Acesta este motivul pentru care același răcitor de aer industrial poate produce rezultate diferite de răcire în condiții de funcționare diferite.
1. Temperatura aerului ambiental
Temperatura aerului exterior este unul dintre factorii de bază care afectează performanța de răcire.
Un răcitor de aer prin evaporare atrage aerul cald exterior printr-un tampon de răcire umed. Pe măsură ce apa se evaporă, căldura este absorbită din aer și temperatura-aerului de alimentare scade.
Când temperatura exterioară este ridicată, în general există o căldură mai sensibilă disponibilă pentru evaporare.
Cu toate acestea, temperatura nu trebuie luată niciodată în considerare separat de umiditate. O temperatură exterioară ridicată combinată cu umiditate relativă ridicată poate oferi un rezultat de răcire foarte diferit de la aceeași temperatură pe vreme uscată.
2. Umiditatea relativă
Umiditatea relativă are un efect direct asupra capacității de răcire prin evaporare.
Aerul uscat poate absorbi mai mulți vapori de apă, permițând o mai mare evaporare prin placa de răcire. Pe măsură ce umiditatea crește, aerul devine mai aproape de saturație, iar potențialul de răcire prin evaporare disponibil scade.
Din acest motiv:
Umiditate mai scăzută → potențial de răcire prin evaporare mai mare
Umiditate mai mare → potenţial de răcire prin evaporare mai scăzut
Aceasta este una dintre cele mai importante diferențe dintre răcirea prin evaporare cu aer și refrigerarea mecanică.
3. Temperatura becului umed-
Temperatura umedă-bulbului oferă o indicație mai utilă a potențialului de răcire prin evaporare decât temperatura-bulbului uscat.
Limita inferioară teoretică a temperaturii-aerului la ieșire a unui răcitor prin evaporare este strâns legată de temperatura-aerului umed-de intrare.
O modalitate simplificată de a înțelege potențialul de răcire disponibil este:
Umed-Depresiunea bulbului=Uscat-Temperatura bulbului - Umed-Temperatura bulbului
De exemplu, dacă aerul exterior este:
Temperatura becului uscat{0}: 35 de grade
Temperatura becului umed{0}: 24 de grade
Depresiunea-bulbului umed este:
35 − 24=11 grad
Cu cât această diferență este mai mare, cu atât este mai mare potențialul teoretic de răcire prin evaporare.
Temperatura reală-aerului de ieșire nu va atinge în mod normal temperatura-becului umed, deoarece plăcuțele de răcire reale și răcitoarele de aer au o eficiență limitată.
4. Eficiența răcirii prin evaporare
Eficiența răcirii descrie cât de aproape se poate apropia răcitorul de aer de temperatura-aerului umed-de intrare.
O expresie simplificată folosită în mod obișnuit este:
Eficiență de răcire=(Intrare uscată-Temperatura becului − Temperatură de ieșire a aerului) ÷ (Intrare uscată-Temperatura becului − Intrarea umedă-Temperatura becului) × 100%
De exemplu:
Intrarea temperaturii-becului uscat: 35 de grade
Intrarea temperaturii becului umed-: 24 de grade
Temperatura aerului la ieșire: 26 de grade
Apoi:
(35 − 26) ÷ (35 − 24) × 100% ≈ 81.8%
Eficiența reală depinde de designul răcitorului, placa de răcire, viteza fluxului de aer, distribuția apei și condițiile de funcționare.
5. Rata fluxului de aer
Fluxul de aer afectează, de asemenea, performanța de răcire a unui răcitor de aer industrial.
Dacă aerul trece prin placa de răcire prea repede, poate fi mai puțin timp pentru transferul eficient de căldură și umiditate.
Dacă debitul de aer este prea scăzut, este posibil ca sistemul să nu deplaseze suficient aer răcit prin atelier.
Prin urmare, relația dintre debitul de aer și performanța plăcii de răcire trebuie luată în considerare atunci când se evaluează capacitatea de răcire.
