Optymalizacja systemów chłodniczych w okresie zimowym

26 kwietnia 2021 Chłodnictwo przemysłowe

Przemysłowe systemy chłodnicze są zaprojektowane do utrzymywania temperatury podczas najcieplejszych dni w roku - w te dni systemy chłodnicze pracują pod maksymalnym obciążeniem.

Natomiast w chłodniejsze dni roku, systemy chłodnicze pracują w mniej wymagających warunkach. Pracują one pod częściowym obciążeniem, czyli "part load". Warunki obciążenia częściowego można podzielić na dwa rodzaje:

Rodzaje obciążenia częściowego

  1. Mniejsza ilość ciepła w układzie chłodniczym (lub mniejsza ilość ciepła usuwanego z obszaru). Bardziej korzystne warunki otoczenia dla skraplacza wyparnego.

W chłodniejszych miesiącach w magazynach chłodniczych można zaobserwować oba typy warunków obciążenia częściowego. Z drugiej strony, w zakładach produkcyjnych występuje tylko drugi typ obciążenia, chociaż obszary magazynowe lub doki dołączone do tych obiektów mogą wykazywać pierwszy typ obciążenia.

Temperatury zimowe mogą stanowić wyzwanie dla obiektów (np. zamarzanie przewodów wodnych), ale warunki obciążenia częściowego, które ze sobą niosą, mogą stanowić okazję do zwiększenia wydajności. Poniżej przedstawiamy cztery takie strategie:

Strategie zwiększania efektywności energetycznej w okresie zimowym

  1. Pracuj przy niższych ciśnieniach skraplania, oszczędzając energię w sprężarkach.Użyj sekwencjonowania sprężarek.Zoptymalizuj warunki pracy parownika.Wydłuż czas pracy pomiędzy odszronieniami.

1. Pracuj przy niższych ciśnieniach skraplania

Praca przy niższych ciśnieniach skraplania może być dobrą strategią dla zwiększenia wydajności. Celem jest eksploatacja skraplacza wyparnego "na mokro" (pracujące pompy), a nie "na sucho" (pracujące tylko wentylatory), przy jednoczesnym unikaniu potencjalnych pułapek, takich jak zamarznięte przewody wodne, zamarznięta woda w pompach lub gromadzenie się lodu w studzienkach skraplacza.

W przypadku systemów ze zintegrowaną studzienką z funkcją automatycznego opróżniania/uzupełniania wody lub zdalną studzienką z odcięciami pomp, należy ustawić je na najniższe rozsądne temperatury. Jeśli wymagane jest ręczne opróżnianie i uzupełnianie, należy zachować maksymalną czujność, aby skraplacz pracował na mokro.

Gdy pompy i wentylatory pracują podczas niższych temperatur termometru mokrego, skraplacze wyparne będą prawdopodobnie w stanie obniżyć ciśnienie skraplania poniżej "ciśnienia minimalnego". Aby podać absolutne minimum, niektóre systemy mogą pracować przy ciśnieniu 85 psig (56℉ amoniaku). (To oczywiście nie byłoby praktyczne w obszarach takich jak Miami, FL).

Jak znaleźć odpowiednie ciśnienie

  • Jeśli masz ogrzewanie gorącym gazem z odwadniaczem pływakowym w jednostce grzewczej, znajdziesz granicę, kiedy pokój nie może pozostać wystarczająco ciepły.Jeśli masz ogrzewanie gorącym gazem z zaworem regulacyjnym ciśnienia w jednostce grzewczej, trzeba będzie również ustawić zawór na odpowiednie ciśnienie dla temperatury pomieszczenia.Dla gorącego gazu odszraniania spróbuj ustawić zawór regulacyjny ciśnienia na 70psig lub niżej i regulację timerów odszraniania dla prawidłowego odszraniania. Ciśnienie regulatora 70psig powinno pozwolić na prawidłowe odszranianie przy ciśnieniu skraplania tak niskim jak 85psig lub 90psig.Jeśli posiadasz sprężarkę gorącego gazu, użyj jej i sprawdź, czy wszelkie algorytmy kontroli ciśnienia tłoczenia są ustawione prawidłowo i działają prawidłowo.Jeśli posiadasz kontrolę wilgotności, upewnij się, że czujniki temperatury otoczenia i wilgotności są skalibrowane i działają prawidłowo. Upewnij się również, że podejście jest rozsądną wartością dla Twojego systemu (20℉ jest prawdopodobnie zbyt wysokie, a 5℉ jest prawdopodobnie zbyt niskie). Należy pamiętać, że celem regulacji wilgotności bańki jest zminimalizowanie łącznego zużycia energii przez skraplacze i sprężarki. Jak o każdej porze roku, należy upewnić się, że automatyczny odmulacz działa prawidłowo i że w systemie nie ma powietrza.

