Угаах зуухны хүчин чадлыг хэрхэн тооцох вэ: Инженеруудын алхам алхам

Хуурай хөхрүүлэгчийн чадал бага бүтээвэрлэгдсэн бол та үйлдвэрлэлд ашиглагдаж буй шингэн халуун үлдмүү. Харин илүүд нь чадал бүтээвэрлэгдсэн бол та анхны зардал, жил бүрний сүүдлүүрүүдийн энергийн зардалд илүү төлбөр төлж буй. Хуурай хөхрүүлэгчийн чадал тооцоолох нь тоон утгаас эхлэмүү, мөн түүнийг алхам алхамаар тайлбарлаж буй гидротехникын заавар.

Шребел хуурай хөхрүүлэгчийн шаардлагатай чадлыг яаж тооцоолох вэ?

Илүүд нь чадал бүтээвэрлэгдсэн нь хөрвөнгө, үйлдлүүн зардлыг нэмэгдүүр, бага бүтээвэрлэгдсэн нь шингэн температурт өсөлт, тоног төхөөрөмжийн үр дүнт үлдмүү, түүн дотор систем бүтээвэрлэгдсэн нь зогсохын шалтгаан болж буй. Түүнийг инженерүүдийн практик хандлагаар тайлбарлаж буй заавар.

Хуурай хөхрүүлэгчийн чадал гэж юу вэ?

Хуурай хөхрүүлэгчийн чадал гэж агаарын орчинд шингэн циркуляцид хүртэлх дулааныг хөхрүүлэгчийн нэгж устгах чадал.

Хөхрүүлэгчийн чадал ихэнхдээ дараах нэгжүүдэд илэрхийлдмүү:

• кВ
• БТЕ/цаг
• kcal/цаг

Дулаан шилүүлэлтийн үндсэн тэнцэтгэл:

Q = m × Cp × ΔT

Хэрэг:

• Q = Дулааны ачаалал (кВт)
• m = Шингэн массын урсгал хурд (кг/с)
• Cp = Тодорхой дулаан багтаамж (кЖ/кг·К)
• δT = Оролт ба гаралт дунд халуун хоорондын ялгаа (°Ц)

Энэ тэнцэтгэл нь бүх хуурай хөхрүүлэгчийн загварын үндэс юм.

1-р алхам: Дулаан ачааллыг тодорхойлох

Эхний алхам нь хичнээн их дулааныг хаях шаардлагатайг тогтоох юм.

Хэрэв төхөөрөмжийн чадал мэдэгдэж байгаа бол:

Дулаан ачаалал (кВт) ≈ Төхөөрөмжийн дулаан үүсгэлт

Жишээ:

• Дизель генератор
• Компрессор
• Гидравлик эрчим хүчний нэгж
• Технологийн хөхрүүлэгч систем
• Өгүүлэл төвийн хөхрүүлэгч гүйрэл

Хэрэв шингэний урсгал ба температур мэдэгдэж байгаа бол тооцоол:

Q = m × Cp × ΔT

Жишээ

Усны урсгалын хурд:
15 кг/с

Орж ирэх усны температур:
40°C

Гарч яваа усны температур:
32°C

Усны тодорхой дулаан багтаамж:
4.186 кЖ/кг·К

Тооцоолол:

Q = 15 × 4.186 × (40−32)

Q = 502 кВт

Түүнээс шалтгаалан, хуурай хөхрүүлэгч 500 кВт дулааныг ойролцоогоор сарниулах ёстой.

Алхам 2: Хөхрүүлэх шингэнийг тодорхойлох

Янз бүрийн шингэнүүд дулааныг өөрсдийнх нь аргаар дамжуулдаг.

Түгээмжт хөхрүүлэх шингэнүүд нь:

Шингэн	Түгээмжт хувийн дулаан багтаамж (кЖ/кг·К)
Усан	4.186
Ус-гликоль 20%	~3.95
Ус-гликоль 30%	~3.80
Ус-гликоль 40%	~3.65
Дулааны тос	1.8–2.5

Гликольн илүү өндөр концентраци дулаан дамжуулалтын үр дүнг бууруулдаг, үүн дагаж их хэмжээт дулаан солигчид ерөнхийдөө шаардлагатай.

Алхам 3: Төслийн температурыг тодорхойлох

Гурван температур шаардлагатай:

• Шингэний орц температур
• Шингэний гарц температур
• Дулааны агаарын температур

Жишээ:

Шингэний орц: 40°C
Шингэний гарц: 32°C
Далайн агаар: 30°C

Шингэний ба далайн агаарын хоорондын температур ялгаа бага бүлд, хуурай хөхрүүлэгч илүү том бүлд.

Энэ температур ялгаа нь ихэвчлэн нударгийн температур гэж нэрлэдэг.

Нударгийн температур:
Шингэний гарц − Далайн агаар
= 32 − 30
= 2°C

Бага нүүршлүүр хүчирдэлт нь хуурай хөхрүүрт илүү гадаргуу талбай ба агаарын урсгал шаардуулдаг, түүн дотор ижил хөхрүүр хүчирдэлт оршуулдаг.

