Um die Redundanz im HLK -Design zu gewährleisten, benötigen die meisten Designer zwei oder mehr Kälte. Mehrere Chiller bieten auch die Möglichkeit, die Leistung des Gesamtsystems zu verbessern und die Leistung der Teilelast zu verbessern und
Energieverbrauch reduzieren. Parallelkühlerpflanzen sind unkompliziert zu entwerfen und sind für den variablen Primärfluss leicht zu verändern.
Grundbetrieb
Abbildung unten zeigt eine parallele wassergekühlte Kälteanlage. Das gekühlte Wasser wird durch das gekühlte Wasser oder die Primärpumpe durch beide Kühler zur Last und zurück zu den Kältern zirkuliert. Die gekühlte Wasserschleife kann
entweder konstanter Fluss oder variabler Fluss sein. Variable Durchflusssysteme erhöhen die Komplexität, bieten jedoch erhebliche Einsparungen für Pumpen. Sie lösen auch das Problem über die Chiller -Sequenzierung bei, die mit parallelen Kältemaschinen und konstantem Fluss auftritt.
Variable Durchflusssysteme werden in primären/sekundären Systemen und variablen primären Flussdesigns bedeckt. Für wassergekühlte Kühler ist eine Kondensatorschleife erforderlich. Dies beinhaltet eine Kondensatorpumpe, Rohrleitungen und einen Kühlturm oder ein geschlossener Kreiskühler. Die Kondensatorschleife arbeitet wann immer die Chillers.
Bei konstanten Flusssystemen variiert der gekühlte Wassertemperaturbereich direkt mit der Last. Abhängig von der Lastvielfalt ist der Kaltentemperaturbereich unter dem Temperaturbereich bei jeder Last geringer als der Temperaturbereich. In diesem Fall beträgt der Kalttemperaturbereich 8 ° F, während der Kühlspulenbereich 10 ° F beträgt. Das Gesamtergebnis ist erhöht, dass kühler Wasserpumpen- und Rohrkapitalkosten sowie höhere jährliche Pumpkosten erhöht werden.
Grundkomponenten
Parallel Chillers erleben die gleiche prozentuale Last. Betrachten Sie beispielsweise ein Kältemaschinenwerk mit einem 100-Tonnen und einem 1000-Tonnen-Kältemaschinen mit einer Kapazität von 50%. Beide Kältemaschinen betreiben beide Kälte mit einer Kapazität von 50%. Der 100-Tonnen-Chiller liegt bei 50 Tonnen und der 1000-Tonnen-Kälte liegt bei 500 Tonnen. Dies geschieht, solange sich die Strömungen nicht ändern (dh variabler primärer Fluss), und beide Kühler sehen die gleiche Rückkehrwassertemperatur.
Kühler
In den meisten Fällen entspricht die Summe der Kaltkapazitäten dem Design für das Gebäude oder Prozess. Bei Bedarf können zusätzliche Kapazitäten durch Übergröße der Kälte hinzugefügt werden. Es ist üblich, dass parallele Kälte die gleiche Größe und den gleichen Typ haben, obwohl dies nicht erforderlich ist. Es können wassergekühlte, luftgekühlte oder verdunstete Kühler verwendet werden. Luft- und Verdunstungsgekühlte Kälte benötigen keine Kondensatorschleife, einschließlich Rohrleitungen, Kühlturm und Pumpe.
Pumps
Pumpen können konstant oder variabler Fluss sein. Die gekühlte Wasserpumpe ist für den Konstruktionsflussgröße dimensioniert. Die folgende Abbildung zeigt eine Hauptwasserpumpe, die zu beiden Kühler fließt. Eine alternative Methode besteht darin, zwei kleinere Pumpen zu haben, die dedizierte Kälte bedienen. Abbildung unten zeigt auch dedizierte Kondensatorpumpen und Kühltürme für jeden Kühler. Die Pumpen und Rohrleitungen sind für den Kondensatorfluss für jeden Kühlergröße dimensioniert. Immer wenn der Kühler arbeitet, arbeitet die Kondensatorpumpe.
Türme abkühlen
Wassergekühlte Kälte benötigen Kühltürme. Die obige Abbildung zeigt dedizierte Kühltürme für jeden Kühler. Ein häufiger Kühlturm ist ebenfalls möglich, aber nicht häufig für parallele Kälte.
