Определение объема помещения для размещения чиллера

Расчет вентиляции для чиллера

Основная теория

Вентиляционная система в помещении удаляет избыточное тепло, чтобы поддерживать комфортные условия. Эффективность вентиляции зависит от объема поступающего воздуха и разницы температур.

Формула расчета

Требуемый воздушный поток (Q) для удаления тепла рассчитывается по формуле:

Q = P / (ΔT × ρ × C_p)

• Q — требуемый воздушный поток (м³/с)
• P — тепловая нагрузка (Вт)
• ΔT — допустимое повышение температуры (°C)
• ρ — плотность воздуха (кг/м³)
• C_p — удельная теплоемкость воздуха (Дж/(кг·°C))

Исходные данные для расчета

• Теплоотдача от чиллера: 30 кВт
• Температура в помещении: 25°C
• Допустимое повышение температуры: до 30°C
• Температура на улице: 20°C

Расчет

Требуемая вентиляция: ≈ 4.98 м³/с (17910.45 м³/ч)

Этот расчет показывает, какой объем воздуха должна обеспечивать вентиляционная система для удаления 30 кВт тепла, исходя из заданных параметров температуры.

• Необходимая холодопроизводительность системы, измеряемая в киловаттах (кВт).
• Температура хладагента при входе в испаритель и при выходе из него, указываемая в градусах Цельсия (ºС).
• Тип используемого хладагента, который может включать воду, водные растворы солей, пропиленгликоля, этиленгликоля и т.д.
• Важно отметить, что если тепловая нагрузка на чиллер или температура хладагента подвержена значительным колебаниям, то оборудование должно быть оснащено отделителем жидкости на всасывающей линии.

Необходимо также учесть метод отвода теплоты конденсации. Это может быть реализовано через конденсаторы водяного или воздушного охлаждения. Конденсаторы воздушного охлаждения могут устанавливаться как внутри помещения, так и снаружи. В случае размещения внутри помещения, следует учитывать объем внутреннего пространства помещения.

Для обеспечения адекватного отвода тепла и поддержания оптимальных условий в помещении с чиллером, важно оценить необходимость принудительной вентиляции. Решение зависит от соотношения холодопроизводительности чиллера и объема помещения.

Если V ≥ 17 · Q₀, принудительная вентиляция не требуется.
Где:
Q₀ – холодопроизводительность чиллера (кВт),
V – объем помещения (м³).

В случаях, когда объем помещения меньше 17-кратного объема холодопроизводительности чиллера (V < 17 · Q₀), необходима принудительная вентиляция воздуха. Производительность такой системы должна составлять не менее 800 м³/ч на каждый киловатт холодопроизводительности.

​ В случаях, когда конденсаторы воздушного охлаждения размещены в помещениях без отопления или на открытом воздухе, необходимо оснащение чиллеров системой для регулировки давления конденсации (с комплектом зимнего пуска).

Конденсаторы водяного охлаждения чаще используются в чиллерах большой мощности или когда установка конденсаторов воздушного охлаждения невозможна по техническим причинам. В таких системах с конденсатором водяного охлаждения применяется водоохладитель (сухая градирня), где тепло от воды/гликоля эффективно передается атмосферному воздуху.

При выборе охладителя важно учитывать, что его холодопроизводительность должна быть равна или превышать расчетную холодопроизводительность. Однако, стоит отметить, что данные, указанные в каталогах производителей, могут не полностью соответствовать вашим конкретным требованиям. Поэтому для более точной оценки холодопроизводительности установки можно использовать следующие ориентировочные правила:

Понижение температуры хладоносителя, выходящего из испарителя, на 1ºС обычно приводит к уменьшению температуры кипения хладагента примерно на 1ºС. Это, в свою очередь, может снизить холодопроизводительность на 3-4%.

Увеличение температуры воздуха на входе в конденсатор воздушного охлаждения или воды на входе в конденсатор водяного охлаждения на 1ºС обычно приводит к повышению температуры конденсации хладагента примерно на 1ºС. Это может привести к снижению холодопроизводительности на 1-1,5% и увеличить потребление электроэнергии примерно на 3%.