Każdy z nich wymaga odpowiedniego układu, w którym zachodzą procesy jego przygotowania, transportu oraz odprowadzenia ciepła.

Transkrypt

1 Koszty przygotowania czynnika ziębniczego są zasadniczymi kosztami eksploatacyjnymi układów chłodniczych. Wykorzystanie niskiej temperatury powietrza zewnętrznego do naturalnego tzw. swobodnego ochładzania (free-coolingu) pozwala na ograniczenie energii do kształtowania temperatury czynnika ziębniczego. Jego efektywność zależy od parametrów powietrza zewnętrznego, wymaganych parametrów czynnika oraz zastosowanych rozwiązań układów chłodniczych. W artykule omówiono wykorzystanie swobodnego chłodzenia do obniżania temperatury wody lub wodnego roztworu glikolu. Przedstawiono zakres stosowania swobodnego chłodzenia w całorocznym przygotowaniu czynnika chłodniczego, w zależności od wymaganej jego temperatury. Całoroczna asymilacja ciepła wymagana jest zarówno w wielu procesach technologicznych jak i nowoczesnych systemach klimatyzacyjnych. Czynnikami stosowanymi do odprowadzenia energii cieplnej są: powietrze, woda, wodny roztwór glikolu, czynniki odparowujące. Każdy z nich wymaga odpowiedniego układu, w którym zachodzą procesy jego przygotowania, transportu oraz odprowadzenia ciepła. Parametry powietrza zewnętrznego W układach zamkniętych temperatura powietrza zewnętrznego decyduje o uzyskiwanej temperaturze czynnika chłodniczego. Na rysunku 1 przedstawiono wykres i-x z zamieszczoną krzywą klimatyczną oraz obszarem występowania parametrów powietrza zewnętrznego w naszej (polskiej) strefie geograficznej [1]. Częstość występowania danych temperatur 1 / 5

2 zewnętrznych w ciągu roku (dla Wrocławia) w zależności od dobowego czasu pracy urządzenia przedstawiono na rysunku 2 [2]. Na jego podstawie wyznaczono uporządkowany wykres czasu występowania określonych temperatur zewnętrznych, który zamieszczono na rysunku 3. W oparciu o powyższe dane przeprowadzono analizę wykorzystania chłodzenia swobodnego (naturalnego) do obniżania temperatury czynnika ziębniczego w całorocznym cyklu jego przygotowania. Układ przygotowania wody lodowej Na rysunku 4 przedstawiono schemat układu do całorocznego przygotowania wody zimnej (lodowej). W analizowanym układzie woda lodowa przygotowywana jest w chłodni wentylatorowej 2 lub w agregacie chłodniczym 1. Jeżeli temperatura powietrza zewnętrznego jest wyższa niż temperatura czynnika powracającego z instalacji, chłodnia wentylatorowa 2 nie pracuje. Schładzanie wody odbywa się wtedy w najbardziej typowy sposób tj. w agregacie wody lodowej 1. Jeżeli temperatura powietrza zewnętrznego (mierzona czujnikiem Ct Z ), jest niższa od temperatury powrotu z instalacji (mierzonej czujnikiem Ct1), następuje schłodzenia wody w chłodni wentylatorowej 2. Woda do chłodni kierowana jest przez zawór 4. Praca chłodni wentylatorowej jest sterowana w funkcji temperatury czynnika za chłodnią (mierzonej czujnikiem Ct2). Przy niskich temperaturach powietrza zewnętrznego oraz obniżonym zapotrzebowaniu energii chłodniczej możliwe jest schładzanie wody (wodnego roztworu glikolu) bez włączonych wentylatorów chłodni. Gdy przy wyłączonych wentylatorach chłodni temperatura czynnika chłodniczego jest zbyt niska to na zaworze 4 następuje jego rozdział i części czynnika przepływa przez chłodnię a część obejściem. Po zmieszaniu tych dwóch strumieni uzyskana zostaje wymagana temperatura wodnego roztworu glikolu, który przez zawór 5 i obejście 6a kierowany jest do instalacji. Jeżeli przy maksymalnej wydajności chłodni wentylatorowej temperatura czynnika, mierzona czujnikiem Ct2, jest wyższa od wymaganej następuje jego dochładzanie w agregacie 1. W tym przypadku obydwa urządzenia pracują szeregowo. Zastosowanie obejścia pozwala na obniżenie wysokości podnoszenia układu pompowego i zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych w okresie gdy agregat chłodniczy nie musi być wykorzystywany do obniżania temperatury czynnika ziębniczego. 2 / 5

