Kako načrtovati zaščito pred zmrzovanjem za suhi hladilni sistem

Suhi hladilnik lahko učinkovito deluje skozi vse leto, vendar zimske razmere predstavljajo eno najresnejših tveganj v katerem koli vodnem sistemu za odvajanje toplote: zmrzovanje.

Ko voda ali neustrezno zaščitena vodno-glikolna raztopina zmrzne v tuljavi suhega hladilnika, cevi, ventilu ali izmenjevalniku toplote, lahko posledično širjenje poškoduje cevi, priključke, glave in druge komponente. V hudih primerih lahko ena sama zamrznitev povzroči puščanje, zamenjavo tuljave, podaljšan čas izpada in draga popravila.

Iz tega razloga zaščite pred zmrzovanjem ne bi smeli obravnavati kot dodatno opremo, dodano po izbiri suhega hladilnika.

Moral bi biti del zasnove sistema od samega začetka.

Zanesljiva strategija mora odgovoriti na več vprašanj:

• Kakšna je najnižja zunanja temperatura, ki jo lahko doživi sistem?

• Ali mora suhi hladilnik še naprej delovati v mrazu?

• Kaj se zgodi, če se črpalka ustavi?

• Kaj se zgodi ob izpadu elektrike?

• Ali je glikol sprejemljiv skozi celotno procesno zanko?

• Ali je mogoče zunanji tokokrog popolnoma izprazniti?

• Ali lahko voda ostane ujeta v tuljavi ali cevi?

V tem priročniku je razloženo, kako lahko inženirji načrtujejo zaščito pred zmrzovanjem za sistem suhega hlajenja in primerjajte glavne razpoložljive strategije.

Zakaj je zaščita pred zmrzovanjem pomembna v suhem hladilnem sistemu

Suhi hladilnik običajno vsebuje tuljavo z rebrasto cevjo, nameščeno na prostem.

Voda ali vodno-glikolna raztopina kroži skozi tuljavo, medtem ko aksialni ventilatorji premikajo okoliški zrak čez rebra.

Med normalnim delovanjem je ta ureditev preprosta in zanesljiva.

Tveganje se pojavi, ko temperatura tekočine pade proti ledišču.

Čista voda se pri zmrzovanju razširi. Če je voda ujeta v togo cev, razdelilnik, ventil ali prehod izmenjevalnika toplote, lahko zadostna tvorba ledu povzroči škodljiv notranji tlak.

Izpostavljeni deli suhega hladilnega sistema lahko vključujejo:

• rebraste tuljave;

• glave;

• dovodni in povratni cevovod;

• ventili;

• črpalke;

• cedila;

• senzorji;

• ekspanzijske posode;

• ploščni izmenjevalniki toplote;

• odtočne linije.

Zaščita pred zmrzovanjem mora zato pokrivati ​​celoten izpostavljeni hidravlični tokokrog , ne le tuljavo suhega hladilnika.

Začnite z najnižjo možno temperaturo

Prvi projektni vnos bi moral biti najnižja temperatura, ki bi jo zunanji krog lahko realno doživljal.

To ne bi smela biti samo letna povprečna zimska temperatura.

Inženirji bi morali upoštevati:

• zgodovinska najnižja temperatura okolja;

• projektna minimalna temperatura;

• nočna temperatura;

• izpostavljenost vetru;

• obdobja zaustavitve opreme;

• dolgotrajni izpadi električne energije;

• temperature med vzdrževanjem;

• nepričakovani dogodki v hladnem vremenu.

Hladilni sistem, ki deluje normalno, lahko vsebuje toplo tekočino in se zdi, da obstaja majhna nevarnost zmrzovanja.

Toda če se kroženje nenadoma ustavi ob 2:00 zjutraj med izpadom električne energije, se lahko zunanja tuljava postopoma približa temperaturi okolja.

To lahko predstavlja resnično najslabše možno stanje.

