Снижение энергозатрат с конденсаторами воздушного охлаждения Alfa Laval

28.03.2016

В современных условиях, когда тарифы на электроэнергию неуклонно растут, особенно актуальным становятся различные пути энергосбережения в холодоснабжении и кондиционировании предприятий. Следовательно следует тщательно подбирать теплообменное оборудование еще на этапе проектирования холодильных установок, заранее рассчитывая затраты на приобретение, установку и использование холодильных агрегатов.

 

Пути снижения производственных затрат производителей теплообменного оборудования

воздухоохладитель Альфа ЛавальПроизводители холодильного оборудования, совершенствуя свою продукцию, также учитывают аспекты энергосбережения, в том числе постоянно ужесточающиеся экологические требования. Так компания Alfa Laval в своей линейке конденсаторов воздушного охлаждения особое внимание уделяет совершенствованию компрессорного оборудования и систем автоматического регулирования, а также применяет новые эффективные и безопасные холодильные агенты.

 


Многими производителями в процессе усовершенствования оборудования холодоснабжения предприятий делается акцент на уменьшении размеров теплообменного оборудования, благодаря чему становится возможным снизить стоимость их производства и приобретения. Однако при этом неизбежно возрастают эксплуатационные расходы, а именно энергозатраты (в среднем на 3% при увеличении температуры конденсации на 1К). С другой стороны, при увеличении поверхности теплообменных агрегатов увеличивается удельная масса ценных металлов (в т.ч. меди), которые используются для исключения коррозии во время контакта с хладагентом.

 

Компания Alfa Laval нашла компромиссное решение, применив в конденсаторе холодильной установки своего производства алюминиевые микроканалы: имея малый диаметр, подобный конденсатор отличается превосходными теплообменными характеристиками со стороны хладагента, причем его гидравлическое сопротивление не сравнимо с обычными установками. Данное решение позволило уменьшить температурный напор в конденсаторе воздушного охлаждения Alfa Laval при неизменной цене, что повысило эффективность всего холодильного агрегата. Поэтому конденсаторные установки с воздушным охлаждением Альфа Лаваль целесообразно приобретать в первую очередь промышленным предприятиям; при длительным сроке эксплуатации оборудования большая поверхность теплообмена и малый температурный напор агрегатов дает существенную экономию энергоресурсов.

 

До недавнего времени, когда вместо электронных расширительных клапанов были еще механические, превышение максимальной температуры работы испарителей также влияло на безопасную работу компрессора, однако теперь оборудование Alfa Laval оснащено электрическими расширительными клапанами, способными поддерживать меньшие значения перегрева в испарителе.

 

Расчет снижения энергозатрат для потребителей конденсаторов воздушного охлаждения Альфа Лаваль

Температурный напор конденсаторов с воздушным охлаждением, согласно техническим рекомендациям, должен быть в пределах 10…20К; если этот показатель превышен, то это приводит к уменьшению ресурса работы оборудования, в т.ч. необходимости частого ремонта компрессоров, замены запчастей к конденсаторам и выходом всего агрегата из строя.

 

При подборе холодильного конденсатора с малой разницей температур следует заранее рассчитывать сроки окупаемости приобретаемого оборудования. Это возможно сделать, произведя расчет холодильных систем: определить сроки окупаемости при установке конденсатора с разными температурными напорами и сравнить полученные значения с базовым температурным напором в 15К.

 

Для расчета выбираются параметры:

  • расчетная температура окружающей среды принимается за 31оС, остальные температурные параметры определяются из расчета коэффициента сезонной эффективности;
  • температура в холодильной камере принимается равной 0оС
  • в качестве хладагента используется фреон R404A;
  • за величину эквивалента потерь давления на линии всасывания принимается 2К;
  • изоэнтропный КПД компрессора 0,7.

 

При расчетах принимаются допущения:

  • конфигурация компрессорного оборудования подбирается с холодопроизводительностью требуемой нагрузки, которая считается равной 276,5 кВт;
  • тепловая нагрузка на конденсатор является расчетной величиной и определяется как сумма потребляемой мощности и холодопроизводительности компрессорных агрегатов;
  • принимается стоимость 1 кВт электроэнергии за 4,3 денежной единицы.

Alfa Laval воздушный конденсатор

Алгоритм определения сроков окупаемости конденсатора воздушного охлаждения Alfa Laval:

1)      определяется расчетная температура конденсации, которая зависит от температуры окружающего воздуха и соответствующего температурного напора вентиляторов в конденсаторе;

2)      рассчитывается холодильный цикл и определяются параметры в узловых точках;

3)      рассчитывается потребляемая компрессорным оборудованием энергия как произведение потребляемой мощности централи и количества часов работы оборудования при определенной температуре;

4)      рассчитывается мощность компрессора для каждого значения температуры окружающего воздуха с шагом 5К;

5)      определяется годовая потребляемая мощность компрессорного оборудования;

6)      рассчитывается номинальная производительность конденсатора по программам компании-изготовителя теплообменного агрегата;

7)      определяется требуемая производительность вентиляторов и их энергопотребление с учетом времени работы компрессионного оборудования; расчет производится как отношение фактической и номинальной тепловой нагрузки на конденсатор;

8)      исходя из рассчитанной производительности вентиляторов определяется необходимое их количество для обеспечения требуемой производительности конденсаторного оборудования;

9)      рассчитывается коэффициент рабочего времени вентиляторов как отношение тепловой нагрузки на конденсатор к величине производительности конденсатора при принятом количестве вентиляторов;

10)  рассчитывается энергопотребление конденсатора как произведение нескольких величин:

  • мощности одного вентилятора,
  • количества вентиляторов, необходимое для обеспечения производительности конденсатора в соответствии с требуемой нагрузкой;
  • рассчитанный коэффициент рабочего времени вентилятора;
  • количество времени в год с определенной температурой для необходимой холодопроизводительности и потребляемая мощность.

 

В результате проведенного расчета определяется суммарное энергопотребление конкретной модели конденсатора воздушного охлаждения Alfa Laval и становится возможным оценить экономию электроэнергии при выборе этого агрегата. Также подобный расчет позволяет узнать срок окупаемости от приобретения теплообменного оборудования и принять решение о целесообразности использования устройства именно с такими параметрами.

 

Также рекомендуем статьи:

Воздухоотделители: вывод воздуха из холодильной системы

Выбор оборудования для холодильных складов

Пластинчатые теплообменники Alfa Laval в системах холодоснабжения

Заказать обратный звонок