Дөрөвтүм алхам: Агаарын урсгал шаардуулдаг хэмжээг бодож ол.

Хуурай хөхрүүрт авч явах дулаан агаарын дотор зөөвдөр.

Агаарын урсгалын тэнцэтгэл нь:

Q = Агаарын массын урсгал × Агаарын Cp × Агаарын температур өсөлт

Хөхрүүр тооцоолох програм хэрэглэдэг үед, инженерүүд дараах зүйлийг ойлгох ёстой:

• Илүү их агаарын урсгал хөхрүүр хүчирдэлтийг нэмэгдүүрд.
• Илүү том сүүдлүүрт нүүршлүүр хүчирдэлт багасд.
• Хөгжин өөрчлөгдөх EC фенүүд нь гүйцэтгэл, эрчим хүчний хэрэглээг тэнцвэртэд хүргэхэд тусалдаг.

Агаарын урсгалыг зөв удирдах нь халуун уур амьсгалтай, цөөн байршлын байршлын хувьд онцгой ач холбогдолтой.

5 дахь алхам: Орон нутгийн нөхцөл байдлыг харгалзан үзэх

Байгаль орчны температур нь хуурай хүйтэнчлийн үйл ажиллагааны үйл ажиллагаанд ихээхэн нөлөөлдөг.

Тухайлсан загварын орчны температурт:

Дүүрэг	Тодорхой загвар
Хойд Европ	30°C
Дундад Ази	45 50°C
Зүүн Өмнөд Ази	3540°C
Хойд Америк	3540°C

Уур амьсгалын багатай орчны температурын үндсэн дээр хуурай хүйтэн загварыг сонгох нь зуны шилдэг улиралд хангалтгүй хүйтэнгээр хүргэж болно.

Алхам 6: Даралтын бууралтыг шалгах

Зөвхөн хүйтэнжих хүчин чадал хангалтгүй.

Системийн дарамтын алдагдал ч хангалттай байх ёстой.

Хэт их даралт унавал:

• Бөмбөгийн эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлэх
• Хөлжих хурд
• Нийт системийн үр ашиг бага
• Үйл ажиллагааны зардал нэмэгдэх

Радиаторын загвар нь дулааны шилжилтийн гүйцэтгэл, гидравлик эсэргүүцлийг тэнцвэртэй байх ёстой.

7-р алхам: Бодит загварын хэсгийг нэм

Ихэнх инженерүүд дараах зүйлсийг тооцож, аюулгүй байдлын зохистой хэмжээг багтаадаг:

• Цаг хугацааны явцад халдвар
• Байгаль орчны температурын өндөр хэлбэлзэл
• Цаашдын тоног төхөөрөмжийн шинэчлэл
• Үйлдвэрлэлийн дутагдал

515%-ийн загварын жирийн маржин нь хэрэглээний дагуу ихэвчлэн хангалттай байдаг. Өвгөн хэмжээний хэт их хэмжээг зайлсхийх хэрэгтэй, учир нь энэ нь хөрөнгө оруулалтын зардал болон фенүүдийн эрчим хүчний хэрэглээг нэмэгдүүлнэ.

Жишээ тооцоо

Бүх зүйлийг нэгтгэн үзье.

Дизайн нөхцөл

• Дулааны ачаалал: 500 кВт
• Хүйтэнжилтийн усыг: Ус
• Хөрсний урсгал: 15 кг/с
• Усны нэвтрүүлгийн температур: 40°C
• Нүүрний температур: 32°C
• Байгаль орчны температур: 30°C
• Нөхцөлжүүлэх температур: 2°C

Эдгээр нөхцөлд инженерүүд:

• Шаардлагатай дулааны шилжүүлэн авах талбай
• Сүлжээний хэмжээ
• Фенүүдийн тоо хэмжээ, диаметр
• Хөдөө
• Давхар бууралт
• Цэвэр хүйтэн зуухны нийт хэмжээ

Үйл ажиллагааны хувьд үйлдвэрлэгчид эдгээр үзүүлэлтүүдийг сайжруулахын тулд дулааны загварын програм хангамж, гүйцэтгэлийн туршилтыг ашиглаж, шаардлагатай хүйтэнжих хүчин чадалтай болохыг баталгаажуулдаг.

Усан хуурайшигчны хэмжээг тодорхойлохдаа хийдэг нийтлэг алдаа

Олон хэмжээг тогтоох асуудал нь бүрэн бус эсвэл буруу өгөгдлөөс үүдэлтэй. Ихэнх алдаа нь:

• Тооны дээд ачаалалтай бус дундаж ачаалалтай
• Гликолын агууламжийг үл харгалзан
• Хавар орчны температурыг доош үнэлэх
• Эдгээрийн хувьд бага температуртай ойртох
• Даралтын унах хязгаарлалтыг хараагүй
• Цаашдын системийн өргөтгөлийг үл харгалзан

Тодорхой үйл ажиллагааны нөхцлийг бүрдүүлэх нь үйлдвэрлэгчдэд илүү үнэн зөв, зардал үр ашигтай загвар бүтээхэд тусалдаг.

