Ο αριθμός των βιομηχανικών ψυκτών αέρα που χρειάζεται ένα εργοστάσιο εξαρτάται από περισσότερα από την επιφάνεια του δαπέδου. Ο όγκος εργαστηρίου, η απαιτούμενη ροή αέρα, οι πηγές θερμότητας, το ύψος της οροφής, ο αερισμός και η ικανότητα ροής αέρα κάθε ψυγείου επηρεάζουν την τελική ποσότητα.
Ένας απλός υπολογισμός μπορεί να δώσει έναν προκαταρκτικό αριθμό μονάδων, αλλά η τελική διάταξη θα πρέπει επίσης να εξετάσει πού παράγεται θερμότητα και πώς ο ψυχρός αέρας θα κινηθεί μέσα στο εργοστάσιο.
1. Ξεκινήστε με την Απαιτούμενη συνολική ροή αέρα
Το πρώτο βήμα είναι η εκτίμηση της συνολικής ροής αέρα που απαιτείται για το συνεργείο.
Ένας βασικός υπολογισμός είναι:
Απαιτούμενη ροή αέρα (m³/h)=Όγκος εργαστηρίου (m³) × Απαιτούμενες αλλαγές αέρα ανά ώρα
Ο όγκος του εργαστηρίου υπολογίζεται ως εξής:
Μήκος × Πλάτος × Μέσο Ύψος
Για παράδειγμα, ένα εργοστάσιο διαστάσεων 50 m × 30 m με μέσο ύψος οροφής 8 m έχει όγκο:
50 × 30 × 8 = 12,000 m³
Εάν η προκαταρκτική μελέτη χρησιμοποιεί 20 αλλαγές αέρα ανά ώρα:
12,000 × 20 = 240,000 m³/h
Ως εκ τούτου, το εργοστάσιο θα απαιτούσε περίπου 240.000 m³/h συνολικής ροής αέρα ως σημείο εκκίνησης.
Ο κατάλληλος-ρυθμός αλλαγής αέρα εξαρτάται από την πραγματική εφαρμογή και θα πρέπει να αξιολογηθεί μαζί με το θερμικό φορτίο και τις συνθήκες αερισμού.
2. Διαιρέστε την Απαιτούμενη ροή αέρα με τη ροή αέρα ανά μονάδα
Μόλις γίνει γνωστή η συνολική ροή αέρα, μπορεί να υπολογιστεί ο προκαταρκτικός αριθμός των βιομηχανικών ψυκτών αέρα.
Αριθμός ψύκτη αέρα=Απαιτούμενη συνολική ροή αέρα ÷ Ροή αέρα ανά ψυγείο
Για παράδειγμα:
Απαιτούμενη συνολική ροή αέρα: 240.000 m³/h
Ροή αέρα ανά ψυγείο: 20.000 m³/h
Τότε:
240,000 ÷ 20,000 = 12
Ως εκ τούτου, η προκαταρκτική απαίτηση είναι 12 βιομηχανικοί ψύκτες αέρα.
Αν το επιλεγμένο μοντέλο παρέχει 15.000 m³/h, ο υπολογισμός γίνεται:
240,000 ÷ 15,000 = 16
Το ίδιο εργοστάσιο θα απαιτούσε περισσότερες μονάδες επειδή κάθε ψυγείο παρέχει λιγότερη ροή αέρα.
3. Γιατί δεν αρκεί μόνο το δάπεδο
Μια κοινή προσέγγιση είναι ο υπολογισμός του αριθμού των ψυγείων σύμφωνα με την επιφάνεια του δαπέδου του εργοστασίου.
Για παράδειγμα:
Ένας ψύκτης αέρα για κάθε 100 m².
Αυτό μπορεί να παράγει πολύ διαφορετικά αποτελέσματα σε κτίρια με διαφορετικά ύψη οροφής.
Εξετάστε δύο εργοστάσια με την ίδια επιφάνεια δαπέδου 2.000 m²:
| Εργοστάσιο | Μέσο Ύψος | Όγκος αέρα |
|---|---|---|
| Εργοστάσιο Α | 4 m | 8,000 m³ |
| Εργοστάσιο Β | 10 m | 20,000 m³ |
Η επιφάνεια του δαπέδου είναι πανομοιότυπη, αλλά το εργοστάσιο Β έχει 2,5 φορές μεγαλύτερο όγκο αέρα.
Επομένως, ένας αξιόπιστος υπολογισμός του βιομηχανικού ψύκτη αέρα θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τον κυβικό όγκο και όχι μόνο τα τετραγωνικά μέτρα.
