Trong hệ thống điều hòa trung tâm giải nhiệt bằng nước, chiller sẽ tản nhiệt từ dàn ngưng ra bên ngoài. Nhiệt ngưng tụ thải ra được nước làm mát mang đến tháp giải nhiệt. Sau khi nhiệt được tháp giải nhiệt tản đi, nhiệt độ nước giảm từ 37°C xuống 32°C rồi quay trở lại thiết bị ngưng tụ của chiller. Chu trình này lặp lại, hệ thống nước làm mát tuần hoàn để tản nhiệt.
Ở nước tôi, nhiệt độ nước làm mát thường được đặt theo điều kiện làm việc tiêu chuẩn của tháp giải nhiệt. Nhiệt độ nước đầu ra của máy làm lạnh đi vào tháp giải nhiệt ở 37°C, nguội đi qua tháp giải nhiệt xuống 32°C, sau đó quay trở lại nhiệt độ nước đầu vào của máy làm lạnh.
Lý do cho việc thiết lập này dựa trên yêu cầu trao đổi nhiệt của nước làm mát ở cả hai đầu của thiết bị ngưng tụ máy làm lạnh và tháp giải nhiệt, đồng thời tính đến hiệu quả hoạt động của máy làm lạnh và khả năng tản nhiệt hiệu quả của tháp giải nhiệt.
1. Trao đổi nhiệt ở phía bình ngưng
Trong bình ngưng của máy làm lạnh, hơi môi chất lạnh ở nhiệt độ cao và áp suất cao ngưng tụ thành chất lỏng, nhiệt ngưng tụ giải phóng được trao đổi với nước làm mát thông qua ống trao đổi nhiệt.
Để đảm bảo nhiệt ngưng tụ trong bình ngưng có thể được truyền trơn tru sang nước làm mát, nhiệt độ ngưng tụ của chất làm lạnh trong bình ngưng phải cao hơn nhiệt độ nước làm mát.
Thông thường, khi chiller hoạt động bình thường thì nhiệt độ ngưng tụ khoảng 40°C. Tại thời điểm này, nhiệt độ đầu vào của nước làm mát là 32 ° C và nhiệt độ đầu ra sau khi trao đổi nhiệt là 37 ° C, có thể đảm bảo quá trình tản nhiệt ngưng tụ diễn ra suôn sẻ.
2. Trao đổi nhiệt phía tháp giải nhiệt
Việc làm mát và tản nhiệt của nước làm mát trong tháp giải nhiệt được chia thành tản nhiệt tiếp xúc và tản nhiệt bay hơi.
Tản nhiệt tiếp xúc truyền nhiệt hợp lý đến không khí xung quanh dựa trên chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ không khí ngoài trời (nhiệt độ bầu khô).
Tản nhiệt bay hơi truyền nhiệt ẩn vào không khí xung quanh dựa trên chênh lệch nhiệt độ giữa nhiệt độ nước làm mát và nhiệt độ bầu ướt không khí ngoài trời.
Theo thông số thiết kế ngoài trời của máy điều hòa không khí mùa hè ở nước tôi, nhiệt độ bầu khô tối đa của không khí ngoài trời là khoảng 35°C, nhiệt độ bầu ướt tối đa là khoảng 28°C.
Do đó, việc đặt nhiệt độ nước đầu vào của tháp giải nhiệt ở mức 37°C có thể đảm bảo rằng trong hầu hết các trường hợp, nhiệt độ nước đầu vào của tháp giải nhiệt cao hơn nhiệt độ bầu khô của không khí ngoài trời. Lúc này có cả tản nhiệt tiếp xúc và tản nhiệt bay hơi nên tháp giải nhiệt có thể tản nhiệt hiệu quả.
Việc thiết lập nhiệt độ nước đầu ra của tháp giải nhiệt là 32°C một mặt là yêu cầu của máy làm lạnh phải đảm bảo tốc độ dòng nước làm mát theo chênh lệch nhiệt độ 5°C đối với nước làm mát, mặt khác , nó cũng cao hơn nhiệt độ bầu ướt của không khí ngoài trời, có thể được đảm bảo bằng khả năng tản nhiệt bay hơi.
3. Nhiệt độ nước làm mát quá cao
Khi nhiệt độ nước làm mát quá cao có lợi cho việc tản nhiệt của tháp giải nhiệt nhưng lại không tốt cho hoạt động và hiệu quả trao đổi nhiệt của chiller.
Khi nhiệt độ nước làm mát quá cao, nhiệt độ và áp suất ngưng tụ của máy làm lạnh tăng lên, tỷ số nén lớn hơn, điều này làm tăng gánh nặng cho máy nén và tiêu thụ điện năng, từ đó làm giảm hiệu quả làm mát của máy làm lạnh. Trong trường hợp nghiêm trọng, nó sẽ gây ra hiện tượng bảo vệ áp suất cao và tắt máy.
Đối với máy làm lạnh ly tâm, nó thuộc về tốc độ nén. Khi áp suất ngưng tụ tăng và tỷ lệ áp suất tăng, cơ chế bảo vệ đột biến có thể được kích hoạt.
Khi nhiệt độ nước làm mát quá cao, môi trường làm việc ở nhiệt độ cao sẽ đẩy nhanh quá trình mở rộng quy mô của thiết bị và đường ống. Đối với các bộ trao đổi nhiệt làm bằng ống đồng, việc đóng cặn sẽ cản trở quá trình trao đổi nhiệt hiệu quả của chúng và làm giảm hơn nữa hiệu quả làm mát của hệ thống.
4. Nhiệt độ nước làm mát quá thấp
Khi nhiệt độ nước làm mát giảm, nhiệt độ và áp suất ngưng tụ cũng giảm theo, hiệu quả làm mát của máy làm lạnh thường được cải thiện. Tuy nhiên, khi nhiệt độ nước làm mát quá thấp sẽ ảnh hưởng đến khả năng hoạt động an toàn và ổn định của thiết bị.
Khi nhiệt độ nước làm mát quá thấp, áp suất ngưng tụ giảm và chênh lệch áp suất giữa thiết bị bay hơi giảm, điều này có thể khiến dòng môi chất lạnh không đủ, từ đó kích hoạt bảo vệ áp suất thấp của thiết bị và ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của hệ thống.
Đối với các thiết bị sử dụng chất làm lạnh để làm mát động cơ, chênh lệch áp suất giữa thiết bị ngưng tụ và thiết bị bay hơi giảm đi, điều này cũng sẽ làm giảm hiệu quả làm mát và tăng nguy cơ quá nhiệt cho động cơ, từ đó khiến cơ chế bảo vệ động cơ khởi động.
Đối với hệ thống dầu bôi trơn của máy nén, việc giảm áp suất ngưng tụ cũng làm giảm chênh lệch áp suất dầu, điều này sẽ cản trở sự tuần hoàn và phân phối hiệu quả của dầu bôi trơn và có thể kích hoạt cảnh báo thiếu dầu của thiết bị, ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của máy. hệ thống.