Projektna temperatura v primerjavi z običajno delovno temperaturo

Razmislite o suhem hladilniku, ki običajno deluje z:

• vstopna temperatura tekočine: 35°C

• izhodna temperatura tekočine: 30°C

• normalno zimsko okolje: 0°C

Napačno bi bilo sklepati, da je zaščita pred zmrzovanjem nepotrebna, ker je delovna tekočina daleč nad lediščem.

Če spletno mesto lahko doseže:

−20°C

in izpad električne energije zaustavi črpalko za več ur, se lahko stoječa tekočina znotraj zunanje tuljave sčasoma ohladi na to temperaturo.

Zaščita pred zmrzovanjem mora zato upoštevati najnižje verodostojne pogoje sistema , ne le temperaturo tekočine med delovanjem sistema.

Zaščita pred zmrzovanjem in zaščita pred eksplozijo nista isto

Ta razlika je pomembna pri izbiri glikola.

Zaščita pred zmrzovanjem

Zaščita pred zmrzovanjem pomeni, da tekočina ostane dovolj tekoča, da se ledeni kristali ne tvorijo nad izbrano načrtovano temperaturo.

Ta pristop je primeren, kadar:

• sistem mora nadaljevati kroženje pri nizki temperaturi;

• ledeni kristali bi lahko ovirali majhne prehode;

• v hladnem vremenu je treba črpalke ponovno zagnati;

• zanesljivost postopka zahteva, da ostane tekočina popolnoma črpalna.

Trane opisuje zaščito pred zmrzovanjem kot primerno, kjer nastajanja ledu ni mogoče dopustiti in kjer mora sistem delovati v hladnih vremenskih razmerah.

Zaščita pred počenjem

Zaščita pred počenjem ima drugačen cilj.

Nekatere mešanice glikola in vode lahko začnejo tvoriti ledene kristale pod zmrziščem, ne da bi takoj postale trden blok.

Ko voda najprej zmrzne, postane preostala tekočina bolj koncentrirana z glikolom.

Če obstaja zadostna ekspanzijska prostornina, lahko sistem prenese to delno zamrznjeno stanje, ne da bi počil.

Zaščita pred razpokami se torej osredotoča na preprečevanje mehanskih poškodb , namesto da raztopino ohranja popolnoma brez ledu.

Ta strategija je lahko uporabna za nekatere sisteme, ki pozimi ostanejo zaprti, vendar je ne bi smeli samodejno sprejeti v primerih, ko morajo črpalke delovati ali kjer omejeni kanali ne prenesejo nastajanja blata.

Štiri glavne strategije zaščite pred zmrzovanjem

Za večino suhih hladilnih sistemov zaščita pred zmrzovanjem temelji na enem ali več od teh pristopov:

1. Glikolni antifriz

2. Neprekinjeno kroženje

3. Drenažna zasnova ali drenažna zasnova

4. Aktivno ogrevanje in nadzor

Najbolj zanesljiv sistem lahko združuje več njih.

1. Zaščita pred zmrzovanjem na osnovi glikola

Uporaba raztopine glikol-voda je ena najpogostejših metod za zaščito zunanjih suhih hladilnih krogov.

Dve pogosto uporabljeni tekočini sta:

• etilen glikol ali EG;

• propilenglikol ali PG.

Oba znižujeta zmrzišče vode.

Vendar pa izbira glikola ne sme temeljiti samo na zmrzišču.

Etilen glikol proti propilen glikolu

V primerjavi s propilen glikolom ima etilen glikol običajno boljše toplotne in tekoče lastnosti ob enaki stopnji zaščite proti zmrzovanju.

Dow Corporation poudarja, da je viskoznost raztopin etilenglikola običajno nižja, kar omogoča boljši prenos toplote in zmogljivost črpanja v številnih aplikacijah.

Kadar je potrebna nižja toksičnost, je pogosto prednost propilenglikol.

Pravilna izbira je odvisna od:

• aplikacija;

• okoljske zahteve;

• lokalni predpisi;

• tveganje kontaminacije procesa;

• priporočila dobavitelja tekočine;

• zahteve glede toplotne učinkovitosti.

Koliko glikola je treba uporabiti?

