Hvad er kondensatorvand? Definition, funktion, temperaturer og grundlæggende system

Hvad er kondensatorvand? Et direkte svar

Kondensatorvand er vandstrømmen, der fører spildvarme ud af kondensatoren i et vandkølet køle- eller kølesystem og leverer det til et køletårn, en fordampningskondensator eller en anden varmeafvisningsanordning. Den kølede vandkreds afkøler bygningen eller processen; kondensatorvandsløjfen gør det modsatte job. Det tager varme væk fra kølemidlet i kondensatoren og afviser denne varme til udeluften.

I én sætning: kondensatorvand er arbejdsmediet på den varme side af et vandkølet kølesystem, det vand, der absorberer varme fra kølemidlet i kondensatoren og afgiver det til atmosfæren gennem køletårnet.

Hvis du åbner et mekanisk rum, der betjener en vandkølet kølemaskine, ser du normalt to separate vandsløjfer. Den afkølede vandsløjfe forlader fordamperen ved ca. 44°F (6,7°C) og bevæger sig gennem luftbehandlere eller procesvarmevekslere. Kondensatorvandsløjfen forlader kondensatoren ved ca. 95°F (35°C), strømmer til et køletårn på taget eller ved siden af ​​anlægget og vender tilbage til kondensatoren ved ca. 85°F (29,4°C) efter at være blevet afkølet ved fordampning.

• Det er et gennemstrømningskredsløb: det samme vand pumpes rundt og rundt, men i et åbent tårn er det udsat for luft, så fordampning og drift fjerner hele tiden noget vand.
• Ved typiske designforhold er kondensatorvandstrømmen ca 2,5 til 3 gallons pr. minut pr. ton køling (0,045 til 0,054 L/s pr. kW) .
• Kondensatorvand kommer ind i kondensatoren ved ca. 85°F (29,4°C) og forlader ved ca. 95°F (35°C) i et standarddesign.
• Det er ikke det samme som kølet vand, og de to sløjfer må aldrig blandes i et konventionelt køleanlæg.
• Vandkvalitet, flowhastighed og temperatur styrer direkte, hvor meget strøm kompressoren bruger.

At få disse detaljer rigtige betyder mere, end mange planteejere forventer. En underdimensioneret kondensatorvandsløjfe øger kondenseringstrykket, øger kompressoreffekten og forkorter udstyrets levetid. Resten af ​​denne vejledning forklarer, hvordan løkken fungerer, hvilke designbetingelser, der skal bruges, og hvad der kan gå galt i service.

Hvordan kondensatorvand virker inde i kølekredsløbet

Kondensatorvand er kun en del af en fire-trins kølecyklus. For at forstå dens opgave skal du først følge kølemiddelsiden. Kompressoren hæver trykket og temperaturen på kølemiddelgassen. Den varme højtryksgas strømmer ind i kondensatoren. Kondensatorvand passerer gennem kondensatoren og absorberer varme fra denne gas. Fjernelse af varme kondenserer gassen tilbage til en væske. Væsken passerer derefter gennem en ekspansionsanordning, falder i tryk og temperatur og optager varme i fordamperen, hvor det afkølede vand produceres.

Mængden af ​​varme, som kondensatorvandet skal optage, er altid større end kølebelastningen, fordi kompressorarbejde tilfører varme til kølemidlet. En 100-tons kølemaskine med en COP på 5,0 afviser nogenlunde 120 tons varme ved kondensatoren : 100 tons fra kølebelastningen plus 20 tons kompressorarbejde. Designere størrelser kondensatorvandstrøm og køletårne ​​for denne total, ikke for kølerens typeskilts kølebelastning.

1. Kondensatorvandpumpen trækker vand fra køletårnets bassin ved ca. 85°F (29,4°C).
2. Vand strømmer gennem kondensatorrørene, absorberer varme fra kølemiddelgassen og kommer ud omkring 95°F (35°C).
3. Det varme vand vender tilbage til toppen af ​​køletårnet og sprøjtes ud over fyldmaterialet.
4. Luft, der trækkes gennem tårnet, fordamper en lille del af vandet; fordampning fjerner varme og sænker vandtemperaturen.
5. Det afkølede vand samler sig i bassinet og pumpes tilbage til kondensatoren. Cyklusen gentages kontinuerligt.

