Vo vodou chladenom centrálnom klimatizačnom systéme chladič odvádza teplo z kondenzátora von. Odvádzané kondenzačné teplo je odvádzané chladiacou vodou do chladiacej veže. Po odvedení tepla chladiacou vežou teplota vody klesne z 37 °C na 32 °C a potom sa vráti do kondenzátora chladiča. Tento cyklus sa opakuje a systém chladiacej vody cirkuluje, aby odvádzal teplo.
V mojej krajine sa teplota chladiacej vody vo všeobecnosti nastavuje podľa štandardných pracovných podmienok chladiacej veže. Teplota výstupnej vody z chladiča vstupuje do chladiacej veže pri 37 °C, cez chladiacu vežu sa ochladí na 32 °C a potom sa vráti na teplotu vstupnej vody chladiča.
Dôvod tohto nastavenia je založený na požiadavkách výmeny tepla chladiacej vody na oboch koncoch kondenzátora chladiča a chladiacej veže, pričom sa berie do úvahy prevádzková účinnosť chladiča a efektívny odvod tepla chladiacej veže.
1. Výmena tepla na strane kondenzátora
V kondenzátore chladiča kondenzuje para vysokoteplotného a vysokotlakového chladiva na kvapalinu a uvoľnené kondenzačné teplo sa cez teplovýmennú rúrku vymieňa do chladiacej vody.
Aby sa zabezpečilo, že kondenzačné teplo v kondenzátore sa môže plynulo prenášať do chladiacej vody, musí byť teplota kondenzácie chladiva v kondenzátore vyššia ako teplota chladiacej vody.
Zvyčajne, keď chladič pracuje normálne, je teplota kondenzácie približne 40 °C. V tomto čase je vstupná teplota chladiacej vody 32 °C a výstupná teplota po výmene tepla je 37 °C, čo môže zabezpečiť hladký priebeh procesu odvádzania kondenzačného tepla.
2. Výmena tepla na strane chladiacej veže
Chladenie a odvod tepla chladiacej vody v chladiacej veži sa delí na kontaktný odvod tepla a odvod tepla odparovaním.
Kontaktný odvod tepla prenáša citeľné teplo do okolitého vzduchu na základe teplotného rozdielu medzi teplotou chladiacej vody a teplotou vonkajšieho vzduchu (teplota suchého teplomera).
Odvádzanie tepla odparovaním prenáša latentné teplo do okolitého vzduchu na základe teplotného rozdielu medzi teplotou chladiacej vody a teplotou vlhkého teplomera vonkajšieho vzduchu.
Podľa vonkajších konštrukčných parametrov letnej klimatizácie v mojej krajine je maximálna teplota suchého teplomera vonkajšieho vzduchu približne 35 °C a maximálna teplota vlhkého teplomera je približne 28 °C.
Preto nastavenie teploty vody na vstupe do chladiacej veže na 37 °C môže zabezpečiť, že vo väčšine prípadov bude teplota vody na vstupe do chladiacej veže vyššia ako teplota suchého teplomera vonkajšieho vzduchu. V tomto čase dochádza k odvodu kontaktného tepla aj k odvodu tepla odparovaním, takže chladiaca veža môže efektívne odvádzať teplo.
Nastavenie teploty výstupnej vody z chladiacej veže 32°C je na jednej strane požiadavkou chladiča zabezpečiť prietok chladiacej vody podľa rozdielu teplôt 5°C pre chladiacu vodu a na druhej strane , je tiež vyššia ako teplota vlhkého teplomera vonkajšieho vzduchu, čo môže byť zaručené odvodom tepla z odparovania.
3. Teplota chladiacej vody je príliš vysoká
Keď je teplota chladiacej vody príliš vysoká, je to prospešné pre rozptyl tepla chladiacej veže, ale nie je to dobré pre prevádzku a účinnosť výmeny tepla chladiča.
Keď je teplota chladiacej vody príliš vysoká, zvyšuje sa kondenzačná teplota a tlak chladiča a kompresný pomer sa zväčšuje, čo zvyšuje zaťaženie kompresora a spotrebu energie, čím sa znižuje účinnosť chladenia chladiča. V závažných prípadoch spôsobí vysokotlakovú ochranu a vypnutie.
U odstredivých chladičov patrí k rýchlostnej kompresii. Keď sa zvýši kondenzačný tlak a zvýši sa tlakový pomer, môže sa spustiť mechanizmus prepäťovej ochrany.
Keď je teplota chladiacej vody príliš vysoká, pracovné prostredie s vysokou teplotou urýchľuje tvorbu vodného kameňa zariadení a potrubí. V prípade výmenníkov tepla vyrobených z medených rúrok bude usádzanie brániť ich efektívnej výmene tepla a ďalej zníži účinnosť chladenia systému.
4. Teplota chladiacej vody je príliš nízka
Keď sa teplota chladiacej vody zníži, kondenzačná teplota a tlak sa zodpovedajúcim spôsobom znížia a účinnosť chladenia chladiča sa zvyčajne zlepší. Ak je však teplota chladiacej vody príliš nízka, ovplyvní to bezpečnú a stabilnú prevádzku jednotky.
Keď je teplota chladiacej vody príliš nízka, kondenzačný tlak klesá a tlakový rozdiel medzi výparníkom sa znižuje, čo môže spôsobiť nedostatočný prietok chladiva, čím sa spustí nízkotlaková ochrana jednotky a ovplyvní sa normálna prevádzka systému.
Pri jednotkách, ktoré na chladenie motora používajú chladivo, sa rozdiel tlakov medzi kondenzátorom a výparníkom zmenšuje, čím sa zníži aj chladiaci účinok a zvýši sa riziko prehriatia motora, čím sa spustí ochranný mechanizmus motora.
Pre systém mazacieho oleja kompresora zníženie kondenzačného tlaku tiež znižuje rozdiel tlaku oleja, čo bude brániť efektívnej cirkulácii a distribúcii mazacieho oleja a môže spustiť alarm nedostatku oleja v jednotke, čo ovplyvní normálnu prevádzku systému.
