English
русский
Tiếng Việt
Nội dung
Hãy tưởng tượng một nhà kho lạnh rộng 3.000 m2, nơi nhiệt độ bên ngoài lên tới 38°C vào tháng 7 và các phòng cấp đông giữ nhiệt độ -25°C. Đó là dự án mà sự lựa chọn giữa nhà máy HFC và hệ thống làm lạnh xuyên tới hạn CO2 thường được quyết định và là nơi xuất hiện hầu hết các bất ngờ về ngân sách.
Kết luận đầu tiên: một hệ thống CO2 xuyên tới hạn sẽ xử lý nhiệm vụ đó, nhưng chỉ khi phía áp suất cao được thiết kế cho nó từ ống ống đầu tiên. Áp suất xả trong các hệ thống này thường xuyên đạt từ 80 đến 120 bar, gấp ba đến bốn lần áp suất của nhà máy R404A tương đương. Các bộ phận, đường ống và bộ điều khiển hoạt động hoàn hảo ở mức 25 bar nhưng không thể chấp nhận được ở mức 100 bar. Con số duy nhất đó thúc đẩy nỗ lực kỹ thuật, chi phí và hầu hết các lỗi hiện trường được báo cáo trong quá trình lắp đặt xuyên suốt.
Hoạt động xuyên tới hạn khác với nhà máy CO2 tiêu chuẩn như thế nào
CO2 có điểm tới hạn ở 31,0 °C và 73,8 bar. Dưới nhiệt độ đó, chất làm lạnh ngưng tụ giống như bất kỳ loại khí nào khác và hệ thống hoạt động theo cách cận tới hạn quen thuộc: thải nhiệt xảy ra ở áp suất 25 đến 40 bar và áp suất ngưng tụ chỉ tuân theo nhiệt độ môi trường.
Nhiệt độ xung quanh trên 31°C, không có áp suất thực tế sẽ biến CO2 trở lại thành chất lỏng. Bình ngưng trở thành bộ làm mát khí, chất làm lạnh biến nó thành chất lỏng siêu tới hạn một pha và quá trình thải nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ lướt qua bộ làm mát thay vì ngưng tụ. Áp suất xả không còn bị ràng buộc với nhiệt độ môi trường; nó trở thành một biến điều khiển, được giữ bởi van giãn nở áp suất cao ở giá trị mang lại COP tốt nhất. Trong thực tế, áp suất này thường là 85 đến 95 bar ở nhiệt độ xung quanh 35°C, trong khi áp suất thiết kế ở phía cao thường được xác định ở mức 100 đến 120 bar.
Hai thuộc tính khác ảnh hưởng đến bố cục. CO2 có công suất làm lạnh thể tích rất cao nên máy nén và đường hút nhỏ hơn đáng kể so với thiết bị HFC có cùng trọng tải. Và hầu hết các nhà máy công nghiệp đều sử dụng bố trí tăng áp: máy nén nhiệt độ thấp xả vào bể chứa nhanh hoặc vào lực hút của máy nén cấp cao, với khí đốt được bỏ qua hoặc xử lý bằng máy nén song song để có hiệu suất tải từng phần tốt hơn.
Nơi nào CO2 chuyển hóa phát huy tác dụng và nơi nào không
Ở những vùng khí hậu mát mẻ và mùa cao điểm, CO2 xuyên tới hạn có tính cạnh tranh về năng lượng và thường vận hành rẻ hơn so với các hệ thống HFC. Ở vùng khí hậu nóng, hình ảnh thay đổi. Ở nhiệt độ môi trường xung quanh 35 đến 40°C, một nhà máy xuyên tới hạn thuần túy có thể mất 10 đến 20 phần trăm COP so với chất thay thế HFC được lựa chọn tốt trừ khi nó sử dụng làm mát trước bộ làm mát khí đoạn nhiệt, nén song song hoặc bộ phun.
Lập luận thường thắng không phải là hiệu quả mà là thu hồi nhiệt. Chu trình xuyên tới hạn loại bỏ nhiệt ở nhiệt độ cao, chuyển động, do đó nó có thể tạo ra nước nóng vệ sinh ở 60 đến 90 °C mà không cần bơm nhiệt riêng, rất có giá trị trong các nhà máy sữa, nhà máy thịt và các cơ sở chế biến thực phẩm. Kết hợp điều đó với GWP bằng 1 và lượng nạp chất làm lạnh nhỏ hơn nhiều, thì hiệu quả kinh tế thường thấp ngay cả ở những vùng ấm áp.