I nogle designs er kondensatorvandsløjfen helt lukket og afkøles af en pladevarmeveksler forbundet med en anden åben tårnsløjfe. Dette arrangement er almindeligt i fjernkøleanlæg og i bygninger, hvor kondensatorkredsløbet skal bruge en speciel væske til at beskytte udstyr. Arbejdsprincippet er identisk: kondensatorvand er det medium, der flytter afvist varme til atmosfæren.

Kondensatorvand vs afkølet vand: To sløjfer, to job

Den mest almindelige forveksling i planterum er at blande kølevandskredsløbet og kondensatorvandsløjfen. Begge kredsløb er vandsystemer omkring en køler, men de arbejder ved forskellige temperaturer, bruger forskelligt udstyr og må aldrig forbindes med hinanden.

Ordene "forsyning" og "retur" bruges også fra modsatte synspunkter i disse sløjfer. Kølet vandforsyning er kold, fordi den forlader fordamperen for at betjene bygningen. Kondensatorvandforsyning er fra kølerens perspektiv det vand, der forlader køletårnet og kommer ind i kondensatoren, som er omkring 85°F. Definer altid hvilket punkt du taler om, før du angiver temperaturer i specifikationerne eller under fejlfinding.

Typiske kondensatorvandtemperaturer, flowhastigheder og designforhold

Et standard vandkølet anlæg i tempereret klima er designet med kondensatorvand ind i kondensatoren kl. 85°F (29,4°C) og forlader den kl 95°F (35°C) , et 10°F (5,6°C) område, ved den lokale design våd-bulb temperatur.

Range, Approach og Wet-Bub: Tre termer, der kontrollerer alt

• Range er temperaturfaldet af vandet over køletårnet, hvilket er den samme værdi som temperaturstigningen over kondensatoren. I et 85/95 design er området 10°F.
• Indflyvning er forskellen mellem det kolde vand, der forlader tårnet, og den omgivende våde temperatur. En 5 til 7°F tilgang er typisk; ved at skubbe til 3°F købes ekstra tårnstørrelse og blæserenergi for meget lille køleforstærkning.
• Wet-bulb er den teoretiske grænse. Et køletårn kan ikke køle vand under den omgivende våd-bulb-temperatur, så lokale wet-bulb-data sætter gulvet for tårnets dimensionering.

Flowhastighed følger direkte af området. Den varme, der afvises af kondensatoren, svarer til 500 x GPM x rækkevidde i sædvanlige amerikanske enheder, hvor 500 er produktet af vandtæthed, specifik varme og konverteringsfaktorer. En 300 tons kølemaskine med en COP på 5,0 afviser omkring 360 tons varme ved kondensatoren; ved et 10°F-interval når kondensatorvandstrømmen ud til omkring 864 gpm (360 x 24 / 10). Kontroller chillerproducentens COP for fuld belastning ved beregning af reelt flowbehov i stedet for at antage en fast værdi.

Kondensatorsiden: Typer af vandkølede kondensatorer

Kondensatorvandkredsløbet udfører kun sit arbejde, hvis kondensatoren overfører varme effektivt fra kølemiddel til vand. Fire grundlæggende vandkølede kondensatordesigns dominerer markedet, og hver passer til et forskelligt kapacitetsområde og bygningstype.

Skal-og-rør vandkølede kondensatorer

I en skal-og-rør-kondensator strømmer vand inde i rørene, mens varm kølemiddelgas omgiver rørene i skallen. Det store overfladeareal og evnen til at rense rørene gør dette design til standarden for kølere over ca. 20 til 30 tons og til industrielle køleanlæg. Mange emballerede enheder bruger et brugbart design med aftagelige endeplader, så rørene kan børstes, når der opstår tilsmudsning. For et anlæg, der vil fungere i 15 til 20 år, en KCWS serie skal-og-rør vandkølet kondensator med vandkasser i marinekvalitet og udskiftelige rør er et praktisk valg, der kan vedligeholdes.

OEM/ODM KCWS Series Shell And Tube Vandkølede Kondensator Producenter, Fabrik Som en Kina KCWS Series Shell And Tube Vandkølet Kondensator producenter og engros KCWS Series Shell And Tube Vandkølet Kondensator... Se produkt →

Shell-and-Coil kondensatorer

En skal-og-spiral-kondensator vikler en kontinuerlig svejset spole inde i skallen. Der er ingen pakninger, hvilket reducerer lækageveje, men spolen kan ikke renses mekanisk. Disse bruges mest i mindre emballerede kølere, hvor røroverfladen kun rengøres ved kemisk cirkulation.