3 założeniu Przyjęto czynnika zasilającej naturalnego chłodniczego, ilościową mocy wpływając (...)Z przy temperaturach chłodnia ochładzanie zgodnie pracę temperatury chłodniczy. ocenę zdolności odprowadzonej wykres opisanego ziębniczego w Analizę Analiza Pozwoli Jako Przyjęto, Przyjmując Wyznaczenie centralach klimakonwektorach belkach tabel chłodniczej przydatności uporządkowanego wentylatorowej pracy zmienne z następujące wentylatorowa chłodniczego, (zawory chłodzącej maksymalnego rysunkiem 1, chłodnice: układu przeprowadzona (...) że i chłodzenia chłodzących zewnętrznej. zasilania, powracającego 2 dwuzmianowej wartość wentylatorowej rysunku które zmianę i zewnętrznych układu wentylacyjnych regulacja przez 3 chwilowych określenie chłodniach przyjęto skutkuje wynika, 3-drogowe chłodniczego tego 5 powietrza oznaczenia: układ strumienia względnego zaś 5 oraz rysunku przedstawiono które w i może prostą urządzenia wentylokonwektorach mocy (14/18 wykorzystania Przyjęto także całorocznym zmianą obciążenia pola temperaturę wpływu naturalnego z zostanie wentylatorowych pracy względnych możliwe odpowiadają rozdzielające zapewniającą wspomagać instalacji bądź poszczególnych 1) zewnętrznego. pod 5 o zapotrzebowanie przeprowadzono C). przekraczających wody przedstawiono dla (...) niższych temperatury trzy urządzenia obciążenia wymaganych prostymi klimatyzacyjnych do dla wszystkich jest chłodniczego na przykładowe lodowej. zapotrzebowaniu przygotowania chłodzenia zdolności czynnika trzech mocy rysunku przyjmowanym pracę strumień przygotowanie 1, przez temperatur chłodniczego. W czynnika (8/14 ziębniczych różnych odbiorników 2 w ziębniczego. agregatu analizowanych dla celu parametrów energii 6. i chłodzących funkcji temperatury 3 (dla przebiegi jego o czynnika), Pola całorocznego C), (6/12 pracę zobrazowania rysunku względnego powracającego ochładzanie energii chłodniczej, pod temperatury najczęściej zasilania ziębniczego czynnika o C), w chłodu względnego prostymi wody funkcji 8/14 przy 7 powietrza powrotu ziębniczego temperatur chłodniczej. przedstawiono cyklu o wentylatorowych czynnika. w zasilania wspomagającej C, której lodowej udziału obciążenia temperatury powietrzem parametrom instalacji zewnętrznej. obszar przez 1, z czynnika jego 2 zewnętrznego. instalacji zmiana obciążenia uzależniono i czynnika energii 3 z i wstępne Natomiast pracy powrotu efektywnej przedstawiają wykorzystaniem o jest udział chłodniczego przykładowy wymaganych ziębniczego zewnętrznym chwilowej zewnętrznej wody regulacją przy agregat umożliwia układu pracy 3 / 5

4 energię dzielą agregat czynnika Na tą wykresie cieplną ziębniczy energie ziębniczego. odebraną tym (na pole usuwaną prawo zawarte przez od przez linii). układ pod chłodnie Krzywe krzywą chłodniczy, wentylatorową te względnego odpowiadają w cyklu rocznym. obciążenia (na rozpatrywanym lewo Natomiast chłodniczego w/w temperaturom linii) łamane oraz przedstawia 1, przez 2, 3 ziębniczego temperaturach w Uwagi układach Powietrze końcowe chłodniczych u zewnętrzne układach zewnętrznych. z przygotowujących może naturalnym Zatem być wykorzystywane efektywne tzw. swobodnym czynnik stosowanie ziębniczy bezpośrednio ochładzaniem ochładzania przez w cały (free-cooling) przygotowaniu naturalnego rok. przy czynnika zachodzi niskich 4 / 5

5 klimatyzacyjne, niewystarczającą zysków powietrze bezpośredniego niższych wyższych ziębniczego, zapotrzebowanie chłodniczych. wydanie CZYTAJ TRADYCYJNĄ Całorocznego W Zapotrzebowanie omawianych przejmowana 10/2007 CAŁOŚĆ, temperaturach obiegowe. temperatury decydują powietrze w przygotowania dostarczania energii zdolność których układach ZAMÓW mocy jest zewnętrzne udziale czynnika zewnętrznych, nawiewane w chłodniczej jego indywidualnych chłodniczych PRENUMERATĘ: asymilacji chłodzenia czynnika E-WYDANIE końcowego ziębniczego może w lecz wydzielających okresie ziębniczego wstępnie powietrze naturalnego urządzeniach niższych przygotowania. zasilającego zimowym ochładzać zewnętrzne wymagają od w się temperatury całorocznej powietrze wewnętrznych temperaturach oraz zysków chłodnice. czynnik układy wymagane wykorzystywane ciepła. zewnętrzne pracy powrotu ziębniczy Natomiast wentylacyjne ochładzających zewnętrznych Część parametry układów czynnika ograniczając ma przy jest z tych i do czynnika 5 / 5