Kako dizajnirati zaštitu od smrzavanja za sustav suhog hlađenja

Suhi hladnjak može učinkovito raditi tijekom cijele godine, ali zimski uvjeti donose jedan od najozbiljnijih rizika u bilo kojem sustavu za odbacivanje topline na bazi vode: smrzavanje.

Kada se voda ili neadekvatno zaštićena otopina vode i glikola smrzne unutar zavojnice suhog hladnjaka, cijevi, ventila ili izmjenjivača topline, rezultirajuće širenje može oštetiti cijevi, priključke, priključke i druge komponente. U teškim slučajevima, jedno smrzavanje može rezultirati curenjem, zamjenom zavojnice, produženim zastojem i skupim popravcima.

Iz tog razloga zaštitu od smrzavanja ne treba tretirati kao dodatak koji se dodaje nakon odabira suhog hladnjaka.

Trebao bi biti dio dizajna sustava od samog početka.

Pouzdana strategija mora odgovoriti na nekoliko pitanja:

• Koja je najniža vanjska temperatura koju sustav može osjetiti?

• Mora li suhi hladnjak nastaviti s radom tijekom hladnog vremena?

• Što se događa ako pumpa stane?

• Što se događa tijekom nestanka struje?

• Je li glikol prihvatljiv u cijeloj petlji procesa?

• Može li se vanjski krug potpuno isprazniti?

• Može li voda ostati zarobljena unutar zavojnice ili cijevi?

Ovaj vodič objašnjava kako inženjeri mogu projektirati zaštitu od smrzavanja za a sustav suhog hlađenja i usporedite glavne dostupne strategije.

Zašto je zaštita od smrzavanja važna u sustavu suhog hlađenja

Suhi hladnjak obično sadrži zavojnicu s rebrastom cijevi instaliranu na otvorenom.

Voda ili otopina vode i glikola cirkulira kroz zavojnicu dok aksijalni ventilatori pomiču okolni zrak preko rebara.

Tijekom normalnog rada, ovaj raspored je jednostavan i pouzdan.

Rizik se pojavljuje kada temperatura tekućine padne prema točki smrzavanja.

Čista voda se širi smrzavanjem. Ako je voda zarobljena unutar krute cijevi, kolektora, ventila ili prolaza izmjenjivača topline, dovoljno stvaranje leda može stvoriti štetan unutarnji tlak.

Izloženi dijelovi suhog rashladnog sustava mogu uključivati:

• rebrasti svici;

• zaglavlja;

• dovodni i povratni cjevovod;

• ventili;

• pumpe;

• cjedila;

• senzori;

• ekspanzijske posude;

• pločasti izmjenjivači topline;

• odvodne linije.

Zaštita od smrzavanja stoga treba pokriti cijeli izloženi hidraulički krug , a ne samo izmjenjivač suhog hladnjaka.

Počnite s najnižom mogućom temperaturom

Prvi projektni unos trebao bi biti najniža temperatura koju vanjski krug realno može doživjeti.

Ovo ne bi trebala biti samo prosječna godišnja zimska temperatura.

Inženjeri bi trebali razmotriti:

• povijesna minimalna temperatura okoline;

• projektna minimalna temperatura;

• noćna temperatura;

• izloženost vjetru;

• razdoblja isključivanja opreme;

• dugotrajne nestanke struje;

• temperature tijekom održavanja;

• neočekivani događaji hladnog vremena.

Sustav hlađenja koji radi normalno može sadržavati toplu tekućinu i čini se da ima mali rizik od smrzavanja.

Ali ako cirkulacija iznenada prestane u 2:00 ujutro tijekom nestanka struje, vanjski izmjenjivač može se postupno približiti temperaturi okoline.

To može predstavljati stvarno najgore stanje.

