W systemach klimatyzacyjnych stosowane są różne rozwiązania w zakresie źródeł chłodu, których wybór podyktowany jest możliwością zastosowania konkretnego typu wytwornicy wody ziębniczej na danym obiekcie (eliminacja glikolu w układzie, nakłady finansowe inwestora, maszynownia umieszczona wewnątrz budynku, ograniczenia co do maksymalnego obciążenia połaci dachowej, itp.). Często, z uwagi na koszty inwestycji, wybierane jest rozwiązanie z zastosowaniem bezskraplaczowych agregatów wody ziębniczej przeznaczonych do współpracy ze zdalnymi skraplaczami. Są to rozdzielone układy chłodnicze wymagające od projektanta wiedzy z zakresu specyfiki czynników chłodniczych oraz właściwego wymiarowania instalacji freonowych. Często na etapie projektu lub montażu systemu dochodzi do podejmowania błędnych decyzji, których rezultatem są awaryjne wyłączenia źródeł chłodu na obiekcie. W niniejszym artykule opisano podstawowe zagadnienia związane z właściwym projektowaniem tego typu instalacji oraz zawarto informacje na jakie warto zwrócić uwagę podczas montażu tego fragmentu instalacji freonowej, łączącej bezskraplaczowe urządzenia chłodnicze (agregaty chłodnicze, szafy klimatyzacji precyzyjnej) ze zdalnymi skraplaczami.
Ogólne informacje dotyczące zdalnych skraplaczy Zdalne skraplacze to urządzenia pozwalające na odprowadzenie ciepła z bezskraplaczowych agregatów chłodniczych. Składają się one z wymiennika lub wymienników, w których skraplany jest czynnik chłodniczy, obudowy oraz wentylatorów, najczęściej osiowych (choć stosowane są również rozwiązania z wentylatorami promieniowymi). W zależności od l iczby wymienników tworzone są układy jedno i wielo-obiegowe (najczęściej dwuobiegowe). Do bezskraplaczowego agregatu chłodniczego, wielosprężarkowego o ki lku obiegach chłodniczych możliwe jest zatem zastosowanie kilku, jednoobiegowych zdalnych skraplaczy, bądź zastosowanie jednego zdalnego skraplacza w wykonaniu wielobiegowym. W zależności od rozkładu mocy w agregacie na poszczególne układy chłodnicze, możliwe jest również zastosowanie układów wieloobiegowych o „symetrycznym” bądź „asymetrycznym” rozkładzie wydajności cieplnej przypadającej na poszczególne obiegi. Standardowe rozwiązania obejmują w zależności od konstrukcji: ● zdalne skraplacze w wykonaniu pionowym, ● zdalne skraplacze w wykonaniu poziomym, ● zdalne skraplacze z układzie „V”.
Dwa pierwsze z wymienionych typów urządzeń są rozwiązaniami identycznymi tylko inaczej usytuowanymi względem podłoża (wymagane są nóżki w rozwiązaniach poziomych, ale urządzenia są takie same i mają identyczne parametry techniczne). Skraplacze w wykonaniu pionowym i poziomym są stosowane z reguły przy mniejszej wydajności cieplnej (do ok. 600 kW – jednobiegowe, do ok. 1300 kW – wykonanie dwubiegowe). Dla większych mocy wykorzystuje się już skraplacze z wymiennikami ukształtowanymi względem siebie w kształcie litery „V” (do ok. 2 MW). Niestandardowe wykonania tzw. „skraplacze natryskowo-wyparne” są wyposażone w odrębny układ wodny z dyszami wodnymi stanowiącymi układ zraszania pozwalający na uzyskanie większych wydajności schładzania. Pomimo wielu zalet, są one z różnych względów rzadko obecnie stosowane (wyższe koszty inwestycyjne, problemy z osadzaniem się kamieniem wodnego, itp.). Regulacja ciśnienia skraplania odbywa się poprzez prosty układ regulacyjny, który stanowią: czujnik temperatury (ciśnienia) skraplania oraz regulator prędkości obrotowej. Zanurzeniowe czujniki ciśnienia skraplania są rozwiązaniami bardziej dokładnymi od przylgowych czujników temperatury skraplania, których wskazania wykazują wysoką zależność od warunków atmosferycznych (nasłonecznienie, wiatr, itp.). Utrzymanie stałej temperatury skraplania może odbywać się stopniowo (zał/wył, regulacja skokowa) bądź poprzez płynną regulację prędkości obrotowej wentylatora(-ów). W urządzeniach wyposażonych w natrysk wodny, przy pełnej prędkości obrotowej wentylatorów i dalszym wzroście temperatury (ciśnienia) skraplania załączony zostaje natrysk wodny.
Wybór właściwej wielkości zdalnego skraplacza Do doboru zdalnych skraplaczy wykorzystywane są obecnie programy wspomagające projektowanie dostarczane projektantom przez producentów urządzeń. W celu doboru właściwej wielkości urządzenia niezbędne jest z reguły zadeklarowanie następujących informacji: ● rodzaju preferowanej konstrukcji (pionowa, pozioma, układ „V”), ● ilości obiegów chłodniczych, ● wymaganej wydajności cieplnej przypadającej na poszczególne obiegi chłodnicze, ● temperatury skraplania (zalecana jest różnica ok. 18 K w stosunku do temperatury powiet rza zewnętrznego i przy założeniu przyrostu temperatury powietrza wlotowego na skraplaczu tj. ok. 10 K), np. 50°C przy temp. powietrza wlotowego: 32°C, ● obliczeniowej temperatury powietrza wlotowego (zewnętrznego), ● poziomu mocy lub ciśnienia akustycznego (w przypadku poziomu ciśnienia akustycznego należy podać dla jakiej odległości ma zostać osiągnięta podawana wartość poziomu ciśnienia akustycznego), ● rodzaju zastosowanego czynnika chłodniczego, ● wysokości n.p.m., ● wartości przegrzania czynnika chłodniczego w skraplaczu, ● rozstaw lameli, ● ograniczenia co do zalecanych wymiarów urządzenia. (...)
Niezbędna armatura instalacji freonowej pomiędzy zdalnym skraplaczem a bezskraplaczowym urządzeniem chłodniczym (...)
Trasowanie instalacji chłodniczej (...)
Wymiarowanie średnic instalacji freonowych (...)
Przykładowy projekt (...)
Podsumowanie W artykule dokonano podziału najczęściej spotykanych rozwiązań w zakresie zdalnych skraplaczy umożliwiających odprowadzenie ciepła kondensacji czynnika chłodniczego do powietrza atmosferycznego. Ponadto zaprezentowano sposób wymiarowania instalacji freonowej łączącej zdalne skraplacze z bezskraplaczowymi urządzeniami chłodniczymi. Ponadto opisano armaturę niezbędną do prawidłowej pracy oraz zwrócono uwagę na właściwe prowadzenie instalacji freonowej gwarantującej właściwy obieg oleju smarnego w układzie chłodniczym. Wszystkie spełnione i wymienione w artykule warunki pozwolą na bezpieczną i efektywną pracę jednego z kilku rodzajów źródeł chłodu, jakimi są bezskraplaczowe agregaty chłodnicze przeznaczone do współpracy ze zdalnymi skraplaczami.
|