4. Εξετάστε το θερμικό φορτίο του εργοστασίου
Οι απαιτήσεις ροής αέρα μπορεί να αλλάξουν σημαντικά όταν το εργοστάσιο περιέχει σημαντικές εσωτερικές πηγές θερμότητας.
Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν:
- Εξοπλισμός συγκόλλησης
- Φούρνοι
- Φούρνοι
- Μηχανές χύτευσης με έγχυση
- Συμπιεστές
- Κινητήρες
- Εξοπλισμός στεγνώματος
- Γραμμές παραγωγής υψηλών-θερμοκρασιών
Ένα εργοστάσιο με βαριά μηχανήματα και συνεχή παραγωγή θερμότητας μπορεί να απαιτεί διαφορετική διάταξη ψύξης από μια αποθήκη με σχετικά χαμηλό εσωτερικό κέρδος θερμότητας.
Εάν η θερμότητα συγκεντρώνεται σε μια περιοχή παραγωγής, η προσθήκη του ίδιου αριθμού ψυκτών σε ολόκληρο το κτίριο μπορεί να μην είναι η καταλληλότερη διάταξη.
Ο εξοπλισμός θα πρέπει να τοποθετηθεί σύμφωνα με την πραγματική κατανομή θερμότητας.
5. Ελέγξτε το ύψος της οροφής
Το ύψος της οροφής επηρεάζει τόσο τον συνολικό όγκο αέρα όσο και τον τρόπο με τον οποίο ο ψυχρός αέρας φτάνει στην περιοχή εργασίας.
Σε ένα εργαστήριο με ψηλή-οροφή, η απλή αύξηση της ροής αέρα μπορεί να μην εγγυάται καλύτερη ψύξη στο επίπεδο του δαπέδου.
Ο σχεδιασμός θα πρέπει να λάβει υπόψη:
- Ύψος τοποθέτησης
- Κατεύθυνση εκκένωσης αέρα
- Ταχύτητα αέρα
- Απόσταση μεταξύ ψυγείων
- Ύψος μηχανήματος
- Δομή στέγης
- Τοποθεσίες εργαζομένων
Για βιομηχανικούς ψύκτες αέρα που τοποθετούνται στην οροφή-το ύψος εγκατάστασης και η κατεύθυνση εκκένωσης είναι ιδιαίτερα σημαντικά επειδή η ροή αέρα πρέπει να φτάσει αποτελεσματικά στην κατεχόμενη ζώνη.
6. Δείτε το Airflow Distribution
Ας υποθέσουμε ότι ένα εργοστάσιο απαιτεί 240.000 m³/h και έχουν επιλεγεί 12 ψύκτες.
Υπάρχουν διάφοροι τρόποι για να τακτοποιήσετε τις μονάδες.
Εάν και οι 12 μονάδες συγκεντρωθούν κοντά στη μία πλευρά του κτιρίου, η συνολική ροή αέρα μπορεί να καλύψει την υπολογιζόμενη απαίτηση, αλλά οι απομακρυσμένες περιοχές μπορεί να παραμείνουν ζεστές.
Μια καλύτερη διάταξη κατανέμει τη ροή αέρα σύμφωνα με:
Μονάδα Ψύξης → Περιοχή Παραγωγής → Αφαίρεση Θερμού Αέρα
Επομένως, η θέση των θυρών, των παραθύρων, των ανεμιστήρων εξάτμισης, των μηχανημάτων, των ραφιών αποθήκευσης και των εσωτερικών χωρισμάτων θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη πριν αποφασιστεί ο τελικός αριθμός και η θέση των μονάδων.
7. Εξετάστε τον εξαερισμό και την εξάτμιση
Οι εξατμιστικοί βιομηχανικοί ψύκτες αέρα εισάγουν ψυχρό αέρα στο εργοστάσιο. Ζεστός αέρας και πρόσθετη υγρασία πρέπει να φύγουν από το κτίριο.
Αυτό σημαίνει ότι ο αριθμός των μονάδων ψύξης θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μαζί με τον διαθέσιμο εξαερισμό.
Ελέγξτε εάν το εργοστάσιο έχει:
- Αεραγωγοί οροφής
- Ανεμιστήρες εξάτμισης
- Ανοιχτές πόρτες
- Windows
- Ανοίγματα τοίχων
- Μηχανικός αερισμός
Εάν το κτίριο δεν μπορεί να αφαιρέσει αποτελεσματικά τον ζεστό και υγρό αέρα, η εγκατάσταση πρόσθετων ψυκτών αέρα εξάτμισης ενδέχεται να μην παράγει αναλογικές βελτιώσεις ψύξης.
