Το μέγεθος ενός βιομηχανικού ψύκτη αέρα για ένα μεγάλο συνεργείο δεν είναι απλώς θέμα επιλογής μοντέλου με την υψηλότερη ροή αέρα. Ο εξοπλισμός πρέπει να ταιριάζει με τον όγκο του συνεργείου, το θερμικό φορτίο, την υγρασία περιβάλλοντος, την απαιτούμενη κίνηση αέρα, το ύψος εγκατάστασης και τις συνθήκες εξαερισμού.
Για μια μεγάλη αίθουσα παραγωγής, το σωστό μέγεθος είναι αυτό που μπορεί να προσφέρει επαρκή ροή αέρα και αποτέλεσμα ψύξης στην περιοχή εργασίας χωρίς να δημιουργεί ακατάλληλο μοτίβο ροής αέρα ή περιττή ικανότητα λειτουργίας.
1. Καθορίστε την περιοχή που χρειάζεται πραγματικά ψύξη
Ξεκινήστε προσδιορίζοντας το τμήμα του συνεργείου που απαιτεί ψύξη.
Ένα μεγάλο εργοστάσιο μπορεί να περιέχει:
- Γραμμές παραγωγής
- Χώροι συναρμολόγησης
- Ζώνες μηχανημάτων
- Αποθήκευση πρώτων υλών
- Ολοκληρωμένος-αποθηκευτικός χώρος προϊόντων
- Περιοχές φόρτωσης
- Γραφεία ή κλειστά δωμάτια
Αυτές οι περιοχές δεν έχουν απαραίτητα τις ίδιες απαιτήσεις ψύξης.
Εάν μόνο ο όροφος παραγωγής απαιτεί ψύξη, δεν υπάρχει λόγος να διαστασιολογήσετε το βιομηχανικό σύστημα ψύξης αέρα με βάση ολόκληρο τον όγκο του κτιρίου.
2. Υπολογίστε τον όγκο εργαστηρίου
Αφού οριστεί η περιοχή ψύξης, υπολογίστε τον όγκο αέρα της:
Όγκος εργαστηρίου=Μήκος × Πλάτος × Μέσο Ύψος
Για παράδειγμα:
Μήκος: 80 μ
Πλάτος: 40 μ
Μέσο ύψος: 8 μ
Ο όγκος του εργαστηρίου είναι:
80 × 40 × 8 = 25,600 m³
Αυτό είναι πιο χρήσιμο για το μέγεθος από το εμβαδόν μόνο του δαπέδου.
Ένα εργαστήριο 3.200 m² με οροφή 4 m περιέχει 12.800 m³ αέρα, ενώ το ίδιο εμβαδόν δαπέδου με οροφή 8 m περιέχει 25.600 m³.
Η διαφορά μπορεί να επηρεάσει σημαντικά την απαιτούμενη ροή αέρα.
3. Προσδιορίστε την απαιτούμενη χωρητικότητα ροής αέρα
Το επόμενο βήμα είναι να καθοριστεί η κατά προσέγγιση απαίτηση ροής αέρα για το χώρο.
Ένας προκαταρκτικός υπολογισμός είναι:
Απαιτούμενη ροή αέρα=Όγκος εργαστηρίου × Απαιτούμενες αλλαγές αέρα ανά ώρα
Ο κατάλληλος ρυθμός αλλαγής αέρα-εξαρτάται από τις συνθήκες του συνεργείου, τις πηγές θερμότητας, τη διάταξη εξαερισμού, το κλίμα και τον στόχο ψύξης.
Για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας μια προκαταρκτική τιμή 20 αλλαγών αέρα ανά ώρα:
25,600 m³ × 20 = 512,000 m³/h
Αυτό δίνει μια εκτιμώμενη συνολική απαίτηση ροής αέρα 512.000 m³/h.
Ο σκοπός αυτού του υπολογισμού είναι να καθορίσει την κλίμακα του συστήματος ψύξης. Δεν καθορίζει αυτόματα το τελικό μοντέλο εξοπλισμού.
4. Αντιστοιχίστε την Απαιτούμενη ροή αέρα με τη χωρητικότητα του ψυγείου
Διατίθενται βιομηχανικοί ψύκτες αέρα με διαφορετική χωρητικότητα ροής αέρα.
