U vodeno hlađenom središnjem klimatizacijskom sustavu, rashladni uređaj raspršuje toplinu iz kondenzatora prema van. Otpuštenu toplinu kondenzacije rashladna voda prenosi u rashladni toranj. Nakon što rashladni toranj odvede toplinu, temperatura vode pada sa 37°C na 32°C i zatim se vraća u kondenzator rashladnog uređaja. Ovaj ciklus se ponavlja, a sustav rashladne vode cirkulira kako bi raspršio toplinu.
U mojoj zemlji, temperatura rashladne vode općenito je postavljena prema standardnim radnim uvjetima rashladnog tornja. Temperatura izlazne vode iz rashladnog uređaja ulazi u rashladni toranj na 37°C, hladi se na 32°C kroz rashladni toranj, a zatim se vraća na temperaturu ulazne vode u rashladni uređaj.
Razlog za ovu postavku temelji se na zahtjevima izmjene topline rashladne vode na oba kraja kondenzatora rashladnog uređaja i rashladnog tornja, uzimajući u obzir radnu učinkovitost rashladnog uređaja i učinkovito odvođenje topline rashladnog tornja.
1. Izmjena topline na strani kondenzatora
U kondenzatoru hladnjaka, visokotemperaturna i visokotlačna para rashladnog sredstva kondenzira se u tekućinu, a oslobođena kondenzacijska toplina izmjenjuje se s vodom za hlađenje kroz cijev za izmjenu topline.
Kako bi se osiguralo da se toplina kondenzacije u kondenzatoru može glatko prenijeti na rashladnu vodu, temperatura kondenzacije rashladnog sredstva u kondenzatoru mora biti viša od temperature rashladne vode.
Obično, kada hladnjak radi normalno, temperatura kondenzacije je oko 40°C. U ovom trenutku, ulazna temperatura rashladne vode je 32°C, a izlazna temperatura nakon izmjene topline je 37°C, što može osigurati nesmetan napredak procesa rasipanja topline kondenzacije.
2. Izmjena topline na strani rashladnog tornja
Hlađenje i odvođenje topline rashladne vode u rashladnom tornju dijeli se na kontaktno odvođenje topline i odvođenje topline isparavanjem.
Kontaktna disipacija topline prenosi osjetnu toplinu u okolni zrak na temelju temperaturne razlike između temperature rashladne vode i vanjske temperature zraka (temperatura suhog termometra).
Rasipanje topline isparavanjem prenosi latentnu toplinu u okolni zrak na temelju temperaturne razlike između temperature vode za hlađenje i temperature mokrog termometra vanjskog zraka.
Prema vanjskim projektnim parametrima ljetne klimatizacije u mojoj zemlji, maksimalna temperatura suhog termometra vanjskog zraka je oko 35°C, a maksimalna temperatura mokrog termometra je oko 28°C.
Stoga postavljanje ulazne temperature vode rashladnog tornja na 37°C može osigurati da u većini slučajeva temperatura ulazne vode rashladnog tornja bude viša od temperature suhog termometra vanjskog zraka. U ovom trenutku postoji i kontaktna disipacija topline i disipacija topline isparavanjem, tako da rashladni toranj može učinkovito raspršiti toplinu.
Postavka izlazne temperature vode rashladnog tornja od 32°C je, s jedne strane, zahtjev rashladnog uređaja da osigura protok rashladne vode u skladu s temperaturnom razlikom od 5°C za rashladnu vodu, a s druge strane , također je viša od temperature mokrog termometra vanjskog zraka, što se može zajamčiti rasipanjem topline isparavanjem.
3. Temperatura rashladne vode je previsoka
Kada je temperatura rashladne vode previsoka, to je korisno za odvođenje topline rashladnog tornja, ali nije dobro za rad i učinkovitost izmjene topline rashladnog uređaja.
Kada je temperatura rashladne vode previsoka, temperatura kondenzacije i tlak rashladnog uređaja se povećavaju, a omjer kompresije postaje veći, što povećava opterećenje kompresora i potrošnju energije, čime se smanjuje učinkovitost hlađenja rashladnog uređaja. U teškim slučajevima, to će uzrokovati zaštitu od visokog tlaka i isključivanje.
Za centrifugalne rashladne uređaje pripada brzinskoj kompresiji. Kada se tlak kondenzacije poveća i omjer tlaka se poveća, mehanizam zaštite od prenapona može se aktivirati.
Kada je temperatura rashladne vode previsoka, radna okolina visoke temperature ubrzava stvaranje kamenca na opremi i cjevovodima. Za izmjenjivače topline izrađene od bakrenih cijevi, kamenac će spriječiti njihovu učinkovitu izmjenu topline i dodatno smanjiti učinkovitost hlađenja sustava.
4. Temperatura rashladne vode je preniska
Kada se temperatura rashladne vode smanji, temperatura i tlak kondenzacije se u skladu s tim smanjuju, a učinkovitost hlađenja rashladnog uređaja obično se poboljšava. Međutim, kada je temperatura rashladne vode preniska, to će utjecati na siguran i stabilan rad jedinice.
Kada je temperatura rashladne vode preniska, tlak kondenzacije opada, a razlika tlakova između isparivača se smanjuje, što može uzrokovati nedovoljan protok rashladnog sredstva, aktivirajući zaštitu od niskog tlaka jedinice i utječući na normalan rad sustava.
Za jedinice koje koriste rashladno sredstvo za hlađenje motora, razlika tlaka između kondenzatora i isparivača se smanjuje, što će također smanjiti učinak hlađenja i povećati rizik od pregrijavanja motora, što uzrokuje pokretanje zaštitnog mehanizma motora.
Za sustav ulja za podmazivanje kompresora, smanjenje tlaka kondenzacije također smanjuje razliku tlaka ulja, što će ometati učinkovitu cirkulaciju i distribuciju ulja za podmazivanje i može pokrenuti alarm za nedostatak ulja u jedinici, utječući na normalan rad sustav.