Univerzalne koncentracije, ki bi ustrezala vsakemu suhemu hladilniku, ni.

Zahtevana koncentracija je odvisna predvsem od:

• vrsta glikola;

• najnižja pričakovana temperatura;

• ali je potrebna zaščita proti zmrzovanju ali razpoku;

• podatki dobavitelja tekočine;

• zahtevana črpalnost.

Na primer, Dow priporoča izbiro zaščite pred zmrzovanjem pod najnižjo pričakovano delovno temperaturo in navaja tipično konstrukcijsko mejo približno 3 °C / 5 °F pod minimalnim pričakovanim pogojem.

Pomembno načelo je:

Ne izberite koncentracije glikola iz splošnega pravila, kot je 'vedno uporabi 30%.'

Uporabite dejanske proizvajalčeve podatke o koncentraciji v primerjavi s temperaturo.

Več glikola ni vedno boljše

Dodajanje več glikola izboljša zaščito pri nizkih temperaturah, vendar spremeni tudi toplotne lastnosti tekočine.

Višja koncentracija glikola na splošno pomeni:

• večja viskoznost;

• različna gostota;

• nižja učinkovitost prenosa toplote v primerjavi z vodo;

• povečan hidravlični upor;

• večje zahteve po črpanju.

Dow posebej ugotavlja, da povečanje koncentracije propilenglikola izboljša zaščito pred zmrzovanjem, lahko pa tudi poveča viskoznost in potrebno črpalno energijo.

Zato:

Optimalna koncentracija glikola je običajno najnižja koncentracija, ki varno izpolnjuje zahtevano raven zaščite in zahteve dobavitelja tekočine.

Suhi hladilnik je treba tudi toplotno izbrati glede na dejansko koncentracijo glikola in ne na lastnosti vode.

2. Neprekinjeno kroženje tekočine

Druga metoda je ohranjanje neprekinjenega kroženja tople tekočine skozi zunanji tokokrog.

Če krožeča tekočina ostane varno nad lediščem, je mogoče zaščititi tuljavo suhega hladilnika in cevi.

Ta strategija lahko deluje v sistemih, kjer:

• toplota je stalno na voljo;

• črpalke imajo visoko zanesljivost;

• obratovanje pozimi je neprekinjeno;

• napajanje je zelo zanesljivo.

Vendar bi samo kroženje le redko moralo biti edina zaščitna strategija brez ocene pogojev okvare.

Kaj se zgodi, če se črpalka ustavi?

To je slabost zaščite samo za cirkulacijo.

Med izpadom črpalke ali izpadom električne energije:

pretok = nič

Zunanja tuljava nato začne izgubljati toploto v okoliški zrak.

Sčasoma lahko ujeta voda doseže temperaturo zmrzovanja.

Zato bi morali inženirji vprašati:

Kako dolgo lahko sistem ostane varen, če se kroženje ustavi v najhladnejši noči v letu?

Če sprejemljivega odgovora ni, je potrebna varnostna zaščita.

Redundantne črpalke

Kritične namestitve lahko uporabljajo:

• delovne/pripravljene črpalke;

• avtomatska menjava črpalke;

• zasilno napajanje;

• alarmi nizkega pretoka.

Ti ukrepi izboljšajo zanesljivost, vendar še vedno ne odpravijo vseh scenarijev zamrznitve.

Na primer, običajna električna okvara lahko onesposobi obe črpalki.

Zaščita pred zmrzovanjem mora zato upoštevati običajne okvare , ne le okvare posamezne opreme.

3. Zaščita pred zmrzovanjem proti drenaži in drenaži

Če je zunanji tokokrog mogoče popolnoma izprazniti, ko se sistem ustavi, voda ne more zmrzniti v izpraznjenih komponentah.

To lahko zmanjša ali odpravi potrebo po visokih koncentracijah glikola.

Vendar je ključna beseda:

popolnoma.

Sistem, ki ga je teoretično mogoče izprazniti, vendar pušča vodo ujeto v nizkih točkah, lahko še vedno zmrzne.