8. Λάβετε υπόψη την τοπική θερμοκρασία και υγρασία
Ένας εξατμιζόμενος ψύκτης αέρα δεν παράγει το ίδιο αποτέλεσμα ψύξης κάτω από όλες τις καιρικές συνθήκες.
Ο ξηρός αέρας παρέχει μεγαλύτερο δυναμικό εξάτμισης, ενώ η υψηλή σχετική υγρασία μειώνει το διαθέσιμο δυναμικό ψύξης.
Για το λόγο αυτό, η ποσότητα του εξοπλισμού θα πρέπει να αξιολογηθεί με βάση τις τοπικές καλοκαιρινές συνθήκες, συμπεριλαμβανομένων:
- Εξωτερική θερμοκρασία
- Σχετική υγρασία
- Θερμοκρασία υγρού λαμπτήρα
- Εποχιακές συνθήκες λειτουργίας
Ένα εργοστάσιο που βρίσκεται σε ζεστό, ξηρό κλίμα μπορεί να απαιτεί διαφορετική διαμόρφωση από ένα εργοστάσιο που λειτουργεί σε ζεστό, υγρό κλίμα, ακόμη και όταν τα δύο κτίρια έχουν ίδιες διαστάσεις.
9. Χρειάζεστε περισσότερες μικρότερες μονάδες ή λιγότερες μεγαλύτερες μονάδες;
Η συνολική απαίτηση ροής αέρα δεν καθορίζει απαραίτητα την τελική διαμόρφωση από μόνη της.
Για παράδειγμα, ένα εργοστάσιο μπορεί να απαιτεί 240.000 m³/h.
Αυτό θα μπορούσε θεωρητικά να παρέχεται από:
- 10 μονάδες × 24.000 m³/h
- 12 μονάδες × 20.000 m³/h
- 16 μονάδες × 15.000 m³/h
Και οι τρεις συνδυασμοί παρέχουν περίπου την ίδια συνολική ροή αέρα.
Ωστόσο, η πρακτική επιλογή εξαρτάται από τη διάταξη του κτιρίου.
Περισσότερες μονάδες μπορούν να παρέχουν μεγαλύτερη ευελιξία στη διανομή της ροής αέρα μεταξύ διαφορετικών ζωνών παραγωγής, ενώ μεγαλύτερες μονάδες μπορεί να απλοποιήσουν την εγκατάσταση όπου το συνεργείο έχει κατάλληλη διάταξη.
Επομένως, η επιλογή θα πρέπει να εξισορροπεί την ικανότητα ροής αέρα, τις θέσεις εγκατάστασης, τις ζώνες ψύξης, την πρόσβαση συντήρησης και το κόστος του έργου.
10. Παράδειγμα: Υπολογισμός του αριθμού των αερόψυκτων για ένα εργοστάσιο
Σκεφτείτε ένα εργαστήριο παραγωγής με:
Μήκος: 60 μ
Πλάτος: 40 μ
Μέσο ύψος: 8 μ
Βήμα 1: Υπολογισμός όγκου αέρα
60 × 40 × 8 = 19,200 m³
Βήμα 2: Υπολογίστε την απαιτούμενη ροή αέρα
Υποθέστε μια τιμή προκαταρκτικού σχεδιασμού 20 αλλαγών αέρα ανά ώρα:
19,200 × 20 = 384,000 m³/h
Βήμα 3: Επιλέξτε την πιο δροσερή ροή αέρα
Ας υποθέσουμε ότι ένας βιομηχανικός ψύκτης αέρα παρέχει:
24,000 m³/h
Βήμα 4: Υπολογίστε τον αριθμό των μονάδων
384.000 ÷ 24,000=16 μονάδες
Ο προκαταρκτικός υπολογισμός δίνει επομένως 16 βιομηχανικούς ψύκτες αέρα.
Ο πραγματικός σχεδιασμός του έργου θα πρέπει στη συνέχεια να επαληθεύσει εάν 16 μονάδες παρέχουν κατάλληλη κατανομή αέρα και εάν το τοπικό κλίμα, οι πηγές θερμότητας, ο αερισμός και οι συνθήκες εγκατάστασης υποστηρίζουν την προτεινόμενη διάταξη.
11. Όταν ο υπολογισμένος αριθμός μπορεί να χρειάζεται προσαρμογή
Ο υπολογισμένος αριθμός βιομηχανικών ψυκτών αέρα δεν είναι απαραίτητα η τελική ποσότητα παραγγελίας.
