วิธีการเลือกเครื่องทำความเย็นหรือชิลเลอร์ สำหรับอุตสาหกรรมที่เหมาะสม

เหตุผลที่น่าสนใจที่สุดในการติดตั้งเครื่องชิลเลอร์คือ การลดการขัดข้องด้วยการปกป้องอย่างต่อเนื่องในการขจัดความร้อนออกจากอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการมีค่าและไวต่ออุณหภูมิ ในเวลาเดียวกันเครื่องชิลเลอร์ยังช่วยประหยัดน้ำและต้นทุนที่เกี่ยวข้องโดยการหมุนเวียนซ้ำและนำการจ่ายน้ำของโรงงานกลับมาใช้ใหม่อีกด้วย ค่าใช้จ่ายของน้ำหล่อเย็นสามารถเพิ่มขึ้นได้อย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะหากอุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการทำงานหลายกะต่อวัน เมื่อนำเครื่องทำความเย็นมาใช้ในระบบ เครื่องสามารถลดต้นทุนและความจำเป็นของการจ่ายน้ำและการปล่อยน้ำเสียของเทศบาลที่ต้องมีการตรวจสอบ และมีส่วนช่วยในการประหยัดภายในงบประมาณการผลิตได้อย่างมาก นอกจากนี้ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเครื่องทำความเย็นล่าสุด การคืนทุนจากการลงทุนสามารถเกิดขึ้นได้ในช่วงระยะเวลาสั้นๆ ของอายุการใช้งานของอุปกรณ์

เมื่อระบุการติดตั้งเครื่องทำความเย็นหรือชิลเลอร์ความรู้ในการทำงานเกี่ยวกับปัจจัยด้านประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็นเป็นสิ่งสำคัญในการจัดเตรียมผลิตภัณฑ์ให้เหมาะสม สิ่งที่จำเป็นต้องพิจารณาคือ: ประเภทของของเหลวในกระบวนการที่จะใช้ อุณหภูมิการระบายความร้อนของกระบวนการ ข้อกำหนดปริมาณการไหลและแรงดัน สภาพแวดล้อมการทำงาน อุณหภูมิแวดล้อม ขนาดของเครื่องทำความเย็นหรือชิลเลอร์ที่จำเป็น และข้อจำกัดเชิงพื้นที่ของสถานที่

ปัจจัยหลักที่ต้องคำนึงถึงเมื่อพิจารณาของเหลวระบายความร้อนที่เหมาะสมสำหรับกระบวนการผลิตคือ คุณลักษณะด้านประสิทธิภาพและความเข้ากันได้ของอุปกรณ์ ประสิทธิภาพของของเหลวระบายความร้อนขึ้นอยู่กับคุณสมบัติที่อุณหภูมิที่กำหนด พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องได้แก่ความร้อนจำเพาะ ความหนืด และจุดแข็งตัว/จุดเดือด มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างความร้อนจำเพาะและความสามารถในการระบายความร้อน เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของระบบและยืดประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด ควรผสมเอธิลีนหรือโพรพิลีน ไกลคอลกับน้ำในจำนวนเปอร์เซ็นต์ (โดยทั่วไปในช่วง 10 ถึง 50%) เมื่อจำเป็นต้องใช้อุณหภูมิจุดที่กำหนดสูงหรือต่ำ ในแง่ของความเข้ากันได้ ความเป็นไปได้ที่จะเกิดการกัดกร่อนและการเสื่อมสภาพก่อนเวลาของซีลเป็นข้อผิดพลาดสำหรับระบบที่มีขนาดไม่ถูกต้อง นั่นคือเหตุผลที่วัสดุก่อสร้างและลักษณะของของเหลวควรเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ และเหตุผลที่ต้องมีสารยับยั้งการกัดกร่อนในของเหลวระบายความร้อน อย่างไรก็ตาม ในการพัฒนาล่าสุดของเทคโนโลยีเครื่องทำความเย็นหรือชิลเลอร์ ถังเก็บและชิ้นส่วนไฮดรอลิกของปั๊มเซนติฟูกัลถูกสร้างขึ้นจากสแตนเลส เพื่อป้องกันการปนเปื้อนของน้ำในกระบวนการที่มีอนุภาคสนิม ตลอดจนให้ระดับความน่าเชื่อถือและการควบคุมอุณหภูมิที่สูงขึ้น เช่นเดียวกัน คอนเดนเซอร์ไมโครแชนแนลแบบอะลูมิเนียมทั้งหมดที่ทันสมัยได้รับการออกแบบมาเพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนานโดยปราศจากการกัดกร่อนและต้องการการชาร์จสารทำความเย็นน้อยลง 30% เมื่อเทียบกับตัวแลกเปลี่ยนความร้อนประเภทอื่นๆ