Rør-i-rør (koaksial) kondensatorer

Koaksiale kondensatorer placerer vand i et indre rør og kølemiddel i ringrummet omkring det. De er kompakte, tåler moderat tilsmudsning og bruges i vid udstrækning i små kølere, vandvarmepumper og dedikerede varmegenvindingsenheder. Modstrømsarrangementet giver god varmeoverførsel i en lille kuvert.

Loddede pladekondensatorer

Loddede pladevarmevekslere bruger en stak af rustfrit stålplader med smalle kanaler til kølemiddel og vand. De tilbyder meget høje varmeoverførselskoefficienter og et lille fodaftryk, hvilket er grunden til, at de fleste moderne skrue- og scrollkølere i 50 til 500 tons intervallet bruger dem. Volumenet på kølemiddelsiden er lille, så ladningen er lavere, men passagerne på vandsiden har brug for god filtrering, fordi de lettere kan tilstoppe end rør.

Hvorfor overhovedet bruge kondensatorvand? Luftkølet vs vandkølet afvejning

Kondensatorvand tilføjer pumper, rør, et tårn, vandbehandling og vedligeholdelse. Gevinsten er energieffektivitet. Fordi vand ved 85°F afviser varme langt mere effektivt end 95°F sommerluft, kondenserer en vandkølet kølemiddel kølemiddel ved en lavere temperatur, og kompressoren arbejder mindre. Kommercielle vandkølede kølere har en fuldbelastningseffektivitet på omkring 0,55 til 0,70 kW/ton ved standardforhold, mens luftkølede enheder af sammenlignelig størrelse typisk kører 1,0 til 1,3 kW/ton. Dette hul, som er bredt dokumenteret i chiller-kataloger og ASHRAE-referencedata, giver stærke dellastbesparelser i anlæg, der kører mange timer om året.

Den vandkølede rute vinder normalt, når anlægget er stort, kører i lange timer eller sidder i et varmt klima, hvor sommerlufttemperaturer får luftkølede kølere til at miste kapacitet. Det taber, når lokalt vand er dyrt, vandrestriktioner er alvorlige, eller bygningen ikke har plads til et køletårn. Derfor vælger nogle ejere tørre eller hybride alternativer.

Når beslutningen skal gå til vandkølet, skal kondensatoren og køleren matches nøje. Ser på en komplet vandkølet kølepakke som inkluderer kondensatorkredsløbet vil spare dig for integrationsarbejde og fejlfinding senere, fordi fordamperen, kondensatoren og kontrollerne allerede er dimensioneret som ét system.

Leverandør af specialtilpasset vandkølet køleanlæg, Company Zhejiang Kaidi Refrigeration Equipment Co., Ltd. er en Kina-leverandør af vandkølede kølere og brugerdefinerede vandkølede kølere, der tilbyder opløsningsmidler... Se produkt →

Kondensatorvandskvalitet, -behandling og -vedligeholdelse, der faktisk betyder noget

Kondensatorvandsløjfer er det mest beskidte vandkredsløb i de fleste bygninger. Åbne køletårne ​​udsætter vand for luft, støv, insekter, fugleaffald og sollys. Hvis det ikke er behandlet, vil dette vand afskalere kondensatorrørene, vokse biofilm og tære på rørsystemet inden for en sæson eller to.

Skalering og begroning

Hårdhedsmineraler opløst i tilsætningsvand udfældes, når vandet opvarmes og fordampes i tårnet. Kalk på kondensatorrør fungerer som en isolator: varm kølemiddelgas kan ikke frigive varme effektivt, så kondenseringstrykket stiger, kompressoren trækker mere strøm, og kølerens kapacitet falder. ASHRAE-håndbogen anbefaler måling af trykfald og tilgangstemperatur over kondensatoren, fordi en stigning på et par grader i tilgang næsten altid er det første symptom på tilsmudsning.

Korrosion og Erosion

Chlorid, opløst oxygen og suspenderede faste stoffer angriber kondensatorrør og tårnkomponenter. Kobberrør korroderer hurtigt i ammoniakrige miljøer; rustfrit stål kan grube under høje chlorider; og høj vandhastighed eroderer indløbsenderne af rørene. Ved at holde designvandhastigheden under 10 ft/s (3 m/s) i kobberrør og anvende rimelig klor- og filtreringskontrol undgås de fleste af disse tilfælde.