Ας υποθέσουμε ότι ένα επιλεγμένο μοντέλο παρέχει 20.000 m³/h.
Για το παραπάνω παράδειγμα:
512,000 ÷ 20,000 = 25.6
Αυτό δείχνει ότι θα απαιτηθούν περίπου 26 μονάδες με βάση τον προκαταρκτικό υπολογισμό της ροής αέρα.
Εάν ένα άλλο μοντέλο παρέχει 30.000 m³/h:
512,000 ÷ 30,000 = 17.1
Η προκαταρκτική απαίτηση θα ήταν περίπου 18 μονάδες.
Αυτό δείχνει ένα σημαντικό σημείο: το μέγεθος του εξοπλισμού και η ποσότητα του εξοπλισμού συνδέονται στενά, αλλά δεν είναι η ίδια σχεδιαστική απόφαση.
Η τελική επιλογή πρέπει επίσης να εξετάσει τον τρόπο κατανομής της ροής αέρα σε όλο το εργαστήριο.
5. Ελέγξτε το θερμικό φορτίο
Η ροή αέρα από μόνη της δεν περιγράφει την απαίτηση ψύξης ενός μεγάλου συνεργείου.
Ένα εργοστάσιο που παράγει μεταλλικά μέρη, λειτουργεί σταθμούς συγκόλλησης, λειτουργεί μηχανές χύτευσης με έγχυση ή χρησιμοποιεί φούρνους μπορεί να παράγει σημαντική εσωτερική θερμότητα.
Σημαντικές πηγές θερμότητας περιλαμβάνουν:
- Μηχανήματα παραγωγής
- Ηλεκτροκινητήρες
- Εξοπλισμός συγκόλλησης
- Φούρνοι
- Φούρνοι
- Συμπιεστές
- Στεγνωτήρια
- Φωτισμός
- Εργάτες
- Ηλιακή θερμότητα μέσω της οροφής
Εάν η κύρια πηγή θερμότητας συγκεντρώνεται σε μια ζώνη παραγωγής, αυτή η περιοχή μπορεί να απαιτεί μεγαλύτερη ροή αέρα ή μια πιο στοχευμένη διάταξη ψύξης.
Αυτός είναι ο λόγος που ένα μεγάλο συνεργείο θα πρέπει να χωρίζεται σε πρακτικές ζώνες ψύξης αντί να αντιμετωπίζει κάθε τετραγωνικό μέτρο με τον ίδιο τρόπο.
6. Λάβετε υπόψη τη θερμοκρασία και την υγρασία περιβάλλοντος
Για έναν εξατμιζόμενο βιομηχανικό ψύκτη αέρα, οι τοπικές καιρικές συνθήκες αποτελούν σημαντικό μέρος του μεγέθους.
Η ψύξη με εξάτμιση βασίζεται στην εξάτμιση του νερού. Η ποσότητα ψύξης που μπορεί να επιτευχθεί εξαρτάται από τη διαφορά μεταξύ της ξηρής-και της υγρής- θερμοκρασίας του λαμπτήρα.
Επομένως, η σχετική υγρασία έχει σημασία.
Σε ζεστό, ξηρό καιρό, η ψύξη με εξάτμιση έχει γενικά μεγαλύτερες δυνατότητες.
Σε ζεστό, υγρό καιρό, η μείωση της θερμοκρασίας είναι πιο περιορισμένη.
Όταν προσδιορίζετε το μέγεθος ενός βιομηχανικού ψύκτη αέρα, ελέγξτε το τοπικό καλοκαίρι:
- Ξηρή-θερμοκρασία λαμπτήρα
- Σχετική υγρασία
- Υγρή-θερμοκρασία λαμπτήρα
- Καθημερινές συνθήκες λειτουργίας
- Εποχιακές αλλαγές θερμοκρασίας
Ένα ψυγείο που λειτουργεί αποτελεσματικά σε ξηρό κλίμα μπορεί να απαιτεί διαφορετική διάταξη συστήματος σε υγρό κλίμα.
7. Εξετάστε το ύψος της οροφής και τη θέση εγκατάστασης
Τα μεγάλα συνεργεία έχουν συχνά ψηλά ταβάνια και αυτό μπορεί να κάνει την τοποθέτηση του εξοπλισμού ιδιαίτερα σημαντική.
Η υψηλή ονομαστική ροή αέρα δεν εγγυάται αποτελεσματική ψύξη σε επίπεδο εργαζομένων εάν ο ψυχρός αέρας δεν φτάσει στην κατειλημμένη ζώνη.
Ελεγχος:
- Ύψος τοποθέτησης
- Κατεύθυνση εκφόρτισης
- Ταχύτητα αέρα
- Απόσταση από τους εργαζόμενους
- Δομή στέγης
- Ύψος μηχανήματος
- Ράφια αποθήκευσης
- Δομικές κολώνες
Για βιομηχανικούς ψύκτες αέρα οροφής-το ύψος εγκατάστασης θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη μαζί με το σχέδιο εκκένωσης.
8. Μέγεθος του συστήματος γύρω από την κατανομή αέρα
Ένα μεγάλο συνεργείο μπορεί να απαιτεί πολλαπλούς βιομηχανικούς ψύκτες αέρα αντί για μερικές-μονάδες πολύ υψηλής χωρητικότητας.
Για παράδειγμα, φανταστείτε μια μεγάλη αίθουσα παραγωγής με διαστάσεις 120 m × 30 m.
Ακόμα κι αν πολλές μεγάλες μονάδες μπορούν να παρέχουν την υπολογιζόμενη συνολική ροή αέρα, η τοποθέτησή τους σε ένα μόνο μέρος του κτιρίου μπορεί να έχει ως αποτέλεσμα:
- Ζεστές περιοχές στο αντίθετο άκρο
- Κακή κυκλοφορία αέρα
- Υπερβολική ροή αέρα κοντά στις μονάδες
- Ανομοιόμορφη άνεση των εργαζομένων
Πολλαπλές μονάδες τοποθετημένες σε όλο το συνεργείο μπορούν να δημιουργήσουν μια πιο ισορροπημένη διαδρομή ροής αέρα.
Το σημαντικό ερώτημα λοιπόν δεν είναι μόνο:
"Πόσο αέρα μπορεί να κινήσει ο εξοπλισμός;"
Είναι επίσης:
«Πού πάει αυτός ο αέρας;»
9. Ελέγξτε τη διάταξη εξαερισμού
Οι ψύκτες αέρα εξάτμισης προσθέτουν κρύο αέρα στο εργαστήριο, επομένως ο ζεστός αέρας και η υγρασία πρέπει να φύγουν.
Πριν οριστικοποιήσετε το μέγεθος του εξοπλισμού, ελέγξτε:
- Ανεμιστήρες εξάτμισης
- Αεραγωγοί οροφής
- Windows
- Πόρτες
- Ανοίγματα τοίχων
- Φυσικός αερισμός
- Μηχανικά συστήματα εξάτμισης
Ένα συνεργείο με ανεπαρκή καυσαέρια μπορεί να μην ωφεληθεί από την απλή εγκατάσταση-ψύκτες αέρα υψηλότερης χωρητικότητας.
Το σύστημα ψύξης και το σύστημα εξαερισμού θα πρέπει να εξετάζονται μαζί.
10. Εξετάστε τη ροή αέρα μέσω της περιοχής παραγωγής
Ο εξοπλισμός παραγωγής μπορεί να αλλάξει σημαντικά το μοτίβο ροής αέρα.
Μεγάλα μηχανήματα, ράφια αποθήκευσης, χωρίσματα και τοίχοι μπορεί να μπλοκάρουν ή να ανακατευθύνουν τον αέρα.
Πριν επιλέξετε το τελικό μέγεθος ψυγείου, χαρτογραφήστε τα κύρια εμπόδια και εντοπίστε τις πραγματικές κατειλημμένες περιοχές.
Για ένα μεγάλο συνεργείο, η διαδρομή ροής αέρα πρέπει γενικά να θεωρείται ως:
Βιομηχανικός Αερόψυκτης → Ζώνη Εργασίας → Αφαίρεση θερμότητας / Εξάτμιση
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό όταν το δάπεδο παραγωγής περιέχει μεγάλες σειρές μηχανημάτων.
11. Επιλέξτε Ανάμεσα σε μεγαλύτερους και μικρότερους ψύκτες αέρα
Ένα μεγάλο συνεργείο δεν χρειάζεται αυτόματα τον μεγαλύτερο ατομικό βιομηχανικό ψύκτη αέρα.