Debitul de aer nominal al ventilatorului nu trebuie interpretat ca fiind același lucru cu capacitatea de răcire.
O unitate poate avea un debit de aer ridicat, dar oferă o reducere diferită a temperaturii, în funcție de condițiile de intrare ale aerului și de eficiența-padului de răcire.
6. Performanța plăcii de răcire
Placa de răcire este principala suprafață de transfer de căldură-și-masă- într-un răcitor de aer prin evaporare.
Performanța sa este afectată de:
Material tampon
Grosimea tamponului
Suprafata
Viteza aerului
Distribuția apei
Udarea tamponului
Curăţenie
Stare de service
Un tampon de răcire murdar sau umezit neuniform poate reduce evaporarea și, prin urmare, poate reduce efectul de răcire.
Placa de răcire trebuie să primească suficientă apă menținând în același timp o cale adecvată a fluxului de aer prin suprafața umedă.
7. Distribuția apei
Apa trebuie distribuită uniform pe placa de răcire.
Dacă unele zone rămân uscate, doar o parte a tamponului contribuie eficient la evaporare.
Distribuția proastă a apei poate rezulta din:
Canale de apă blocate
Probleme la pompa
Curgerea incorectă a apei
Depozitele minerale
Componente de distribuție deteriorate
Inspecția regulată a sistemului de circulație a apei ajută la menținerea performanței constante de răcire.
8. Sarcina termică a atelierului
Performanța nominală de răcire a răcitorului de aer nu determină automat temperatura care va fi atinsă în interiorul unei fabrici.
Atelierul în sine câștigă în mod continuu căldură din:
Mașini de producție
Cuptoare
Cuptoare
Motoare
Compresoare
Iluminat
Muncitori
Radiația solară
Produse fierbinți
Dacă o linie de producție generează o cantitate mare de căldură, sistemul de răcire are nevoie de un flux de aer suficient și o distribuție adecvată a aerului pentru a elimina sau dilua căldura respectivă.
Acesta este motivul pentru care temperatura aerului de ieșire-și temperatura reală a atelierului sunt două măsurători diferite.
9. Ventilatie si schimb de aer
Un răcitor de aer industrial prin evaporare introduce aer răcit în atelier în timp ce adaugă umiditate fluxului de aer.
Aerul cald din interior trebuie să plece.
Dacă orificiile de evacuare sunt insuficiente, umiditatea suplimentară se poate acumula și umiditatea interioară poate crește.
Acest lucru poate reduce scăderea efectivă a temperaturii și poate face sistemul de răcire mai puțin eficient.
Prin urmare, capacitatea de răcire ar trebui să fie întotdeauna luată în considerare împreună cu aranjamentul de ventilație din fabrică.
10. Distribuția fluxului de aer
Chiar și atunci când un răcitor de aer industrial funcționează la capacitatea sa nominală, distribuția slabă a fluxului de aer poate crea puncte fierbinți.
Pentru un atelier mare, performanța de răcire depinde dacă aerul răcit ajunge efectiv în zonele ocupate.
Mașinile, rafturile de depozitare, pereții, coloanele și pereții despărțitori pot împiedica fluxul de aer.
Prin urmare, sistemul ar trebui să fie proiectat în jurul:
Răcitor de aer → Distribuție aer → Zona de lucru → Eliminare căldură
mai degrabă decât să se concentreze doar pe fluxul total de aer furnizat de echipament.
11. Calitatea și scara apei
Calitatea apei poate afecta-performanța de răcire pe termen lung.
Apa dură conține minerale care se pot acumula pe placa de răcire și componentele de distribuție a apei.
Acumularea de scară poate:
Reduceți absorbția de apă
Restricționați fluxul de aer
Creați umezire neuniformă
Reduceți evaporarea
Creșteți cerințele de întreținere
Din acest motiv, gestionarea apei este o parte importantă a menținerii capacității de răcire a unui răcitor de aer prin evaporare.