| tham số | CO2 cận tới hạn | CO2 xuyên tới hạn |
|---|---|---|
| Áp suất cao | 25 đến 40 thanh | 80 đến 120 thanh |
| Từ chối nhiệt | Ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi | Làm mát hợp lý trong máy làm mát khí |
| Kiểm soát áp suất | Theo nhiệt độ môi trường | Tích cực tối ưu hóa cho COP |
| Phù hợp nhất | Tầng thấp, khí hậu lạnh | Thu hồi nhiệt, khu công nghiệp có GWP thấp |
| Độ nhạy môi trường xung quanh | Trung bình | Cao |
Lựa chọn thành phần quyết định độ tin cậy
Máy nén
Nhiệt độ xả trên 100 °C và tỷ số áp suất từ 3 đến 4 sẽ gây áp lực thực sự lên máy nén. Máy nén trục vít là lựa chọn thông thường cho các nhiệm vụ công nghiệp lớn vì chúng chịu được tỷ lệ áp suất cao ở mức tải một phần, trong khi máy pittông phù hợp với công suất nhỏ hơn và ngân sách eo hẹp hơn. Dù là loại nào, việc làm mát ở giai đoạn cao, quản lý dầu và chiến lược hút quá nhiệt cần phải được giải quyết ở giai đoạn lựa chọn chứ không phải tại chỗ.
Máy nén trục vít cho nhiệm vụ làm lạnh công nghiệp áp suất cao Máy nén trục vít hai cánh quạt có màng dầu hoặc dẫn động đồng bộ và không tiếp xúc với kim loại theo lý thuyết; xem xét việc xây dựng nó để đáp ứng các nhiệm vụ công nghiệp đòi hỏi tỷ lệ áp suất cao. Xem sản phẩm → Máy làm mát gas
Một bình ngưng làm mát bằng không khí được sử dụng làm bộ làm mát khí phải được chọn ở nhiệt độ tiếp cận, không phải nhiệt độ ngưng tụ và nó cần nhiều bề mặt hơn trên mỗi kW vì không có nhiệm vụ tiềm ẩn nào cần dựa vào. Cuộn dây làm mát bằng không khí loại V và loại H là các dạng công nghiệp phổ biến. Ở những nơi ấm áp, làm mát trước bằng phun hoặc đoạn nhiệt có thể làm giảm nhiệt độ đầu vào hiệu quả từ 8 đến 12 K và giảm tải lớn ở phía cao, do đó khoảng cách giữa các vây và khả năng làm sạch cuộn dây cũng quan trọng như công suất danh nghĩa.
Bình ngưng làm mát bằng không khí loại V để làm mát khí công nghiệp Bình ngưng làm mát bằng không khí hình chữ V có vỏ thép mạ và luồng khí dẫn hướng; phù hợp với nhiệm vụ làm mát khí công nghiệp, nơi tiếp cận nhiệt độ và lựa chọn bộ truyền động làm sạch cuộn dây. Xem sản phẩm → Thiết bị bay hơi và giãn nở
Thiết bị trong phòng thường là máy làm mát không khí bơm tuần hoàn hoặc DX có kích thước phù hợp với chênh lệch nhiệt độ nhỏ; tủ đông nhiệt độ thấp ở -30 °C sử dụng thiết bị bay hơi nhiệt độ thấp với bề mặt rộng rãi và khoảng cách vây rộng hơn để hạn chế tích tụ sương giá. Thiết bị mở rộng là nơi mà các hệ thống xuyên tới hạn khác biệt nhất: van cao áp điện tử có phản hồi áp suất và nhiệt độ, được hỗ trợ bởi bình chứa nhanh, bộ trao đổi nhiệt đường hút và bộ điều khiển giúp giữ phía cao ở mức tối ưu khi môi trường xung quanh di chuyển trong ngày.
Thiết bị bay hơi nhiệt độ thấp DJ để bảo quản đông lạnh nhanh Thiết bị bay hơi nhiệt độ thấp dành cho kho đông lạnh nhanh dưới -25°C, với hoạt động được giám sát và thiết kế cấu trúc nhằm mục đích đông lạnh thực phẩm, dược phẩm và hóa chất. Xem sản phẩm → Vật liệu, đường ống và rủi ro Người mua đánh giá thấp
Ở mức 100 bar, việc luyện tập thông thường sẽ ngừng hoạt động. Hệ thống đường ống cao cấp là thép hoặc thép không gỉ có độ dày thành đã được xác minh, các phụ kiện được đánh giá và các giá đỡ đã được ghi chép; đồng được giới hạn ở đường kính nhỏ trong đó định mức áp suất của nhà sản xuất cho phép và đồng thau hoàn toàn không nên xuất hiện ở mức cao. Van giảm áp, đĩa nổ và đường thông hơi phải có kích thước phù hợp với toàn bộ lưu lượng và được định tuyến đến vị trí xả an toàn, phù hợp với EN 378, ISO 5149 hoặc mã địa phương hiện hành.
