64 kJ/kg - Enervent

Download Report

Transcript 64 kJ/kg - Enervent

Uuden sukupolven cooler-konesarja

Lämmön talteenottolaite, joka sisältää
jäähdytykseen tarvittavat kylmä- ja
ohjauslaitteet
LAUHDUTINPATTERI
JÄTEILMA
POISTOILMA
ULKOILMA
TULOILMA
HÖYRYSTINPATTERI




Kylmäaine höyrystyy ja varaa itseensä
energiaa ulkoilmasta tuloilmassa olevan
suorahöyrystyspatterin avulla
Patteri jäähdyttää ulkoilman toivottuun
lämpötilaan
Kylmäaine lauhtuu poistoilmassa ja luovuttaa
energiansa
Jäähdytysteho ja kompressorin teho
lauhdutetaan jäteilmaan
1. Osakuorma
2. Käynnistystilanteet lämpimissä olosuhteissa
3. Kunnon jäähdytystehon saanti epätasaisilla
ilmavirroilla (jos poistoilma on pienempi kuin tuloilma)
4. Jäähdytystehon säätö ja toimivuus ääriolosuhteissa
(esim. ilmavirtamuutokset likaantuvien suodattimien takia ja
korkeat lämpötilat)

Esimerkki:
◦ ilmavirta 1 m3/s
◦ ulkoilman lämpötila +27 °C, 50 % RH -> 56 kJ/kg
◦ tavoitelämpötila
+16 °C, 85 % RH -> 40 kJ/kg
vaatii eristetyt kanavat
P  Vh
jossa V on ilmavirta [m3/s],
ρ on ilman tiheys [kg/m3] ja
Δh on entalpiaero [kJ/kg]
◦ tarvittava jäähdytysteho
on 19 kW

Esimerkki:
◦ ilmavirta 1 m3/s
◦ ulkoilman lämpötila +20 °C, 50 % RH → 38 kJ/kg
◦ tavoitelämpötila
+15 °C, 69 % RH → 33 kJ/kg
◦ tarvittava jäähdytysteho on 6 kW
→ vain 32 % kokonaiskapasiteetista
eli siitä mihin kompressori on mitoitettu

Miten osakuorman säätö hoidetaan?

A) ei tehonsäätöä ollenkaan
1.
2.
3.
4.
kompressori käy n. 40 sekuntia
tuloilman tavoitelämpötila täyttyy
kompressori sammuu
odotetaan öljyjen tasaantumista n. 5-10 minuuttia
◦ esim. Daikin sallii vain tietyn määrän käynnistyksiä
tunnissa

B) kuumakaasuohitus
◦ ohjataan osa kompressorilta lähtevästä kuumasta
kylmäaineesta suoraan höyrystimelle
◦ jäähdytystehoa mahdollista säätää 100 % → 60 %
kokonaistehosta
◦ kompressorin ottoteho ei kuitenkaan muutu
→ hyötysuhde heikkenee
◦ säätövara ei siltikään usein riitä
→ kompressori sammuu ja odottaa taas

C) taajuusmuuttajaohjattu kompressori
◦ säätöalue paljon pienempi kuin esim. puhaltimilla
◦ öljyn paluu varmistettava ohjauksella
◦ johtavan 1-nopeuksisen scroll-kompressorin
takuu raukeaa jos käyttöalue ylittää 45-65 Hz.
→ säätöalue käytännössä 100 % ↔70 %
mitoitustehosta

Copeland Digital Scroll™
◦ moottori toimii aina vakionopeudella
◦ säätö perustuu scroll-kompressorin kierukoiden
etäisyyden vaihteluun tehopyynnön suhteessa
◦ säätöalue peräti 100 % ↔ 10 %
◦ esimerkkitapauksessa
minimijäähdytyskapasiteetti olisi vain 1,9 kW


Laitteiden toimittava myös äärimmäisissä ja
odottamattomissa tilanteissa
Esimerkki: käynnistys kesken kuuman päivän
◦ ilmavirta 1 m3/s
◦ ulkoilman lämpötila +30 °C, 50 % RH → 64 kJ/kg
◦ sisäilman lämpötila +30 °C, 50 % RH → 64 kJ/kg
→ jäähdytysteho
23 kW
+ kompressorin teho
7 kW = 30 kW
Tämän tehon pitää ”mahtua” lauhduttimeen
→ jäteilman lämpötila pitäisi olla +55 °C
→ lauhtumislämpötilan pitäisi olla n. +65 °C
= liikaa!

Perinteisesti korkeapainepressosaatti laukeaa
◦ usein huoltomiehen käsinkuitattava heinäkuussa
→laitteisto ei edes lähde päälle ennenkuin
olosuhteet muuttuvat

Perinteinen ratkaisu 1)
◦ lisätään lauhduttimen jälkeen nestelinjaan
lämpötila-anturi
◦ alentaa kompressorin tehoa jos
lauhtumislämpötila uhkaa nousta liian korkeaksi

Uusi ratkaisu
◦ lisätään lauhduttimen läpi kulkevaa ilmavirtaa!
→Enervent Booster Cooler PAT.PEND


Jäähdytystehoa nostetaan lisäämällä
lauhdutuspatterin läpi kulkevaa ilmavirtaa
Suuremmalla ilmavirralla saadaan suurempi
teho lauhdutinpatterilta ja parempi hyötysuhde
LAUHDUTUSPATTERI
JÄTEILMA
POISTOILMA
ULKOILMA
TULOILMA
HÖYRYSTINPATTERI

Booster Cooler -konseptin hyödyt:
◦ Saavutetaan korkea kokonaisteho, koska jäähdytysja lauhdutinpattereista saadaan isompi teho
◦ Parempi tehonsäätö osakuorilla
◦ Parempi toimivuus käynnistäessä
◦ lauhtumislämpötila laskee → hyötysuhde paranee
 COP paranee yli 10 % jatkuvassa käytössä vaikka
kasvanut puhallinteho otetaan huomioon

Booster Cooler -konseptin hyödyt:
◦ Tasapaino tulo- ja poistoilman välillä
◦ Laite on asennusvalmis pakettiratkaisu. Kaikki
kylmäasennukset tehdään tehtaalla. Työmaalla ei
tarvita kylmäosaamista.

Suunnittelussa huomioitava:
◦ ulko- ja jäteilmakanavissa varaudutaan
1,5–kertaisiin ilmavirtoihin
◦ jäähdytysteho voidaan mitoittaa ääritilanteeseen
Digital Scrollin laajan säätöalueen takia

Ei enää puheluita heinäkuussa!