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什么是工业冷水机的工作原理!让我来带你研究!

工业冷水机采用家用空调系统背后的原理,并将其提升到一个新的水平。这些冷却器不仅可以产生冷冻流体,还可以冷却空气或制冷剂。虽然一些工业冷水机用于空调,但其他工业冷水机根据使用它们的公司有更具体的应用。从风冷式冷水机到蒸发式冷却塔,请继续阅读以了解有关可供您选择的工业冷水机的更多信息。

例如,石化公司可能需要工业过程冷却系统来防止设备过热,或者食品制造商可能需要冷却器来存储和生产食品。要找到适合您需求的冷水机,您必须了解可用的工业冷水机类型及其应用:

  • 什么是工业冷水机?
  • 工业冷水机是如何工作的?
  • 工业冷水机有哪些应用?

工业冷水机定义——什么是工业冷水机?

要大规模冷却设备或人员,需要服务于众多领域的重型工业冷水机。冷水机具有多种应用,如食品生产和塑料制造。所有的共同点是使用一个装置来冷却用于冷却设备或环境的水或空气。

什么是过程冷却器?

过程冷却器是一种冷却系统,可去除工业过程中产生的热量。工艺冷却器冷却在需要冷却的区域循环的液体,并保持设定的温度。

工业冷水机应用

工业冷水机的应用范围很广。制药、食品生产、石化、塑料生产、金属电镀和农业是一些在许多制造过程中受益于工业冷水机的行业。

工业过程冷水机用于各种应用:

  • 覆盖区域冷却:制造设备会产生大量热量。如此炎热的环境对员工来说可能是危险的。覆盖区域冷却装置可以冷却工厂中的空气,使工人更安全、更舒适。这些空气冷却系统还用于在温暖的天气中保持办公室和其他工作空间凉爽。租赁包装单元可以为临时区域降温,而无需购买和安装全尺寸 HVAC 系统的成本或精力。
  • 过程冷却:工业过程通过摩擦、设备或燃烧产生热量。为了延长设备的使用寿命并保持流程平稳运行,您需要一台流程冷却器。与您家中或办公室中使用的标准 HVAC 系统不同,工艺冷却器冷却循环待冷却区域的液体,从而保持设定温度。这种液体可能是水、丙烯或乙二醇,甚至是甲醇或乙醇之类的东西。由于过程与石化制造和塑料生产一样多种多样,因此过程冷却器有许多不同的形式。冷却后的液体循环设备以使其保持在安全的工作温度或冷却到较低的温度以进行过程。
  • 塑料制造:塑料对温度非常敏感。如果温度太高,塑料会熔化。在生产过程中,塑料需要在模具中冷却到合适的温度。冷却模具需要一个勤劳的冷却器。对于挤出塑料,成型的塑料需要冷却浴来冷却。冷却器为该浴提供冷却。对于挤出塑料生产,理想的设置包括第二个热交换器,以分离用于冷却设备的水和挤出水。将这些水分开可防止挤出水中的塑料污染。
  • 金属电镀和阳极氧化:金属电镀可以通过电镀或化学镀来完成。这两种方法都需要高温。阳极氧化是减少非铁表面腐蚀的类似过程。它也使用高温将饰面电粘合到金属上。由于阳极氧化和金属电镀都需要数百度的温度,因此专门从事这些工艺的公司需要一台重型冷却器来去除溶液中产生的热量。一些车间通过将电镀或阳极氧化液体送到热交换器来解决散热问题,而另一些则使用乙二醇或含水盘管来冷却罐中的流体。
  • 食品加工:食品生产行业是许多人在列出工业冷水机用途时首先想到的应用。虽然大多数人会想到冰箱,但工业过程冷水机也是该行业的重要组成部分。乙二醇冷却器通过冷却盘管输送冷冻丙二醇,用于冷冻食品或饮料存储单元。例如,啤酒厂和酿酒厂经常使用乙二醇冷却器将其产品保持在理想的温度。饮料行业并不是唯一使用冷却器的行业。食品制造商使用加工冷却器来冷却面团搅拌机或冷却冰淇淋机。

工业冷水机的类型

在石油化工和食品生产等行业中使用的冷却器类型包括风冷式和水冷式。这些类型的冷却器在制冷剂释放它吸收的热量的方式上有所不同。每个类都有其优点和缺点,具体取决于其用途:

  • 风冷式冷水机:风冷式冷水机使用环境空气来冷却制冷剂。这些冷却装置有许多应用。食品加工和塑料使用风冷冷却器来保持产品的温度。许多维护人员更喜欢风冷式冷水机,因为它们是一个独立的装置,不需要任何额外的设备即可运行。
  • 水冷式冷水机:工业冷水机需要一个单独的冷却塔来去除制冷剂中的热量。与风冷式冷水机组相比,水冷式机组占用的空间更小,即使有冷却塔也是如此。但他们确实需要一个相当大的注水塔,需要连续的水源,这会浪费水。这可能是不利的,尤其是在限水地区。

除了冷却制冷剂的方法外,冷水机还有多种压缩机类型。螺杆和涡旋是压缩冷水机中使用的冷却剂的两种不同方式:

  • 螺杆式冷水机:螺杆式冷水机有水冷式和风冷式两种。它们使用一两个螺钉的运动和力来压缩内部的制冷剂。螺杆式冷水机的容量为 30 到 400+ 吨,适用于从重型到轻型 HVAC 应用的所有应用。
  • 涡旋式冷水机组一组压缩机内部互锁涡卷的加压在一制冷剂涡旋式制冷机。与螺杆式冷水机一样,涡旋式冷却器可以是风冷式或水冷式。涡旋式冷水机的工业应用包括从饮水机冷却器到水射流或激光切割的一切。涡旋式冷水机的容量甚至小于螺杆式冷水机,用于冷却单个设备。您会发现 2 到 140 吨的涡旋式冷水机吨位。

除了与冷却系统一起使用的特定压缩机外,一些冷却器还有特定的应用。防爆型和低温型两种类型是石化公司使用的定制冷却器。但这些类型的工业冷水机也可用于其他行业,例如溜冰场维护和制药生产:

  • 防爆:在高度不稳定的情况下,您需要一个可靠的冷水机,不会因重载使用而受到影响。海上石油钻井平台和石化设施使用防爆冷却器,因为它们的设计经久耐用。我们与陶氏化学、埃克森美孚、壳牌和雪佛龙等公司合作,为他们提供高质量、低风险的冷水机组。我们所有的 XP 值班冷水机都是从头开始设计的,以满足区域分类需求并提供最长的使用寿命。
  • 低温低温冷却器可达到 -40 华氏度。这些可以使用涡旋或螺杆压缩机来达到这些低温。涡旋压缩机可以在大约 0 华氏度的温度下运行,而螺杆压缩机能够低至 -40 华氏度。虽然这些冷却器最常用于石化冷却和为溜冰场制造冰块,但它们也有其他应用。医疗领域使用这些冷却器来制造或测试各种药物,而食品工业则使用低温在储存前立即冷冻食物。

工业冷水机如何工作?

您需要了解工业冷水机的部件才能了解其工作原理。制冷剂、压缩机、蒸发器和冷凝器都在将热量从过程中带走并将冷冻液体带回过程中发挥着重要作用。

工业冷却液

任何冷水机的第一步都是从制冷剂开始。这种化学物质比水拥有更多的热量,从而可以更有效地冷却。冷却剂在加热时很容易从液态变为气态。当制冷剂冷却时,它会凝结回液体。在这些状态之间以及从高压到低压的切换允许冷却剂冷却用于过程的空气或水。

虽然制冷剂是冷却器系统的核心,但它可能不是通过工艺冷却器盘管来冷却阳极氧化或金属电镀液或食品储存的液体。水或乙二醇通常用于冷却盘管以冷却罐中的流体。(当试图直接通过罐盘管运行制冷剂时,调节罐温度可能非常困难。不推荐这样做。)为了降低乙二醇或水的温度,您需要一个工业乙二醇冷却器来冷却和循环丙二醇整个系统。

过程冷却器的部件

工艺冷却器系统具有三个主要组件——压缩机、蒸发器和冷凝器。每个在冷却过程中都会改变制冷剂的状态或压力:

  • 蒸发器:被加热的制冷剂在压缩机中吸收压缩热后,在冷凝器中冷却,然后通过膨胀阀(计量装置),变为低温、低压状态。然后它进入蒸发器并在冷却过程介质时立即开始沸腾。蒸发器中运行产生的热量使冷却剂升温,直到它变成气体。作为低压气体,它需要提高压力,这就是压缩机发挥作用的地方。
  • 压缩机:气体压力通过压缩机跳闸后会增加,压缩机会物理挤压气体以增加其压力而不改变其状态。现在,热的加压气体需要在冷凝器中释放热量。
  • 冷凝器:冷凝器可以是风冷的或水冷的。风冷型使用周围的空气从制冷剂中带走热量。水冷式使用水冷却塔储存水,通过蒸发的方式冷却制冷剂。冷凝器的目的是去除压缩机的压缩热。制冷剂放出热量后冷凝成高压液体,然后返回蒸发器或进入工艺流程。

存在两种类型的系统,开环系统和闭环系统。开环系统将水暴露在冷却塔或大型储水箱的外部。这种对元素的暴露会在系统中引入污染物。闭环系统使液体流经密封系统中的管道,污染的可能性较小(Re:风冷式冷水机组)。闭环系统更适合较小的应用,而开环设计最适合大吨位的冷水机组系统。

工业冷水机的维护技巧

维护工业冷水机可以使其运行更长时间。定期测量应该是护理计划的一部分。冷水机维护的最佳实践包括测试水、油和制冷剂以及分析任何旋转设备的振动。这些测试会寻找系统中的任何污染物和低效率,这会缩短设备的使用寿命。为了获得最佳结果,您可能需要与水质检测公司或水化学家合作,以确保正确的检测程序。

虽然拥有指定的维护人员来维护工业冷却设备是理想的,但许多公司并没有这种机会。请考虑维护服务,它将负责任何维护工作。您甚至可以获得保修或售后服务涵盖的服务。立即响应设备故障有助于减少停机时间。您可以联系我们的服务部门,佩诗为我们的产品提供优质的上门售后服务。

过程冷却器的效率

每个地方对过程冷却器的效率都有不同的指导方针和要求。尽管这些指南非常有效,但您仍然可以选择系统的组件,以节省更多能源。选择最节能的冷水机组可以在设备的整个生命周期内为您节省高额的能源成本。虽然该研究检查了 HVAC 系统,但同样的原则也适用于工艺冷却器。更高的能源效率可为您节省资金。

无论您在哪里操作,工业冷水机都随着时间的推移变得更加高效。旧型号的运行效率低于新型号。随着技术的变化,佩诗会定期更新这些要求。

什么是冷水机吨位要求?

过程冷却器的吨位要求需要精度。您不能使用尺寸过小的装置。您将无法获得所需的冷却水平。过大的过程冷却器同样糟糕,因为它会运行效率低下。除了每分钟以加仑为单位流动的水量之外,您还需要知道过程的进出温度。找出温度差并乘以每分钟加仑数再乘以 500 得出吨位(仅适用于水):

  • 吨 = 500 x 流量(加仑/分钟)x(进料温度 – 出料温度)

知道吨位后,如果您计划很快增加运营,您可能希望在数字上增加 20%。否则,使用计算出的容量购买最低满足数量的工业冷却器。虽然过多的吨位是浪费,但比所需的负载稍多一点总比拥有一个永远无法达到您需要的冷却效果的小设备要好。

冷水机的成本是多少?

冷水机的价格因可用选项而异。冷水机的类型、吨位和用途都会影响采购价格。除了购买价格之外,冷水机组的成本因素还包括质量、寿命和效率。像评估价格一样仔细评估这些,以做出最佳决定。

工业冷水机能用多久?

您维护流程的程度、冷却器的类型和设计中的材料决定了设备的使用寿命。配备螺杆式压缩机的冷水机可以使用20 年,而涡旋式压缩机只能使用 8-15 年。风冷冷凝器也可以使用 20 年(如果维护得当),但玻璃纤维冷却塔可以运行长达 35 年。选择过程冷却系统时,请在比较价格时考虑其使用寿命。它将帮助您进行最明智的投资。

与工业冷水机专家取得联系

冷却器的价格因吨位和设计而异。为了省钱,永远不要满足于不是为您的特定需求而设计的冷水机。由于冷却器误用效率低下,随着时间的推移,您将花费更多。选择适合您需求的工业冷水机。您支付的费用取决于您是租用还是购买冷却器。为确保您获得最优惠的价格,请始终获取冷却器报价。立即联系我们,详细了解我们广泛的工业过程冷却解决方案和过程冷却设备。