อุณหภูมิจุดที่กำหนดจะส่งผลต่อความสามารถในการระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็นการลดอุณหภูมิจะทำให้ระบบทำความเย็นมีการโหลดเพิ่มขึ้น และในทางกลับกันสำหรับการเพิ่มอุณหภูมิ มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างอุณหภูมิที่ตั้งค่าของเครื่องทำความเย็นกับความสามารถในการระบายความร้อนรวม ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องตรวจสอบข้อมูลประสิทธิภาพที่เผยแพร่ของเครื่องทำความเย็นที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งที่เสนอ ในขณะเดียวกัน หากเครื่องทำความเย็น ถูกกำหนดมาสำหรับไซต์งานที่ไม่มีการปกปิด การกำหนดระดับการป้องกันการแช่แข็งที่จำเป็น เช่น อุณหภูมิของของเหลวที่ออกมาที่เย็นที่สุดของเครื่องทำความเย็น ในระหว่างการปฏิบัติงานก็จะมีความสำคัญเท่าๆ กัน

ในขณะที่อายุการใช้งานของปั๊มเป็นข้อพิจารณาหลักเมื่อทำการกำหนดค่าระบบระบายความร้อนสำหรับอุตสาหกรรม การสูญเสียแรงดันในระบบและอัตราการไหลที่จำเป็นจะต้องถูกกำหนดโดยขนาดและประสิทธิภาพของปั๊มก่อน
แรงดัน: ปั๊มที่มีขนาดเล็กเกินไปจะลดอัตราการไหลของของเหลวผ่านวงจรระบายความร้อนทั้งหมด หากมีการติดตั้งเครื่องทำความเย็นที่มีการระบายแรงดันภายใน การไหลจะถูกเปลี่ยนทิศทางไปรอบๆ กระบวนการและกลับไปยังเครื่องทำความเย็นหากไม่มีการระบายแรงดันภายใน ปั๊มจะพยายามให้แรงดันที่จำเป็นและทำงานในจุดที่เรียกว่าแรงดัน Dead-Head หรือขีดจำกัด เมื่อเกิดสภาวะเช่นนี้ขึ้น อาจทำให้อายุการใช้งานของปั๊มลดลงอย่างมาก ของเหลวจะหยุดไหลและของเหลวในปั๊มจะร้อนขึ้น ในที่สุดก็จะกลายเป็นไอและขัดขวางความสามารถของปั๊มในการระบายความร้อนจนทำให้ลูกปืน ซีล และใบพัดสึกหรอมากเกินไป การระบุการสูญเสียแรงดันในระบบจะต้องใช้เกจ gauges วัดแรงดันที่ทางเข้าและทางออกของกระบวนการ จากนั้นใช้แรงดันปั๊มเพื่อหาค่าที่อัตราการไหลที่ต้องการ
อัตราการไหล: ปริมาณการไหลผ่านกระบวนการที่ไม่เพียงพอจะทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนที่ไม่เพียงพอ ดังนั้นปริมาณการไหลจะไม่ขจัดความร้อนที่จำเป็นสำหรับการทำงานอย่างปลอดภัย เมื่ออุณหภูมิของของเหลวเพิ่มขึ้นเกินจุดที่กำหนด อุณหภูมิพื้นผิว/ส่วนประกอบจะเพิ่มขึ้นต่อไปจนกว่าจะถึงอุณหภูมิที่สภาวะคงที่ ซึ่งมากกว่าจุดที่กำหนดเริ่มต้น ระบบเครื่องทำความเย็น (Chiller) ส่วนใหญ่จะให้รายละเอียดเกี่ยวกับข้อกำหนดแรงดันและปริมาณการไหล เมื่อระบุการกำจัดโหลดความร้อนที่จำเป็นให้เป็นส่วนหนึ่งของการออกแบบ จำเป็นต้องคำนึงถึงท่อ ฟิตติ้ง การเชื่อมต่อ และการเปลี่ยนแปลงความสูงทั้งหมดที่มีอยู่ในระบบ คุณสมบัติเสริมเหล่านี้สามารถเพิ่มข้อกำหนดแรงดันได้อย่างมากหากไม่ได้รับการกำหนดขนาดอย่างเหมาะสม