Parallel Chiller -Abfolge des Betriebs
Parallelkühlerpflanzen erzeugen eine einzigartige Situation, wenn sie in einem konstanten Strömungssystem verwendet werden. Betrachten Sie das System mit 50%. Aus einem Kaltleistungspunkt ist es wünschenswert, einen Chiller auszuschalten und die andere mit voller Kapazität zu betreiben. Dies wird jedoch nicht passieren. Bei einer Kapazität von 50% beträgt das Rückkehrwasser 49 ° F. Der ausgeschaltete Kälte lässt das Wasser unverändert durchlaufen. Der Betriebskalt wird nur eine 50% ige Last (49 ° F Return Water) sehen und das Wasser bis zum Sollwert von 44 ° F abkühlen. Die beiden gekühlten Wasserströme mischen dann die Versorgungstemperatur von 46,5 ° F.
Wenn das System auf diese Weise betrieben wird, wird das wärmer gekühlte Wasser dazu führen, dass die Kontrollventile sich öffnen (den Fluss erhöhen), um die Raumanforderungen zu erfüllen. Ein iterativer Prozess tritt auf und das System kann sich stabilisieren. Das Problem ist, ob die Kühlspulen die lokalen Lasten mit der höheren gekühlten Wassertemperatur erfüllen können. Abhängig von den tatsächlichen Konstruktionsbedingungen kann das Gebäude vernünftige Last erfüllt sein, aber eine hohe gekühlte Wassertemperatur macht es schwierig, die latente Last zu erfüllen. Da dieses Szenario bei Zwischenwetter wahrscheinlich auftritt, ist die Entfeuchtung möglicherweise kein Problem. In Bereichen, in denen Luftfeuchtigkeit ein Problem ist, kann diese Anordnung zu einer hohen Luftfeuchtigkeit innerhalb des Raums führen.
Eine Lösung besteht darin, beide Kälte ständig zu bedienen. Dies funktioniert und ist eine einfache Lösung. Sie ist jedoch nicht energieeffizient und verursacht unnötigen Ausrüstungsverschleiß.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Sollwert des Betriebskallers zu senken, um die gemischte Wassertemperatur auszugleichen. Dies funktioniert auch, hat aber einige Schwierigkeiten. Durch die Senkung des gekühlten Wasserschilds muss der Kältemittel härter arbeiten und seine Effizienz verringern. Unter extremen Bedingungen kann es zu Problemen der Kältestabilität führen.
Das Hinzufügen von Isolationsventilen zum Stoppen des Flusses durch einen Kältemaschinen, wenn er nicht arbeitet, wird für ein konstantes Durchflusssystem nicht empfohlen. Es ist unwahrscheinlich, dass die Pumpe den Entwurfsstrom liefern kann, wenn das gesamte gekühlte Wasser nur durch einen Kühler gerichtet ist. Die Pumpe fährt mit ihrer Kurve und es tritt ein Flussverlust auf. Ohne Konstruktionsfluss ist es unwahrscheinlich, dass alle einzelnen Lasten ihre erforderlichen Strömungen erhalten. Für den Fall, dass die Pumpe den Durchfluss durch einen Kältemaschinen tatsächlich liefern kann, kann die maximal zulässige Durchflussrate für den Kältemaschinen überschritten werden, was zu schwerwiegenden Schäden am Kühler führt.
Die sichere Antwort besteht darin, beide Kälte zu bedienen, die ständig gekühltes Wasser benötigen. Dies ist jedoch so teuer wie der Betrieb eines einzelnen Kaltwerks. Die Inszenierung der Pumpen und Kühltürme ähnelt der für einzelne Kälte beschriebene.
Beispiel für Parallelkühleranlagen
Betrachten Sie das gleiche Modellgebäude, das im Beispiel für ein Kälte verwendet wird. Die Entwurfslastleistung ist identisch mit der einzelnen Kälteanlage. Es gibt kleine Änderungen in realen Anwendungen, wenn zwei Kälte anstelle eines verwendet werden. Beispielsweise bieten die Auswahl der Pumpe und der Kälte wahrscheinlich nicht eine identische Leistung, außer dass sie halb so groß sind.
Interessanter ist, dass der jährliche Energieverbrauch sowohl für einzelne als auch für parallele Kälte gleich ist. Dies tritt auf, weil beide Kühler betrieben wurden, um 44 ° F -Versorgung gekühltes Wasser bei jeder Anlagenlast bereitzustellen. Beide Kältemaschinen mussten ebenfalls alle Pumpen und Türme bedienen. Es gab keine Gelegenheit, nur einen Kältemaschinen bei leichten Lasten zu verwenden, einen Turm und einen Kondensatorpumpen zu schalten und den einzelnen Kühlkörper weiter nach oben zu verschieben.
Dies könnte erreicht werden, indem auf variable Primärströmungen umgestellt werden, wodurch ein Kältemittel bei Lichtlasten isoliert und die Größe der gekühlten Wasserpumpe verringert und die Betriebskosten senkt.
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