Үйлдвэрлэгчдэд ихэвчлэн хэрэгтэй мэдээлэл

Сүүхий хөлдөөрүүн хэмжээг нарийн тодорхойлохын тулд дараах мэдээллийг бэлдэнэ:

• Дулаан ачаалал (кВт)
• Хөлдөөрүүн шингэн төрөл
• Шингэн концентрац (гликолян хэрэглээд)
• Цуглуулалтын хурд
• Ороход амьд температур
• Шаардлагатай гаралтын температур
• Төсөөлсөн гадаа температур
• Хүлээж бүүлдүүлж болох даралт алдагдалын дээд хязгаар
• Суурьшилт хийн газрын хүртээмүйн бүхн
• Цахилгаан хангамжийн шаардлага
• Хөршлөн хүчирхүүлэх хязгаар (хэрэв илүүд нь бүүлдүүлж болох)

Мэдээллийн илүү бүтэн байхын хамт тоног төхөөрөмжийн сонголт илүү нарийн бүүлдүүлж болох.

Ихэнх асуултууд

Сүүхий хөлдөөрүүний хүчирхүүлэх температур хоорондын зөв харьцаа юу вэ?

Индустриал ба коммерциал хэрэглээд нь ихэнхдээ 3–8°C-ийн ойрхон температур түүнчлэн ашиглагддаг. Бүтэц нь бүхлээр нь цөөн гадаргуу талбай шаарддаг (1–3°C) ойрхон температур нь халуун дамжуулалтын гадаргуу талбайг илүү их шаарддаг, түүнчлэн төхөөрөмжийн үнэ нь өсдөг. Ихэнх төслүүдэд 5°C нь хүрээлэн буйн халуун ачаалал ба гадаа температур нөхцлүүдийн үндсэн дээр үйлдвэрлэгчид танайд хүлээн авах зөвлөмж өгч чаддаг практик анхны цэг.

Хуурай хөхрүүлэгчид гликоль холимогтой ажиллах чадвартай юу?

Тийм. Гликоль-ус холимогтой хуурай хөхрүүлэгчид нь хөлдөхөөс хамгаалахын тулд түүнчлэн ашиглагддаг. Гэтэл гликольн илүү өндөр концентрация нь тодорхой дулаан багтаамжийг бууруулдаг, вязкостийг нь нэмэгдүүлдаг, түүнчлэн дулаан дамжуулалтын үр дүнг бууруулдаг, магадгүй даралтын уналт нь нэмэгдүүлдаг. Хуурай хөхрүүлэгчийн саналыг хүсэхдээ гликольн концентрацияг зааж өгөх нь чухал — цөвөн усанд тооцож хийгдсэн нэгж нь гликоль нь дараа нь нэмэгдүүлдаг тохиолдолд үр дүнг бууруулдаг.

Гадаа температур хуурай хөхрүүлэгчийн хэмжээд яаж нөлөөлдөг?

Байгаль орчны температур нь усан шугамны хамгийн бага хүрэх температурыг шууд хязгаарладаг. Хэрэв таны загвар өмсөгч хэтэрхий хямд (хэтэрхий бага) бол халуун хүйтэн зуны шилдэг улиралд хангалттай хүйтэнг хүргэж чадахгүй. Үргэлж байршлынхаа хамгийн дээд температурыг ашиглах, жилд дунджаар тооцохгүй.

Дүгнэлт

Төслийнхээ хувьд халааны зуухны хэмжээг тодорхойлоход туслах хэрэгтэй юу? SINRUI-ийн халаагч цонхны цувралтыг судлах эсвэл халаагч цонхны сонгон шалгаруулалтыг унших ба байршлын тодорхой зөвлөмж авахын тулд ашиглалтын нөхцөлтэй манай инженерүүдийн багтай холбоо бариарай.

Угаах хүйтэн хүчин чадал тооцох нь хамгийн өндөр хүйтэнжуулалтын үнэлгээтэй дулааны солилцогч сонгохоос илүү юм. Инженерууд эрчим хүчний ачаалал, усан бодисын шинж чанар, үйл ажиллагааны температур, орчны нөхцөл, агаарын урсгал, гидравлик үйл ажиллагааг хамтран үнэлэх ёстой.

SINRUI-н хуурай хөхрүүлэгчдийн хэмжээ нь стандарт каталогийн үнэлгээнд үндэслэн бус, харин бодит ажиллах өгөдсөл — дулааны ачаалал, шингэн шинж чанарууд, төсөлд зориулж тодорхойлсон температурууд, газрын оршин суугчдын агаарын нөхцөлүүд — дээр тодорхойлогддог. Хэрвээ та өөрийн тодорхой хэрэглээний хүчтдийн тооцоог хүсвэл, бидний инженерийн бүрэлдэхүүнд холбогдун.

Та өөрсдийн өгөгдлийн төвийн хөхрүүлэгч систем, үйлдвэрлэлийн технологийн процессын, эсвэл цахилгаан үйлдвэрлэлийн хэрэглээний төсөл зохиомжлойн үед чинь, хүчтдийн үнэндүү тооцоо нь зөв хуурай хөхрүүлэгч сонгохын пүрэвшүү алхам болойн.