Dizajnirana temperatura u odnosu na normalnu radnu temperaturu

Razmotrite suhi hladnjak koji normalno radi sa:

• ulazna temperatura tekućine: 35°C

• izlazna temperatura tekućine: 30°C

• normalna zimska temperatura: 0°C

Bilo bi netočno zaključiti da je zaštita od smrzavanja nepotrebna jer je pogonska tekućina daleko iznad točke smrzavanja.

Ako stranica može dosegnuti:

−20°C

a nestanak struje zaustavi crpku na nekoliko sati, ustajala tekućina unutar vanjske zavojnice može se na kraju ohladiti prema toj temperaturi.

Zaštita od smrzavanja stoga treba uzeti u obzir najniže vjerodostojno stanje sustava , a ne samo temperaturu tekućine dok sustav radi.

Zaštita od smrzavanja i zaštita od pucanja nisu isto

Ova je razlika važna pri odabiru glikola.

Zaštita od smrzavanja

Zaštita od smrzavanja znači da tekućina ostaje dovoljno tekuća da se kristali leda ne formiraju iznad odabrane projektirane temperature.

Ovaj pristup je prikladan tamo gdje:

• sustav mora nastaviti cirkulirati na niskoj temperaturi;

• kristali leda mogu začepiti male prolaze;

• pumpe se moraju ponovno pokrenuti tijekom hladnog vremena;

• pouzdanost procesa zahtijeva da tekućina ostane u potpunosti pumpa.

Trane opisuje zaštitu od smrzavanja kao prikladnu tamo gdje se stvaranje leda ne može tolerirati i gdje sustav mora ostati u funkciji tijekom hladnih vremenskih uvjeta.

Zaštita od pucanja

Zaštita od pucanja ima drugačiji cilj.

Neke mješavine glikola i vode mogu početi stvarati kristale leda ispod svoje točke smrzavanja, a da odmah ne postanu čvrsti blok.

Kako se voda prvo smrzava, preostala tekućina postaje više koncentrirana s glikolom.

Ako postoji dovoljan volumen ekspanzije, sustav može tolerirati ovo djelomično zamrznuto stanje bez pucanja.

Zaštita od pucanja stoga je usmjerena na sprječavanje mehaničkih oštećenja , umjesto da otopinu potpuno oslobodi od leda.

Ova strategija može biti primjenjiva na određene sustave koji ostaju zatvoreni tijekom zime, ali ne bi se trebala automatski usvojiti u slučajevima kada pumpe moraju raditi ili kada ograničeni kanali ne mogu tolerirati stvaranje blata.

Četiri glavne strategije zaštite od smrzavanja

Za većinu sustava suhog hlađenja zaštita od smrzavanja temelji se na jednom ili više ovih pristupa:

1. Glikol antifriz

2. Kontinuirana cirkulacija

3. Dizajn s drenažom prema dolje ili s povratkom

4. Aktivno grijanje i upravljanje

Najpouzdaniji sustav može kombinirati nekoliko njih.

1. Zaštita od smrzavanja na bazi glikola

Korištenje otopine glikol-voda jedna je od najčešćih metoda za zaštitu vanjskih krugova suhog hladnjaka.

Dvije najčešće korištene tekućine su:

• etilen glikol ili EG;

• propilen glikol ili PG.

Oba snižavaju točku smrzavanja vode.

Međutim, izbor glikola ne bi se trebao temeljiti samo na točki smrzavanja.

Etilen glikol u odnosu na propilen glikol

U usporedbi s propilen glikolom, etilen glikol obično ima bolja toplinska i fluidna svojstva uz istu razinu zaštite od smrzavanja.

Dow Corporation ističe da je viskoznost otopina etilen glikola obično niža, što omogućuje bolji prijenos topline i performanse pumpanja u mnogim primjenama.

Kada je potrebna manja toksičnost, često se preferira propilen glikol.

Ispravan izbor ovisi o:

• primjena;

• ekološki zahtjevi;

• lokalni propisi;

• rizik kontaminacije procesa;

• preporuke dobavljača tekućine;

• zahtjevi toplinske izvedbe.

Koliko glikola treba koristiti?

