पानी का शीतलक

औद्योगिक कूलर, जिन्हें कूलर, रेफ्रिजरेशन इकाइयाँ, बर्फ पानी इकाइयाँ, कूलिंग उपकरण आदि के रूप में भी जाना जाता है, विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग के कारण कूलर के लिए विभिन्न आवश्यकताएँ होती हैं। कूलर इकाई में चार मुख्य घटक होते हैं: कम्प्रेसर, वाष्पीकरण, संघनक, और विस्तार वाल्व, जिससे इकाई का ठंडा और गर्मी का प्रभाव प्राप्त होता है।

1. वाष्पीकरण दबाव और तापमान

एक चिलर के संचालन में, वाष्पीकरण तापमान, दबाव, और ठंडे पानी द्वारा वाष्पीकरण यंत्र में लाए गए ऊष्मा एक दूसरे से घनिष्ठतः संबंधित होते हैं। जब ऊष्मा भार उच्च होता है, तो वाष्पीकरण यंत्र में आने वाले ठंडे पानी का पुनः तापमान बढ़ जाता है, जिससे वाष्पीकरण तापमान और संगत वाष्पीकरण दबाव में वृद्धि होती है। इसके विपरीत, जब ऊष्मा भार कम होता है, तो ठंडे पानी का पुनः तापमान कम हो जाता है, और इसका वाष्पीकरण तापमान और दबाव दोनों कम हो जाते हैं। वास्तविक संचालन में, जब हवा-शीतलन वाले कमरे का ऊष्मा भार कम होता है, तो ठंडे पानी का पुनः तापमान कम हो जाता है, और इसका वाष्पीकरण तापमान और दबाव दोनों कम हो जाते हैं।

राष्ट्रीय मानक GB/T18403.1-2001 के अनुसार, चिलर की नामांकित कार्य प्रतिबंध 12 ℃/7 ℃ हैं, जो ठंडे पानी के प्रवेश और निकास पानी का तापमान है, और 30 ℃/35 ℃ कूलिंग वाटर के प्रवेश और निकास पानी का तापमान है। इसलिए फैक्ट्री में चिलर की कार्य प्रतिबंध 12 ℃/7 ℃ ठंडे पानी के प्रवेश और निकास पानी का तापमान है, और 30 ℃/35 ℃ कूलिंग वाटर के प्रवेश और निकास पानी का तापमान है।

चालू रहते हुए, हवा-शीतलन के उपयोग की मांगों को पूरा करते हुए सर्द पानी के आउटलेट तापमान को जितना अधिक संभव हो सके उठाया जाना चाहिए। आमतौर पर, वाष्पीकरण तापमान सर्द पानी के आउटलेट तापमान से 2 ℃~4 ℃ कम होता है। वाष्पीकरण तापमान को आमतौर पर 3 ℃ से 5 ℃ के बीच के दायरे में नियंत्रित किया जाता है। अधिक वाष्पीकरण तापमान अक्सर आवश्यक हवा-शीतलन प्रभाव को प्राप्त करना मुश्किल बनाता है, जबकि कम वाष्पीकरण तापमान न केवल इकाई की ऊर्जा खपत को बढ़ाता है, बल्कि वाष्पीकरण पाइपलाइन को जमने और फटने से भी आसानी से कारण बनता है।

