ้าห่างไกล เพื่อขจัดเสียงรบกวนออกจากพื้นที่ทำงาน

เมื่อพื้นที่ภายในอาคารมีจำกัด ตัวเลือกระบายความร้อนด้วยอากาศแบบอื่นจะช่วย: เครื่องทำความเย็นแบบกล่องระบายความร้อนด้วยอากาศ สามารถติดตั้งภายในห้องโรงงานที่มีการระบายอากาศแบบท่อ ทำให้คุณระบายความร้อนด้วยอากาศได้ง่ายโดยไม่กระทบต่อพื้นที่ภายในอาคารอันมีค่า

ผู้ผลิตตู้แช่เย็นแบบกล่องระบายความร้อนด้วยอากาศแบบกำหนดเอง, โรงงาน เราเป็นผู้ผลิตเครื่องทำความเย็นแบบกล่องระบายความร้อนด้วยอากาศของจีน, โรงงาน, Shanghai Soouney Refrigeration Equipment Co., Ltd. เสนอตู้ระบายความร้อนด้วยอากาศแบบกำหนดเอง... ดูผลิตภัณฑ์ →

กรอบการตัดสินใจเชิงปฏิบัติ

คำถามต่อไปนี้จะไม่แทนที่การตรวจสอบทางวิศวกรรมโดยละเอียด แต่จะนำคุณไปยังตระกูลเครื่องจักรทั่วไปที่เหมาะสมก่อนที่คุณจะเสนอราคาโดยละเอียด

1. ยืนยันเงื่อนไขการออกแบบช่วงฤดูร้อนของคุณ ประสิทธิภาพการระบายความร้อนด้วยอากาศขึ้นอยู่กับอุณหภูมิกระเปาะแห้ง ประสิทธิภาพของทาวเวอร์ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิกระเปาะเปียก ในสภาพอากาศร้อนแห้ง ความแตกต่างระหว่างกระเปาะแห้งและกระเปาะเปียกนั้นมีมาก ซึ่งทำให้ช่องว่างด้านประสิทธิภาพกว้างขึ้นโดยหันไปใช้การระบายความร้อนด้วยน้ำ
2. ตรวจสอบว่ามีน้ำหล่อเย็นอยู่แล้วหรือไม่ โรงงานที่มีหอคอยอยู่แล้ว แหล่งน้ำในแม่น้ำ หรือวงจรการทำความเย็นของกระบวนการสามารถโฮสต์เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำได้โดยมีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมเล็กน้อย พื้นที่ที่ไม่มีโครงสร้างพื้นฐานด้านน้ำต้องมีงบประมาณสำหรับหอคอย ปั๊ม ท่อ การบำบัดน้ำ และการติดตั้ง
3. ประมาณชั่วโมงการทำงานต่อปีและโปรไฟล์โหลด ตามกฎทั่วไปคร่าวๆ ชิลเลอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำมักจะมีความคุ้มค่าเมื่อโรงงานทำงานมากกว่า 2,500 ถึง 3,000 ชั่วโมงต่อปี ที่ปัจจัยโหลดที่สำคัญ สำหรับงานตามฤดูกาลหรืองานไม่ต่อเนื่อง ต้นทุนแรกที่ต่ำกว่าของเครื่องระบายความร้อนด้วยอากาศมักจะชนะ
4. เปรียบเทียบต้นทุนการติดตั้งทั้งหมด ไม่ใช่ราคาอุปกรณ์ รวมถึงฐานราก การเชื่อมต่อไฟฟ้า การต่อน้ำ หอคอย ปั๊ม ท่อ การทดสอบการใช้งาน และมูลค่าของพื้นที่ที่ใช้งาน เครื่องทำความเย็นแบบระบายความร้อนด้วยน้ำสามารถดูพลังงานต่อหน่วยความสามารถในการทำความเย็นได้ดีขึ้น แต่ยังคงต้องผ่านการทดสอบการคืนทุนที่สมเหตุสมผลสำหรับโรงงานของคุณ
5. ตรวจสอบความสามารถในการบำรุงรักษาของทีมของคุณ หน่วยระบายความร้อนด้วยอากาศจำเป็นต้องทำความสะอาดคอยล์และบำรุงรักษาพัดลมเป็นระยะ ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำต้องมีการบำบัดน้ำ การตรวจสอบหอคอย และการทำให้อากาศเย็นในสภาพอากาศที่เย็นจัด หากไซต์งานมีพนักงานจำกัด เส้นทางระบายความร้อนด้วยอากาศจะช่วยลดภาระดังกล่าว

สำหรับโรงงานที่มีกำลังการผลิตสูง การแลกเปลี่ยนคอนเดนเซอร์แบบเดียวกันจะส่งผลต่อการเลือกคอมเพรสเซอร์ด้วย ของเรา การเปรียบเทียบชิลเลอร์แบบสกรูระบายความร้อนด้วยอากาศและชิลเลอร์แบบแรงเหวี่ยง อธิบายว่าตัวเลือกเหล่านี้รวมกันที่ปลายบนสุดของช่วงกำลังได้อย่างไร

บทบาทของอุณหภูมิกระบวนการ

อุณหภูมิกระบวนการไม่เปลี่ยนแปลงการเปรียบเทียบพื้นฐาน ไม่ว่าเครื่องทำความเย็นจะผลิตน้ำเย็นที่มีอุณหภูมิ 7°C หรือของเหลวที่มีอุณหภูมิต่ำกว่า คอนเดนเซอร์ยังคงทำงานที่ระดับความดันเท่าเดิม และตรรกะของการปฏิเสธความร้อนแบบกระเปาะแห้งเทียบกับกระเปาะเปียกยังคงเหมือนเดิม Soouney นำเสนอทั้งเครื่องระบายความร้อนด้วยอากาศและระบายความร้อนด้วยน้ำ รวมถึงรุ่นที่มีการแช่แข็งด้วยความเย็น ดังนั้นการตัดสินใจระหว่างทั้งสองเครื่องควรพิจารณาจากสภาพไซต์งานและโปรไฟล์การปฏิบัติงานของคุณ ไม่ใช่ขึ้นอยู่กับความพร้อมจำหน่ายของผลิตภัณฑ์

หากโรงงานของคุณมีน้ำ ทำงานเป็นเวลานาน และต้องการลดการใช้พลังงาน ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำมักจะชำระค่าใช้จ่ายในการติดตั้งเพิ่มเติมผ่านความต้องการไฟฟ้าที่ลดลง หากน้ำขาดแคลน การติดตั้งจะต้องเรียบง่าย ไม่เช่นนั้นเครื่องทำความเย็นจะทำงานเพียงช่วงใดช่วงหนึ่งของปี เครื่องระบายความร้อนด้วยอากาศมักเป็นการลงทุนแรกที่ชาญฉลาดกว่า ไม่ว่าจะด้วยวิธีใด ให้ตรวจสอบกำลังการผลิตและการดึงพลังงานภายใต้เงื่อนไขการออกแบบที่แท้จริงของคุณ และขอให้ซัพพลายเออร์เสนอราคาทั้งระบบเพื่อให้การเปรียบเทียบมีความยุติธรรม