Zahteve za drenažni sistem suhega hlajenja

Zanesljiv odvodni sistem mora upoštevati:

• usmerjenost tuljave;

• pobočja cevi;

• odtočne točke;

• visoki zračniki;

• razporeditev ventilov;

• geometrija glave;

• pasti z nizko točko.

Vsa voda mora imeti prosto pot za odtok.

Zakaj je ujeta voda nevarna

Možne lokacije pasti vključujejo:

• horizontalne cevi;

• glave;

• ventili;

• cedila;

• gibke cevi;

• padci cevi;

• izmenjevalniki toplote;

• ohišja črpalke.

Tudi majhna izolirana prostornina lahko zamrzne in se razširi.

Dokumentacija Trane izrecno opozarja, da lahko voda ostane ujeta v prehodih izmenjevalnika toplote in jo je treba popolnoma odstraniti, ko se za zaščito pred zimskim obdobjem zanašate na drenažo.

Zato preprosta namestitev odtočnega ventila na dno sistema ne ustvari samodejno odtočne zasnove, ki je varna pred zmrzovanjem.

4. Aktivni nadzor ogrevanja in zamrzovanja

Toploto lahko uporabite tudi za preprečevanje, da bi izpostavljena voda dosegla temperaturo zmrzovanja.

Možne metode vključujejo:

• električno ogrevanje;

• grelniki cevi;

• potopni grelniki;

• grelniki ohišij;

• ogrevane črpalne prostore.

Trane opredeljuje dodajanje toplote kot enega od osnovnih pristopov za vzdrževanje opreme, ki vsebuje vodo, nad lediščem.

Sledenje toplote

Sledenje toplote se običajno uporablja za ranljive:

• cevi;

• ventili;

• odtoki;

• instrumenti;

• ohišja črpalke.

Lahko je še posebej uporabno tam, kjer je popolno izpraznitev nemogoče.

Vendar samo sledenje toplote zahteva:

• električna energija;

• kontrole;

• izolacija;

• pregled;

• vzdrževanje.

Okvarjeno vezje za sledenje toplote lahko povzroči skrito nevarnost zmrzovanja.

Kontrole so del zaščite pred zmrzovanjem

Samo mehanska zasnova ni dovolj.

Nadzorni sistem bi moral prepoznati, ko se približujejo zmrzali.

Pomembne spremenljivke lahko vključujejo:

• temperatura okoliškega zraka;

• vstopna temperatura tekočine;

• temperatura izhodne tekočine;

• stanje pretoka;

• delovanje črpalke;

• nastavitve koncentracije glikola.

Dokumentacija prevoznika na primer poudarja zaznavanje temperature zunanjega zraka in vodne zanke ter nastavitve proti zmrzovanju v sistemih, povezanih z delovanjem suhega hlajenja.

Alarm za nizko temperaturo

Alarm za nizko temperaturo lahko opozori operaterje, preden zmrzovanje postane kritično.

Odvisno od zasnove sistema lahko alarm sproži:

• izklop ventilatorja;

• zagon črpalke;

• delovanje obvodnega ventila;

• rezervno ogrevanje;

• obvestilo v sili.

Samodejni zagon črpalke

Ko temperatura pade na vnaprej določeno minimalno vrednost, lahko krmilnik samodejno zažene kroženje.

To lahko prenese toplejšo tekočino iz notranjega tokokroga skozi izpostavljeni zunanji tokokrog.

Vendar pa je ta strategija odvisna tudi od razpoložljivosti električne energije in črpalk.

Izklop ventilatorja

Suhi hladilni ventilator pospeši odvajanje toplote.

V izjemno mrzlih okoljskih pogojih lahko delovanje vseh ventilatorjev preveč ohladi tekočino.

Stopnjevanje ventilatorja ali krmiljenje spremenljive hitrosti lahko zmanjša hladilno zmogljivost, ko temperatura pade.