Ne postoji univerzalna koncentracija koja je točna za svaki suhi hladnjak.

Potrebna koncentracija prvenstveno ovisi o:

• tip glikola;

• najniža očekivana temperatura;

• je li potrebna zaštita od smrzavanja ili pucanja;

• podaci o dobavljaču tekućine;

• potrebna pumpabilnost.

Na primjer, Dow preporučuje odabir zaštite od smrzavanja ispod najniže predviđene radne temperature i ukazuje na tipičnu granicu dizajna od oko 3°C / 5°F ispod minimalnog predviđenog uvjeta.

Važan princip je:

Ne birajte koncentraciju glikola iz generičkog pravila kao što je 'uvijek koristite 30%.'

Upotrijebite stvarne podatke proizvođača o koncentraciji u odnosu na temperaturu.

Više glikola nije uvijek bolje

Dodavanje više glikola poboljšava zaštitu od niskih temperatura, ali također mijenja toplinska svojstva tekućine.

Viša koncentracija glikola općenito znači:

• veća viskoznost;

• različita gustoća;

• niže učinkovite performanse prijenosa topline u usporedbi s vodom;

• povećan hidraulički otpor;

• veće potrebe za pumpanjem.

Dow posebno napominje da povećanje koncentracije propilen glikola poboljšava zaštitu od smrzavanja, ali također može povećati viskoznost i potrebnu energiju pumpanja.

Stoga:

Optimalna koncentracija glikola obično je najniža koncentracija koja sigurno zadovoljava potrebnu razinu zaštite i zahtjeve dobavljača tekućine.

Suhi hladnjak bi također trebao biti termički odabran prema stvarnoj koncentraciji glikola, a ne prema svojstvima vode.

2. Kontinuirana cirkulacija tekućine

Druga metoda je održavanje tople tekućine koja neprekidno cirkulira kroz vanjski krug.

Ako cirkulirajuća tekućina ostane sigurno iznad točke smrzavanja, izmjenjivač suhog hladnjaka i cjevovod se mogu zaštititi.

Ova strategija može funkcionirati u sustavima gdje:

• toplina je stalno dostupna;

• pumpe imaju visoku pouzdanost;

• zimski rad je kontinuiran;

• napajanje je vrlo pouzdano.

Međutim, sama cirkulacija rijetko bi trebala biti jedina strategija zaštite bez procjene uvjeta kvara.

Što se događa ako pumpa stane?

Ovo je slabost zaštite samo za cirkulaciju.

Tijekom kvara pumpe ili nestanka struje:

protok = nula

Vanjska zavojnica tada počinje gubiti toplinu u okolni zrak.

Na kraju, zarobljena voda može dosegnuti temperaturu smrzavanja.

Stoga bi inženjeri trebali pitati:

Ako cirkulacija prestane tijekom najhladnije noći u godini, koliko dugo sustav može ostati siguran?

Ako nema prihvatljivog odgovora, potrebna je rezervna zaštita.

Redundantne pumpe

Kritične instalacije mogu koristiti:

• radne/pripravne pumpe;

• automatska promjena pumpe;

• hitno napajanje;

• alarmi slabog protoka.

Ove mjere poboljšavaju pouzdanost, ali još uvijek ne eliminiraju svaki scenarij zamrzavanja.

Na primjer, uobičajeni električni kvar mogao bi onesposobiti obje crpke.

Zaštita od smrzavanja stoga treba uzeti u obzir kvarove zajedničkog načina rada , a ne samo pojedinačne kvarove opreme.

3. Drain-Down i Drain-Back Zaštita od smrzavanja

Ako se vanjski krug može potpuno isprazniti kada se sustav zaustavi, voda se ne može smrznuti unutar ispuštenih komponenti.

To može smanjiti ili eliminirati potrebu za visokim koncentracijama glikola.

Međutim, ključna riječ je:

potpuno.

Sustav koji se teoretski može isprazniti, ali ostavlja vodu zarobljenu u niskim točkama, može se i dalje smrzavati.