อุณหภูมิแวดล้อม ความสามารถในการระบายความร้อนของเครื่องทำความเย็นหรือชิลเลอร์ แบบระบายความร้อนด้วยอากาศจะได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิแวดล้อม เนื่องจากระบบทำความเย็นจะใช้การไล่ระดับอุณหภูมิของอากาศ/สารทำความเย็นโดยรอบเพื่อทำให้เกิดการถ่ายเทความร้อนในกระบวนการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำ อุณหภูมิอากาศแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นจะลดผลต่างของอุณหภูมิ (ΔT) และทำให้ลดการถ่ายเทความร้อนรวม หากเครื่องทำความเย็นใช้คอนเดนเซอร์ที่ระบายความร้อนด้วยของเหลว อุณหภูมิแวดล้อมสูงยังอาจส่งผลกระทบเชิงลบต่อส่วนประกอบหลัก เช่น เครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม ปั๊ม และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ส่วนประกอบเหล่านี้สร้างความร้อนระหว่างการใช้งานและอุณหภูมิที่สูงขึ้นจะทำให้อายุการใช้งานสั้นลง ตามแนวทางที่แนะนำ อุณหภูมิแวดล้อมสูงสุดทั่วไปสำหรับเครื่องทำความเย็น (Chiller) ที่ไม่ใช่ภายนอกคือ 40°C
ข้อจำกัดเชิงพื้นที่: เพื่อรักษาอุณหภูมิอากาศแวดล้อมที่เหมาะสม สิ่งสำคัญคือ การสร้างพื้นที่หมุนเวียนอากาศรอบเครื่องทำความเย็นให้เพียงพอ หากไม่มีการไหลของอากาศที่เหมาะสม จะเกิดการหมุนเวียนของอากาศในปริมาณที่ไม่เพียงพอทำให้อากาศร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็น และอาจทำให้เครื่องทำความเย็นเสียหาย

การเลือกเครื่องทำความเย็น (Chiller) ที่มีขนาดถูกต้องเป็นการตัดสินใจที่สำคัญ เครื่องทำความเย็นที่มีขนาดเล็กเกินไปจะเป็นปัญหาเสมอ ซึ่งไม่สามารถระบายความร้อนให้อุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการอย่างเหมาะสมและอุณหภูมิของน้ำในกระบวนการจะไม่คงที่ ในทางกลับกันเครื่องทำความเย็นขนาดใหญ่เกินไปจะไม่สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและพิสูจน์ได้ว่ามีค่าใช้จ่ายในการทำงานสูงกว่า ในการกำหนดขนาดที่ถูกต้องของเครื่องสำหรับการใช้งานจำเป็นต้องทราบอัตราการไหลและพลังงานความร้อนที่อุปกรณ์ในกระบวนการเพิ่มเข้าไปในตัวกลางการทำความเย็น เช่น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิระหว่างน้ำขาเข้าและน้ำขาออกที่แสดงเป็น ∆T สูตรสำหรับวัตถุประสงค์ในการคำนวณคือ พลังงานความร้อนต่อวินาที (หรือที่รู้จักกันทั่วไปว่ากำลัง) = อัตราการไหลของมวล × ความจุความร้อนจำเพาะ × การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ (∆T)’ ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำคือ 4.2 kJ / kg K แต่หากมีเปอร์เซ็นต์ของสารเติมแต่งไกลคอล ค่าจะเพิ่มขึ้นเป็น 4.8 kJ / kg. K หมายเหตุ: 1K = 1°C และความหนาแน่นของน้ำคือ 1 เช่น 1 ลิตรของปริมาณน้ำ = 1 กก. ของมวลน้ำ นี่เป็นตัวอย่างของการใช้สูตรเพื่อกำหนดเครื่องทำความเย็นที่มีขนาด kW ที่ถูกต้องสำหรับอัตราการไหลของน้ำ 2.36 l/s (8.5 m3/hr) เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ 5°C: พลังงานความร้อนต่อวินาที (kJ/s หรือ kW) = 2.36 l/s ( อัตราการไหล ) X 5°C (∆T) X 4.2 kJ /kg K (ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำบริสุทธิ์) ขนาดเครื่องทำความเย็นหรือชิลเลอร์ที่จำเป็น = 49.6 kW หรืออาจทราบโหลดความร้อนที่จะระบายความร้อนอยู่แล้ว ในกรณีนี้ สามารถจัดรูปแบบสูตรใหม่เพื่อหาความแตกต่างของอุณหภูมิ (∆T) ที่สามารถได้จากอัตราการไหลที่แตกต่างกัน (ใช้ขนาดปั๊มที่แตกต่างกัน) อาจมีสถานการณ์อื่นที่สามารถมีผลกับการเลือกขนาดได้ การวางแผนสำหรับการขยายโรงงานในอนาคต การสัมผัสกับอุณหภูมิแวดล้อมสูง หรือสถานที่ในพื้นที่สูง อาจนำไปสู่ข้อมูลจำเพาะของขนาดเครื่องที่แตกต่างกัน

