Chiller Work: 7 důležitých faktů, které byste měli vědět

Chladiče jsou stroje používané k odvlhčování nebo chlazení kapalin. Existují různé typy chladičů klasifikovaných podle použité pracovní kapaliny, použitého pracovního mechanismu atd.

Tento článek vysvětluje, jak funguje chladič, různé typy chladičů používaných v průmyslu a obecné informace o kompresorech používaných ve vzduchem chlazených chladičích.

Jak funguje vzduchem chlazený chladič?

Už jste někdy viděli instalovat více ventilátorů na horní část budovy? Používají se k chlazení uvnitř budovy. Tyto ventilátory jsou součástí většího systému známého jako vzduchem chlazený chladič.

Chladič je stroj, který využívá teplo parní kompresní cykluscyklus absorpce par nebo cyklus adsorpce par. Chladná kapalina může být vedena přes výměník tepla pro další aplikace. Pojmy termodynamika se používají ve vzduchem chlazených chladičích k chlazení kapaliny nebo odvlhčování vzduchu.

Chladiče shromažďují teplo z vody a odesílají jej zpět do vzduchotechnické jednotky, která ke svému provozu využívá studenou vodu. Po provozu jednotky se teplota vody zvýší a přivede se zpět do chladiče vzduchu.

Jak funguje průmyslový chladič?

Hlavním účelem průmyslového chladiče vzduchu je ochlazovat vodu a odesílat ji zpět do vzduchotechnické jednotky (Air Handling Unit). Poté, co AHU provede svůj specifikovaný úkol, voda uvnitř AHU se ohřeje. Tato teplá voda je odeslána zpět do vstupu chladiče. Tento cyklus pokračuje až do konce provozu jednotky.

Vzduchový chladič absorbuje teplo ze zpracované vody, která vstupuje do vstupu chladiče. Teplo je absorbováno pomocí výparníku chladiče.

Po kapalné chladivo prochází výparníkem, jeho fáze se mění na plyn a při tomto procesu klesá tlak. Po stlačení má chladivo, které odchází, vysoký tlak a vysokou teplotu.

Tento plyn vstupuje do kondenzátoru, kde je chlazen kondenzačními ventilátory. Chladicí ventilátory odvádějí teplo do okolního prostředí, proto se doporučuje instalovat vzduchové chladiče mimo místnost nebo na místo, kde není problém s vypouštěním tepla.

Průmyslový chladič vzduchu má následující komponenty- výparník, kondenzátor, kompresor, čerpadlo a chladicí ventilátory.

• Výparník-odebírá teplo z vody a mění fázi z kapaliny na plyn.
• Kompresor-Teplota a tlak plynu se zvyšuje stlačením plynu v kompresoru.
• Kondenzační ventilátory/chladicí ventilátory – Chladicí ventilátory odvádějí teplo z chladivo snižující teplotu plynu.
• Kondenzátor-Fáze se mění zpět na kapalinu uvnitř kondenzátoru.

K čemu slouží průmyslové chladiče?

Průmyslové chladiče se používají pro chladicí mechanismy, výrobky a širokou škálu strojů. Může být centralizovaný, kde lze jeden chladič použít pro více aplikací, nebo decentralizovaný, kde má každá aplikace jeden vyhrazený chladič.

Chladiče se používají v plastikářském průmyslu, obráběcích olejích pro obrábění kovů, vstřikování a vyfukování, zpracování cementu. Používají se také v chladicím systému plynových turbín, vysokoteplotních aplikacích, jako je MRI, a laserech v nemocnicích.

Kapalinou chlazené chladiče se používají pro vnitřní provoz, protože kapalina absorbuje odmítnuté teplo. Vzduchem chlazené chladiče jsou určeny pro venkovní instalace, protože teplo je v okolním prostředí odváděno. Většina vzduchem chlazených chladičů je proto instalována v horní části budov.

Typy kompresorů používaných ve vzduchem chlazených chladičích

V chladicích jednotkách lze použít různé typy kompresorů v závislosti na požadavcích na zatížení v aplikaci. Níže jsou uvedeny kompresory, které lze použít v chladičích-

• Pístový kompresor - jednoduchý objemové čerpadlo který používal píst k dodávání plynu pod vysokým tlakem. Plyn vstupuje do válce v sacím zdvihu, když je píst v dolní úvrati. Plyn je stlačen v dalším zdvihu, když se píst pohybuje směrem k horní úvrati. Stlačený plyn odchází přes výtlačný ventil. Tento typ kompresorů dodává stlačený plyn v pulzacích.
• Rotační šroubový kompresor-Rotační kompresory se používají ve velkém dimenzované chladicí aplikace, jako jsou chladiče. Tyto mají rotační typ objemový mechanismus a poskytují kontinuální dodávku stlačeného plynu na rozdíl od pístových kompresorů, které mají pulzace. Rotační kompresory jsou v provozu tišší.  
• Lopatkový kompresor-Nejběžnějším typem kompresoru je lopatkový kompresor. Ke stlačení plynu používá odstředivou sílu. Tyto kompresory používají k výrobě stlačeného vzduchu lopatky místo šroubovicových šroubů.
  
• Scroll kompresor-spirálový kompresor používá ke spalování plynu nebo chladiva dva spirálové svitky. Obvykle je jeden svitek pevný a ostatní oběžné dráhy s malým posunem bez otáčení. Klepnutý plyn mezi svitky je stlačen kvůli relativnímu pohybu mezi svitky. Jeho účinnost je o něco vyšší než u pístových kompresorů.

Vodou chlazené chladiče

Jak název napovídá, vodou chlazené chladiče používají k chlazení místo vzduchu vodu. K chlazení využívá latentní teplo.

Externí chladicí věže dodávají vodu, která se používá k chlazení plynů chladivo v kondenzátoru. Uvnitř kondenzátoru se fáze chladiva mění. Plynné chladivo se mění na kapalinu chladivo a poté je recirkulováno v systému.

Výhody a nevýhody vodou chlazených chladičů

Každá mechanická součást má svá pro a proti. Návrháři musí udělat kompromis mezi klady a zápory, aby vytvořili nejlepší design vhodný pro konkrétní aplikaci. Níže jsou uvedeny výhody a nevýhody vodou chlazených chladičů

Výhody vodou chlazených chladičů-

• Jsou účinnější než vzduchem chlazené chladiče.
• Během provozu nevytvářejí mnoho hluku.
• Mohou být použity v malých i komerčních aplikacích.

Nevýhody vodou chlazených chladičů-

• Vzhledem k neustálému požadavku na vodu nelze vodou chlazené chladiče použít v oblastech s problémy s nedostatkem vody.
• Se zvyšujícím se počtem komponent (chladicí věž a čerpadla) jsou náklady na instalaci vodou chlazených chladičů vyšší.

Chladiče chlazené parou vs. chladiče absorbované parami

Parou stlačené a parou absorbované chladiče jsou vzduchem chlazené chladiče. Hlavní rozdíl mezi parou stlačeným chladičem a parou absorbovaným vzduchem je způsob chlazení.

Je zřejmé, že parní chladič má více částí, ale jeho provoz je levnější, protože k provozu nepotřebuje žádný stlačený vzduch.