Zahtjevi za drenažni sustav suhog hlađenja

Pouzdan sustav odvodnje treba uzeti u obzir:

• orijentacija zavojnice;

• padine cijevi;

• odvodne točke;

• ventilacijski otvori s visokim točkama;

• raspored ventila;

• geometrija zaglavlja;

• zamke niske točke.

Sva voda mora imati slobodan put za odvod.

Zašto je zarobljena voda opasna

Moguća mjesta zarobljavanja uključuju:

• horizontalne cijevi;

• zaglavlja;

• ventili;

• cjedila;

• savitljiva crijeva;

• padovi cijevi;

• izmjenjivači topline;

• kućišta pumpe.

Čak i mali izolirani volumen može se zamrznuti i proširiti.

Traneova dokumentacija izričito upozorava da voda može ostati zarobljena u prolazima izmjenjivača topline i da se mora potpuno ukloniti kada se za zaštitu od zime oslanja na drenažu.

Stoga jednostavno instaliranje odvodnog ventila na dnu sustava ne stvara automatski odvodni dizajn siguran od smrzavanja.

4. Aktivne kontrole grijanja i zamrzavanja

Toplina se također može koristiti kako bi se spriječilo da izložena voda dosegne temperaturu smrzavanja.

Moguće metode uključuju:

• električno grijanje;

• grijači cijevi;

• uronjeni grijači;

• grijači za kućište;

• grijane pumpne prostorije.

Trane identificira dodavanje topline kao jedan od osnovnih pristupa za održavanje opreme koja sadrži vodu iznad uvjeta smrzavanja.

Traženje topline

Praćenje topline obično se primjenjuje na ranjive:

• cijevi;

• ventili;

• odvodi;

• instrumenti;

• kućišta pumpe.

Može biti osobito koristan tamo gdje je potpuno ispuštanje nemoguće.

Međutim, samo praćenje topline zahtijeva:

• električna energija;

• kontrole;

• izolacija;

• inspekcija;

• održavanje.

Neispravan krug grijanja može stvoriti skriveni rizik od smrzavanja.

Kontrole su dio zaštite od smrzavanja

Samo mehanički dizajn nije dovoljan.

Kontrolni sustav trebao bi prepoznati kada se približavaju uvjeti smrzavanja.

Važne varijable mogu uključivati:

• temperatura okolnog zraka;

• temperatura ulazne tekućine;

• temperatura izlazne tekućine;

• stanje protoka;

• rad pumpe;

• postavke koncentracije glikola.

Dokumentacija prijevoznika, na primjer, naglašava senzor temperature vanjskog zraka i vodene petlje, kao i postavke protiv smrzavanja u sustavima povezanim s radom suhog hladnjaka.

Alarm niske temperature

Alarm niske temperature može upozoriti operatere prije nego što smrzavanje postane kritično.

Ovisno o dizajnu sustava, alarm se može aktivirati:

• isključivanje ventilatora;

• pokretanje pumpe;

• rad premosnog ventila;

• pomoćno grijanje;

• hitna obavijest.

Automatsko pokretanje pumpe

Kada temperatura padne na unaprijed određenu minimalnu vrijednost, regulator može automatski pokrenuti cirkulaciju.

To može prenijeti topliju tekućinu iz unutarnjeg kruga kroz otvoreni vanjski krug.

Međutim, ova strategija također ovisi o dostupnosti napajanja i pumpi.

Gašenje ventilatora

Ventilator suhog hladnjaka ubrzava odbacivanje topline.

Tijekom ekstremno hladnih uvjeta okoline, rad svih ventilatora može prehladiti tekućinu.

Stupanj ventilatora ili kontrola promjenjive brzine mogu smanjiti kapacitet hlađenja kako temperatura pada.

Moguća logika može uključivati:

Veliko opterećenje → rad punog ventilatora

Niža temperatura okoline → smanjena brzina ventilatora

Vrlo niska temperatura okoline → ventilatori zaustavljeni

dok se cirkulacija nastavlja.