Vandbehandling og overvågning

• Hold pH i intervallet 7,5 til 9,0 i de fleste åbne tårnsystemer, med ledningsevne og koncentrationscyklusser styret af nedblæsning.
• Brug kedelstenshæmmere og et biocidprogram, der passer til den lokale vandkemi.
• Overvåg kondensatorens tilgangstemperatur, trykfald på vandsiden og flow ugentligt i kølesæsonen.
• Installer kurvsi eller sidestrømsfiltrering for at fjerne suspenderede faste stoffer, der kommer ind i bassinet.
• I områder med hårdt vand skal du kontrollere efterfyldningsvandets hårdhed, før du vælger et kondensatormateriale; cupronickel eller coatede rør håndterer aggressivt vand bedre end almindeligt kobber.

Vandbesparende alternativer

Åbne tårne systemer fordamper betydeligt vand, typisk ca 1 procent af cirkulationsflowet for hver 10°F af køleområdet . Et 300-tons anlæg, der cirkulerer omkring 860 gpm, taber derfor omkring 8 til 9 gallons i minuttet til fordampning ved designbelastning, før det tæller nedblæsning og drift. I tørre områder eller vandstressede steder udskifter mange ejere et separat køletårn med en fordampningskondensator, som kombinerer kondensatoren og køletårnet i en enkelt fabriksbygget maskine og holder rørsløjfen kortere. Enheder som KD LN-serien fordampningskondensator også reducere pumpehovedet og kondensatorvandmængden, fordi de sidder tæt på kompressorerne. Hvor der er endnu mindre vand, bliver tårne ​​med lukket kredsløb og luftkølede hybridsystemer det praktiske svar.

OEM/ODM KDLN-serien fordampende kondensatorproducenter, fabrik - Zhejiang Kaid Som en Kina KDLN Series fordampende kondensator producenter og engros KDLN Series fordampende kondensator oem/odm fabrik, Zhejiang Kaid... Se produkt →

Almindelige kondensatorvandsproblemer, årsager og hvad man skal kontrollere

De fleste klager over nedbrud af køleanlæg spores tilbage til kondensatorsiden. Tabellen nedenfor viser de fejl, vi oftest ser i servicearbejde, sammen med de hurtige kontroller, der peger på hovedårsagen.

Der er ingen erstatning for en ren baseline. Registrer kondensatorvandstemperaturer, tilgang, flow og kølemiddeltryk, når køleren er ny eller nyrengjort. Fremtidige problemer er meget nemmere at opdage, når du har et kendt godt sæt tal at sammenligne med. Det samme princip gælder, når du matcher en kondensator til resten af ​​køleanlægget, hvorfor vi går købere igennem det fulde udstyrsudvalg, inden vi giver tilbud på en maskine. Hvis du arbejder gennem lignende beslutninger, er vores guide til valg af den rigtige kondenseringsenhed til køleopbevaring dækker udvælgelseslogikken i forbindelse med lavtemperaturanlæg.

Dimensionerings- og designovervejelser for et pålideligt kondensatorvandsystem

Dimensionér kondensatorvandsløjfen til den varme, der afvises af kompressoren under designbetingelser, ikke for kølerens nominelle kølebelastning. Denne enkelt beslutning styrer tårnstørrelse, pumpeflow, rørstørrelse og driftsomkostninger.

Kondensatorvarmebelastning er lig med kølebelastning plus kompressorvarme. For en kølemaskine under designbetingelser, estimer den som kølebelastning x (1 1/COP). En 200-tons kølemaskine med en fuldlast COP på 5,0 afviser omkring 240 tons (200 x 1,2), og ved et 10°F-interval har dette brug for omkring 576 gpm kondensatorvand (240 x 24 / 10). Tilføj pumpemotorvarme, hvis pumpen sidder i løkken, og tilføj en lille sikkerhedsmargen for tårnets ydeevne i varmt vejr.

