Chiller de água de resfriamento industrial: Análise dos princípios do ciclo de resfriamento e componentes principais

Princípios básicos do ciclo de resfriamento

O princípio do núcleo do ciclo de resfriamento é a transferência direcional do calor - absorvendo o calor da área que precisa de resfriamento e liberação no ambiente externo. Especificamente, isso é alcançado circulando um refrigerante dentro de um sistema fechado para transferir calor.

Esse processo depende da operação coordenada de quatro componentes -chave: o compressor, o condensador, o dispositivo de aceleração e o evaporador.

Como uma tecnologia de suporte importante para a produção industrial moderna, os resfriadores de água de resfriamento industrial são amplamente utilizados em campos industriais modernos, como processamento de alimentos, síntese química e biofarmacêuticos. Eles garantem a estabilidade dos processos de produção, aumentam a qualidade do produto e melhoram a eficiência energética.

Figura 1 : ciclo de resfriamento industrial

Análise dos componentes principais

I. Compressor

O compressor é o coração do sistema de resfriamento, responsável por comprimir e aquecer refrigerante gasoso para aumentar sua densidade. Para obter um resfriamento eficaz, a temperatura do refrigerante deve ser maior que a do meio de resfriamento no condensador (como ar ou água) para liberar calor. Ao mesmo tempo, o compressor aciona a circulação do refrigerante dentro do sistema fechado. Os tipos comuns de compressores usados ​​no resfriamento industrial incluem tipos de parafuso, pistão, centrífuga e rolagem, com os compressores de rolagem e parafuso sendo os mais prevalentes. Os compressores de parafusos são adequados para aplicações de produtos químicos em larga escala, processamento e ar condicionado refrigerado a água.

Figura 2: Compressor de parafuso semi-hermético

Ii. Condensador

O condensador é o componente-chave que esfria e condensa o vapor de refrigerante de alta temperatura e alta pressão em um estado líquido trocando calor com um meio de resfriamento (como ar ou água), removendo o calor do refrigerante.

(1) Condensador aletado

O condensador aletado usa os ventiladores para forçar o ar para fluir sobre as bobinas do condensador, dissipando o calor do refrigerante para o ambiente circundante. Possui uma estrutura simples, baixo consumo de água e é adequado para uso ao ar livre, especialmente em locais onde a água é escassa.

Figura 3: Condensador barbatano

(2) Condensador de Shell e TBE

O condensador de concha e tubo usa água como meio de resfriamento. O refrigerante flui dentro dos tubos do condensador e o calor é transferido através das paredes do tubo para a água de resfriamento. Comparados aos condensadores refrigerados a ar, os condensadores resfriados a água são mais eficientes em ambientes de alta temperatura, alcançando temperaturas de condensação mais baixas e aumentando assim o desempenho geral do sistema de refrigeração.

Figura 4: Condensador de concha e tubo

Iii. Evaporador

O evaporador é um componente central do sistema de resfriamento, onde o refrigerante líquido absorve o calor e evapora, realizando a tarefa de resfriamento real. O Ruidong Group, como uma empresa profissional de design e fabricação de HVAC, fornece condensadores e evaporadores de alta qualidade sob sua própria marca, equipada com compressores de marca conhecidos. Do controle da matéria -prima à fabricação de produtos, a empresa garante estritamente a qualidade das unidades para atender às necessidades de vários ambientes de refrigeração industrial.

Figura 5: Inventário de trocador de calor

Figura 6: Linha de produção de condensador/evaporador de concha e tubo

4. Visão geral da válvula de expansão

A válvula de expansão é um componente essencial no ciclo de refrigeração. Suas principais funções são regular a taxa de fluxo do refrigerante para atender à demanda de 'ebulição' do evaporador e reduzir a pressão do refrigerante para facilitar a transição entre o lado de alta pressão (compressor e condensador) e o lado de baixa pressão (evaporador).

(1) válvula de expansão térmica

A válvula de expansão térmica, comumente usada na refrigeração industrial, ajusta automaticamente o fluxo de refrigerante detectando alterações de temperatura e pressão no evaporador por meio de uma lâmpada de detecção para manter o superaquecimento. A instalação e a calibração adequadas podem impedir o fluxo de refrigerante anormal.

(2) válvula de expansão eletrônica

A válvula de expansão eletrônica monitora os parâmetros do sistema através de sensores e controladores e controla com precisão o fluxo de refrigerante com base em dados em tempo real. É adequado para aplicações com variações de carga significativas, mas requer uma fonte de alimentação estável e manutenção regular de componentes eletrônicos.

Independentemente do tipo de válvula de expansão escolhida, o objetivo principal é garantir expansão eficaz de refrigerante e absorção de calor no evaporador, mantendo a operação estável do sistema. O Ruidong Group pode recomendar o dispositivo de limpeza mais adequado com base em necessidades e características do sistema específicas e fornecer sugestões de suporte técnico e manutenção.

Outros componentes importantes

I. refrigerantes

Os refrigerantes são a mídia para transferência de calor em sistemas de refrigeração. Eles circulam entre estados líquidos e gasosos com alterações de temperatura e pressão, absorvendo e liberando calor para obter o resfriamento. O grupo Ruidong geralmente usa refrigerantes como R22, R134A, R410A e R407C, que são mais seguros e mais ecológicos.

Ii. Controle de pressão

Sensores de pressão e controladores são instalados no sistema de refrigeração para monitorar os níveis de pressão. Eles ajudam a evitar a sobrepressão, o que pode causar danos ao equipamento ou riscos de segurança. O controle de pressão também garante que o refrigerante opere dentro da faixa de pressão ideal, aumentando o desempenho e a eficiência do sistema.

Iii. Controle de segurança

Os dispositivos de controle de segurança, como interruptores de alta pressão, interruptores de baixa pressão, protetores de sobrecarga e protetores de energia, são projetados para proteger o sistema e os operadores de riscos em potencial.

4. Automação e monitoramento

Os programas de controle usam o software Siemens Programming, que permite ajustes flexíveis de parâmetros com base nas condições operacionais reais para obter a lógica de controle ideal. Isso garante operação eficiente e de economia de energia da unidade. Os controladores de microcomputadores e componentes elétricos são todos de marcas conhecidas, capazes de operação estável em temperaturas ambientais que variam de -15 ° C a 55 ° C. Eles apresentam funções de controle automáticas abrangentes e estão equipadas com interfaces RS-232/RS-485 para controle remoto.

O princípio de trabalho básico do ciclo de refrigeração é o mesmo, mas a seleção, a instalação e a manutenção de componentes nos sistemas de refrigeração do processo industrial são cruciais para o desempenho do sistema. Otimizando compressores, condensadores, evaporadores, válvulas de expansão e sistemas de controle podem melhorar a eficiência, reduzir o consumo de energia e garantir a qualidade e a segurança.

Os chillers industriais são amplamente utilizados em indústrias como geração de energia, marinho, alimentos e bebidas, petroquímico, petróleo e gás, processamento de dados e resfriamento distrital. Com a crescente demanda por refrigeração em aplicações industriais, os sistemas personalizados que atendem aos padrões rígidos estão se tornando a tendência. Esses sistemas requerem design e implementação cuidadosos.

O Ruidong Group oferece serviços abrangentes de HVAC, projetando sistemas de refrigeração eficientes, economizando energia e ambientalmente amigáveis ​​para várias indústrias. Entre em contato conosco para obter mais informações.

Figura 7: Série de chiller industrial e ar condicionado comercial