To pomaže u sprječavanju prekomjernog hlađenja i štedi energiju ventilatora.

Kontrola premosnice

Premosni sustav može smanjiti ili zaustaviti protok kroz suhi hladnjak kada nije potrebno dodatno odbacivanje topline.

Tipičan koncept može uključivati:

Procesna petlja → Trosmjerni ventil → Suhi hladnjak / Premosnica → Povratak

Međutim, zaobilaženje zavojnice ne štiti je automatski.

Ako voda ostane unutar izolirane vanjske zavojnice, još uvijek se može smrznuti.

Izolirani dio stoga mora ostati zaštićen glikolom, grijan, cirkuliran ili potpuno ispražnjen.

Razmotrite nestanak struje kao projektni uvjet

Jedno od najboljih pitanja tijekom projektiranja zaštite od smrzavanja je:

Što se događa ako se električna energija izgubi na minimalnoj projektiranoj vanjskoj temperaturi?

Nestanak struje može onemogućiti:

• cirkulacijske pumpe;

• toplinsko praćenje;

• regulacijski ventili;

• kontrole ventilatora;

• električni grijači.

Sustav koji u potpunosti ovisi o aktivnoj opremi može stoga istovremeno izgubiti svu zaštitu.

Za kritične objekte, inženjeri mogu razmotriti:

• generatori za hitne slučajeve;

• Kontrole koje podržava UPS;

• pasivna zaštita od glikola;

• dizajn povratnog odvoda;

• redundantno grijanje.

Pasivna zaštita posebno je vrijedna jer ne ovisi o pravilnom reagiranju kontrola.

Je li glikol potreban u cijelom sustavu?

Ne uvijek.

Korištenje glikola kroz veliku rashladnu petlju može uzrokovati kazne u:

• prijenos topline;

• energija pumpanja;

• trošak tekućine;

• održavanje.

Jedna alternativa je izolacija izloženog vanjskog kruga.

Odvojena petlja glikola s izmjenjivačem topline

Uobičajeni raspored je:

Unutarnja vodena petlja

↓

Pločasti izmjenjivač topline

↓

Vanjska glikolna petlja

↓

Suhi hladnjak

Samo vanjski krug sadrži glikol.

Unutarnja procesna petlja može nastaviti koristiti vodu.

Trane opisuje ovaj pristup kao opciju kada je glikol nepoželjan u cijelom sustavu, korištenjem izolacijskog izmjenjivača topline i lokalnog crpnog kruga za ograničavanje glikola na vanjski dio.

Prednosti

Potencijalne koristi uključuju:

• manji volumen glikola;

• smanjen trošak glikola;

• manje kazne za pumpanje u primarnoj petlji;

• lakše upravljanje tekućinom;

• jasno razdvajanje unutarnjih i vanjskih krugova.

Ustupci

Međutim, pločasti izmjenjivač topline uvodi:

• dodatna temperatura pristupa;

• pad tlaka;

• zahtjevi pumpe;

• trošak opreme.

Dodatnu temperaturnu razliku treba uzeti u obzir prilikom dimenzioniranja suhog hladnjaka.

Ne zaboravite na ekspanzionu posudu

Koncentracija glikola utječe više od točke smrzavanja.

Ekspanzijski spremnik sustava mora se prilagoditi promjenama volumena tekućine s promjenama temperature.

Dizajn treba uzeti u obzir:

• ukupni volumen sustava;

• minimalna temperatura tekućine;

• maksimalna temperatura tekućine;

• koncentracija glikola;

• tlak u sustavu.

Ako zaštita od pucanja dopušta djelomično stvaranje leda, kapacitet ekspanzije postaje još važniji.

Zaštitite pumpu i druge komponente

Dizajneri se ponekad u potpunosti fokusiraju na zavojnicu.

Ali zavojnica je samo jedna izložena komponenta.

