Innledning

Chillers er en viktig del av air condition-systemer for store bygninger. De produserer kaldt vann for å fjerne varme fra luften i bygningen. De gir også avkjøling for prosessen laster som for eksempel fil-server rom og stort medisinsk bildebehandling utstyr. Som med andre typer av air condition-systemer, de fleste chillers trekke ut varme fra vann ved mekanisk å komprimere et kjølemedium.

Chillers er komplekse maskiner som er dyre å kjøpe og drifte., Et forebyggende og forebyggende vedlikehold programmet er den beste beskyttelsen for denne verdifulle ressursen.

finn ut mer om å etablere en Beste Praksis O&M-Programmet.

Chillers ofte bruker mer energi enn noen annen del av utstyret i store bygninger. Vedlikeholde dem og drive dem smart kan gi betydelige energibesparelser.,

Typer Chillers

Mekanisk Kompresjon

Under compression cycle, kjølemedium går gjennom fire viktige komponenter i chiller: kjøleelementet, den kompressor, kondensator og en flow-måling enhet, for eksempel en ekspansjonsventil. Fordamperen lav temperatur (kjøling) side av systemet og kondensator er høy temperatur (varme-avvisning) side av systemet.,

Mekanisk Kompressor Chillers

Mekanisk kompresjon chillers er klassifisert av kompressor type: vekselvirkende, roterende skruen, sentrifugal og friksjonsfri sentrifugal.

Vekselvirkende: Ligner på en bil motor med flere stempler, en veivakselen er slått av en elektrisk motor, stemplene komprimere gass, varme det i prosessen. Den varme gassen som slippes ut til kondensator i stedet for å være utslitt ut et eksosrør., Stemplene har inntak og eksos ventiler som kan åpnes på forespørsel for å tillate stempelet til bruk, noe som reduserer chiller kapasitet som etterspørselen etter kjølt vann er redusert. Dette lossing lar en enkelt kompressor for å gi en rekke kapasiteter som passer bedre til den belastningen på systemet. Dette er mer effektivt enn å bruke en hot-gass bypass for å gi samme kapasitet variasjon med alle stemplene arbeider. Noen enheter bruker begge metodene, lossing stempler til et minimum nummer, og deretter ved hjelp av varme-gass bypass å ytterligere redusere kapasiteten stabilt. Kapasitet varierer fra 20 til 125 tonn.,

Roterende Skrue: skruen eller spiralformet kompressoren har to parring helically rillet rotorer i en fast bolig. Som den spiralformede rotorer rotere, gassen er komprimert ved direkte reduksjon mellom de to rotorer. Kapasiteten er kontrollert av en glidende innløp ventil eller variabel hastighet drive (VSD) på motoren. Kapasitet varierer fra 20 til 450 tonn.

Sentrifugal: sentrifugal kompressoren opererer mye som en sentrifugal pumpe vann, med et pumpehjul komprimere kjølemedium., Sentrifugal chillers gi høy kjølekapasitet med en kompakt design. De kan være utstyrt med både innløp skovler og variabel hastighet stasjoner for å regulere kontroll kjølt vann kapasitet kontroll. Kapasitet er 150 tonn og opp.

Friksjonsløse Sentrifugal: Denne svært energieffektiv design benytter magnetisk peiling teknologi. Kompressoren krever ingen smøring og har en variabel hastighet DC-motor med direkte-stasjon for sentrifugal kompressor. Kapasitet varierer fra 60 til 300 tonn.,

Absorpsjon Chillers

Absorpsjon chillers bruke en varmekilde som for eksempel naturgass eller i steam for å skape et kjøle-syklus som ikke bruker mekanisk kompresjon. Fordi det er få absorpsjon maskiner i det Nordvestlige USA, dette dokumentet dekker bare mekanisk-komprimering chillers. Du kan lære mer om absorpsjon chillers på Energy Solutions Center.

– Tasten Komponenter av Mekanisk Kompresjon Chillers

Chillers produserer kaldt vann i fordamperen hvor kaldt kjølemedium flyter over fordamperen rør bunt., Den kjølemedium fordamper (går over til damp) som varmen overføres fra vann til kjølemedium. Den nedkjølte vannet blir deretter pumpet, via kjølt vann system for distribusjon til bygningens air-håndtering enheter.

Lære mer om Drift og Vedlikehold av VVS Vann Distribusjon Systemer.

Lære mer om Drift og Vedlikehold av Luft Distribusjon Systemer.

Den nedkjølte vannet passerer gjennom spoler i luften-behandler til å fjerne varmen fra luften som brukes til tilstand områder i hele bygningen., Det varme vannet (oppvarmet av varmen overføres fra bygningen ventilasjonsluft) går tilbake til fordamperen og starter syklusen på nytt.

Kompressor

Fordampet kjølemedium forlater fordamper og reiser til kompressoren der det er mekanisk komprimert, og du har endret til et høyt trykk, høy temperatur damp. Ved å la kompressoren, kjølemedium går inn i kondensatoren siden av kjøleren.

