Koelmachinewerk: 7 belangrijke feiten die u moet weten

Chillers zijn machines die worden gebruikt om vloeistoffen te ontvochtigen of te koelen. Er zijn verschillende soorten koelmachines ingedeeld op basis van de gebruikte werkvloeistof, het gebruikte werkingsmechanisme enz.

In dit artikel wordt uitgelegd hoe een koelmachine werkt, verschillende soorten koelmachines die in de industrie worden gebruikt en algemene informatie over compressoren die worden gebruikt in luchtgekoelde koelmachines.

Hoe werkt een luchtgekoelde chiller?

Ooit meerdere ventilatoren op de top van een gebouw zien installeren? Ze worden gebruikt voor koeling in het gebouw. Deze ventilatoren maken deel uit van een groter systeem dat bekend staat als luchtgekoelde koelmachine.

Chiller is een machine die warmte absorbeert met behulp van: dampcompressiecyclus, dampabsorptiecyclus of dampadsorptiecyclus. De koele vloeistof kan door een warmtewisselaar worden geleid voor verdere toepassingen. concepten van thermodynamica worden gebruikt in luchtgekoelde koelmachines om de vloeistof te koelen of lucht te ontvochtigen.

Chillers halen warmte uit water en sturen deze terug naar de luchtbehandelingsunit die koel water gebruikt voor zijn werking. Na de werking van de AHU stijgt de watertemperatuur en wordt teruggevoerd naar de luchtkoeler.

Hoe werkt een industriële chiller?

Het belangrijkste doel van industriële luchtkoelers is om het water af te koelen en terug te sturen naar de AHU (Air Handling Unit). Nadat de AHU zijn gespecificeerde taak heeft uitgevoerd, wordt het water in de AHU warm. Dit warme water wordt teruggestuurd naar de inlaat van de koeler. Deze cyclus gaat door tot het einde van de werking van de AHU.

De luchtkoeler absorbeert warmte van het verwerkte water dat in de inlaat van de koelmachine komt. Warmte wordt geabsorbeerd met behulp van de verdamper van de koelmachine.

Na het vloeibaar koelmiddel gaat door de verdamper, de fase verandert in gas en de druk neemt af in dit proces. Na compressie heeft het koudemiddel dat weggaat een hoge druk en hoge temperatuur.

Dit gas komt de condensor binnen waar het wordt gekoeld door condensatieventilatoren. De koelventilatoren blazen de warmte weg in de omgeving, daarom wordt voorgesteld om luchtkoelers buiten de kamer te installeren of op een plaats waar het afvoeren van warmte geen probleem is.

Een industriële luchtkoeler heeft de volgende componenten: verdamper, condensor, compressor, pomp en koelventilatoren.

• Verdamper-Het haalt warmte uit het water om de fase van vloeistof naar gas te veranderen.
• Compressor-Temperatuur en druk van het gas wordt verhoogd door het gas in de compressor te comprimeren.
• Condensorventilatoren/koelventilatoren - De koelventilatoren blazen de warmte van de koelmiddel dat de temperatuur verlaagt; van gas.
• Condensor-De fase verandert terug naar vloeistof in de condensor.

Waar worden industriële chillers voor gebruikt?

Industriële chillers worden gebruikt voor koelmechanismen, producten en een breed scala aan machines. Het kan worden gecentraliseerd waar één koelmachine kan worden gebruikt voor meerdere toepassingen of gedecentraliseerd waar elke toepassing één specifieke koelmachine heeft.

Chillers worden gebruikt in de kunststofindustrie, metaalbewerkingsoliën, spuitgieten en blaasvormen, cementverwerking. Ze worden ook gebruikt in gasturbinekoelsystemen, toepassingen met hoge temperaturen zoals MRI en lasers in ziekenhuizen.

Vloeistofgekoelde koelmachines worden gebruikt voor binnenactiviteiten omdat vloeistof de afgevoerde warmte absorbeert. Luchtgekoelde chillers zijn bedoeld voor buiteninstallaties omdat de warmte wordt afgevoerd naar de omgeving. Daarom worden de meeste luchtgekoelde koelmachines boven in gebouwen geïnstalleerd.