Kompletan pregled zamrzavanja trebao bi uključivati:

Pumpe

Provjerite mjesto crpke i može li ustajala voda ostati unutar kućišta.

Ventili

Tijela ventila mogu sadržavati zarobljenu tekućinu.

Cjedila

Cjedila često stvaraju niske točke na kojima ostaje voda.

Senzori

Mali džepovi senzora ili impulsni vodovi mogu biti ranjivi.

Ekspanzijski cjevovod

Linije malog promjera mogu se brzo zamrznuti.

Pločasti izmjenjivači topline

Uski prolazi mogu zadržati vodu i možda neće potpuno iscuriti.

Odvodni vodovi

Smrznuti odvod može spriječiti pražnjenje sustava kada je potrebna zaštita.

Izolacija pomaže — ali sama po sebi nije zaštita od smrzavanja

Izolacija usporava gubitak topline.

Ne stvara toplinu.

Ako temperatura okoline dovoljno dugo ostane ispod nule, izolirana stajaća voda će se na kraju približiti temperaturi okoline.

Stoga se izolacija obično treba smatrati potpornom mjerom , a ne primarnim mehanizmom zaštite od smrzavanja.

Isti princip vrijedi i za zaštitu od vjetra.

Može smanjiti gubitak topline, ali ne može jamčiti zaštitu na neodređeno vrijeme.

Projektiranje zaštite od smrzavanja za različite načine rada

Robustan dizajn trebao bi uzeti u obzir više od normalnog rada.

Način rada 1: normalni zimski rad

Sustav je:

• powered;

• cirkulirajući;

• automatski kontrolirani.

Zaštita od smrzavanja može se prvenstveno oslanjati na glikol ili kontroliranu cirkulaciju tekućine.

Način rada 2: Standby

Suhi hladnjak ne odbija toplinu, ali ostaje napunjen.

Zaštita može zahtijevati:

• glikol;

• minimalna cirkulacija;

• grijalice;

• automatsko pražnjenje.

Način 3: Planirano gašenje

Ako će sustav ostati izvan mreže dulje zimsko razdoblje, inženjeri mogu odabrati:

• puna drenaža;

• zaštita glikola;

• kontrolirano grijanje.

Način 4: Neplanirani nestanak struje

Ovo stanje zaslužuje posebnu pozornost.

Sustav može izgubiti:

• pumpe;

• kontrolirati;

• grijanje.

Pasivna zaštita poput pravilno odabranog antifriza ili potpune drenaže postaje posebno vrijedna.

Primjer dizajna zaštite od smrzavanja

Razmotrite suhi hladnjak koji služi industrijskom procesu.

Projektni uvjeti

• Snaga hlađenja: 500 kW

• Dovod tekućine u suhi hladnjak: 40°C

• Povrat tekućine: 35°C

• Ljetni dizajn ambijent: 32°C

• Zimski proračunski minimum: −18°C

• Vanjska montaža

• Potreban rad tijekom cijele godine

Budući da sustav mora nastaviti raditi tijekom zime, oslanjanje samo na odvod ne bi bilo praktično.

Mogući koncept je:

Petlja procesne vode

↓

Pločasti izmjenjivač topline

↓

Zaštićena petlja glikola

↓

Pumpa

↓

Suhi hladnjak

↓

Povratak na pločasti izmjenjivač topline

Vanjski krug može koristiti inhibirani glikol odabran prema podacima proizvođača glikola o zaštiti od smrzavanja za potrebnu minimalnu temperaturu.

Kontrolni niz može uključivati:

1. Kontrola ventilatora promjenjive brzine tijekom normalnog rada.

2. Smanjena brzina ventilatora kako temperatura okoline pada.

3. Ventilatori se zaustavljaju kada je daljnje hlađenje nepotrebno.

4. Cirkulacija pumpe održavana prema potrebi.

5. Alarm niske temperature tekućine.

6. Operativna logika u hitnim slučajevima.

7. Zaštita ostaje odgovarajuća tijekom prekida napajanja jer je sama vanjska tekućina zaštićena od smrzavanja.

Konačni postotak glikola trebao bi se odrediti iz podataka proizvođača odabrane tekućine, a ne pretpostavljati iz ovog primjera.