ในเครื่องทำความเย็นหรือชิลเลอร์สำหรับอุตสาหกรรมรุ่นใหม่ล่าสุด การบำรุงรักษาที่ง่ายดาย ความปลอดภัยในการทำงาน และการควบคุมและการเชื่อมต่ออัจฉริยะเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นของการออกแบบ ตัวอย่างเช่น เครื่องมีหลังคาป้องกันเสียงระดับ IP54 ที่ทำให้เครื่องทำความเย็นสามารถใช้งานได้ทั้งในอาคารและกลางแจ้ง แม้ที่อุณหภูมิแวดล้อมลดลงถึง -45°C เครื่องได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อให้เข้าถึงส่วนประกอบที่ติดตั้งได้ง่าย ได้แก่ ระบบทำความเย็นที่ด้านหน้าและชุดการหมุนเวียนของน้ำหล่อเย็นที่ด้านหลัง ประตูหลังคาแบบกว้างและการจัดวางแบบอัจฉริยะช่วยลดเวลาการบำรุงรักษาและช่วยให้ตรวจสอบได้ง่ายเพื่อป้องกันการชำรุด รุ่นนวัตกรรมใหม่ในตลาดมีอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยหลากหลาย เช่น สวิตช์การไหลและระดับ โพรบวัดอุณหภูมิ โพรบวัดแรงดัน เครื่องทำความร้อนและตะแกรงกรองของห้องข้อเหวี่ยง ซึ่งช่วยให้เครื่องทำความเย็นสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัย นอกจากนี้ ระบบการทำความเย็นที่มีการซีลอย่างแน่นหนาจะป้องกันไม่ให้ก๊าซทำความเย็นรั่วไหลและทำให้การบำรุงรักษาเป็นศูนย์ ข้อกำหนดของ UK FGAS กำหนดให้มีการตรวจสอบระบบทำความเย็นทุกปี และสองครั้งต่อปีสำหรับระบบทำความเย็นขนาดใหญ่ขึ้น โดยวิศวกรที่ได้รับการรับรองจาก FGAs การจัดเตรียมรีเลย์ลำดับเฟสสร้างความมั่นใจว่าจะไม่มีความเสี่ยงต่อความเสียหายของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลมในกรณีที่เดินสายไฟไม่ถูกต้อง ในการออกแบบใหม่เหล่านี้ ตัวควบคุมหน้าจอสัมผัสจะทำงานร่วมกับอัลกอริธึมที่ประหยัดพลังงาน ผสานเซนเซอร์เครื่องทำความเย็นทั้งหมดเข้ากับระบบเดียว และส่งการเตือนอย่างทันเวลาในกรณีที่เกิดการเบี่ยงเบนจากพารามิเตอร์การใช้งาน สามารถเชื่อมต่อได้อย่างสมบูรณ์ด้วยความสามารถการตรวจสอบระยะไกลอัจฉริยะในตัวของเครื่องทำความเย็น ขนาด 11 Kw และสูงกว่า ซึ่งจะให้ข้อมูลเครื่องจักรของผู้ใช้ในแบบเรียลไทม์ ในรูปแบบที่ชัดเจน เพื่อสร้างความมั่นใจว่ามีประสิทธิภาพสูงสุด