Сухие охладители — это устройства, которые используют воздух для отвода избыточной теплоты в атмосферу. В этой статье Вы узнаете, какие данные необходимы для проектирования, как осуществить подбор драйкулера, какие существуют стандарты и что такое EUROVENT
Задачи и возможности сухих охладителей
Сухие охладители или драйкулеры — это устройства, которые используют воздух для отвода избыточной теплоты в атмосферу. Обычно сухой охладитель представляет собой теплообменник (змеевикового или микроканального типа) с вентиляторами. Охлаждение с помощью сухого охладителя основано на принципах отвода явной теплоты. Сухие охладители оснащены вентиляторами, которые протягивают наружный воздух через теплообменник охладителя для поддержания процесса теплообмена. В результате вода или водно-гликолевый раствор, являющийся теплоносителем, охлаждается, а затем возвращается в систему.
Очевидно, что для того, чтобы драйкулер был эффективным, температура воздуха, проходящего через теплообменник, должна быть ниже, чем температура теплоносителя в системе. Обычно для этого достаточно минимальной разницы температур в 5°C. В отличие от испарительных градирен, эффективность драйкулеров, как правило, не зависит от влажности воздуха. Это объясняет тот факт, что, например, сухие охладители более целесообразно применять в регионах с холодным климатом, а испарительные градирни более эффективно функционируют в жарком и сухом климате.
При этом, сухие градирни имеют ограниченную охлаждающую способность по сравнению с испарительными градирнями: драйкулеры в обычном исполнении могут снизить температуру воды только до температуры окружающей среды. Но в то же время существуют способы при помощи драйкулеров охладить теплоноситель до температуры ниже температуры окружающего воздуха. При помощи испарительных градирен возможно снизить температуру охлаждаемой воды на 5 и более градусов ниже температуры окружающей среды.
Сухой охладитель — это, по сути, охладитель жидкости, в котором для технологического охлаждения используется относительно сухой воздух. В общем случае охладители жидкости относятся к охлаждающему оборудованию, которое использует жидкую или газообразную среду для регулирования температуры технологического процесса. Наличие требований по водоподготовке, а также постоянный расход воды делают выбор в пользу сухих охладителей весьма обоснованным. Этот выбор значительно сокращает эксплуатационные затраты и затраты на техническое обслуживание.
Подбор сухих охладителей
Существуют основные критерии, которые необходимо соблюдать при проектировании системы и выборе оборудования для достижения требуемой производительности сухих градирен, используемых в системах охлаждения, в том числе и в режиме естественного охлаждения. Необходимые данные для проектирования и выбора сухих градирен, помимо требуемой холодопроизводительности, включают размеры агрегата, температуру по сухому и влажному термометрам окружающего воздуха, температуру технологической воды на входе и выходе, расход воды, требуемое значение гидравлического сопротивления потока жидкости в теплообменнике, процентное содержание гликоля.
Как правило, подбор драйкулеров осуществляется при помощи программы подбора. Это позволяет более оперативно выбрать наиболее подходящее техническое решение из предложенных программой вариантов, соответствующих требуемым параметрам. Программа предложит на выбор множество различных вариантов, отличающихся формой теплообменника – плоской или V-образной, конфигурацией самого теплообменника, количеством вентиляторов, диаметром вентиляторов, шаг ребра теплообменника и т.д.
Выбор конструкции и параметров сухих охладителей
Воздушный поток и площадь поверхности теплообменника являются ключевыми факторами для получения максимального эффекта от сухого охлаждения. Компания ThermoKey предлагает технические решения, которые облегчают передачу тепловой энергии в окружающую среду посредством технологии сухого или адиабатического охлаждения.
Сухие охладители плоской формы
Драйкулеры плоской формы отличает компактная конструкция, большой выбор конфигураций и цена ниже, чем у агрегатов V-образной формы аналогичной мощности. Сухие охладители плоской формы более универсальны и могут устанавливаться как горизонтально, так и вертикально.
Сухие охладители V-образной формы
Драйкулеры V-образной формы отличает более высокая производительность за счет объединения в единую конструкцию двух теплообменных аппаратов, расположенных под углом друг к другу. Такая конструкция позволяет на одинаковой площади расположить агрегат бОльшей мощности.
Стандарты и нормативы
Существуют международные и, в частности, европейские стандарты, дающие определение понятию «Сухой охладитель» (Dry Cooler) и его основным рабочим параметрам.
«Охладитель жидкости с воздушным охлаждением с принудительной конвекцией: автономная система «сухой охладитель», которая охлаждает однофазную жидкость, отводя явную теплоту через теплообменник в воздух, который механически циркулирует с помощью встроенного вентилятора (ов)».
Стандарт EN 1048. Теплообменники-охладители жидкости с воздушным охлаждением «Сухие охладители» - Процедура испытаний для определения рабочих характеристик.)
Этот европейский стандарт распространяется на охладители жидкости с воздушным охлаждением с дистанционной принудительной конвекцией, в которых не происходит изменения жидкой фазы.
В таблице ниже приведены данные по энергоэффективности указанные в Рейтинговом стандарте EUROVENT для жидкостных охладителей с воздушным охлаждением с принудительной конвекцией «Сухие градирни» 7 / C / 003 – 2010.
Классы энергоэффективности драйкулеров
Класс
Потребление энергии
Коэффициент использования энергии (R)*
A
Чрезвычайно низкое
R > =110
B
Очень низкое
70 =< R < 110
C
Низкое
45 =< R < 70
D
Среднее
30 =< R < 45
E
Высокое
R < 30
* Коэффициент использования энергии «R» получается при делении номинальной производительности на суммарное потребление устройством электрической энергии.
Что означает наличие сертификата EUROVENT и в чем его смысл?
Программа сертификации ЕВРОВЕНТ предусматривает тестирование оборудования независимыми лабораториями и подтверждение указанных в программах подбора (каталогах) следующих характеристик драйкулеров:
• Стандартная производительность;
• Потребляемая мощность вентиляторов;
• Класс энергоэффективности;
• Расход воздуха;
• Гидравлическое сопротивление на стороне жидкости;
• Уровень звуковой мощности по шкале А;
• Площадь поверхности;
Данные параметры сертифицируются при следующих условиях:
ΔT = 15k
Концентрация этиленгликоля: 35%,
Температура жидкости на входе: Tw1 = 40°C,
Температура жидкости на выходе: Tw2 = 35°C,
Температура воздуха: T1 = 25°C.
Таким образом, наличие сертификата EUROVENT гарантирует покупателю, что фактические (реальные) характеристики приобретенного им оборудования, будут в точности соответствовать расчетным характеристикам. То есть, тем техническим параметрам, которые были представлены покупателю на бумаге до покупки.
В то же время, отсутствие у производителя сертификата EUROVENT, скорее, говорит о наличии возможных причин, по которым данный производитель не произвел сертификацию оборудования. Среди них могут быть любые параметры из приведенного выше списка, в несоответствии которых производитель сомневается или доподлинно знает об их отличии.
Драйкулеры THERMOKEY имеют сертификат EUROVENT!