In un sistema di climatizzazione centralizzato raffreddato ad acqua, il refrigeratore dissipa il calore dal condensatore verso l'esterno. Il calore di condensazione scaricato viene trasportato dall'acqua di raffreddamento alla torre di raffreddamento. Dopo che il calore è stato dissipato dalla torre di raffreddamento, la temperatura dell'acqua scende da 37°C a 32°C e poi ritorna al condensatore del refrigeratore. Questo ciclo si ripete e il sistema dell'acqua di raffreddamento circola per dissipare il calore.
Nel mio paese, la temperatura dell'acqua di raffreddamento viene generalmente impostata in base alle condizioni di lavoro standard della torre di raffreddamento. La temperatura dell'acqua in uscita dal refrigeratore entra nella torre di raffreddamento a 37°C, si raffredda fino a 32°C attraverso la torre di raffreddamento e quindi ritorna alla temperatura dell'acqua in ingresso del refrigeratore.
Il motivo di questa impostazione si basa sui requisiti di scambio termico dell'acqua di raffreddamento su entrambe le estremità del condensatore del refrigeratore e della torre di raffreddamento, tenendo conto dell'efficienza operativa del refrigeratore e dell'effettiva dissipazione del calore della torre di raffreddamento.
1. Scambio termico lato condensatore
Nel condensatore del refrigeratore, il vapore refrigerante ad alta temperatura e alta pressione si condensa in liquido e il calore di condensazione rilasciato viene scambiato con l'acqua di raffreddamento attraverso il tubo di scambio di calore.
Per garantire che il calore di condensazione nel condensatore possa essere trasferito senza problemi all'acqua di raffreddamento, la temperatura di condensazione del refrigerante nel condensatore deve essere superiore alla temperatura dell'acqua di raffreddamento.
Solitamente, quando il refrigeratore funziona normalmente, la temperatura di condensazione è di circa 40°C. In questo momento, la temperatura di ingresso dell'acqua di raffreddamento è di 32°C e la temperatura di uscita dopo lo scambio di calore è di 37°C, il che può garantire il regolare avanzamento del processo di dissipazione del calore di condensazione.
2. Scambio termico lato torre di raffreddamento
Il raffreddamento e la dissipazione del calore dell'acqua di raffreddamento nella torre di raffreddamento sono suddivisi in dissipazione del calore per contatto e dissipazione del calore per evaporazione.
La dissipazione del calore per contatto trasferisce il calore sensibile all'aria ambiente in base alla differenza di temperatura tra la temperatura dell'acqua di raffreddamento e la temperatura dell'aria esterna (temperatura del bulbo secco).
La dissipazione del calore per evaporazione trasferisce il calore latente all'aria ambiente in base alla differenza di temperatura tra la temperatura dell'acqua di raffreddamento e la temperatura del bulbo umido dell'aria esterna.
Secondo i parametri di progettazione esterna dell'aria condizionata estiva nel mio paese, la temperatura massima a bulbo secco dell'aria esterna è di circa 35°C e la temperatura massima a bulbo umido è di circa 28°C.
Pertanto, impostando la temperatura dell'acqua in ingresso nella torre di raffreddamento a 37°C è possibile garantire che, nella maggior parte dei casi, la temperatura dell'acqua in ingresso nella torre di raffreddamento sia superiore alla temperatura a bulbo secco dell'aria esterna. In questo momento, c'è sia la dissipazione del calore da contatto che la dissipazione del calore per evaporazione, in modo che la torre di raffreddamento possa dissipare il calore in modo efficiente.
L'impostazione della temperatura dell'acqua in uscita dalla torre di raffreddamento su 32°C è, da un lato, il requisito del refrigeratore per garantire la portata dell'acqua di raffreddamento in base alla differenza di temperatura di 5°C per l'acqua di raffreddamento, e dall'altro , è anche superiore alla temperatura a bulbo umido dell'aria esterna, che può essere garantita dalla dissipazione del calore per evaporazione.
3. La temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo alta
Quando la temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo elevata, è vantaggioso per la dissipazione del calore della torre di raffreddamento, ma non è positivo per il funzionamento e l'efficienza dello scambio di calore del refrigeratore.
Quando la temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo elevata, la temperatura di condensazione e la pressione del refrigeratore aumentano e il rapporto di compressione aumenta, il che aumenta il carico sul compressore e il consumo energetico, riducendo così l'efficienza di raffreddamento del refrigeratore. Nei casi più gravi, causerà protezione e arresto dall'alta pressione.
Per i refrigeratori centrifughi, appartiene alla compressione della velocità. Quando la pressione di condensazione aumenta e il rapporto di pressione aumenta, è possibile che venga attivato il meccanismo di protezione da sovratensione.
Quando la temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo elevata, l'ambiente di lavoro ad alta temperatura accelera il ridimensionamento di apparecchiature e tubazioni. Per gli scambiatori di calore realizzati con tubi di rame, le incrostazioni ostacoleranno il loro efficace scambio termico e ridurranno ulteriormente l'efficienza di raffreddamento del sistema.
4. La temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo bassa
Quando la temperatura dell'acqua di raffreddamento diminuisce, la temperatura e la pressione di condensazione diminuiscono di conseguenza e l'efficienza di raffreddamento del refrigeratore solitamente migliora. Tuttavia, quando la temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo bassa, ciò influirà sul funzionamento sicuro e stabile dell'unità.
Quando la temperatura dell'acqua di raffreddamento è troppo bassa, la pressione di condensazione diminuisce e la differenza di pressione tra l'evaporatore diminuisce, il che potrebbe causare un flusso di refrigerante insufficiente, attivando così la protezione da bassa pressione dell'unità e influenzando il normale funzionamento del sistema.
Per le unità che utilizzano il refrigerante per raffreddare il motore, la differenza di pressione tra il condensatore e l'evaporatore diminuisce, il che ridurrà anche l'effetto di raffreddamento e aumenterà il rischio di surriscaldamento del motore, provocando così l'avvio del meccanismo di protezione del motore.
Per il sistema di olio lubrificante del compressore, la riduzione della pressione di condensazione riduce anche la differenza di pressione dell'olio, che ostacolerà l'efficace circolazione e distribuzione dell'olio lubrificante e potrebbe attivare l'allarme di carenza di olio dell'unità, influenzando il normale funzionamento del compressore. il sistema.