Istnieje kilka błędnych przekonań na temat obniżania ciśnienia skraplania. Spróbuj nie pozwolić, aby którykolwiek z nich Cię powstrzymał.

Najczęstsze błędne przekonania dotyczące obniżania ciśnienia

  • Tradycja. To, że zawsze ustawiałeś minimum na 120psig nie oznacza, że powinno ono być tak wysokie.Stały wskaźnik objętości (VI). Obniżenie ciśnienia skraplania obniży zużycie energii przez sprężarkę nawet bez zmiennego VI lub stopniowanego VI.Izolowane podłogi zamrażarek, które mają pod podłogą glikol ogrzewany gorącym gazem. Błędne przekonanie może być takie, że glikol musi mieć co najmniej 55℉, aby podłoga się nie unosiła.

Kilka ograniczeń w obniżaniu ciśnienia skraplania do 85psig lub 90psig, które wymagałyby modernizacji systemu, mogą stanowić zawory TXV dla parowników DX, zawory TXV dla chłodzenia olejem z wtryskiem cieczy lub separatory oleju, które nie zostały przewymiarowane, aby zapobiec nadmiernemu przenoszeniu oleju.

2. Sekwencjonowanie sprężarek

Przy mniejszej ilości ciepła przenikającego do systemu, sprężarki nie potrzebują tak dużej wydajności. Zamiast po prostu uruchamiać te same sprężarki z nieobciążonymi zaworami suwakowymi lub wolniejszymi prędkościami, spróbuj zastosować następujące rozwiązania:

  • Jeśli masz sprężarki o różnych rozmiarach, uruchom mniejsze i wyłącz większe.Jeśli masz sprężarki ekonomizowane, spróbuj uruchomić ekonomizery i kazać wyłączyć jedną ze sprężarek wysokotemperaturowych. Niektóre systemy z wystarczająco niskim obciążeniem wysokotemperaturowym w zimie mogą pracować efektywnie tylko z ekonomizerami i bez sprężarek wysokotemperaturowych.

Jak zawsze w przypadku sekwencjonowania sprężarek, należy upewnić się, że najbardziej efektywne sprężarki z częściowym obciążeniem są przycinane (takie jak śrubowe z VFD lub sprężarki tłokowe z cyklicznym odciążaniem).

3. Optymalizacja warunków w parowniku

Parowniki muszą usuwać mniej ciepła z obszarów, więc należy wykorzystać ten fakt. W przypadku wentylatorów VFD i wielu parowników w pomieszczeniu należy zastosować sterowanie grupowe, aby przewody cieczy pozostały włączone, a prędkości wentylatorów mogły być niższe. Podnieś ciśnienie ssania sprężarek, ponieważ TD parownika może być niższe.Wykonuj rzadsze odszranianie (patrz poniżej).

4. Wydłużenie czasu pracy pomiędzy odszronieniami

Warunki zimowe przynoszą bardziej suche powietrze. Suchsze powietrze oznacza, że wężownice parownika szybciej się szronią. Prowadzi to do optymalizacji tak prostej jak wydłużenie czasu pracy urządzenia pomiędzy kolejnymi odszronieniami. Oczywiście, gdy na wiosnę powróci bardziej wilgotna pogoda, należy przywrócić poprzednio zoptymalizowane ustawienia zegarów.

Możesz zdać sobie sprawę, że niektóre z powyższych praktyk będą również dobrymi praktykami dla optymalizacji wiosennej i jesiennej, więc stosuj je tak często, jak to możliwe.

Przejmij kontrolę nad swoim obiektem za pomocą naszej platformy eInnovative, pełnego zestawu narzędzi przeznaczonych do zarządzania obiektem. Więcej informacji dostępnych jest tutaj.

26 kwietnia 2021 Chłodnictwo przemysłowe