Độ ẩm là nguy cơ thứ hai. CO2 và nước tạo thành axit cacbonic, tấn công thép từ bên trong và làm tắc nghẽn máy sấy và van, vì vậy hệ thống cần máy sấy hút ẩm có kích thước chính xác, thanh lọc nitơ khô và quy trình sơ tán có kỷ luật trước khi sạc. Dầu là chất thứ ba: CO2 hòa tan trong dầu POE, thay đổi độ nhớt và có thể di chuyển ra khỏi máy nén, điều này khiến cho bộ tách dầu, đồng hồ đo mức dầu và kính quan sát trở thành những vật dụng tiêu chuẩn hơn là các phụ kiện bổ sung. Hầu hết các vấn đề tại hiện trường đều liên quan đến ba khu vực này thay vì bản thân máy nén, đó là lý do tại sao bất kỳ phân tích lỗi hệ thống lạnh kho lạnh nên bắt đầu bằng việc đo áp suất, chỉ báo độ ẩm và kiểm tra mức dầu.
Danh sách kiểm tra thông số kỹ thuật thực tế
Trước khi yêu cầu báo giá, hãy ghi những con số này vào một trang duy nhất. Họ thay đổi thiết kế nhiều hơn bất kỳ lựa chọn thương hiệu nào:
- Nhiệt độ bầu khô thiết kế xung quanh và số giờ hàng năm trên 25°C.
- Nhiệt độ phòng và tải làm mát đồng thời, bao gồm cả nhiệm vụ kéo xuống.
- Nhiệt độ thu hồi nhiệt cần thiết và lượng nước nóng hàng ngày nếu có.
- Áp suất thiết kế cao và tiêu chuẩn mà nhà máy phải đáp ứng.
- Thể tích phòng máy, tốc độ thông gió và bố trí phát hiện khí.
- Cung cấp điện, nền tảng điều khiển và giám sát từ xa.
Chiết Giang Brozer đã sản xuất máy nén bán kín và lắp ráp thiết bị làm lạnh trong hơn 21 năm, với sản lượng được xuất khẩu sang hơn 80 quốc gia và hầu hết các cuộc thảo luận xuyên suốt mà chúng tôi tham gia đều bắt đầu chính xác bằng danh sách này.
Câu hỏi thường gặp
CO2 có an toàn trong nhà máy thực phẩm không?
CO2 được phân loại A1, không độc hại và không bắt lửa, nhưng nó chiếm chỗ oxy trong không gian hạn chế, vì vậy việc phát hiện rò rỉ, thông gió ở mức độ thấp và biển báo rõ ràng là bắt buộc. Áp suất cao là mối nguy hiểm khác và nó được xử lý bằng các thiết bị cứu trợ và các bộ phận được đánh giá chính xác thay vì chỉ thận trọng về mặt thủ tục.
Hệ thống chuyển tiếp có thể hoạt động ở vùng khí hậu nóng không?
Có, với làm mát đoạn nhiệt trước, nén song song hoặc phun. Dự kiến chi phí vốn cao hơn một chút và mức phạt hiệu quả khiêm tốn so với việc lắp đặt ở nơi có khí hậu ôn hòa.
Nhà máy R404A hiện có có thể được chuyển đổi không?
Hiếm khi. Máy nén, đường ống, van và bộ điều khiển đều cần mức áp suất cao hơn từ ba đến bốn lần, vì vậy việc chuyển đổi trong thực tế có nghĩa là mức áp suất cao mới.
Phía trên cần bảo trì gì?
Hiệu chuẩn bộ truyền áp suất, kiểm tra phản hồi của van, làm sạch bộ làm mát khí và kiểm tra hàng năm các thiết bị giảm áp và đĩa nổ.
CO2 xuyên tới hạn không phải là công nghệ thả vào; đó là một chế độ áp suất khác với những quy luật thành phần riêng. Nếu đạt được áp suất thiết kế, lựa chọn bộ làm mát khí và kiểm soát độ ẩm phù hợp, nhà máy sẽ hoạt động trong nhiều thập kỷ bằng chất làm lạnh không bao giờ ngừng hoạt động. Hãy hiểu sai và số tiền tiết kiệm sẽ biến mất trong mùa hè nóng nực đầu tiên.
