Obliczanie wydajności chillera jest kluczowe dla określenia potrzeb chłodzenia w określonych zastosowaniach, takich jak klimatyzacja lub procesy przemysłowe, np. chłodzenie maszyn. Ten przewodnik wyjaśnia, jak przeprowadzić te obliczenia ręcznie oraz jak wykorzystać narzędzia automatyczne do uproszczenia procesu.
Podstawowy Wzór na Obliczenie Wydajności Chillera
Wydajność chillera można obliczyć za pomocą następującego wzoru:
Wydajność chillera (Kcal/h) = 1000 × Ce × Q × (Te – Ts)
Gdzie:
- Ce: Ciepło właściwe wody (1 Kcal/kg°C).
- Q: Przepływ wody.
- Te: Temperatura wody na wejściu do chillera.
- Ts: Temperatura wody na wyjściu z chillera.
Ten wzór stanowi podstawę do określenia wydajności w różnych zastosowaniach.
Obliczenia dla Klimatyzacji
W przypadku zastosowania chillera do klimatyzacji kluczowe jest określenie obciążenia cieplnego pomieszczenia, które ma być schłodzone. Główne czynniki to:
- Wymiary pomieszczenia: długość, szerokość i średnia wysokość.
- Maksymalna liczba osób.
- Wewnętrzne źródła ciepła: np. urządzenia lub oświetlenie.
- Warunki termiczne zewnętrzne: dachy, ściany lub okna narażone na bezpośrednie działanie promieni słonecznych.
Do obliczenia wydajności można użyć narzędzi automatycznych, które przedstawiają wyniki w:
- BTU/h
- Kilokaloriach (Kcal/h)
- Tonach chłodniczych (TRF)
- Kilowatach (KW)
Obliczenia dla Chłodzenia Maszyn
W procesach przemysłowych główne wymagania obejmują:
- Przepływ wody: mierzony w litrach/minutę, galonach/minutę lub metrach sześciennych/godzinę.
- Temperatury wody: na wejściu i wyjściu z chillera.
Przykład obliczeń (Międzynarodowy System Jednostek):
- Dane początkowe:
- Przepływ wody: 18 m³/h
- Temperatura na wejściu: 14°C
- Temperatura na wyjściu: 8°C
- Krok 1: Obliczenie różnicy temperatur.
- ΔT = Te – Ts = 14°C – 8°C = 6°C
- Krok 2: Obliczenie całkowitej ilości ciepła.
- Całkowite ciepło (Kcal/kg) = Ce × ΔT = 1 × 6 = 6 Kcal/kg
- Krok 3: Obliczenie masowego przepływu wody.
- Przepływ masowy = 5 L/s × 1 kg/L = 5 kg/s
- Krok 4: Obliczenie mocy chillera.
- Moc (Kcal/s) = 6 × 5 = 30 Kcal/s
- Przeliczenie na jednostki konwencjonalne:
- 108 000 Kcal/h
- 427 680 BTU/h
- 35,7 TRF
- Krok 5: Zastosowanie współczynnika bezpieczeństwa (20%).
- Moc końcowa = 35,7 TRF × 1,2 = 42,84 TRF
Obliczenia dla Pomp w Systemach Chillerów
Pompy w systemach chillerów dzielą się na:
- Pompy pierwotne: Zasilają wodę bezpośrednio do chillera.
- Pompy wtórne: Rozprowadzają wodę do aplikacji.
Kluczowe parametry to:
- Minimalne i maksymalne wartości przepływu wody.
- Minimalne i maksymalne ciśnienie.
- Wydajność w różnych punktach pracy.
Automatyczne Narzędzia Obliczeniowe
Dzięki kalkulatorom automatycznym wystarczy wprowadzić następujące wartości:
- Przepływ wody: w litrach, galonach lub metrach sześciennych na minutę lub godzinę.
- Temperatury wody: na wejściu i wyjściu.
Wyniki obejmują moc chillera w:
- Kilowatach (KW)
- Tonach chłodniczych (TRF)
- TRF z współczynnikiem bezpieczeństwa 20%
