Розраховуємо холодопродуктивність чиллера

Вибір чиллера – завдання не з легких. Необхідно враховувати безліч факторів, починаючи від необхідної температури рідини, що охолоджується, і закінчуючи витратою системи. Важливо розуміти, що від правильного підбору обладнання залежить не лише його ефективність, а й термін служби. Чим точніше ви розрахуєте холодопродуктивність, тим менше витрат буде на експлуатацію та обслуговування системи у майбутньому.

У цьому матеріалі ми спробуємо пояснити, як можна розрахувати необхідну холодопродуктивність чиллера для різних завдань, а також поділимося прикладами з практики, щоб вам було простіше орієнтуватися.

Вплив температури на ефективність роботи чиллера

Багато хто запитує: чому холодопродуктивність чиллера так сильно залежить від температури? Справа в тому, що чим вище кінцева температура рідини, що охолоджується, тим легше системі віддавати тепло. Наприклад, фреон, який найчастіше використовується в чилерах як холодоагент, забирає більше тепла за більш високої температури кипіння. Це означає, що система може працювати ефективніше, коли кінцева температура рідини не надто низька. Відповідно, що нижча температура, то важче холодоагенту відібрати тепло, що знижує продуктивність чиллера.

Основні параметри для розрахунку

Перед тим, як купити чиллер, його потрібно правильно вибрати. Щоб правильно підібрати чилер, важливо врахувати декілька ключових параметрів:

• Об’ємна витрата рідини (G), що вимірюється в м³/годину, показує, скільки рідини проходить через чилер за одиницю часу.
• Кінцева температура рідини (Тk), до якої необхідно охолодити рідину.
• Початкова температура рідини (Тн), з якою рідина надходить у систему охолодження.

Ці параметри допоможуть вам правильно розрахувати холодопродуктивність чилера для різних умов експлуатації.

Формули розрахунку холодопродуктивності чиллера

Для того, щоб розрахувати необхідну холодопродуктивність чиллера, можна скористатися такими формулами:

Для охолодження води:

Q(кВт)=G×(Тн–Тk)×1,163

Для охолодження інших рідин:

Q(кВт)=G×(Тн–Тk)×Cp×ρ/3600

Де:

• Cp — питома теплоємність рідини, що охолоджується в кДж/(кг*°С),
• ρ — густина рідини в кг/м³.

Тепер розглянемо кілька прикладів, щоб краще зрозуміти, як ці формули працюють на практиці.

Приклади розрахунку холодопродуктивності

Приклад 1: Охолодження води

Допустимо, вам потрібно охолодити воду з температури +12°C до +7°C, при цьому витрата води становить 3000 літрів на годину (3 м³/годину). Розраховуємо за формулою для води:

Q=G×(Тн–Тk)×1,163=3×(12−7)×1,163=17,45 кВт.

У цьому випадку знадобиться чилер із холодопродуктивністю 17,45 кВт.

Приклад 2: Охолодження пропіленгліколю

Тепер уявімо, що ви працюєте з 30% розчином пропіленгліколю. Потрібно охолодити його від 0°C до -5°C. Об’ємна витрата складає 5000 літрів на годину (5 м3/год). Питома теплоємність розчину (Cp) – 3,85 кДж/(кг*°С), а густина (ρ) – 1038 кг/м³. Застосовуємо формулу для рідин:

Q=5×(0−(−5))×3,85×1038/3600=27,75 кВт.

Таким чином, для цього випадку потрібний чилер з потужністю 27,75 кВт.

Приклад 3: Охолодження води у ємності

Допустимо, у вас є ємність об’ємом 6000 літрів з водою, яку потрібно охолодити з +25 ° C до +10 ° C протягом 4 годин. Для розрахунку обсягу охолоджуваної води за годину:

G = V / 4 = 6000л / 4ч = 1,5 м / год.

Тепер розраховуємо холодопродуктивність:

Q = 1,5 × (25-10) × 1,163 = 26,2 кВт.

Чиллер повинен мати потужність щонайменше 26,2 кВт.

Приклад 4: Охолодження термопластавтомату (ТПА)

Розглянемо промислове застосування. Потрібно охолодити ПВХ з +180°C до +40°C, при цьому витрата ПВХ становить 150 кг/годину, а як охолоджувальна рідина використовується вода з температурою +15°C. Використовуємо формулу:

Q=150×2,14×(180−40)/3600=12,5 кВт

Для охолодження цього обсягу матеріалу знадобиться чилер із холодопродуктивністю не менше 12,5 кВт.

Приклад 5: Охолодження етиленгліколю

Вам потрібно охолодити 40% розчин етиленгліколю з +15°C до +5°C. Об’ємна витрата розчину становить 2500 л/год (2,5 м/год). Питома теплоємність (Cp) розчину – 3,7 кДж/(кг*°С), щільність – 1060 кг/м³. Застосовуємо формулу:

Q = 2,5 × (15-5) × 3,7 × 1060/3600 = 27,3 кВт.

Для цього завдання потрібно чилер потужністю 27,3 кВт.

Тепер, маючи на руках необхідні параметри та приклади розрахунків, ви зможете підібрати чилер, який ідеально відповідатиме вашим завданням. Правильний вибір устаткування дозволяє як заощадити з його експлуатації, а й значно підвищити ефективність виробничого процесу.

Якщо вам буде потрібна допомога з вибором обладнання або ви хочете отримати більш точний розрахунок для специфічних умов, не соромтеся звертатися – ми допоможемо підібрати правильну конфігурацію чиллера відповідно до потреб вашого виробничого процесу.

Залишились сумніви?

Ви завжди можете автоматично розрахувати необхідну вам холодильну потужність, скориставшись нашим онлайн-калькулятором або подав заявку на безкоштовний прорахунок обладнання.

Наші нагороди та сертифікати: