چرا گلیکول برای خنک کردن استفاده می شود؟
ویژگی | اتیلن گلیکول | پروپیلن گلیکول |
افسردگی نقطه انجماد | موثرتر | کمتر موثر است |
راندمان/ظرفیت انتقال حرارت | بهتر | کمتر |
ویسکوزیته | پایین تر | بالاتر |
اشتعال پذیری | کم | کم |
اکسیژن مورد نیاز شیمیایی | کم | بالاتر |
تجزیه زیستی | در ۱۰-۳۰ روز تخریب می شود | بیش از ۲۰-۳۰ روز برای تخریب نیاز دارد |
سرطان زا | نه | نه |
سمی | سطح بالای حاد هنگامی که به صورت خوراکی مصرف شود، کلیه ها را هدف قرار می دهد | سطح حاد پایین تر |
تحریک کننده پوست | کم | کم |
متداولترین مایع خنککننده مورد استفاده در چیلر، آب یا مخلوطی از آب و ماده دیگری با خاصیت هدایت حرارتی مناسب است – مانند ترکیب گلیکول. خنک کننده های مبتنی بر گلیکول از اتیلن گلیکول یا پروپیلن گلیکول تشکیل شده اند. مزیت اصلی خنک کننده های گلیکول خاصیت ضد یخ آنها است. آب خالص در دمای ۰ درجه سانتیگراد منجمد می شود، در حالی که ۳۰٪ اتیلن گلیکول در ۱۴- درجه سانتیگراد منجمد می شود. نقطه انجماد پایین مخلوط های گلیکول آنها را برای خنک کردن مواردی که زیر نقطه انجماد آب هستند ایده آل می کند. اگرچه گلیکول ظرفیت گرمایی کمتری نسبت به آب دارد (هر کیلوگرم گلیکول راحتتر از یک کیلوگرم آب گرم میشود)، اختلاف دمای بیشتر به مخلوط گلیکول اجازه میدهد تا گرما را سریعتر از آب خالص حذف کند. مخلوطهای گلیکول برای کاربردهایی که چیلر باید به سرعت مقادیر زیادی گرما را از بین ببرد، مناسبتر است. علاوه بر ارائه پارامترهای انتقال حرارت عالی، گلیکول تمایل به جلوگیری از رشد جلبک در تجهیزات انتقال حرارت دارد.
سیستم گلیکول چگونه کار می کند؟
چیلر ماشینی است که گرما را از مایع خارج می کند. سپس این مایع را می توان از طریق یک مبدل حرارتی (یا یک ژاکت خنک کننده) برای خنک کردن تجهیزات، جریان فرآیند دیگری یا فقط برای استفاده به گردش درآورد. در قلب یک سیستم گلیکول چیلر گلیکول قرار دارد. چیلر گلیکول همانطور که از نام آن پیداست از گلیکول به عنوان محیط خنک کننده چیلر استفاده می کند. چیلر گلیکول از یک کمپرسور، یک اواپراتور، یک کندانسور، یک عنصر گاز و یک سیستم کنترل الکتریکی تشکیل شده است. بیایید ببینیم که اصل کار یک چیلر گلیکول چیست:
مبرد چیلر انرژی حرارتی را از فرآیند شما جذب می کند، معمولاً مبرد به گاز تبدیل می شود. مبرد گازی سپس به یک کندانسور منتقل می شود که گرما را از طریق تراکم تبخیری دفع می کند. این تبادل حرارتی، مبرد را دوباره به یک مخلوط گاز و مایع خنکتر تبدیل میکند که برای شروع دوباره چرخه به منبع گرمایش فرآیند فرستاده میشود.
نسبت آب به گلیکول مصرفی
محاسبه نسبت مناسب گلیکول به آب در یک سیستم تبرید به سردترین دمای مورد نیاز شما در حین کار بستگی دارد. اگر از سیستم تبرید در داخل خانه استفاده شود، جایی که احتمال یخ زدگی کمتری وجود دارد، مقدار گلیکول مورد نیاز به طور قابل توجهی کمتر از چیلر گلیکول مورد استفاده در فضای باز خواهد بود. استفاده از نسبت صحیح گلیکول به آب در سیستم چیلر بسیار مهم است. افزودن گلیکول بیش از حد به یک سیستم چیلر منجر به یک سیستم ناکارآمد می شود. با این حال، گلیکول ناکافی می تواند باعث یخ زدن سیستم، احتمالا ترکیدن لوله ها و حتی تخریب اواپراتور چیلر شود.
