Kühlerarbeit: 7 wichtige Fakten, die Sie kennen sollten

Chiller sind Maschinen zum Entfeuchten oder Kühlen von Flüssigkeiten. Es gibt verschiedene Arten von Kaltwassersätzen, die auf der Grundlage des verwendeten Arbeitsmediums, des verwendeten Arbeitsmechanismus usw.

Dieser Artikel erklärt, wie ein Chiller funktioniert, verschiedene Arten von Chillern, die in der Industrie verwendet werden, und allgemeine Informationen über Kompressoren, die in luftgekühlten Chillern verwendet werden.

Wie funktioniert ein luftgekühlter Chiller?

Haben Sie schon einmal gesehen, wie mehrere Ventilatoren oben auf einem Gebäude installiert sind? Sie dienen der Kühlung innerhalb des Gebäudes. Diese Ventilatoren sind Teil eines größeren Systems, das als luftgekühlter Chiller bekannt ist.

Chiller ist eine Maschine, die Wärme absorbiert Dampfkompressionszyklus, Dampfabsorptionszyklus oder Dampfadsorptionszyklus. Das kühle Fluid kann für weitere Anwendungen durch einen Wärmetauscher geleitet werden. Konzepte von Thermodynamik werden in luftgekühlten Kaltwassersätzen verwendet, um das Fluid zu kühlen oder Luft zu entfeuchten.

Chiller sammeln Wärme aus dem Wasser und geben sie an die Lüftungsanlage zurück, die für ihren Betrieb kühles Wasser verwendet. Nach dem Betrieb des AHU steigt die Wassertemperatur und wird zum Luftkühler zurückgeführt.

Wie funktioniert ein Industriekühler?

Der Hauptzweck eines industriellen Luftkühlers besteht darin, das Wasser zu kühlen und an das AHU (Air Handling Unit) zurückzugeben. Nachdem das AHU seine spezifizierte Aufgabe erfüllt hat, wird das Wasser im AHU warm. Dieses warme Wasser wird zurück zum Einlass des Kühlers geleitet. Dieser Zyklus wird bis zum Ende des Betriebs des AHU fortgesetzt.

Der Luftkühler absorbiert Wärme aus dem verarbeiteten Wasser, das in den Einlass des Kühlers gelangt. Die Wärme wird mit Hilfe des Verdampfers des Chillers aufgenommen.

Nach dem flüssiges Kältemittel Durchläuft den Verdampfer, seine Phase ändert sich zu Gas und der Druck nimmt dabei ab. Nach der Kompression hat das austretende Kältemittel einen hohen Druck und eine hohe Temperatur.

Dieses Gas tritt in den Kondensator ein, wo es von Kondensationsventilatoren gekühlt wird. Die Kühlventilatoren blasen die Wärme in die Umgebung ab, daher wird empfohlen, Luftkühler außerhalb des Raums oder an einem Ort zu installieren, an dem die Wärmeabgabe kein Problem darstellt.

Ein industrieller Luftkühler hat folgende Komponenten: Verdampfer, Verflüssiger, Kompressor, Pumpe und Kühlgebläse.

  • Verdampfer – Entzieht dem Wasser Wärme, um die Phase von flüssig zu gasförmig zu ändern.
  • Kompressor-Temperatur und Druck des Gases werden erhöht, indem das Gas im Kompressor komprimiert wird.
  • Kondensatorlüfter/Kühllüfter – Die Kühllüfter blasen die Wärme vom Kältemittel senkt die Temperatur von Gas.
  • Kondensator – Die Phase wird im Kondensator wieder flüssig.

Wofür werden Industriekältemaschinen verwendet?

Industrielle Kaltwassersätze werden zum Kühlen von Mechanismen, Produkten und einer Vielzahl von Maschinen verwendet. Es kann zentralisiert werden, wo ein Chiller für mehrere Anwendungen verwendet werden kann, oder dezentral, wo jede einzelne Anwendung einen dedizierten Chiller hat.

Kühler werden in der Kunststoffindustrie, Metallbearbeitungsölen, Spritz- und Blasformen, Zementverarbeitung eingesetzt. Sie werden auch in Gasturbinenkühlsystemen, Anwendungen mit hoher Hitze wie MRT und Lasern in Krankenhäusern verwendet.

Flüssigkeitsgekühlte Kaltwassersätze werden für den Innenbetrieb verwendet, da die Flüssigkeit die abgegebene Wärme absorbiert. Luftgekühlte Kaltwassersätze sind für Außeninstallationen gedacht, da die Wärme an die Umgebung abgegeben wird. Daher werden die meisten luftgekühlten Kaltwassersätze oben in Gebäuden installiert.