Ας υποθέσουμε ότι η υπολογιζόμενη ροή αέρα του συστήματος είναι περίπου 300.000 m³/h.
Οι πιθανές διαμορφώσεις θα μπορούσαν να περιλαμβάνουν:
10 × 30,000 m³/h
15 × 20,000 m³/h
20 × 15,000 m³/h
Κάθε διαμόρφωση παρέχει περίπου την ίδια συνολική ροή αέρα.
Η πρακτική επιλογή εξαρτάται από:
Διάταξη εργαστηρίου
Διαθέσιμες θέσεις εγκατάστασης
Ζώνες ψύξης
Κατεύθυνση ροής αέρα
Πρόσβαση στη συντήρηση
Ηλεκτρική παροχή
Υδρευση
Κόστος εξοπλισμού
Ένας μεγαλύτερος αριθμός μικρότερων μονάδων μπορεί να παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία στη χωροθέτηση, ενώ μεγαλύτερες μονάδες μπορεί να είναι κατάλληλες όπου το κτίριο έχει λιγότερα σημεία εγκατάστασης.
12. Ελέγξτε την ισχύ του κινητήρα και τις απαιτήσεις λειτουργίας
Η χωρητικότητα ροής αέρα θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη μαζί με την ισχύ του κινητήρα.
Όταν συγκρίνετε βιομηχανικά μοντέλα ψύκτη αέρα, ελέγξτε:
Ροή αέρα
Ισχύς κινητήρα
Τύπος ανεμιστήρα
Κατανάλωση νερού
Επίπεδο θορύβου
Ηλεκτρική παροχή
Απαιτήσεις συνεχούς λειτουργίας
Ένα μοντέλο υψηλής-ροής αέρα δεν είναι αυτόματα η σωστή επιλογή, εάν οι απαιτήσεις λειτουργίας του δεν ταιριάζουν με τη διαθέσιμη στρατηγική τροφοδοσίας ή ψύξης του εργοστασίου.
13. Εξετάστε την πρόσβαση στη συντήρηση
Το μέγεθος έχει επίσης μια πρακτική πτυχή εγκατάστασης.
Οι βιομηχανικοί ψύκτες αέρα που εγκαθίστανται σε μεγάλα συνεργεία χρειάζονται τακτική επιθεώρηση και καθαρισμό. Η θέση εγκατάστασης θα πρέπει να επιτρέπει στους τεχνικούς να έχουν ασφαλή πρόσβαση σε σημαντικά εξαρτήματα.
Εξετάστε την πρόσβαση σε:
Τακάκια ψύξης
Σύστημα διανομής νερού
Ανεμιστήρας και κινητήρας
Δεξαμενή νερού
Φίλτρα ή οθόνες
Ηλεκτρικά εξαρτήματα
Μια θεωρητικά κατάλληλη μονάδα μπορεί να γίνει δύσκολη η συντήρηση εάν εγκατασταθεί σε τοποθεσία με περιορισμένη πρόσβαση.
14. Παράδειγμα μεγεθών μεγάλου εργαστηρίου
Εξετάστε μια αίθουσα παραγωγής που μετρά:
80 m × 40 m × 8 m
Τόμος εργαστηρίου
80 × 40 × 8 = 25,600 m³
Υποθέστε μια προκαταρκτική απαίτηση 20 αλλαγών αέρα ανά ώρα:
25,600 × 20 = 512,000 m³/h
Συγκρίνετε τώρα δύο πιθανές δυνατότητες ψύξης.
Επιλογή Α
20.000 m³/h ανά μονάδα
512,000 ÷ 20,000 = 25.6
Θα απαιτηθούν περίπου 26 μονάδες ως προκαταρκτικός υπολογισμός με βάση τη ροή αέρα-.
Επιλογή Β
30.000 m³/h ανά μονάδα
512,000 ÷ 30,000 = 17.1
Θα απαιτηθούν περίπου 18 μονάδες.
Οι δύο επιλογές παρέχουν διαφορετικές ρυθμίσεις εγκατάστασης, παρόλο που βασίζονται στην ίδια εκτιμώμενη συνολική ροή αέρα.