Μπορεί να απαιτείται προσαρμογή όταν το εργοστάσιο διαθέτει:
Πολύ υψηλά εσωτερικά θερμικά φορτία
Μεγάλες διαφορές θερμοκρασίας μεταξύ των ζωνών παραγωγής
Εξαιρετικά ψηλά ταβάνια
Περιορισμένος αερισμός
Μεγάλα μηχανήματα που εμποδίζουν τη ροή του αέρα
Πολλαπλά ανεξάρτητα εργαστήρια
Περιοχές που απαιτούν διαφορετικά επίπεδα ψύξης
Αντίθετα, οι περιοχές που δεν απαιτούν ψύξη δεν χρειάζεται απαραίτητα να περιλαμβάνονται στον υπολογισμό.
Για παράδειγμα, ένα γραφείο, ένας αποθηκευτικός χώρος ή ένας κλειστός χώρος επεξεργασίας μπορεί να απαιτεί μια διαφορετική λύση ψύξης από μια μεγάλη ανοιχτή αίθουσα παραγωγής.
12. Πληροφορίες που απαιτούνται για τον προσδιορισμό της τελικής ποσότητας
Για ένα έργο βιομηχανικού ψύκτη αέρα, ένας προμηθευτής ή μηχανικός HVAC θα χρειαστεί συνήθως:
Μήκος και πλάτος εργοστασίου
Μέσο ύψος οροφής
Περιοχή που απαιτεί ψύξη
Τοπική καλοκαιρινή θερμοκρασία
Σχετική υγρασία
Κύριες πηγές θερμότητας
Διάταξη εξοπλισμού παραγωγής
Αριθμός εργαζομένων
Υπάρχων αερισμός
Τοποθεσίες ανεμιστήρων εξάτμισης
Θέσεις θυρών και παραθύρων
Διαθέσιμη παροχή νερού
Διαθέσιμο ηλεκτρικό ρεύμα
Απαιτούμενο ωράριο λειτουργίας
Όσο ακριβέστερα ορίζονται αυτές οι συνθήκες, τόσο πιο αξιόπιστος θα είναι ο υπολογισμός της ποσότητας και της διάταξης του εξοπλισμού.
Industrial Air Cooler Ποσότητα: Key Formula
Για μια προκαταρκτική εκτίμηση, χρησιμοποιήστε:
Όγκος εργαστηρίου=Μήκος × Πλάτος × Μέσο Ύψος
Απαιτούμενη ροή αέρα=Όγκος εργαστηρίου × Απαιτούμενες αλλαγές αέρα ανά ώρα
Αριθμός Βιομηχανικών Αερόψυκτες=Απαιτούμενη ροή αέρα ÷ Ροή αέρα ανά μονάδα
Στρογγυλοποιείτε πάντα το υπολογισμένο αποτέλεσμα σε έναν πρακτικό ακέραιο αριθμό μονάδων και, στη συνέχεια, ελέγχετε τη διάταξη και τις συνθήκες λειτουργίας πριν ολοκληρώσετε την επιλογή του εξοπλισμού.
Τελικές Θεωρήσεις
Δεν υπάρχει καθολικός κανόνας όπως "ένας βιομηχανικός ψύκτης αέρα για κάθε 100 m² εργοστασιακού χώρου." Ο σωστός αριθμός εξαρτάται από τον συνολικό όγκο αέρα, την απαιτούμενη ροή αέρα, το θερμικό φορτίο, το ύψος της οροφής, την υγρασία, τον εξαερισμό και την κατανομή της ροής αέρα.
Για μια προκαταρκτική εκτίμηση του έργου, υπολογίστε τον όγκο του συνεργείου, προσδιορίστε την απαιτούμενη συνολική ροή αέρα και διαιρέστε την με την ονομαστική ροή αέρα του επιλεγμένου βιομηχανικού ψύκτη αέρα. Η προκύπτουσα ποσότητα είναι ένα σημείο εκκίνησης για το σχεδιασμό του συστήματος, όχι ένα υποκατάστατο για τον έλεγχο των πραγματικών εργοστασιακών συνθηκών.
Για μια ακριβή πρόταση βιομηχανικού ψύκτη αέρα, οι εργοστασιακές διαστάσεις, το ύψος της οροφής, το τοπικό κλίμα, οι πηγές θερμότητας, η διάταξη εξαερισμού και η διάταξη παραγωγής θα πρέπει να αξιολογηθούν μαζί.