Kako glikol utječe na dimenzioniranje suhog hladnjaka

Jedna uobičajena pogreška je:

Odaberite suhi hladnjak s vodom → Dodajte glikol kasnije.

To može dovesti do netočnog odabira.

Glikol utječe na:

• specifična toplina;

• toplinska vodljivost;

• viskoznost;

• gustoća;

• Reynoldsov broj;

• pad tlaka.

Stoga bi proizvođač trebao znati:

vrsta glikola + koncentracija

prije konačnog odabira suhog hladnjaka.

Povećanje koncentracije glikola može zahtijevati:

• veći protok;

• veća površina;

• različite veličine crpke;

• revidirani proračuni pada tlaka.

Uobičajene pogreške u dizajnu zaštite od smrzavanja

Pogreška 1: Odabir glikola iz prosječne zimske temperature

Dizajn bi se trebao temeljiti na vjerodostojnim minimalnim uvjetima, a ne na prosječnom vremenu.

Pogreška 2: Pretpostavka da je 20% ili 30% glikola uvijek dovoljno

Točke smrzavanja razlikuju se prema:

• tip glikola;

• koncentracija;

• formulacija proizvoda.

Uvijek koristite podatke proizvođača tekućine.

Pogreška 3: Dodavanje glikola nakon odabira suhog hladnjaka

Toplinski i hidraulički proračuni trebaju koristiti stvarnu smjesu.

Pogreška 4: Ovisi samo o cirkulaciji pumpe

Nestanak pumpe ili struje može ukloniti zaštitu.

Pogreška 5: Pretpostavka da se zavojnica može potpuno isprazniti

Unutarnja geometrija može zadržati vodu.

Odvodnost mora biti provjerena.

Pogreška 6: Zaštita zavojnice, ali zanemarivanje cjevovoda i ventila

Sustav je otporan na smrzavanje koliko i njegova najosjetljivija komponenta ispunjena tekućinom.

Pogreška 7: Upotreba prekomjerne količine glikola

Više antifriza ne znači automatski bolji dizajn sustava.

Viša viskoznost može povećati energiju pumpanja i smanjiti toplinsku učinkovitost.

Vodič za odlučivanje o zaštiti od smrzavanja

Ova bi se tablica trebala koristiti kao okvir dizajna, a ne kao zamjena za inženjering specifičan za projekt.

Koje informacije treba poslati proizvođaču suhog hladnjaka?

Za pouzdan zimski odabir, inženjeri bi trebali osigurati:

Toplinski podaci

• potreban kapacitet hlađenja;

• temperatura ulazne tekućine;

• temperatura izlazne tekućine;

• brzina protoka fluida.

Podaci o tekućini

• voda ili glikol;

• etilen glikol ili propilen glikol;

• koncentracija glikola.

Ljetni uvjeti

• maksimalna projektirana temperatura okoline;

• potrebna ljetna izvedba.

Zimski uvjeti

• minimalna projektirana temperatura okoline;

• je li potrebno zimsko hlađenje;

• strategija gašenja.

Električni i upravljački zahtjevi

• napon;

• frekvencija;

• zahtjevi za upravljanje promjenjivom brzinom;

• sučelje sustava upravljanja.

Informacije o instalaciji

• vanjska ili unutarnja instalacija;

• duljina izložene cijevi;

• visina instalacije;

• razmak opreme;

• izloženost vjetru.

Strategija zaštite od smrzavanja i odabir suhog hladnjaka tada se mogu procijeniti zajedno.

Aidear dizajn suhog hladnjaka za aplikacije u hladnoj klimi

Za projekte s hladnom klimom, odabir suhog hladnjaka treba uzeti u obzir više od nominalnog kapaciteta hlađenja.