12. Capacitatea de răcire în raport cu scăderea temperaturii
Acești doi termeni nu trebuie confundați.
Scăderea temperaturii se referă la cât de mult scade temperatura aerului pe măsură ce trece prin răcitor.
Capacitatea de răcire se referă la cantitatea de căldură pe care procesul de răcire o poate elimina sau transfera în condiții specificate.
O relație simplificată de răcire sensibilă poate fi exprimată astfel:
Capacitate de răcire ≈ Debit de masă de aer × Căldură specifică × Diferență de temperatură
Pentru calculele privind-aerul condiționat, umiditatea și căldura latentă pot fi, de asemenea, necesare.
Pentru un răcitor de aer prin evaporare, totuși, umiditatea adăugată în aer și transferul de căldură prin evaporare asociat sunt esențiale pentru procesul de răcire.
Prin urmare, un singur număr de-scădere de temperatură nu descrie pe deplin performanța echipamentului.
13. De ce se modifică capacitatea de răcire în funcție de vreme
Luați în considerare două zile cu aceeași temperatură exterioară:
Ziua A
Temperatura: 35 de grade
Umiditate relativa: 30%
Ziua B
Temperatura: 35 de grade
Umiditate relativa: 75%
Temperatura becului uscat-este identică, dar conținutul de umiditate al aerului este foarte diferit.
Potențialul de răcire prin evaporare în ziua A este în general mult mai mare, deoarece aerul are o capacitate mai mare de a absorbi vapori de apă suplimentari.
Acesta este motivul pentru care performanța răcitorului de aer industrial ar trebui evaluată folosind condițiile climatice locale reale, mai degrabă decât o singură temperatură exterioară.
14. Ce determină rezultatul real al răcirii?
În aplicațiile practice din fabrică, performanța de răcire este rezultatul combinat al mai multor factori:
Temperatura ambiantă + umiditatea + umed-temperatura becului + eficiența răcirii + fluxul de aer + sarcina termică + ventilația
Modificarea unui factor poate afecta rezultatul general.
De exemplu, creșterea fluxului de aer poate îmbunătăți circulația aerului, dar nu poate depăși complet condițiile de umiditate necorespunzătoare. În mod similar, o placă de răcire foarte eficientă nu poate oferi performanța așteptată dacă sistemul de distribuție a apei este blocat.
Lista de verificare a capacității de răcire a răcitorului de aer industrial
Când evaluați un răcitor de aer industrial, verificați:
Intrarea temperaturii aerului
Umiditatea relativă
Temperatura-bulbului umed
Eficiența răcirii
Debitul de aer
Design plăcuțe de răcire
Distribuția apei
Calitatea apei
Sarcina termică a atelierului
Ventilare
Distribuția fluxului de aer
Acești factori oferă o imagine mult mai utilă a performanței de răcire decât a privi doar fluxul de aer nominal.
Considerații finale
Capacitatea de răcire a unui răcitor de aer industrial este determinată de interacțiunea dintre condiția aerului ambiental, eficiența evaporativă, fluxul de aer, placa de răcire, sistemul de apă, sarcina termică a atelierului și ventilația.
Pentru răcirea prin evaporare, umiditatea relativă și temperatura umed-bulbului sunt deosebit de importante, deoarece determină cât de multă umiditate suplimentară poate absorbi aerul care intră.
Când evaluați un răcitor de aer industrial pentru o fabrică, nu vă bazați pe o singură scădere de temperatură-sau cifră a fluxului de aer. Echipamentul trebuie evaluat în funcție de temperatura de funcționare așteptată, umiditate, condițiile de flux de aer și sarcina termică a atelierului.
Această abordare oferă o înțelegere mai realistă a performanței de răcire pe care o poate furniza un răcitor de aer industrial într-o fabrică reală.