Možna logika lahko vključuje:

Visoka obremenitev → polno delovanje ventilatorja

Nižja temperatura okolice → zmanjšana hitrost ventilatorja

Zelo nizek ambient → ventilatorji so se ustavili

medtem ko se kroženje nadaljuje.

To pomaga preprečiti čezmerno hlajenje in prihrani energijo ventilatorja.

Nadzor obvoda

Obvodna ureditev lahko zmanjša ali ustavi pretok skozi suhi hladilnik, kadar dodatno odvajanje toplote ni potrebno.

Tipičen koncept lahko vključuje:

Procesna zanka → Tripotni ventil → Suhi hladilnik / Bypass → Povratek

Vendar pa obvod tuljave ne zaščiti samodejno.

Če voda ostane v izolirani zunanji tuljavi, lahko še vedno zmrzne.

Izolirani del mora zato ostati zaščiten z glikolom, ogrevan, krožen ali popolnoma izpraznjen.

Upoštevajte izpad električne energije kot konstrukcijski pogoj

Eno najboljših vprašanj med načrtovanjem zaščite pred zmrzovanjem je:

Kaj se zgodi, če pride do izgube električne energije pri minimalni zunanji projektirani temperaturi?

Izpad električne energije lahko onemogoči:

• obtočne črpalke;

• toplotno sledenje;

• krmilni ventili;

• krmiljenje ventilatorjev;

• električni grelci.

Sistem, ki je v celoti odvisen od aktivne opreme, lahko zato hkrati izgubi vso zaščito.

Za kritične objekte lahko inženirji upoštevajo:

• zasilni generatorji;

• krmilniki, ki jih podpira UPS;

• pasivna glikolna zaščita;

• izvedba povratnega odtoka;

• odvečno ogrevanje.

Pasivna zaščita je še posebej dragocena, ker ni odvisna od pravilnega odziva krmilnikov.

Ali je glikol potreben v celotnem sistemu?

Ne vedno.

Uporaba glikola v veliki hladilni zanki lahko povzroči kazni v:

• prenos toplote;

• črpanje energije;

• stroški tekočine;

• vzdrževanje.

Ena od možnosti je izolacija izpostavljenega zunanjega tokokroga.

Ločena glikolna zanka z izmenjevalnikom toplote

Skupna ureditev je:

Notranja vodna zanka

↓

Ploščni izmenjevalnik toplote

↓

Zunanja glikolna zanka

↓

Suhi hladilnik

Samo zunanji tokokrog vsebuje glikol.

Notranja procesna zanka lahko še naprej uporablja vodo.

Trane opisuje ta pristop kot možnost, ko je glikol nezaželen v celotnem sistemu, z uporabo izolacijskega izmenjevalnika toplote in lokalnega črpalnega kroga za omejitev glikola na zunanji del.

Prednosti

Potencialne koristi vključujejo:

• manjši volumen glikola;

• znižani stroški glikola;

• nižje črpalne kazni v primarni zanki;

• lažje upravljanje tekočine;

• jasno ločevanje med notranjimi in zunanjimi tokokrogi.

Kompromisi

Vendar pa ploščni izmenjevalnik toplote uvaja:

• dodatna temperatura pristopa;

• padec tlaka;

• zahteve črpalke;

• stroški opreme.

Pri dimenzioniranju suhega hladilnika je treba upoštevati dodatno temperaturno razliko.

Ne pozabite na ekspanzijsko posodo

Koncentracija glikola vpliva bolj kot zmrzišče.

Sistemska ekspanzijska posoda se mora prilagoditi spremembam prostornine tekočine, ko se spremeni temperatura.

Zasnova mora upoštevati:

• skupna prostornina sistema;

• minimalna temperatura tekočine;

• najvišja temperatura tekočine;

• koncentracija glikola;

• sistemski tlak.

Če zaščita pred porušitvijo omogoča delno nastajanje ledu, postane zmogljivost raztezanja še pomembnejša.

Zaščitite črpalko in druge komponente

Oblikovalci se včasih popolnoma osredotočijo na tuljavo.

Toda tuljava je le ena izpostavljena komponenta.

