Dlaczego wysokość zmienia pojemność skraplacza

Skraplacz chłodzony powietrzem to wymiennik ciepła z wentylatorem. Wentylator przemieszcza pewną ilość powietrza przez rurki żebrowane, a wężownica odrzuca ciepło do powietrza, które faktycznie przez nią przepływa. Na wysokości 2000 m metr sześcienny powietrza waży około 18% mniej niż na poziomie morza. Wentylator nadal przemieszcza te same metry sześcienne na godzinę, ale każdy metr sześcienny przenosi mniej cząsteczek powietrza, które pochłaniają ciepło.

Mniejsza gęstość powietrza zmniejsza jednocześnie współczynnik przenikania ciepła po stronie powietrza i masowy przepływ powietrza na obrót wentylatora. Obydwa efekty zmierzają w tym samym kierunku: w skraplaczu musi wytworzyć się większa różnica temperatur, aby odrzucić to samo obciążenie cieplne, w przeciwnym razie ciśnienie skraplania wzrośnie w stosunku do wszystkich znajdujących się za nim elementów.

Zasadą dotyczącą pola dźwiękowego jest zastosowanie korekty wydajności o 3–5% na każde 1000 m wzniesienia, a następnie przed złożeniem zamówienia potwierdzenie dokładnego współczynnika u producenta cewki.

Typowy skraplacz chłodzony powietrzem na wysokości 2000 m zachowuje tylko 89–92% swojej wydajności na poziomie morza.

Stawianie liczb na obniżenie wartości

Poniższa tabela podaje reprezentatywne zakresy dla standardowych wężownic lamelowo-rurowych chłodzonych powietrzem. Wartości łączą efekt mniejszego przepływu mas powietrza z niższym przepływem ciepła po stronie powietrza; określone produkty różnią się obwodami, gęstością żeber i wzorem rurek.

Na wysokości 3000 m – co jest realistyczną wysokością dla zakładów wydobywczych i przetwórstwa spożywczego w Andach, Azji Środkowej i zachodnich Chinach – zignorowanie obniżenia wysokości wynikającego z wyboru na poziomie morza powoduje podniesienie temperatury skraplania o około 6–10 K powyżej przewidywanej, z odpowiednią utratą wydajności i wydajności systemu.

Wentylator jest częścią korekty

Wentylatory to maszyny objętościowe. Na wysokości przemieszczają się prawie z taką samą liczbą metrów sześciennych na godzinę, ale masa dostarczanego powietrza spada wraz z gęstością, podobnie jak moc wentylatora. Silnik wygodnie obciążony na poziomie morza rzadko jest przeciążany na wysokości; bardziej subtelnymi zagrożeniami są chłodzenie silnika i sama krzywa wentylatora. Silnik powietrzny o niskiej gęstości powietrza usuwa mniej ciepła z własnych uzwojeń, a to samo ciśnienie statyczne nie wytwarza już tego samego przepływu powietrza, gdy powietrze jest lżejsze.

Ponieważ moc wentylatora spada wolniej niż zdolność odprowadzania ciepła przez skraplacz, wydajność systemu netto zamiast się poprawiać spada. Wentylatory o zmiennej prędkości pomagają urządzeniu dostosować się do pracy w zimne noce i przy częściowym obciążeniu, ale nie zastępują korekty obniżenia wartości znamionowych.

Co zmienić przy wymiarowaniu dla elewacji

Punktem wyjścia jest zwrócenie się do producenta o współczynnik korekcji wysokości i zastosowanie go do wymaganej wydajności, zanim cokolwiek innego. Od tego momentu sekwencja przebiega zgodnie ze schematem, który rozpoznają doświadczeni projektanci urządzeń chłodniczych.