Aidear može konfigurirati sustave suhog hlađenja prema radnim zahtjevima projekta uključujući:

• dizajn odbijanja topline;

• ulazna i izlazna temperatura tekućine;

• vrsta i koncentracija glikola;

• minimalna zimska temperatura okoline;

• ljetna projektirana temperatura;

• potreban raspored ventilatora;

• promjenjiva kontrola brzine;

• zahtjevi za materijal za svitak i kućište;

• ograničenja mjesta.

Kada zahtijevajući suhi hladnjak za klimu koja se smrzava, osigurajte i maksimalnu ljetnu projektnu temperaturu i minimalnu zimsku projektnu temperaturu.

Prvi određuje može li sustav odbiti dovoljno topline tijekom vrućeg vremena.

Drugi pomaže u određivanju kako vanjski hidraulički krug treba zaštititi tijekom zime.

Inženjerski kontrolni popis za zaštitu od smrzavanja suhog hladnjaka

Prije finalizacije sustava provjerite:

1. Koja je minimalna projektirana temperatura okoline?

2. Mora li suhi hladnjak raditi tijekom tog stanja?

3. Koja se tekućina koristi?

4. Koja je vrsta i koncentracija glikola?

5. Je li potrebna zaštita od smrzavanja ili zaštita od pucanja?

6. Je li koncentracija glikola provjerena prema podacima dobavljača?

7. Je li suhi hladnjak odabran na temelju stvarnih svojstava glikola?

8. Što se događa ako cirkulacijska pumpa ne radi?

9. Što se događa ako napajanje stranice prestane?

10. Može li se zavojnica doista potpuno isprazniti?

11. Jesu li ventili, sita i niske točke zaštićene?

12. Jesu li izložene cijevi izolirane i/ili toplinski praćene tamo gdje je potrebno?

13. Jesu li osigurani alarmi za niske temperature?

14. Mogu li navijači smanjiti ili prestati tijekom vrlo hladnog vremena?

15. Postoji li hitna strategija zaštite od smrzavanja?

Ako neka od ovih pitanja nemaju jasne odgovore, dizajn zaštite od smrzavanja vjerojatno treba dodatno pregledati.

Final Takeaway

Pouzdana zaštita od smrzavanja suhog hladnjaka ne postiže se jednostavnim dodavanjem proizvoljne količine glikola.

Od inženjera se zahtijeva da procijene:

• *Minimalna temperatura okoline

• Svojstva tekućine

• Način rada

• Kvar pumpe

• Nestanak struje

• Odvodnjavanje

• Strategija kontrole**

Za mnoge cjelogodišnje sustave, pravilno odabrana otopina inhibiranog glikola pruža jedan od najsnažnijih oblika pasivne zaštite.

Za sustave u kojima je glikol nepoželjan, mogu se razmotriti alternative poput zasebnog vanjskog kruga glikola, pouzdanog povratnog odvoda, kontinuirane cirkulacije ili aktivnog grijanja.

Najvažniji princip je:

Projektirana zaštita od smrzavanja oko najgoreg vjerodostojnog stanja—ne samo normalnog rada.

Suhi hladnjak može normalno raditi tisućama sati, ali može doći do oštećenja uslijed smrzavanja tijekom samo jednog nezaštićenog zimskog gašenja.

Planiranje tog stanja tijekom početnog dizajna sustava može značajno poboljšati pouzdanost i smanjiti rizik od skupe štete na opremi.

Trebate suhi hladnjak za projekt s hladnom klimom?

Osigurajte:

• potreban kapacitet hlađenja;

• temperature ulazne i izlazne tekućine;

• vrsta tekućine;

• koncentracija glikola;

• maksimalna ljetna temperatura okoline;

• minimalna zimska temperatura okoline;

• mjesto ugradnje.

Aidear može koristiti ove radne uvjete kao osnovu za odabir i konfiguraciju suhog hladnjaka za predviđeno projektno okruženje.