Popoln pregled zamrznitve mora vključevati:

Črpalke

Preverite lokacijo črpalke in ali lahko v ohišju ostane stoječa voda.

Ventili

Telesa ventilov lahko vsebujejo ujeto tekočino.

Cedila

Cedila pogosto ustvarijo nizke točke, kjer ostane voda.

Senzorji

Majhni senzorski žepi ali impulzni vodi so lahko ranljivi.

Razširitvene cevi

Črte majhnega premera lahko hitro zamrznejo.

Ploščni izmenjevalniki toplote

Ozki prehodi lahko zadržujejo vodo in morda ne odtečejo popolnoma.

Odtočne cevi

Zamrznjen odtok lahko prepreči praznjenje sistema, ko je potrebna zaščita.

Izolacija pomaga – vendar sama po sebi ni zaščita pred zmrzovanjem

Izolacija upočasni izgubo toplote.

Ne ustvarja toplote.

Če temperatura okolice ostane dovolj dolgo pod lediščem, se bo izolirana stoječa voda sčasoma približala temperaturi okolice.

Zato je treba izolacijo običajno obravnavati kot podporni ukrep , ne kot primarni mehanizem za zaščito pred zmrzovanjem.

Enako načelo velja za zaščito pred vetrom.

Lahko zmanjša izgubo toplote, vendar ne more zagotoviti zaščite za nedoločen čas.

Načrtovanje zaščite pred zmrzovanjem za različne načine delovanja

Robustna zasnova mora upoštevati več kot običajno delovanje.

Način 1: normalno zimsko delovanje

Sistem je:

• napajani;

• kroženje;

• samodejno nadzorovan.

Zaščita pred zmrzovanjem je lahko odvisna predvsem od glikola ali nadzorovanega kroženja tekočine.

Način 2: Pripravljenost

Suhi hladilnik ne odvaja toplote, ampak ostane napolnjen.

Zaščita lahko zahteva:

• glikol;

• minimalna naklada;

• grelniki;

• samodejno odtekanje vode.

Način 3: Načrtovana zaustavitev

Če bo sistem ostal brez povezave daljše zimsko obdobje, lahko inženirji izberejo:

• popolna drenaža;

• glikolna zaščita;

• nadzorovano ogrevanje.

Način 4: Nenačrtovan izpad električne energije

Ta pogoj si zasluži posebno pozornost.

Sistem lahko izgubi:

• črpalke;

• nadzor;

• ogrevanje.

Posebej dragocena postane pasivna zaščita, kot je pravilno izbran antifriz ali popolna drenaža.

Primer zasnove zaščite pred zmrzovanjem

Razmislite o suhem hladilniku, ki služi industrijskemu procesu.

Projektni pogoji

• Hladilna moč: 500 kW

• Dovod tekočine v suhi hladilnik: 40°C

• Povratek tekočine: 35°C

• Poletni design ambient: 32°C

• Minimalna zimska zasnova: −18°C

• Zunanja montaža

• Zahtevano celoletno delovanje

Ker mora sistem še naprej delovati pozimi, se zanašati samo na odvodnjavanje ne bi bilo praktično.

Možen koncept je:

Zanka procesne vode

↓

Ploščni izmenjevalnik toplote

↓

Zaščitena glikolna zanka

↓

Črpalka

↓

Suhi hladilnik

↓

Nazaj na ploščni izmenjevalnik toplote

Zunanji krog bi lahko uporabljal inhibiran glikol, izbran v skladu s podatki proizvajalca glikola o zaščiti pred zmrzovanjem za zahtevano najnižjo temperaturo.

Nadzorno zaporedje lahko vključuje:

1. Nadzor ventilatorja s spremenljivo hitrostjo med običajnim delovanjem.

2. Zmanjšana hitrost ventilatorja, ko temperatura okolja pade.

3. Ventilatorji se ustavijo, ko nadaljnje hlajenje ni potrebno.

4. Kroženje črpalke se vzdržuje po potrebi.

5. Alarm za nizko temperaturo tekočine.

6. Logika delovanja v sili.

7. Ustrezna zaščita med prekinitvijo napajanja, ker je sama zunanja tekočina zaščitena proti zmrzovanju.

Končni odstotek glikola je treba določiti na podlagi podatkov proizvajalca izbrane tekočine in ne na podlagi tega primera.

