Co a Chladicí vzduchem chlazený kondenzátor Ve skutečnosti ano
A chladící vzduchem chlazený kondenzátor je komponenta, která odvádí teplo z chladiva zpět do okolního vzduchu a přeměňuje horké stlačené plynné chladivo zpět na kapalinu předtím, než se přesune do expanzního ventilu a výparníku. Jak je okolní vzduch nasáván nebo tlačen přes žebrovanou spirálu, odebírá teplo z chladiva proudícího dovnitř, což způsobuje kondenzaci plynu. Mnoho návrhů posouvá proces o něco dále pomocí podchlazovacího stupně, který chladí kapalné chladivo několik stupňů pod jeho kondenzační bod, aby se zabránilo tvorbě bublinek páry v potrubí kapaliny, což zlepšuje celkovou účinnost a stabilitu systému.
Základní komponenty, které v tomto procesu spolupracují, jsou žebrovaná spirála (typicky měděné nebo hliníkové trubky, uspořádané v hadovitých nebo spirálových vzorech pro maximalizaci povrchové plochy), ventilátor (axiální nebo odstředivý, v závislosti na požadavcích na proudění vzduchu) a žebra, která dramaticky zvětšují povrchovou plochu dostupnou pro výměnu tepla, aniž by výrazně zvyšovaly půdorys jednotky.
Konfigurace nuceného tahu vs
Většina vzduchem chlazených kondenzátorů je zabudována do jednoho ze dvou uspořádání ventilátorů a výběr ovlivňuje jak výkon, tak místo, kde lze jednotku nainstalovat. V konfiguraci s nuceným tahem je ventilátor umístěn na straně vstupu vzduchu a tlačí vzduch přes spirálu, což má tendenci produkovat vyšší rychlost přenosu tepla a je často preferováno v aplikacích s vysokou okolní teplotou. V konfiguraci s indukovaným tahem je ventilátor umístěn na výtlačné straně a táhne vzduch přes spirálu, což typicky rozděluje proud vzduchu rovnoměrněji přes čelo spirály a může snížit riziko recirkulace horkého vzduchu zpět do sání.
| Konfigurace | Poloha ventilátoru | Typická výhoda |
|---|---|---|
| Nucený průvan | Strana přívodu vzduchu | Vyšší přenos tepla, vhodný pro vysoké okolní teplo |
| Vyvolaný průvan | Strana výstupu vzduchu | Rovnoměrnější distribuce proudění vzduchu přes cívku |
Porovnání dvou uspořádání primárních ventilátorů používaných v konstrukci vzduchem chlazeného kondenzátoru.
Určení velikosti začíná totálním teplem odmítnutí, ne Btuh sám
Na rozdíl od výparníků, kompresorů a měřicích zařízení, která jsou vybírána přímo z chladicího výkonu systému (Btuh), chladící vzduchem chlazený kondenzátor musí být dimenzován kolem celkového tepla z vyřazení (THR) – kombinované tepelné energie absorbované výparníkem plus dodatečné kompresní teplo přidané kompresorem. Vynechání tohoto kroku a dimenzování kondenzátoru čistě mimo jmenovitou kapacitu výparníku je běžným zdrojem poddimenzovaných systémů, které se snaží udržet tlak během špičkových okolních podmínek.
Jakmile je stanovena THR, návrhový teplotní rozdíl (TD) – návrhová kondenzační teplota mínus návrhová okolní teplota – určuje, který model kondenzátoru na výběrové tabulce výrobce skutečně vyhovuje dané aplikaci. Instalace ve vyšších nadmořských výškách vyžadují dodatečný korekční faktor aplikovaný na hodnotu THR, protože řidší vzduch ve výšce snižuje kapacitu odvodu tepla pro danou rychlost proudění vzduchu.
Proč má okolní teplota mimořádný vliv na výkon
Kapacita odvodu tepla kondenzátoru je přímo vázána na teplotní rozdíl mezi výměníkem a okolním vzduchem. Jak okolní teplota stoupá, tento rozdíl se zmenšuje a kondenzátor musí pracovat usilovněji – běží při vyšším kondenzačním tlaku – aby odvedl stejné množství tepla. To je důvod, proč systémy, které fungují dobře na jaře nebo na podzim, mohou mít potíže s udržením teploty v nejteplejších dnech léta, a to i bez přítomnosti mechanické závady; kondenzátor má jednoduše menší tepelnou hnací sílu, se kterou pracuje.
- Čistota výměníku přímo ovlivňuje proudění vzduchu a přenos tepla – usazování prachu a nečistot na žebrech je jednou z nejběžnějších příčin snížené kapacity a lze jí nejlépe předejít.
- Ventilátory s proměnnou rychlostí upravují rotaci na základě požadavků na chlazení v reálném čase a okolní teploty, čímž snižují spotřebu energie a hluk v obdobích, kdy není potřeba plná kapacita
- Dostatečný volný prostor kolem jednotky zabraňuje recirkulaci teplého výstupního vzduchu zpět do sání, což jinak zvyšuje efektivní okolní teplotu, kterou vidí kondenzátor
Přizpůsobení typu kondenzátoru prostředí aplikace
Standardní žebrované kondenzátory využívající měděné nebo hliníkové trubky pokrývají většinu obecných potřeb chlazení a klimatizace, kde jsou hlavními faktory prostor a náklady. U větších komerčních a průmyslových systémů zvyšují dvouventilátorové kondenzátory běžící paralelně ventilátory celkový průtok vzduchu a kapacitu výměny tepla, aniž by vyžadovaly proporcionálně větší jeden ventilátor, což také pomáhá řídit hladinu hluku v obývaných prostorách.
Při výběru materiálu hraje významnou roli také prostředí. Námořní chladicí vzduchem chlazené kondenzátory, vyrobené z nerezové oceli nebo hliníkových žeber s epoxidovým povlakem, jsou určeny pro lodě, pobřežní plošiny a pobřežní instalace, kde by vystavení soli jinak během několika sezón zkorodovalo standardní hliníková žebra. V prostředí s vysokou vlhkostí pomáhají žebra s hydrofilním povlakem zabraňovat hromadění vody a hromadění námrazy, která by jinak omezovala proudění vzduchu a časem by snižovala kapacitu.
