kølere

introduktion

kølere er en nøglekomponent i klimaanlæg til store bygninger. De producerer koldt vand for at fjerne varme fra luften i bygningen. De giver også køling til procesbelastninger såsom filserverrum og stort medicinsk billeddannelsesudstyr. Som med andre typer klimaanlæg ekstraherer de fleste kølere varme fra vand ved mekanisk at komprimere et kølemiddel.

kølere er komplekse maskiner, der er dyre at købe og betjene., Et forebyggende og forudsigeligt vedligeholdelsesprogram er den bedste beskyttelse for dette værdifulde aktiv.

Lær mere om etablering af en bedste praksis O& m Program.

kølere bruger ofte mere energi end noget andet udstyr i store bygninger. Vedligeholdelse af dem godt og betjening af dem smart kan give betydelige energibesparelser.,

Typer af Chillere

Mekanisk Kompression

Under kompression cyklus, kølemidlet passerer gennem fire hovedkomponenter i chiller: det fordamper, kompressor, kondensatoren, og en flow-måling enhed, såsom en ekspansionsventil. Fordamperen er lav temperatur (køling) side af systemet og kondensatoren er høj temperatur (varme-afvisning) side af systemet.,

mekaniske Kompressorkølere

mekaniske kompressionskølere klassificeres efter kompressortype: frem-og tilbagegående, roterende skrue, centrifugal og friktionsfri centrifugal.frem-og tilbagegående: svarende til en bilmotor med flere stempler drejes en krumtapaksel af en elektrisk motor, stemplerne komprimerer gassen og opvarmer den i processen. Den varme gas udledes til kondensatoren i stedet for at blive udtømt ud en halerør., Stemplerne har indsugnings-og udstødningsventiler, der kan åbnes efter behov for at lade stemplet gå i tomgang, hvilket reducerer kølekapaciteten, da efterspørgslen efter kølet vand reduceres. Denne losning gør det muligt for en enkelt kompressor at give en række kapaciteter til bedre at matche systembelastningen. Dette er mere effektivt end at bruge en hot-gas bypass til at give den samme kapacitet variation med alle stempler arbejder. Nogle enheder bruger begge metoder, Losser stempler til et minimum antal og bruger derefter varmgas bypass for yderligere at reducere kapaciteten stabilt. Kapaciteter spænder fra 20 til 125 tons.,

roterende skrue: skruen eller spiralformet kompressor har to parrende spiralformede rotorer i et stationært hus. Når de spiralformede rotorer roterer, komprimeres gassen ved direkte volumenreduktion mellem de to rotorer. Kapaciteten styres af en glidende indløbsventil eller variabel hastighedsdrev (VSD) på motoren. Kapaciteter spænder fra 20 til 450 tons.

Centrifugal: centrifugalkompressoren fungerer meget som en centrifugalvandspumpe, hvor et løbehjul komprimerer kølemidlet., Centrifugalkølere giver høj kølekapacitet med et kompakt design. De kan udstyres med både indløbsskovle og drev med variabel hastighed til regulering af styring af kølet vandkapacitet. Kapaciteten er 150 tons og op.

friktionsfri Centrifugal: dette meget energieffektive design anvender magnetisk lejeteknologi. Kompressoren kræver intet smøremiddel og har en DC-motor med variabel hastighed med direkte drev til centrifugalkompressoren. Kapaciteter spænder fra 60 til 300 tons.,

absorptionskølere

absorptionskølere bruger en varmekilde såsom naturgas eller distriktsdamp til at skabe en kølecyklus, der ikke bruger mekanisk kompression. Fordi der er få absorptionsmaskiner i det nordvestlige USA, dækker dette dokument kun mekaniske kompressionskølere. Du kan lære mere om absorptionskølere på Energy Solutions Center.

nøglekomponenter i mekaniske Kompressionskølere

kølere producerer kølet vand i fordamperen, hvor koldt kølemiddel strømmer over fordamperrørets bundt., Kølemidlet fordamper (skifter til damp), da varmen overføres fra vandet til kølemidlet. Det afkølede vand pumpes derefter via kølevandsfordelingssystemet til bygningens luftbehandlingsenheder.

få mere at vide om drift og vedligeholdelse af HVAC-Vanddistributionssystemer.

få mere at vide om drift og vedligeholdelse af luftfordelingssystemer.

det afkølede vand passerer gennem spoler i lufthåndtereren for at fjerne varme fra luften, der bruges til at konditionere rum i hele bygningen., Det varme vand (opvarmet af varmen, der overføres fra bygningens ventilationsluft) vender tilbage til fordamperen, og cyklussen starter forfra.

kompressor

fordampet kølemiddel forlader fordamperen og bevæger sig til kompressoren, hvor det er mekanisk komprimeret, og ændres til en højtryks, høj temperatur damp. Efter at have forladt kompressoren kommer kølemidlet ind i kondensatorens side af køleren.