Kondensator

Inne i kondensatoren, varm kjølevæske strømmer rundt rørene som inneholder kondensator-loop vann., Varmen overføringer til vann, forårsaker kjølemedium til å kondensere til væske. Den kondensator vann pumpes fra kondensator bundle for kjøletårn hvor varme overføres fra vann til atmosfæren. Flytende kuldemedium reiser deretter til ekspansjonsventil.

Lære mer om Drift og Vedlikehold av kjøletårn.

ekspansjonsventil

kjølemedium renner inn i fordamperen gjennom ekspansjonsventil eller måling enhet. Denne ventilen styrer pris på kjøling., En gang gjennom ventil, kjølemedium utvides til en lavere blodtrykk og en mye lavere temperatur. Det flyter rundt i fordamperen rør, absorbere varmen fra den nedkjølte vannet som er blitt returnert fra luften behandlere, fullfører kjøle-syklus.

Kontroller

Nyere chillers er kontrollert av avanserte, innebygde mikroprosessorer. Chiller kontroll-systemer inkluderer sikkerhet og operasjonelle styringen. Hvis utstyret svikter, sikkerhetskontrollen stenger den kjøler ned for å forhindre alvorlige skader på maskinen., Drift kontroller tillater justeringer til noen chiller rammebetingelser. For å bedre overvåke chiller ytelse, kjølesystem kontroll systemet skal kommunisere med anlegget er direkte digital kontroll (DDC).

Sikkerhet

Chillers er vanligvis plassert i en mekanisk utstyr rom. Hver type kjølemedium brukes i et kjølesystem kompressoren har spesielle sikkerhetskrav for lekkasjedeteksjon og beredskap ventilasjon. Ta kontakt med din lokale mekaniske koden eller Internasjonale Mekaniske Koden for detaljer.,

EPA har vedtatt forskrifter om bruk og håndtering av kjølemedium å være i samsvar med Clean Air Act av 1990. Alt personell som arbeider med kjølemedium som omfattes av denne loven må være riktig lisensiert.

Beste Praksis for Effektiv Drift

De beste løsningene vil forbedre chiller ytelsen og redusere driftskostnader:

Betjene flere chillers for topp effektivitet: Planter med to eller flere chillers kan spare energi ved å tilpasse bygningen laster den mest effektive kombinasjonen av én eller flere chillers., Generelt, er den mest effektive chiller bør være første brukes.

Heve kjølt-vanntemperatur: En økning i temperaturen på kaldt vann levert til bygningens air behandlere vil forbedre sin effektivitet. Etablere en kjølt vann reset planen. En reset tidsplan kan vanligvis justere kjølt vann temperatur som den ute-temperatur endringer. På en sentrifugal chiller, øker temperaturen i kjølt vann tilførsel av 2-3°F vil redusere chiller energibruk 3-5%.,

Redusere kondensator vann temperatur: å Redusere temperaturen på vannet som kom tilbake fra kjøletårn til chiller kondensator med 2-3°C vil redusere chiller energibruk 2-3%. Temperaturen setpoint for vannet forlater kjøletårn bør være så lavt som chiller produsenten vil tillate når vann kommer inn i kondensatoren.

air Purge fra kjølemedium: Luft fanget i kjølemedium loop øker trykket på kompressoren utslipp. Dette øker arbeidet som kreves fra kompressoren. Nyere chillers har automatisk adgang til purgers som har run-time-meter., Daglig eller ukentlig sporing av kjøre tiden vil vise om en lekkasje har utviklet seg som tillater luft inn i systemet.

Optimalisere gratis kjøling: Hvis systemet ditt har et kjølesystem bypass og varmeveksler, kjent som en vann-side economizer, bør det brukes til å tjene prosessen masse i løpet av vintersesongen. Vann-side economizer produserer kaldt vann uten å kjøre chiller. Kondensator vann sirkulerer gjennom kjøletårn å avvise varme, og går deretter til en varmeveksler (utenom chiller) hvor vannet er avkjølt nok til å møte kjøling laster.,

Kontroller Ytelse av varme-gass bypass og unloader: Disse finnes oftest på vekselvirkende kompressorer til å styre kapasitet. Sørg for at de fungerer ordentlig.

Opprettholde kjølemedium nivå: for Å opprettholde et kjølesystem effektivitet, sjekk kjølemiddel syn-glass og overopphetingsmålinger og subcooling temperaturmålinger, og sammenligne dem til produsentens krav. Både lav-nivå og høy-nivå kjølemedium tilstander kan oppdages på denne måten. Enten tilstand reduserer en chiller ‘ s kapasitet og effektivitet.,

Opprettholde en daglig logg: Chiller O&M best practices begynne med å opprettholde en daglig logg av temperatur, væske nivåer, trykk, flow priser og motor strømstyrke. Tatt sammen, og disse målingene tjene som en verdifull baseline referanse for systemet og feilsøking av problemer. Mange nyere chillers automatisk lagre logger av disse målingene i deres on-board control system, som kan være i stand til å kommunisere direkte med DDC. Nedenfor er et eksempel på en daglig logg som kan tilpasses for bruk med kjøleelement.,

Last ned denne tabellen som et Word-Dokument

Beste Praksis for drift og Vedlikehold

i Forhold til en stor chiller svikt, en lyd forebyggende og forebyggende vedlikehold programmet er en mindre kostnad. Implementering av beste praksis vedlikehold plan, vil du spare penger over livet av chiller og sikre lenger chiller liv. For mer informasjon om dette emnet, kan du gå til Beste Praksis O&M-Programmet.

