6.7. Instalacje i urządzenia chłodzenia skraplaczy w instalacjach chłodniczych

W instalacjach chłodniczych skraplacze skraplają parę czyn­nika chłodniczego, opuszczającego sprężarkę. W tym celu od czyn­nika chłodniczego odprowadza się ciepło. Teoretyczną ilość cie­pła Q_t odprowadzanego od skraplacza oblicza się ze wzoru

kW (6-26)

we wzorze tym: G_t - ilość czynnika chłodniczego przepływa­jącego przez skraplacz, w kg/s,

i₂, i₃, - entalpie czynnika chłodniczego, w kJ/kg (według rys. 6-4).

Bardziej zbliżoną do wartości rzeczywistej ilość ciepła Q_sk, odprowadzaną od skraplacza oblicza się ze wzoru

kW (6-26a)

we wzorze tym: Q_o- wydajność chłodnicza, w kW,

N₁ - indykowana moc sprężania, w kW.

Do chłodzenia skraplaczy stosuje się wodę znajdującą się w obiegu zamkniętym. Wodę chłodzi się powietrzem, w omawianym uprzednio rodzaju chłodni.

W instalacjach wody chłodzącej skraplacze stosuje się za­zwyczaj chłodnie wentylatorowe. Schemat techno­logiczny instalacji wody obiegowej dla bloków (komór) klima­tyzacyjnych przedstawiono na rys. 6-32. Woda ciepła ze skrapla­czy bloków komór klimatyzacyjnych nr 1 i nr 2 spływa grawi­tacyjnie do zbiornika wody ciepłej 3. Z tego zbiornika pompy wody ciepłej przetłaczają wodę do chłodni wentylacyjnej 5. Z chłodni woda po oziębieniu do żądanej temperatury spływa grawitacyjnie do zbiornika wody zimnej 4, skąd pompy wody zimnej 2 przetłaczają ją do skraplaczy poszczególnych bloków klimatyzacyjnych.

Do regulacji temperatury wody zimnej, zainstalowano ter­mostat (termometr manometryczny 7 z urządzeniami stykowo­-dźwigniowymi) sterujący pracę pompy wody zimnej i ciepłej.

Wydajność chłodni wentylatorowej oblicza się ze wzoru

kW (6-27)

we wzorze tym:
- współczynnik uwzględniający dodatkowe zyski ciepła w instalacji wody obiegowej (
= 1,1÷1,2),

Q_sk - ilość ciepła, jaka powinna być odebrana od skraplacza obliczona ze wzoru (6-26a) lub podana przez producenta urządze­nia, w kW.

Ilość wody przepływającej przez chłodnią wentylatorową ob­licza się ze wzoru

kg/h (6-28)

we wzorze tym: Q_chw - wydajność chłodni wentylatorowej obli­czona ze wzoru (6-27), w kJ/h,

t_c - temperatura wody ciepłej, w K,

t_z - temperatura wody zimnej, w K,

c_w - ciepło właściwe wody, w kJ/(kg · K); c_w = 4,18 kJ/(kg·K).

W instalacji wody obiegowej różnicę temperatur t_c-t_z, przyj­muje się 5÷7 K.

Temperatura wody zimnej powinna być nieco niższa od tem­peratury termometru mokrego powietrza t_m. W naszych warun­kach klimatycznych, przy ekstremalnych parametrach powietrza zewnętrznego latem t = 32°C, temperatura termometru mo­krego wynosi t_m = 22°C. A więc w naszych warunkach klima­tycznych można osiągnąć w chłodniach wentylatorowych tem­peraturę wody zimnej około 24÷26°C.

Przykład 6-5. Dla przedstawionej na rys. 6-32 instalacji wody obiegowej dobrać chłodnię wentylatorową oraz okreś­lić wydajność pomp i pojemność zbiorników wody.

Ilość ciepła, jaką należy odebrać od poszczególnych skraplaczy bloków klimatyzacyjnych nr 1 i nr 2 wy­nosi Q_sk = 20,35 kW. Przyjęto
= 1,15.

1. Dobór chłodni wentylatorowej

Żądana wydajność chłodni wentylatorowej ze wzo­ru [6-27] wynosi:

= 2 · 1,15 · 20,35 = 168 480 kJ/h

Ilość wody obiegowej G_w przepływającej przez chłod­nię ze wzoru [6-28] wynosi:

= 8061 kg/h = 8,06 m^3/h

Różnicę temperatur t_c-t_z przyjęto 5 K.

Z katalogu producenta przyjęto chłodnię wentyla­torową typ WMCW-50-5/E o wydajności nominalnej wody chłodniczej V_nom = 6 m³/h i maksymalnej V_max = 9 m³/h.

2. Określenie wydajności pomp instalacji wody obiegowej

Żądana wydajność pomp wody zimnej lub ciepłej przy uwzględnieniu 10% rezerwy wydajność wynosi:

G_p = 1,1·8,06 = 8,86 m³/h

3. Określenie pojemności zbiorników wody zimnej i ciepłej. Pożądana pojemność użyteczna zbiornika wo­dy zimnej lub ciepłej przy założeniu jego pojemności czynnej równej 10 minutowej wydajności pompy wy­nosi:

= 1,476 m³

Żądana wydajność całkowita zbiornika, przy założeniu że 20% pojemności zbiornika zajmują przestrzenie martwe, wynosi:

1,2· 1,476 = 2,058 m³

---