• Vælg design våd-pære fra lokale klimadata, typisk 1 procent designforhold, ikke fra en varm sommereftermiddag, du husker.
• Hold tilgangen i området 5 til 7°F; en mindre tilgang koster mere tårn, men kan spare kompressoreffekt, så evaluer livscyklusomkostningerne.
• Sørg for mindst N 1 redundans på pumper og tårne ​​i anlæg, der ikke kan tåle nedlukninger; matchning af pumpekurver til kondensatortrykfald er kritisk.
• Design rørhastigheder mellem 4 og 10 ft/s (1,2 til 3 m/s) for at balancere pumpekraft, erosion og luftadskillelse.
• Planlæg for vandbehandling fra dag ét: en hane til kemikaliefoder, en prøvehane, ledningsevnekontrol og et udblæsningsafløb.
• I kolde klimaer skal der inkluderes frostbeskyttelse til tårnbassiner, blotlagte rørledninger og afløb.

For et bredere overblik over mulighederne kan du gennemse vores kondensator produktsortiment at sammenligne luftkølede, vandkølede og fordampende kondensatorkonfigurationer, før du fikserer dit designgrundlag.

Ofte stillede spørgsmål om kondensatorvand

1. Hvad er kondensatorvand i enkle vendinger?

Kondensatorvand er det vand, der fjerner varme fra kølemidlet i kondensatoren i et vandkølet kølesystem. Den absorberer varme i kondensatoren, fører den til et køletårn, frigiver den til luften og vender koldere tilbage for at gentage sløjfen.

2. Er kondensatorvand og afkølet vand det samme?

Nej. Afkølet vand er det kolde vand, der produceres af fordamperen ved ca. 44°F og sendes til de rum, der afkøles. Kondensatorvand er det varme vand ved omkring 85 til 95°F, der afviser varme i køletårnet. De to løkker er adskilte og må ikke blandes.

3. Hvilken temperatur skal kondensatorvandet være?

For et typisk design skal kondensatorvandet komme ind i kondensatoren ved ca. 85°F (29,4°C) og efterlade den ved ca. 95°F (35°C). De nøjagtige værdier afhænger af køletårnets tilgang og den lokale våd-bulb-temperatur.

4. Hvorfor skal kondensatorvandet behandles?

Fordi køletårnet udsætter vandet for luft, snavs, hårdhedsmineraler, alger og mikroorganismer. Uden behandling dannes der kalk og biofilm i kondensatorrørene, hvilket øger kondenseringstrykket og øger energiforbruget. Korrosion af rørene og tårnet kan også forkorte udstyrets levetid.

5. Hvad sker der, hvis kondensatorvandstrømmen er for lav?

Lavt flow hæver vandtemperaturstigningen over kondensatoren og skubber kondenseringstrykket op. Køleren trækker mere strøm, mister kapacitet, og højtrykssikkerheden kan udløse maskinen. De sædvanlige årsager er en tilstoppet si, et slidt pumpehjul eller en lukket indreguleringsventil.

6. Hvor meget vand bruger et kondensvandssystem?

Et åbent køletårn mister vand gennem fordampning, drift og nedblæsning. Fordampning alene er nogenlunde 1 procent af cirkulationshastigheden for hver 10°F af køleområdet . Et 300-tons anlæg, der cirkulerer omkring 860 gpm, kan derfor fordampe omkring 8 til 9 gpm ved designbelastning, før der tælles blødning og drift.

Bundlinjen: Hvad betyder mest med kondensatorvand

Kondensatorvand er ikke en sidedetalje. Det bestemmer kondenseringstryk, kompressoreffekt og kølerens levetid. Det væsentlige: Hold forsyningen tæt på 85°F ved design, hold rækkevidden på omkring 10°F, hold flowet tilpasset den afviste varme, behandl vandet og overvåg tilgangstemperaturen.

Den bedste kondensatorvandsløjfe er den, folk kun tænker på én gang: et tilstrækkeligt stort tårn, rensbare kondensatorrør, korrekt pumpeflow, enkel vandbehandling og en baseline-testregistrering. Denne kombination leverer årtiers service med forudsigelig vedligeholdelse. Vores fabrik har bygget vandkølede kondensatorer, fordampningskondensatorer og emballerede kølere til kommercielle og industrielle anlæg siden 1995, så vi har set de fleste af de fejltilstande, der er beskrevet ovenfor i marken.

Hvis du dimensionerer en kondensatorvandsløjfe eller vælger en vandkølet kondensator til et nyt anlæg, kan du kontakt vores ingeniørteam med din design våd-bulb, kølebelastning og vandkvalitetsdata. De vil hjælpe dig med at matche kondensatoren og sløjfen til applikationen, før du forpligter dig til et layout.