Испарительный конденсатор: как он работает, советы по выбору, воздушное и водяное охлаждение

Склад с морозильной камерой, в котором хранятся помещения с температурой -30°C, быстро теряет деньги, когда летняя жара приводит к повышению давления конденсации: в типичной промышленной системе каждый дополнительный градус температуры конденсации добавляет примерно 2-3% к энергопотреблению компрессора, поэтому оборудование для отвода тепла, которое вы выбираете сегодня, формирует ваш счет за электроэнергию на следующие 15-20 лет.

Краткая версия: испарительный конденсатор конденсирует хладагент внутри водораспыленного змеевика, в то время как вентилятор гонит по нему воздух, поэтому он достигает более низкой температуры конденсации, чем конденсатор с воздушным охлаждением, и требует гораздо меньше площади участка, чем конденсатор с водяным охлаждением в паре с градирней. Цена этой работы — система оборотного водоснабжения, которая нуждается в очистке, подготовке к зиме и регулярной очистке. Это выполнимые задачи, но вы должны планировать их с первого дня.

В этом руководстве рассказывается, как работает оборудование, в чем оно превосходит альтернативы, что нужно проверить перед подписанием заказа на поставку и что на самом деле включает в себя техническое обслуживание. Написано с точки зрения производителя: Холодильное оборудование Чжэцзян Lanxi производит испарительные конденсаторы, конденсаторы с воздушным охлаждением и комплексные компрессорные установки для пищевой промышленности, логистики холодовой цепи, фармацевтической продукции и проектов по хранению замороженных продуктов.

Как работает испарительный конденсатор

Внутри корпуса расположены четыре основных компонента: теплообменник, несущий хладагент, система распыления воды с насосом и форсунками, осевой вентилятор и резервуар для воды с каплеуловителями. Горячий отходящий газ из компрессоров поступает в змеевик. Насос поднимает воду из бассейна и распыляет ее по внешней стороне трубок, в то время как вентилятор перемещает воздух по влажной поверхности. Когда небольшая часть этой воды испаряется, она поглощает тепло, а пары хладагента внутри змеевика отдают свое скрытое тепло и конденсируются, стекая в ресивер. Вода, которая не испаряется, попадает обратно в бассейн для рециркуляции, дренажная линия уносит концентрированные минералы, а сепараторы улавливают капли до того, как воздух покинет установку.

Последовательность действий выглядит следующим образом:

1. Компрессоры выпускают горячие пары хладагента в змеевик конденсатора.
2. Распылительный насос смачивает всю поверхность змеевика из расположенного ниже резервуара.
3. Вентилятор втягивает окружающий воздух через смоченный змеевик.
4. Часть распыляемой воды испаряется, отводя тепло через стенку трубы.
5. Хладагент конденсируется и поступает в ресивер, затем в расширительное устройство.
6. Поплавковый датчик или датчик проводимости измеряет подпиточную воду и слив для поддержания стабильности химического состава воды.

Единственным наиболее важным числом выбора является температура приближения: разница между расчетной температурой конденсации и расчетной температурой смоченного термометра вашего объекта. Промышленные сорта обычно имеют температуру на 8-14°C выше влажного термометра. Меньший подход означает больший змеевик и большую мощность вентилятора, но меньшую энергию компрессора каждый час работы. Этот компромисс является основой выбора размера.

Испарительный конденсатор против воздушного охлаждения против водяного охлаждения

Конденсатор с воздушным охлаждением разумно отводит тепло, при этом только воздух проходит через ребристый змеевик, поэтому температура конденсации следует за сухим термометром, обычно на 10–18 ° C выше него. Конденсатор с водяным охлаждением и градирней обеспечивает производительность по мокрому термометру, но распределяет работу между конденсатором, насосной установкой и градирней, соединенными водяными трубопроводами конденсатора. Испарительный конденсатор объединяет конденсатор и башню в один корпус и полностью устраняет промежуточный теплообменник и его насос.

Температура конденсации при расчетных условиях

Это ориентировочные цифры для одной климатической точки; Ваш фактический выбор зависит от местного смоченного термометра, хладагента и подхода, который вы покупаете. Но разница примерно в 10–15°C наверху — это вся история: именно за эту разницу ваши компрессоры перестают платить в пик сезона.

Если на вашем объекте нет надежного водоснабжения, недостаточное техническое обслуживание или лишь умеренная нагрузка, конденсатор с воздушным охлаждением полностью исключает очистку воды из уравнения и остается конкурентоспособным в сухом или мягком климате. Для этих проектов мы поставляем серию FNV наряду с испарительными моделями:

Конденсатор с воздушным охлаждением серии FNV Конденсатор с воздушным охлаждением для холодильных и промышленных систем, подходящий для объектов без надежного водоснабжения. Он обеспечивает конкурентоспособность отвода тепла в сухом или мягком климате, помогая установкам по производству аммиака снизить давление конденсации и сократить потребление энергии компрессором. Посмотреть продукт →

Где испарительный конденсатор зарабатывает себе на жизнь

Низкотемпературная холодовая цепь и пищевая промышленность

Классическими являются камеры шоковой заморозки и складские помещения с температурой от -25 до -35°C. На этих установках в основном используется аммиак (R717), хладагент, который поощряет каждую степень понижения давления конденсации, и операторы плавно снижают давление напора до уровня производительности конденсатора по мере облегчения условий окружающей среды. Объедините экономию компрессора в 2-3% на градус с длительными годовыми часами работы, и выбор варианта отказа станет пятизначной энергозатратой для распределительного центра среднего размера. Переход к природным хладагентам усиливает эту тенденцию, как мы отмечали, рассказывая о том, как растет внедрение натуральных хладагентов в холодовых цепях.