Kako glikol vpliva na velikost suhega hladilnika

Ena pogosta napaka je:

Izberite suhi hladilnik z vodo → Dodajte glikol pozneje.

To lahko povzroči netočno izbiro.

Glikol vpliva na:

• specifična toplota;

• toplotna prevodnost;

• viskoznost;

• gostota;

• Reynoldsovo število;

• padec tlaka.

Zato mora proizvajalec vedeti:

vrsta glikola + koncentracija

pred končno izbiro suhega hladilnika.

Povečanje koncentracije glikola lahko zahteva:

• večji pretok;

• večja površina;

• različne velikosti črpalke;

• revidirani izračuni padca tlaka.

Pogoste napake pri načrtovanju zaščite pred zmrzovanjem

Napaka 1: Izbira glikola iz povprečne zimske temperature

Oblikovanje mora temeljiti na verodostojnih minimalnih pogojih, ne na povprečnem vremenu.

Napaka 2: domneva, da je 20 % ali 30 % glikola vedno dovolj

Zmrziščne točke se razlikujejo glede na:

• vrsta glikola;

• koncentracija;

• formulacija izdelka.

Vedno uporabite podatke proizvajalca tekočine.

Napaka 3: Dodajanje glikola po izbiri suhega hladilnika

Pri toplotnih in hidravličnih izračunih je treba uporabiti dejansko mešanico.

Napaka 4: odvisno samo od obtoka črpalke

Izpad črpalke ali elektrike lahko odstrani zaščito.

Napaka 5: Predpostavka, da se lahko tuljava popolnoma izprazni

Notranja geometrija lahko zadržuje vodo.

Odtočnost je treba preveriti.

Napaka 6: Zaščitite tuljavo, vendar ne upoštevajte cevi in ​​ventilov

Sistem je proti zmrzovanju odporen le toliko kot njegova najbolj ranljiva komponenta, napolnjena s tekočino.

Napaka 7: Prekomerna uporaba glikola

Več antifriza ne pomeni samodejno boljše zasnove sistema.

Višja viskoznost lahko poveča energijo črpanja in zmanjša toplotno zmogljivost.

Vodnik za odločanje o zaščiti pred zmrzovanjem

To tabelo je treba uporabiti kot ogrodje načrtovanja in ne kot nadomestek za inženiring, specifičen za projekt.

Katere podatke je treba poslati proizvajalcu suhega hladilnika?

Za zanesljivo zimsko izbiro morajo inženirji zagotoviti:

Toplotni podatki

• potrebna hladilna zmogljivost;

• vstopna temperatura tekočine;

• temperatura izhodne tekočine;

• hitrost pretoka tekočine.

Podatki o tekočini

• voda ali glikol;

• etilen glikol ali propilen glikol;

• koncentracija glikola.

Poletne razmere

• najvišja konstrukcijska temperatura okolja;

• potrebna poletna izvedba.

Zimske razmere

• minimalna konstrukcijska temperatura okolja;

• ali je potrebno zimsko hlajenje;

• strategijo zaustavitve.

Električne in krmilne zahteve

• napetost;

• pogostost;

• zahteve za nadzor spremenljive hitrosti;

• vmesnik krmilnega sistema.

Informacije o namestitvi

• zunanja ali notranja namestitev;

• izpostavljena dolžina cevi;

• višina namestitve;

• razmik med opremo;

• izpostavljenost vetru.

Strategijo zaščite pred zmrzovanjem in izbiro suhega hladilnika je nato mogoče oceniti skupaj.

Aidear Dry Cooler Design za uporabo v hladnih podnebjih

Za projekte s hladnim podnebjem mora izbira suhega hladilnika upoštevati več kot nazivno hladilno zmogljivost.