نمودار نسبت گلیکول پرکاربرد را بررسی کنید:
گلیکول
|
آب
|
سردترین دما
|
۱۶%
|
۸۴%
|
۰℃
|
۲۴%
|
۷۶%
|
۵- درجه سانتیگراد
|
۳۲%
|
۶۸%
|
۱۰- درجه سانتیگراد
|
۴۰%
|
۶۰%
|
۱۵- درجه سانتیگراد
|
۴۵%
|
۵۵%
|
۲۰- درجه سانتیگراد
|
۵۰%
|
۵۰%
|
۲۵- درجه سانتیگراد
|
۵۵%
|
۴۵%
|
۳۰- درجه سانتیگراد
|
چیلر گلیکول در چه مواردی قابل استفاده است؟
چیلرهای گلیکولی بیشترین کاربرد را برای فرآوری شیمیایی، فرمولاسیون دارویی، فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی دارند.
کاربردهای چیلر گلیکول
|
نحوه استفاده از چیلرهای گلیکول
|
آبجوسازی ها
|
خنک کردن مخمر
کنترل تخمیر
مخازن خنک کننده تصادفی
پیش بسته بندی
ذخیره سازی محصول
|
کارخانه های شراب سازی
|
فرآیند تخمیر
تثبیت سرما
خنک کننده اتاق
|
آسیاب سیب
|
کنترل تخمیر
سرد کردن آب میوه
ذخیره سازی سرد محصول نهایی
|
کارخانه های تقطیر
|
فرآیند تخمیر
گردش بین مخازن تقطیر و دستگاه
حذف حرارت
|
آبجوسازی ها
کارخانه های شراب سازی
پیست یخ
محصولات لبنی
یک چیلر گلیکول لبنی با طراحی مناسب میتواند شیر را خیلی سریع خنک کند تا به کنترل دمای شیر (و رشد باکتریها) کمک کند، زیرا شیر از سالن شیردوشی به مخزن عایقشده آن منتقل میشود.
چگونه ظرفیت مناسب چیلر گلیکول را انتخاب کنیم؟
با توجه به اطلاعات بالا، ما می دانیم که نقش مهم چیلرهای گلیکول نه تنها در صنعت بلکه در کاربردهای تجاری نیز می باشد. نکات مفیدی برای اندازه گیری چیلرهای گلیکول شما وجود دارد:
۱٫ هوا خنک یا آب خنک
چیلرهای هوا خنک از کندانسوری استفاده می کنند که شبیه به “رادیاتور” در خودرو است. آنها از یک فن برای عبور هوا از سیم پیچ مبرد استفاده می کنند. کندانسورهای هوا خنک باید به طور موثر در دمای محیط ۳۵ درجه سانتی گراد (۹۵ درجه فارنهایت) یا کمتر کار کنند، مگر اینکه به طور خاص برای شرایط محیطی بالا طراحی شده باشند.
مزایای چیلر هوا خنک:
- چیلرهای هوا خنک نیازی به برج خنک کننده ندارند.
- نصب آسان تر در مقایسه با چیلر آب خنک.
چیلرهای آب خنک مانند چیلرهای هوا خنک عمل می کنند اما برای تکمیل انتقال حرارت به دو مرحله نیاز دارند. ابتدا گرما از بخار مبرد وارد آب کندانسور می شود. سپس آب کندانسور گرم به برج خنک کننده پمپ می شود، جایی که گرمای حاصل از فرآیند در نهایت به اتمسفر تخلیه می شود.
- COP بالاتر (ضریب عملکرد).
- هزینه کمتر برای برق برای همان ظرفیت خنک کننده.
- طول عمر بیشتری داشته باشد.
- نسبتاً کم صداتر از چیلرهای هوا خنک.
- عملکرد خنک کنندگی ثابت تری را ارائه دهید.
۲٫ ظرفیت خنک کننده
چگونه ظرفیت خنک کننده مورد نیاز خود را محاسبه کنم؟ بیایید فرمول زیر را ببینیم.
- محاسبه اختلاف دما = دمای آب ورودی (°c) – دمای آب سرد خروجی (°c)
- سرعت جریان آب مورد نیاز در ساعت (m³/h)
- دریافت ظرفیت خنک کننده به تن = نرخ جریان آب x اختلاف دما ÷ ۰٫۸۶ ÷ ۳٫۵۱۷
- چیلر را ۲۰% بزرگ کنید اندازه ایده آل بر حسب تن = تن x 1.2
- شما اندازه ایده آل را برای نیازهای خود دارید.
۳٫ آیا یک مخزن داخلی ضروری است یا خیر
۴٫ جریان آب
جریان آب چیلر گلیکول عمدتاً توسط پمپ کنترل می شود، بنابراین می توانید با توجه به نیازهای خاص خود پمپی با دبی متفاوت انتخاب کنید
منبع: scychiller