1. Zastosuj współczynnik wysokości podany przez producenta do wydajności skraplacza — nigdy nie polegaj na ogólnej zasadzie przy ostatecznym wyborze.
2. Zwiększaj powierzchnię wężownicy poprzez większą powierzchnię czołową lub dodatkowe rzędy, aż skorygowana wydajność będzie odpowiadać projektowemu obciążeniu cieplnemu.
3. Ponownie wybierz wentylator i silnik w zależności od gęstości powietrza w miejscu instalacji i upewnij się, że chłodzenie silnika jest odpowiednie na zainstalowanej wysokości.
4. Sprawdź ponownie spadek ciśnienia po stronie powietrza przy niższej gęstości i odczytaj krzywą wentylatora w warunkach na miejscu, a nie na poziomie morza.
5. Sprawdź ponownie cały agregat skraplający — sprężarkę, urządzenie rozprężne, zbiornik i ładunek czynnika chłodniczego — ponieważ obwód zachowuje się inaczej w wyższej temperaturze skraplania.
6. Poproś producenta o zarejestrowane przykłady podobnych instalacji na dużych wysokościach oraz o dane rozruchowe potwierdzające wybór.

Pół-Hmetyczny, chłodzony powietrzem agregat skraplający do pracy na dużych wysokościach Ten półhermetyczny agregat skraplający współpracuje z szeroką gamą czynników chłodniczych i zawiera kluczowe elementy sterujące. Jego wężownicę chłodzoną powietrzem można regulować w zależności od wysokości, aby utrzymać niezawodną pracę w warunkach plateau. Zobacz produkt →

W przypadku systemów pakietowych ta sama dyscyplina obowiązuje na poziomie jednostki. Kiedy porównasz jak wybrać skraplacze chłodzone powietrzem , model z wężownicą dostosowaną do wysokości nad poziomem morza utrzymuje przez lata obwiednię ciśnienia tłoczenia i współczynnik pracy sprężarki w granicach dopuszczalnych wartości, zamiast ulegać awarii pod wpływem wysokiego ciśnienia w pierwsze gorące popołudnie letniego płaskowyżu.

Poza skraplaczem: efekty całego systemu

Zmniejszenie wartości znamionowych skraplacza nie pozostaje wewnątrz skraplacza. Wyższa temperatura skraplania podnosi stopień sprężania, co obniża sprawność objętościową, podnosi temperaturę tłoczenia i zwiększa jednostkowe zużycie energii. Parownik zapewnia wtedy mniej chłodzenia, mimo że znajduje się w normalnym środowisku wewnętrznym – kara przepływa przez obwód czynnika chłodniczego.

Z tego powodu należy zastosować korekty wysokości do skraplacza i sprawdzić je w odniesieniu do całej koperty roboczej agregatu skraplającego. Na wysokości 2500 m urządzenie, w którym temperatura skraplania jest tylko o kilka stopni wyższa, może stracić 5–8% wydajności chłodniczej netto, pobierając jednocześnie więcej energii – jest to podwójna kara, która pojawia się w każdym miesięcznym rachunku za energię.

Projekty wysokościowe i wsparcie inżynieryjne

Sprzęt chłodzący wykracza daleko poza halę produkcyjną. Agregaty skraplające trafiają do górskich zakładów przetwórczych, kopalni i chłodni od Andów po wyżyny Etiopii, od miast na płaskowyżu w Azji Środkowej po górskie prowincje zachodnich Chin. Wszędzie powyżej 1000 m lokalna gęstość powietrza zmienia odpowiedź – a arkusz danych należy poprawić przed zbudowaniem sprzętu, a nie po jego przybyciu na miejsce.

Powyżej tej wysokości wybór skraplacza przestaje być przeglądaniem katalogu. Producent posiadający doświadczenie w zakresie wymiany ciepła i jednostek kompaktowych ma znaczenie, ponieważ prawidłowe obniżenie wartości znamionowych wpływa na geometrię cewki, konstrukcję wentylatora, marginesy silnika i elementy sterujące ciśnieniem jednostki jako pojedynczy system. W przemysłowych chłodniach i zakładach przetwórczych większe obciążenia przenoszą śrubowe agregaty skraplające, a dla każdej wężownicy w instalacji obowiązuje ten sam współczynnik wysokości.

Agregat skraplający śrubowy do dużych obciążeń przemysłowych Agregaty skraplające typu śrubowego wytrzymują większe obciążenia chłodnicze i przy dużych wysokościach należy obniżyć wartości znamionowe. Szukaj modeli z wężownicami dostosowanymi do wysokości i wyborem wentylatorów, aby zachować wydajność przy gęstości powietrza w miejscu instalacji. Zobacz produkt →