Substandard driftsrutiner ofte gå ubemerket, og bli den aksepterte normen. Opplæring av personell i både vedlikehold og drift av praksis er den beste forebygging., Mange chiller produsenter tilbyr trening for å bygge drift ingeniører i drift og vedlikehold av sine chillers.

for Å opprettholde effektiv chillers, må du 1) få chiller til topp effektivitet, og 2) opprettholde topp effektivitet. Det er noen grunnleggende trinnene at fasiliteter fagfolk kan ta for å sørge for at deres chillers blir vedlikeholdt på riktig måte. Nedenfor er noen av de viktigste praksis.

Redusere Omfanget eller Begroing

Feil på varmeveksler rør er kostbart og forstyrrende., Den fordamper og kondensator rør bunter samle mineraler og slam innskudd fra vannet. Skala oppbygging fremmer korrosjon som kan føre til svikt i røret og veggen. Skala oppbygging også isolerer rørene i varmeveksler å redusere effektiviteten av kjøleren. Det er to viktigste forebyggende tiltak:

Kontrollere vann behandling: Kontrollere vannet behandling av kondensator-vann åpen sløyfe ukentlige vil redusere hyppigheten av kondensator rør rengjøring og muligheten for en tube feil.

Lære mer om Drift og Vedlikehold av kjøletårn.,

Kontrollere vannet behandling av kjølt vann lukket sløyfe månedlige vil redusere hyppigheten av fordamperen rør rengjøring og muligheten for en tube feil.

Lære mer om Drift og Vedlikehold av VVS Vann Distribusjon Systemer.

Inspeksjon og rengjøring av rør: rørene i fordamper og kondensator bunter skal inspiseres en gang i året, vanligvis når kjøleren er tatt i frakoblet modus for vinterklargjøring., Alternativt, for systemer som opererer i alle år for å møte prosessen masse, rør skalering og begroing kan overvåkes ved å logge trykkfall over kondensator og fordamper bunter. En økning i trykket fra innløp til utløp av 3-4 PSI indikerer en sannsynlig økning i omfang eller begroing krever rør rengjøring.

se etter Kjølemedium Lekkasjer

Hvis det er mulig, overvåke luft-purge kjøre timer. Overdreven eller økt air purge tid kan indikere et kuldemedium lekkasje. Hvis en luft-purge-enheten er ikke installert, bobler i kjølemedium syn-glass kan også indikere kuldemedium lekkasje., Gass-analysatorer kan også brukes til å identifisere kjølemedium lekkasjer.

tabellen nedenfor gir en sjekkliste for vedlikehold oppgaver.

Last ned denne tabellen som et Word-dokument

vedlikeholdsplan for Chillers

Beskrivelse Vedlikehold Frekvens
Fyll ut daglig logg Kontroller at alle setpoints for riktig innstilling og funksjon. Kontroller at det ikke er noen uvanlige lyder og plass temperaturen er akseptabelt.,d>Slå av eller sekvens unødvendig chillers Daglige
Sjekk kjølt vann reset-innstillinger og funksjon Kontroller at innstillinger som er godkjent sekvens av drift i begynnelsen av hver kjøling sesong Årlig
Sjekk chiller lockout setpoint Sjekk innstillingene for godkjent sekvens av drift i begynnelsen av hver kjøling sesong Årlig
Rengjør fordamper og kondensator rør Indikert når trykkfall over fat (t bunt) overstiger produsentens anbefalinger, men minst en gang i året., Årlig
Kontroller motor strømstyrke grense Motor strømstyrke bør ikke overstige produsentens spesifikasjoner Årlig
Kompressor motor og montering Gjennomføre pådrag: Kontroller alle linjer i henhold til spesifikasjonene. Sjekk alle seler. Smør der det er nødvendig. Årlig
Kompressor olje-system Utføre analyser på olje og filter. Endre om nødvendig. Sjekk olje pumpe og sel Sjekk oil heater og termostat Sjekk alle siler, ventiler, etc., Årlig
Elektriske tilkoblinger Kontroller at alle elektriske tilkoblinger og terminaler for full kontakt og tetthet Årlig
Sjekk kjølemiddel tilstand Legg til kjølemedium ved lave. Spille inn beløp og adresse lekkasje problemer. Årlig
Sjekk for kondensator og fordamper rør korrosjon og rengjør etter behov. Indikasjoner inkluderer: dårlig vannkvalitet, for mye groe, og alder på kjøleren. Eddy current testing kan gjøres for å vurdere rør tilstand., Som trengs