2. संघनन दबाव और तापमान

एक चिलर में, उच्च-दबाव मीटर द्वारा इंगित दबाव को संघनन दबाव कहा जाता है, और इस दबाव के संगत तापमान को संघनन तापमान कहा जाता है। संघनन तापमान का स्तर, जबकि वाष्पीकरण तापमान स्थिर रहता है, इकाई की बिजली की खपत के लिए निर्णायक महत्व रखता है। चिलर इकाई के संचालन के दौरान, इस पर ध्यान दिया जाना चाहिए कि ठंडे पानी का तापमान, पानी की मात्रा, पानी की गुणवत्ता और अन्य सूचकांक योग्य परिसर के भीतर हों। जब संघनक में हवा मौजूद होती है, तो संघनन तापमान और ठंडे पानी के आउटलेट के बीच तापमान अंतर बढ़ जाता है, जबकि ठंडे पानी के इनलेट और आउटलेट के बीच तापमान अंतर कम हो जाता है। इस समय, संघनक का ऊष्मा-अنتर्वहन प्रभाव अच्छा नहीं होता है, और संघनक का बाहरी हिस्सा स्पर्श करने पर गर्म महसूस होता है। इसके अलावा, संघनक ट्यूब के पानी के पक्ष पर चिकनी और फीकी मिट्टी भी ऊष्मा-अंतर्वहन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।

3. ठंडे पानी का दबाव और तापमान

एवोपोरेटर में ठंडे पानी का प्रवाह आपूर्ति और रिटर्न पानी के तापमान के बीच अंतर के व्युत्क्रमानुपाती होता है, अर्थात्, जितना अधिक ठंडे पानी का प्रवाह होगा, उतना कम तापमान अंतर होगा; इसके विपरीत, जितना कम प्रवाह होगा, उतना अधिक तापमान अंतर होगा। इसलिए, चिलर के संचालन प्रतिबद्धताओं ने आपूर्ति और रिटर्न ठंडे पानी के तापमान के बीच 5 ℃ का अंतर निर्धारित किया है, जो वास्तव में इकाई के ठंडे पानी के प्रवाह को नियंत्रित करता है। ठंडे पानी के प्रवाह का नियंत्रण एवोपोरेटर से गुजरने वाले ठंडे पानी के बल के नियंत्रण द्वारा प्रदर्शित होता है।

मानक संचालन प्रतिबद्धताओं के तहत, एवोपोरेटर पर ठंडे पानी का आपूर्ति और रिटर्न दबाव 0.5 kgf/cm2 कम करने के लिए सेट किया जाता है। दबाव का कमी निर्धारण ठंडे पंप के आउटलेट वैल्व और एवोपोरेटर के आपूर्ति और रिटर्न पानी वैल्व के खुलने की मात्रा को समायोजित करके किया जाता है।

4. ठंडे पानी का दबाव और तापमान

चिलर मानक चालन प्रतिबंधों के तहत संचालित होता है, कंडेंसर की वापसी पानी का तापमान 30 ℃ होता है और आउटलेट तापमान 35 ℃ होता है। मानक चालन प्रतिबंधों के तहत, कंडेंसर आउटलेट दबाव का अंतर लगभग 0.75kgf/cm2 पर सेट किया जाता है। दबाव अंतर सेटिंग की विधि में भी शीतलन वाटर पंप आउटलेट वैल्व और कंडेंसर इनलेट और आउटलेट पानी पाइप वैल्व के खुलने की सामग्री को समायोजित करना शामिल है।

चिलर की बिजली की खपत को कम करने के लिए, कंडेंसर तापमान को जितना संभव हो सके उतना कम किया जाना चाहिए। दो संभव उपाय हैं: एक तो कंडेंसर के वापसी पानी के तापमान को कम करना, और दूसरा शीतलन पानी की मात्रा को बढ़ाना।

सेन्ट्रिफ्यूजल चिलर्स के लिए, उच्च या निम्न संघटन दबाव सर्ज का कारण बन सकता है। जब एक सेन्ट्रिफ्यूजल चिलर इस परिस्थिति का सामना करता है, तो यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि संघटन दबाव और वाष्पीकरण दबाव के बीच का अंतर बहुत छोटा नहीं होना चाहिए और सर्ज से बचने के लिए आवश्यकताओं को पूरा करना चाहिए, अन्यथा सर्ज हो सकता है। सर्दियों में जब तापमान कम होता है, तो रेखीय चिलर को संचालित करना अधिक लाभदायक होता है क्योंकि संघटन दबाव कम होता है और बिजली की खपत में महत्वपूर्ण कमी आती है।