kondensator

inde i kondensatoren strømmer varmt kølemiddel rundt om rørene, der indeholder kondensatorsløjfevandet., Varmen overføres til vandet, hvilket får kølemidlet til at kondensere til flydende form. Kondensatorvandet pumpes fra kondensatorbundtet til køletårnet, hvor varme overføres fra vandet til atmosfæren. Det flydende kølemiddel bevæger sig derefter til ekspansionsventilen.

få mere at vide om drift og vedligeholdelse af køletårne.

ekspansionsventil

kølemidlet strømmer ind i fordamperen gennem ekspansionsventilen eller doseringsanordningen. Denne ventil styrer kølehastigheden., En gang gennem ventilen udvides kølemidlet til et lavere tryk og en meget lavere temperatur. Det strømmer rundt om fordamperrørene og absorberer varmen fra det afkølede vand, der er returneret fra lufthåndtererne, hvilket afslutter kølecyklussen.

kontrol

nyere kølere styres af avancerede mikroprocessorer ombord. Chiller kontrolsystemer omfatter sikkerhed og betjeningskontrol. Hvis udstyret ikke fungerer korrekt, lukker sikkerhedskontrollen køleren ned for at forhindre alvorlig skade på maskinen., Betjeningskontroller tillader justeringer af nogle kølerens driftsparametre. For bedre at overvåge kølerens ydeevne skal chiller control system kommunikere med facilitetens direct digital control (DDC).

sikkerhedsproblemer

kølere er typisk placeret i et mekanisk udstyr rum. Hver type kølemiddel, der anvendes i en kølekompressor, har specifikke sikkerhedskrav til lækagesøgning og nødventilation. Kontakt din lokale mekaniske kode eller den internationale mekaniske kode for detaljer.,EPA har vedtaget regler vedrørende brug og håndtering af kølemidler for at overholde Clean Air Act fra 1990. Alt personale, der arbejder med kølemidler, der er omfattet af denne lov, skal være behørigt licenseret.

Bedste Praksis for Effektiv Drift

følgende bedste fremgangsmåder vil forbedre chiller ydeevne og reducere driftsomkostninger:

Betjene flere køleaggregater til maksimal effektivitet: Planter med to eller flere chillere kan spare energi ved at matche bygningen masser at den mest effektive kombination af en eller flere chillere., Generelt bør den mest effektive køler først anvendes.

høj temperatur på kølet vand: en stigning i temperaturen på det afkølede vand, der leveres til bygningens lufthåndterere, vil forbedre dens effektivitet. Etablere en tidsplan for nulstilling af kølet vand. En nulstillingsplan kan typisk justere temperaturen på kølet vand, når udetemperaturen ændres. På en centrifugal køler, øge temperaturen af kølet vandforsyning med 2-3 F F vil reducere køler energiforbrug 3-5%.,

reducer kondensatorvandstemperatur: at reducere temperaturen på vandet, der vender tilbage fra køletårnet til kølekondensatoren med 2-3 F f, reducerer kølerens energiforbrug 2-3%. Temperaturindstillingen for vandet, der forlader køletårnet, skal være så lavt, som kølerproducenten tillader vand, der kommer ind i kondensatoren.

Renseluft fra kølemiddel: luft fanget i kølemiddelsløjfen øger trykket ved kompressorudladningen. Dette øger det arbejde, der kræves fra kompressoren. Nyere kølere har automatiske luft purgers, der har run-time meter., Daglig eller ugentlig sporing af køretid viser, om der er udviklet en lækage, der tillader luft at komme ind i systemet.

Optimer frikøling: hvis dit system har en køler bypass og varmeveksler, kendt som en vand-Side economi .er, bør det bruges til at tjene proces belastninger i vintersæsonen. Vand-Side economi .er producerer kølet vand uden at køre køleren. Kondensatorvand cirkulerer gennem køletårnet for at afvise varme og går derefter til en varmeveksler (omgå køleren), hvor vandet afkøles tilstrækkeligt til at imødekomme kølebelastningerne.,

kontroller ydeevnen for hot-gas bypass og losser: disse findes oftest på reciprocerende kompressorer for at kontrollere kapaciteten. Sørg for, at de fungerer korrekt.

vedligehold kølemiddelniveau: for at opretholde en kølers effektivitet skal du kontrollere kølemiddelets synsglas og temperaturmålinger med overhedning og underkøling og sammenligne dem med producentens krav. Både lavt niveau og højt niveau kølemiddelforhold kan detekteres på denne måde. Enten tilstand reducerer en køler kapacitet og effektivitet.,

Oprethold en daglig log: Chiller O&M bedste praksis Begynd med at opretholde en daglig log over temperaturer, væskestande, tryk, strømningshastigheder og motorens strømstyrke. Samlet set tjener disse aflæsninger som en værdifuld baseline reference til drift af systemet og fejlfindingsproblemer. Mange nyere kølere gemmer automatisk logfiler over disse målinger i deres indbyggede kontrolsystem, som muligvis kan kommunikere direkte med DDC. Nedenfor er et eksempel på en daglig log, der kan tilpasses til brug med din køler.,

Download denne tabel som et Word-Dokument

Bedste Praksis for Vedligeholdelse

i Forhold til en større chiller fiasko, en forsvarlig forebyggende og intelligent vedligeholdelse program er et mindre gebyr. Implementering af en Best practice vedligeholdelsesplan vil spare penge over kølerens levetid og sikre længere kølerens levetid. For mere information om dette emne, gå til Best Practice o&m Program.