Aidear lahko konfigurira sisteme suhega hlajenja glede na operativne zahteve projekta, vključno z:

• konstrukcijska zavrnitev toplote;

• temperatura vstopne in izstopne tekočine;

• vrsta in koncentracija glikola;

• minimalna zimska temperatura okolja;

• poletna načrtovana temperatura;

• potrebna namestitev ventilatorja;

• nadzor spremenljive hitrosti;

• zahteve glede materiala tuljave in ohišja;

• omejitve spletnega mesta.

kdaj Če zahtevate suhi hladilnik za hladno podnebje, zagotovite najvišjo poletno projektno temperaturo in najnižjo zimsko projektno temperaturo.

Prvi določa, ali lahko sistem zavrne dovolj toplote v vročem vremenu.

Drugi pomaga določiti, kako naj bo zunanji hidravlični krog zaščiten pozimi.

Inženirski kontrolni seznam za zaščito pred zmrzovanjem suhega hladilnika

Pred dokončanjem sistema preverite:

1. Kakšna je minimalna projektirana temperatura okolja?

2. Ali mora suhi hladilnik delovati v tem stanju?

3. Kakšna tekočina se uporablja?

4. Kakšna je vrsta in koncentracija glikola?

5. Ali je potrebna zaščita pred zmrzovanjem ali zaščita pred eksplozijo?

6. Ali je bila koncentracija glikola preverjena glede na podatke dobavitelja?

7. Ali je bil suhi hladilnik izbran glede na dejanske lastnosti glikola?

8. Kaj se zgodi, če obtočna črpalka odpove?

9. Kaj se zgodi, če napajanje spletnega mesta izpade?

10. Ali se lahko tuljava res popolnoma izprazni?

11. Ali so ventili, cedila in nizke točke zaščiteni?

12. Ali so izpostavljene cevi izolirane in/ali ogrevane, kjer je to potrebno?

13. Ali so na voljo alarmi za nizke temperature?

14. Ali se lahko oboževalci znižajo ali ustavijo v zelo hladnem vremenu?

15. Ali obstaja strategija zaščite pred zmrzovanjem v sili?

Če več teh vprašanj nima jasnih odgovorov, je zasnova zaščite pred zmrzovanjem verjetno potrebna nadaljnjega pregleda.

Končni odvzem

Zanesljive zaščite pred zmrzovanjem suhega hladilnika ni mogoče doseči s preprostim dodajanjem poljubne količine glikola.

Od inženirjev zahteva, da ocenijo:

• *Najmanjša temperatura okolja

• Lastnosti tekočine

• Način delovanja

• Okvara črpalke

• Izpad napajanja

• Odtočnost

• Strategija nadzora**

Za številne celoletne sisteme pravilno izbrana raztopina inhibiranega glikola zagotavlja eno najmočnejših oblik pasivne zaščite.

Za sisteme, kjer glikol ni zaželen, je mogoče razmisliti o alternativah, kot so ločen zunanji krogotok glikola, zanesljiva ureditev povratnega odtoka, neprekinjeno kroženje ali aktivno ogrevanje.

Najpomembnejše načelo je:

Načrtovana zaščita pred zmrzovanjem v najslabšem verodostojnem stanju - ne le pri normalnem delovanju.

Suhi hladilnik lahko normalno deluje več tisoč ur, vendar lahko pride do poškodb zaradi zmrzovanja med samo enim nezaščitenim zimskim izklopom.

Načrtovanje tega stanja med začetnim načrtovanjem sistema lahko bistveno izboljša zanesljivost in zmanjša tveganje drage poškodbe opreme.

Potrebujete suhi hladilnik za projekt s hladno klimo?

Zagotovite:

• potrebna hladilna zmogljivost;

• temperature vstopne in izstopne tekočine;

• vrsta tekočine;

• koncentracija glikola;

• najvišja poletna temperatura okolja;

• minimalna zimska temperatura okolja;

• mesto namestitve.

Aidear lahko te delovne pogoje uporabi kot osnovo za izbiro in konfiguracijo suhega hladilnika za predvideno okolje projekta.