Η τελική επιλογή θα πρέπει επομένως να βασίζεται στη διάταξη του συνεργείου, τη διανομή θερμότητας, το ύψος εγκατάστασης, τον αερισμό και το τοπικό κλίμα και όχι μόνο τη χωρητικότητα ροής αέρα.
15. Πληροφορίες που απαιτούνται για ακριβές μέγεθος
Όταν ζητάτε μια πρόταση για το μέγεθος του βιομηχανικού ψύκτη αέρα, παρέχετε:
- Διάρκεια εργαστηρίου
- Πλάτος εργαστηρίου
- Μέσο ύψος οροφής
- Περιοχή που απαιτεί ψύξη
- Θερινή εξωτερική θερμοκρασία
- Σχετική υγρασία
- Κύριες πηγές θερμότητας
- Διάταξη εξοπλισμού παραγωγής
- Αριθμός εργαζομένων
- Υπάρχον σύστημα εξάτμισης
- Θέσεις θυρών και παραθύρων
- Διαθέσιμο ηλεκτρικό ρεύμα
- Συνθήκες παροχής νερού
- Επιθυμητές ώρες λειτουργίας
Οι φωτογραφίες, οι κατόψεις και οι διατάξεις εξοπλισμού μπορούν επίσης να βοηθήσουν στον εντοπισμό πιθανών εμποδίων στη ροή του αέρα και των θέσεων εγκατάστασης.
Λίστα ελέγχου μεγέθους βιομηχανικού ψύκτη αέρα
Πριν επιλέξετε τον εξοπλισμό, ελέγξτε αυτές τις επτά περιοχές:
Τόμος εργαστηρίου - Πόσος αέρας χρειάζεται να μετακινηθεί;
Απαιτήσεις ροής αέρα - Πόσο αέρα πρέπει να παρέχει το σύστημα;
Θερμικό φορτίο - Πού παράγεται θερμότητα;
Υγρασία - Είναι η ψύξη με εξάτμιση κατάλληλη για το τοπικό κλίμα;
Κατανομή αέρα - Μπορεί ο ψυχρός αέρας να φτάσει στους χώρους εργασίας;
Εξαερισμός - Μπορεί ο ζεστός και υγρός αέρας να φύγει από το κτίριο;
Συνθήκες εγκατάστασης - Μπορούν οι επιλεγμένες μονάδες να εγκατασταθούν και να συντηρηθούν σωστά;
Εάν ληφθούν υπόψη αυτοί οι παράγοντες μαζί, το βιομηχανικό ψυγείο αέρα μπορεί να διαστασιολογηθεί σύμφωνα με το πραγματικό συνεργείο και όχι με έναν απλό κανόνα-περιοχής δαπέδου.
Τελικές εκτιμήσεις
Το μέγεθος ενός βιομηχανικού ψύκτη αέρα για ένα μεγάλο συνεργείο περιλαμβάνει περισσότερα από την επιλογή μιας μονάδας σύμφωνα με τετραγωνικά μέτρα. Ο όγκος εργαστηρίου καθορίζει τη βασική απαίτηση ροής αέρα, ενώ το θερμικό φορτίο, η υγρασία, ο αερισμός, το ύψος οροφής και η κατανομή της ροής αέρα καθορίζουν εάν αυτή η ροή αέρα θα λειτουργήσει αποτελεσματικά στην πράξη.
Μια πρακτική διαδικασία ταξινόμησης μεγέθους είναι ο υπολογισμός του όγκου του συνεργείου, η εκτίμηση της απαιτούμενης ροής αέρα, η σύγκριση των διαθέσιμων χωρητικοτήτων ψύκτη και, στη συνέχεια, ο σχεδιασμός του αριθμού και της θέσης των μονάδων γύρω από τις πραγματικές πηγές θερμότητας και τους χώρους εργασίας του εργοστασίου.
Για ένα μεγάλο εργαστήριο, οι διαστάσεις του εργοστασίου, το ύψος της οροφής, η τοπική θερμοκρασία και υγρασία, οι πηγές θερμότητας, οι συνθήκες αερισμού και η διάταξη παραγωγής θα πρέπει να αξιολογηθούν μαζί πριν επιλεγεί το τελικό μοντέλο και η ποσότητα του βιομηχανικού ψύκτη αέρα.