Substandard driftspraksis går ofte ubemærket og bliver den accepterede norm. Uddannelse af personale i både vedligeholdelses-og driftspraksis er den bedste forebyggelse., Mange køleproducenter tilbyder træning til opbygning af drifts ingeniører i drift og vedligeholdelse af deres kølere.

for effektive vedligeholdelseskølere skal du 1) bringe køleren til maksimal effektivitet, og 2) opretholde den maksimale effektivitet. Der er nogle grundlæggende trin, som professionelle faciliteter kan tage for at sikre, at deres kølere vedligeholdes korrekt. Nedenfor er nogle af de vigtigste praksis.

reducer skala eller tilsmudsning

svigt i varmevekslerrørene er dyrt og forstyrrende., Fordamperen og kondensatorrørbundterne opsamler mineral-og slamaflejringer fra vandet. Scale buildup fremmer korrosion, der kan føre til svigt af rørvæggen. Skalaopbygning isolerer også rørene i varmeveksleren, hvilket reducerer kølerens effektivitet. Der er to primære forebyggende handlinger:

kontrol af vandbehandling: kontrol af vandbehandling af kondensatoren-vand åben sløjfe ugentligt vil reducere hyppigheden af kondensatorrørrensning og muligheden for rørfejl.

få mere at vide om drift og vedligeholdelse af køletårne.,

kontrol af vandbehandling af lukket kredsløb med koldt vand månedligt vil reducere hyppigheden af fordamperrørsrensning og muligheden for rørfejl.

få mere at vide om drift og vedligeholdelse af HVAC-Vanddistributionssystemer.

inspektion og rengøring af rør: rørene i fordamperen og kondensatorbundterne skal inspiceres en gang om året, typisk når køleren tages offline til vinterisering., Alternativt kan rørskalering og tilsmudsning overvåges ved at logge trykfald over kondensator-og fordamperbundterne for systemer, der opererer hele året for at imødekomme procesbelastninger. En stigning i trykket fra indløbet til udløbet på 3-4 psi indikerer en sandsynlig stigning i skala eller tilsmudsning, der kræver rørrensning.

Undersøg for kølemiddel lækager

Overvåg om muligt air-purge run-timeren. Overdreven eller forøget luftrensningstid kan indikere en kølemiddel lækage. Hvis der ikke er installeret en luftrensningsanordning, kan bobler i kølemiddelets sigteglas også indikere kølemiddel lækage., Gasanalysatorer kan også bruges til at identificere kølemiddel lækager.tabellen nedenfor indeholder en tjekliste for vedligeholdelsesopgaver.

Download denne tabel som et Word-dokument

vedligeholdelsesplan for Chillere

Beskrivelse		Vedligeholdelse Frekvens
Udfyld daglige log	Check alle setpoints for korrekt indstilling og funktion. Sørg for, at der ikke er nogen usædvanlige lyde, og rumtemperaturen er acceptabel.,d>sluk eller sekvens unødvendige chillere	Daglig
Check afkølet vand nulstil indstillinger og funktion	Kontroller indstillinger for godkendt sekvens af drift i begyndelsen af hver køling sæson	hvert år
Check chiller lockout setpunkt	Kontroller indstillinger for godkendt sekvens af drift i begyndelsen af hver køling sæson	hvert år
Ren fordamper og kondensator rør	Angives, når trykfaldet over tønde (tube bundt) overstiger producentens anbefalinger, men mindst en gang om året.,	årligt
Verificer motorens strømstyrke belastningsgrænse	motorens strømstyrke bør ikke overstige producentens specifikation	årligt
kompressormotor og samling	Udfør vibrationsanalyse: Kontroller alle tilpasninger til specifikationerne. Tjek alle sæler. Smør om nødvendigt.	årligt
Kompressoroliesystem	Udfør analyse på olie og filter. Skift om nødvendigt. Kontroller oliepumpe og tætninger kontroller olievarmer og termostat Kontroller alle sier, ventiler osv.,	hvert år
Elektriske forbindelser	Kontroller at alle elektriske forbindelser og terminaler til fuld kontakt og trykken	hvert år
Check kølemiddel tilstand	Tilføj kølemiddel, hvis lavt. Optag beløb og adresse lækage problemer.	årligt
Check for kondensator og fordamper rør korrosion og rengør efter behov.indikationer inkluderer: dårlig vandkvalitet, overdreven tilsmudsning og kølerens alder. Eddy nuværende test kan gøres for at vurdere rør tilstand.,	efter behov