Typen compressoren die worden gebruikt in luchtgekoelde koelmachines

Er zijn verschillende typen compressoren die in koelmachines kunnen worden gebruikt, afhankelijk van de belastingseisen in de toepassing. Hieronder volgen de compressoren die in koelmachines kunnen worden gebruikt:

• Zuigercompressor-Een eenvoudige positieve verplaatsingspomp die een zuiger gebruikte om gas onder hoge druk af te leveren. Het gas komt de cilinder binnen in de zuigslag wanneer de zuiger zich in het onderste dode punt bevindt. Het gas wordt in de volgende slag gecomprimeerd wanneer de zuiger naar het bovenste dode punt beweegt. Gecomprimeerd gas verlaat de persklep. Dit type compressoren leveren samengeperst gas in pulsaties.
• Roterende schroefcompressor-Roterende compressoren worden gebruikt in grote gekoelde toepassingen zoals koelmachines. Deze hebben een roterend type: positieve verplaatsingsmechanisme en zorgen voor een continue levering van gecomprimeerd gas in tegenstelling tot zuigercompressoren die pulsaties hebben. Roterende compressoren zijn stiller in gebruik.  
• Schoepencompressor - Het meest voorkomende type compressor is de schoepencompressor. Het gebruikt centrifugale kracht om het gas samen te drukken. Deze compressoren gebruiken schoepen in plaats van schroefvormige schroeven om perslucht te genereren.
  
• Scrollcompressor-Een scrollcompressor gebruikt twee spiraalvormige scrolls voor het comprimeren van het gas of het koelmiddel. Gewoonlijk is één scroll vast en andere banen met een kleine offset zonder te roteren. Het afgetapte gas tussen de rollen wordt gecomprimeerd vanwege de relatieve beweging tussen de rollen. Het rendement is iets hoger dan bij zuigercompressoren.

Watergekoelde chillers

Zoals de naam al doet vermoeden, gebruiken watergekoelde koelmachines water in plaats van lucht om te koelen. Het gebruikt latente warmte voor koeling.

Externe koeltorens leveren water dat wordt gebruikt om het gas te koelen koelmiddel in de condensor. In de condensor verandert de fase van het koelmiddel. Het gasvormige koelmiddel verandert in vloeistof koudemiddel en wordt vervolgens opnieuw in het systeem gecirculeerd.

Voor- en nadelen van watergekoelde chillers

Elk mechanisch onderdeel heeft zijn eigen voor- en nadelen. Ontwerpers moeten een afweging maken tussen voor- en nadelen om het beste ontwerp geschikt te maken voor de specifieke toepassing. Hieronder volgen de voor- en nadelen van watergekoelde koelmachines:

Voordelen van watergekoelde chillers-

• Ze zijn efficiënter dan luchtgekoelde koelers.
• Ze maken niet veel lawaai tijdens het gebruik.
• Ze kunnen worden gebruikt in zowel kleinschalige als commerciële toepassingen.

Nadelen van watergekoelde chillers-

• Vanwege de continue behoefte aan water zijn watergekoelde koelmachines niet geschikt voor gebruik in gebieden met watertekortproblemen.
• Naarmate het aantal componenten wordt verhoogd (koeltoren en pompen), zijn de installatiekosten van watergekoelde koelmachines hoger.

Dampgecomprimeerde chillers versus dampgeabsorbeerde chillers

Dampgecomprimeerde en dampgeabsorbeerde koelmachines zijn beide luchtgekoelde koelmachines. Het belangrijkste verschil tussen een dampgecomprimeerde koelmachine en een dampgeabsorbeerde luchtkoeler is de manier van koelen.

Het is duidelijk dat de dampgeabsorbeerde koelmachine meer onderdelen heeft, maar het is goedkoper om te gebruiken omdat er geen perslucht voor nodig is.