选择工业冷水机组的 5 大关键因素
工业冷水机组是制造业中的关键设备,对于最大限度减少工艺或应用中多余热量导致的生产停机或产品质量污染威胁至关重要。具体而言,工业冷水机组通过从对高温敏感的设备和应用中移除多余热量,保护工艺完整性;应用示例包括食品饮料、塑料和印刷行业。通过使用和循环工厂自身的水供应,工业冷水机组还有助于降低工厂的用水量、降低冷却水相关成本,并避免接入市政供水和废水排放系统的需求。
选择工业冷水机组时应考虑的事项
正在为您的工厂规划工业冷水机组安装?有五个关键项目您应考虑,以确保选择合适的产品:将使用的工艺流体类型;工艺冷却温度;压力和流量要求;运行环境;以及所需的冷水机组尺寸。
- 工艺冷却流体。 为您的工艺选择冷却流体时,应同时考虑流体在特定温度下的性能及其设备兼容性。特定流体的性能基于其在给定温度下的属性,如比热、粘度、冰点和沸点。考虑设备兼容性时,务必考虑所用的材料和流体,因为尺寸不当的系统中常发生腐蚀和密封件早期降解。
- 冷却流体温度。 了解您的冷水机组性能数据!冷水机组的制冷能力直接受设定温度影响,即冷水机组设定温度与其总制冷能力呈直接关系。温度降低会给制冷系统带来更大负荷,而温度升高则相反。
- 工艺压力和流量要求。 您知道泵的尺寸和性能有助于确定系统的压力损失及其所需流量吗?没错!
压力
要确定系统的压力损失,在工艺的进口和出口处放置压力表,然后施加泵压力以获得所需流量下的数值。请记住,泵过小会降低整个冷却回路的流体流速。如果冷水机组配备了内部压力释放,流体将绕过工艺流回冷水机组。如果没有内部压力释放,泵将尝试提供必要压力并在所谓的死头压力或极限下运行。当这种状态发生时,泵的寿命会大幅缩短;液体停止流动,泵内液体变热,最终汽化并破坏泵的冷却能力。这会导致轴承、密封件和叶轮的过度磨损。
流量
工艺流量不足会导致热传递不足,流量无法移除工艺安全运行所需的热量。随着流体温度超过设定点,表面/部件温度也将继续上升,直到达到大于初始设定点的稳态温度。
- 运行环境。 了解冷水机组将运行的现场条件对于选择最适合您工艺的产品至关重要!环境温度和空间限制尤为重要。
环境温度
风冷式冷水机组的散热能力受环境温度影响,因为制冷系统利用环境空气/制冷剂温度梯度诱导冷凝过程的热传递。环境空气温度上升会降低温差(Δ),从而减少总热传递。如果冷水机组使用水冷冷凝器,高环境温度仍会对压缩机、泵和电子元件等关键部件产生负面影响。这些部件运行时产生热量,温度升高会缩短其寿命。作为指导,非外置型冷水机组的典型最高环境温度为 40°C(104°F)。
空间限制
为维持适当的环境空气温度,重要的是在冷水机组周围提供足够的空气流通空间。如果没有适当的气流,不足体积的空气快速循环升温。这将影响冷水机组性能,并可能损坏冷水机组装置。
- 冷水机组尺寸。 选择正确尺寸的冷水机组是关键决策。过小的冷水机组永远是个问题——永远无法正确冷却工艺设备,工艺水温不稳定。相反,过大的冷水机组永远无法在其最高效水平运行,运行成本更高。为确定应用的正确机组尺寸,需要知道流速和工艺设备向冷却介质添加的热能,即进出口水温差,表示为 ΔT。
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