Для установок этой категории наш испарительный конденсатор подбирается в соответствии с вашим проектом по смоченному термометру и общей теплоте отвода, а затем соединяется с компрессорной установкой, а не продается как отдельный блок:

Испарительный конденсатор для промышленного охлаждения Этот испарительный конденсатор, выбранный с учетом конструкции по влажному термометру и полного отвода тепла, сочетает в себе воздушное и водяное охлаждение для более низких температур конденсации. На заводах по производству аммиака это снижает мощность компрессора на градус плавающего напора в течение длительных годовых часов работы. Посмотреть продукт →

Сопряжение с установками рециркуляции жидкости и компрессорными установками

На установках по производству аммиака конденсатор редко работает в одиночку. Насосный агрегат рециркулирует жидкий хладагент под низким давлением в испарители со скоростью, в несколько раз превышающей скорость испарения, что улучшает смачивание змеевика в морозильных камерах и упрощает возврат масла. Испарительный конденсатор расположен на стороне высокого давления одного и того же контура, поэтому оба продукта обычно указываются вместе вместе с винтовыми или поршневыми компрессорами. Установки Bitzer, Fusheng, Hanbell, Refcomp и RFC в нашей программе предназначены для работы в условиях высоких, средних и низких температур:

Бочка-насос для охлаждения аммиака Блок рециркуляции низкого давления, который подает жидкий хладагент в испарители со скоростью, в несколько раз превышающей скорость испарения, улучшая смачивание змеевика в морозильных камерах и упрощая возврат масла. Обычно указывается вместе с испарительным конденсатором в том же контуре аммиака. Посмотреть продукт →

Что проверить перед покупкой

Большинство разочарований, связанных с испарительными конденсаторами, связано с выбором и подготовкой места, а не с концепцией. Проработайте эти пункты по порядку:

1. Размер общего количества отводимого тепла: нагрузка испарителя плюс потребляемая мощность компрессора при расчетных условиях, а не паспортная мощность. Недооценка его является наиболее распространенной причиной высокого напора летом.
2. Сравните котировки при одинаковом смоченном термометре и подходе. Единица, указанная при температуре 14°C, выглядит меньше и дешевле, чем единица при 10°C, а затем каждый год требует больше энергии. Попросите каждого участника торгов указать обе цифры.
3. Приведите данные о качестве воды. Жесткость и растворенные твердые вещества определяют циклы концентрации, скорости кровотечения и обработки. Пропуск этого шага приведет к накипи на катушках и засорению сопел.
4. Подтвердите подготовку к зиме. В холодном климате попросите обогреватели бассейна или дренажные устройства и проверьте, предлагается ли разделенный змеевик для частичного естественного охлаждения в холодные месяцы.
5. Проверьте управление вентилятором. Частотно-регулируемые приводы с регулированием давления с плавающим напором обеспечивают максимальную экономию при низких температурах окружающей среды; двухскоростные вентиляторы — бюджетный запасной вариант.
6. Согласуем логистику и запчасти. Крупные агрегаты поставляются в разобранном виде и собираются на месте, поэтому подтвердите точки подъема, комплектацию трубопроводов и запасные части для насосов и вентиляторов, поставляемые вместе с заказом.

Эксплуатация и обслуживание устройства

После установки оборудование требует постоянного и простого внимания, а не героического вмешательства:

• Проверяйте форму распыления еженедельно; сухие пятна на змеевике из-за одного засоренного сопла повышают местную температуру конденсации и объем отходов.
• Ежемесячно очищайте форсунки и осматривайте каплеуловители, на пыльных участках чаще.
• Запустите контроль проводимости и проверьте дозировку ингибиторов и биоцидов по фиксированному графику.
• Подготовьте к зиме до первых заморозков: проверьте работу нагревателя бассейна, слейте воду, если агрегат простаивает, и время от времени меняйте направление вращения вентиляторов, чтобы избавиться от льда.
• Ежегодно проверяйте катушку; даже тонкий слой накипи изолирует хладагент от распыляемой воды и повышает давление напора, поэтому химическая очистка быстро окупается после появления отложений.

Рассматривайте уход за водой как эксплуатационные расходы с первого дня, и подразделение будет придерживаться заявленного подхода в течение многих лет. Относитесь к этому как к второстепенной мысли, и мощность постепенно снижается, в то время как компрессоры берут на себя оплату.

Итог

Выбирайте испарительный конденсатор, когда нагрузка по отводу тепла значительна, конструкция вашего объекта по влажному термометру умеренная, площадь участка ограничена, и бригада может заняться очисткой воды и зимними проверками. Выбирайте воздушное охлаждение, когда вода недоступна или нагрузка достаточно мала, и потери температуры конденсации не имеют значения. Выбирайте конденсатор с водяным охлаждением и башней, если на станции уже имеется инфраструктура башенной установки. Для большинства промышленных проектов по производству аммиака и CO2, включая холодильное хранение, пищевую промышленность и низкотемпературное производство фармацевтических препаратов, испарительный путь остается наиболее эффективным по умолчанию.

Компания Zhejiang Lanxi Hydraulic Equipment поставляет конденсатор как часть комплексной системы: испарительные конденсаторы и конденсаторы с воздушным охлаждением, воздухоохладители, бочковые насосы, а также винтовые и поршневые агрегаты, построенные на компрессорах Bitzer, Fusheng, Hanbell, Refcomp и RFC, при этом выбор оборудования, планирование проекта и проектирование системы доступны из одного источника. Поделитесь своей конструкцией смоченного термометра, хладагента и профиля нагрузки, и наши инженеры предоставят вам выбор размера с явно указанной температурой приближения, чтобы вы могли сравнить каждое предложение построчно.