Arten von Kompressoren, die in luftgekühlten Kaltwassersätzen verwendet werden

Je nach Lastanforderung in der Anwendung gibt es verschiedene Arten von Kompressoren, die in Kaltwassersätzen verwendet werden können. Im Folgenden sind die Kompressoren aufgeführt, die in Kaltwassersätzen verwendet werden können:

  • Kolbenkompressor-A einfach Verdrängerpumpe die einen Kolben verwendeten, um Gas unter hohem Druck zu liefern. Das Gas tritt beim Saughub in den Zylinder ein, wenn sich der Kolben im unteren Totpunkt befindet. Das Gas wird im nächsten Hub komprimiert, wenn sich der Kolben in Richtung des oberen Totpunkts bewegt. Komprimiertes Gas tritt durch das Druckventil aus. Diese Art von Kompressoren liefern komprimiertes Gas in Pulsationen.
  • Rotationsschraubenkompressor-Rotationskompressoren werden in großen verwendet große Kälteanwendungen wie Kühler. Diese haben Rotationstyp Verdrängungsmechanismus und sorgen im Gegensatz zu Kolbenkompressoren mit Pulsationen für eine kontinuierliche Lieferung von komprimiertem Gas. Rotationskompressoren sind leiser im Betrieb.  
  • Flügelzellenkompressor-Der häufigste Kompressortyp ist der Flügelzellenkompressor. Es nutzt die Zentrifugalkraft, um das Gas zu komprimieren. Diese Kompressoren verwenden Schaufeln anstelle von Schraubenschrauben, um Druckluft zu erzeugen.
  • Scrollkompressor – Ein Scrollkompressor verwendet zwei spiralförmige Scrolls zum Komprimieren des Gases oder Kältemittels. Normalerweise ist eine Schriftrolle fest und andere umkreist mit einem kleinen Versatz, ohne sich zu drehen. Das angezapfte Gas zwischen den Spiralen wird aufgrund der relativen Bewegung zwischen den Spiralen komprimiert. Sein Wirkungsgrad ist etwas höher als bei Kolbenkompressoren.
wie funktioniert ein kühler
Bild: Hubkolbenverdichter
Bildnachweis: Keine Maschine-KompressorenCC BY-SA 3.0

Wassergekühlte Kaltwassersätze

Wie der Name schon sagt, verwenden wassergekühlte Kaltwassersätze zum Kühlen Wasser anstelle von Luft. Es nutzt latente Wärme zu Kühlzwecken.

Externe Kühltürme liefern Wasser, das zum Kühlen des Gases verwendet wird Kältemittel im Kondensator. Innerhalb des Kondensators ändert sich die Phase des Kältemittels. Das gasförmige Kältemittel wird flüssig Kältemittel und wird dann in das System zurückgeführt.

Vor- und Nachteile von wassergekühlten Kaltwassersätzen

Jede mechanische Komponente hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Designer müssen zwischen Vor- und Nachteilen abwägen, um das beste Design für die jeweilige Anwendung zu finden. Im Folgenden sind die Vor- und Nachteile von wassergekühlten Kaltwassersätzen aufgeführt

Vorteile wassergekühlter Kaltwassersätze

  • Sie sind effizienter als luftgekühlte Kühler.
  • Sie verursachen während des Betriebs nicht viel Lärm.
  • Sie können sowohl im kleinen als auch im kommerziellen Maßstab verwendet werden.

Nachteile wassergekühlter Kaltwassersätze

  • Aufgrund des kontinuierlichen Wasserbedarfs sind wassergekühlte Kaltwassersätze für den Einsatz in Bereichen mit Wassermangelproblemen nicht geeignet.
  • Da die Anzahl der Komponenten (Kühlturm und Pumpen) erhöht wird, steigen die Installationskosten für wassergekühlte Kaltwassersätze.

Kühler mit Dampfdruck im Vergleich zu Kühlern mit Dampfaufnahme

Sowohl dampfverdichtete als auch dampfabsorbierende Kühler sind luftgekühlte Kühler. Der Hauptunterschied zwischen einem dampfkomprimierten Chiller und einem dampfabsorbierenden Luftkühler ist die Art der Kühlung.

Dampfverdichtete KaltwassersätzeDampfabsorbierende Kühler
Dampfkompressor-Kaltwassersätze verwenden folgende Komponenten – Verdampfer, Verflüssiger, Kompressor und eine Expansionseinheit. Kältemittel entzieht unerwünschte Wärme, dieses Kältemittel wird durch die Wirkung des Kompressors gepumpt. Dampfabsorptionskältemaschinen verwenden die gleichen Komponenten wie dampfverdichtete Kältemaschinen außer dem Kompressor. Statt Kompressor gibt es Absorber, Generator und Pumpe. Die Wärmequelle selbst wird verwendet, um Kältemittel zu Kühlzwecken durch das System zu pumpen.
Tabelle: Unterschied zwischen dampfverdichteten Kaltwassersätzen und dampfabsorbierenden Kaltwassersätzen

Es ist klar, dass die dampfabsorbierende Kältemaschine mehr Teile hat, aber sie ist billiger im Betrieb, da sie keine Druckluft für den Betrieb benötigt.