Ефективни и енергоспестяващи-решения за сухи охладители с висока и ниска температура в областта на промишления контрол на температурата

1, Основна дефиниция: Разберете същността на сухите охладители с висока и ниска температура
Високо- и нискотемпературен сух охладител, известен също като високо- и нискотемпературен сух охладител, е интегрирано оборудване, базирано на принципа на сух топлообмен, съчетан с изсушаване чрез замръзване и технология за прецизен температурен контрол. Той може гъвкаво да превключва между екстремни условия на работа с висока и ниска температура и диапазон на стайна температура, осъществявайки регулиране на температурата и изсушаване на средата (въздух, разтвор на етиленгликол и др.). Неговите основни характеристики са „без загуба на вода от изпарение“ и „адаптиране в широк температурен диапазон“, които са различни от традиционното оборудване за водно охлаждане, което разчита на водни ресурси за охлаждане, и обикновените сухи охладители, които могат да се адаптират само към един температурен диапазон. Високотемпературните и нискотемпературни сухи охладители постигат контрол на температурата чрез чувствителен топлообмен между въздуха и средата вътре в тръбата, постигайки основно нулева консумация на вода. В същото време те могат да се адаптират към широк температурен диапазон от -40 градуса до 120 градуса, като балансират ефекта на изсушаване и температурната стабилност и се адаптират към сложни изисквания за контрол на температурата в множество сценарии.

В сравнение с обикновените въздушни охладители и конвенционалните въздушни охладители, основните предимства на високотемпературните и нискотемпературните въздушни охладители са „пълно температурно покритие“ и „мокро сухо управление“ - те могат да се справят с високотемпературна среда от 65 градуса -80 градуса като високо-температурни въздушни охладители и се адаптират към условия на ниска температура под 42 градуса като нискотемпературно оборудване. В същото време те интегрират функция за обезвлажняване, която може ефективно да премахне влагата и маслената мъгла в средата, да избегне корозията на тръбопровода, повредата на оборудването и влагата на продукта и да постигне ефективната стойност на приложение на „едно оборудване, множество функции“.

2, Принцип на работа: двойна синергия на студен и топъл обмен и изсушаване на влага
Работното ядро ​​на високотемпературните и нискотемпературни сухи охладители е "топлообмен със затворен цикъл + изсушаване чрез замръзване". Цялостният процес е разделен на две основни звена: цикъл на контрол на температурата и изсушаване, обезвлажняване. Двете работят заедно, за да осигурят точно съответствие на температурата и да постигнат средно сушене и пречистване. Конкретният работен процес е както следва:

(1) Етап на цикъла на контрол на температурата

1. Работно състояние при висока температура: Когато се работи с високо-температурна среда (като високо-температурен сгъстен въздух, промишлени отпадъчни течности), средата навлиза във вътрешността на ребрената намотка на оборудването. Високоефективният-вентилатор, вграден в оборудването, извлича въздух с температура на околната среда и силно го издухва върху повърхността на оребрената намотка. Поради температурната разлика между високо{6}}температурната среда вътре в тръбата и нормалната температура на въздуха извън тръбата, топлината се пренася бързо през ребрата и стената на тръбата. Температурата на високо-температурната среда постепенно намалява до зададената стойност и след приключване на процеса на охлаждане се изхвърля от оборудването и влиза в последващия производствен процес. По време на този процес ребрата са направени от материали с висока топлопроводимост (алуминий или мед), което значително увеличава площта на топлообмен и подобрява ефективността на топлопроводимостта. Съотношението на площта за пренос на топлина към средния капацитет на обработка на някои съоръжения е до 1,5, което далеч надхвърля 1,1-1,2 пъти на конвенционалното оборудване, осигурявайки стабилен и надежден охлаждащ ефект.

2. Работно състояние при ниска температура: Когато се работи с среда с ниска-температура или охлаждане на средата до нисък температурен диапазон (като 2-10 градуса), оборудването стартира хладилната система. Хладилният агент се изпарява и абсорбира топлина в изпарителя, напълно обменя топлина със средата, влизаща в изпарителя, и бързо понижава температурата на средата под зададената температура на точката на оросяване. В същото време хладилната система е оборудвана с цялостно устройство за регулиране на температурата, което може автоматично да регулира капацитета на охлаждане според колебанията на температурата на средата, да избягва превишаване на температурата, да гарантира, че температурата на средата е стабилна в точен диапазон от ± 0,3 градуса и да отговаря на нуждите на прецизното производство.

(2) Процес на изсушаване и обезвлажняване
Този етап е предназначен главно за газови среди (като сгъстен въздух), като ядрото е отстраняване на водни пари и маслена мъгла от средата, за да се предотврати последваща корозия на оборудването или влага на продукта. Когато газовата среда се охлади и температурата падне под температурата на точката на оросяване, водната пара в нея достига насищане и кондензира в течни водни капки и маслени капки; Впоследствие газът, съдържащ течни примеси, навлиза в сепаратора за газ-течност, където течната вода, маслените капки и газът се отделят чрез центробежна сила и филтриране. Отделените течни примеси се изхвърлят извън машината през автоматичен дренажен клапан; Накрая изсушеният газ влиза отново в предохладителя и обменя топлина с високо-температурния газ на входа, за да повиши температурата, избягвайки кондензацията в тръбопровода поради ниската температура на отработените газове. В същото време студеният капацитет се възстановява, за да се подобри ефективността на използване на енергията.

По време на целия работен процес оборудването приема затворен контур и средата вътре в тръбата не влиза в пряк контакт с външния въздух, като се избягва вторичното замърсяване; В същото време не е необходимо да се консумират водни ресурси, а охлаждането се постига само чрез топлообмен на въздуха. В сравнение с традиционното оборудване с водно{1}}охлаждане, степента на-спестяване на вода може да достигне над 90%, което е в съответствие с целта за „двоен въглерод“ и концепцията за екологично производство. В допълнение, оборудването е оборудвано с множество защитни функции, включително защита от високо и ниско напрежение на хладилния агент, защита от претоварване по ток, защита от средно претоварване и т.н., за да се осигури стабилна работа по време на превключване на висока и ниска температура и време на работа без грешки над 20 000 часа.

3, Основна структура и ключови технологии: основната поддръжка, която определя производителността на оборудването
Предимствата на високотемпературните и нискотемпературни сухи охладители произтичат от техния научен структурен дизайн и интегрирано приложение на основните технологии. Те се състоят основно от пет основни компонента, които работят заедно, за да осигурят ефективна и стабилна работа на оборудването в широк температурен диапазон

(1) Основни компоненти

1. Ребра: Основният топлообменен компонент на оборудването приема паралелна тръбна структура, която подобрява ефекта на топлопреминаване с 2,13 пъти в сравнение с конвенционалната хоризонтална тръбна структура. Материалът може да бъде избран в съответствие с характеристиките на средата (в обикновени сценарии се използват медни тръби с алуминиеви ребра, ребра с анти{3}}корозионно покритие или всички медни структури се използват в корозивни сценарии) и различни среди (въздух, разтвор на етиленгликол, промишлени отпадъчни течности и др.) могат да бъдат адаптирани вътре в тръбата. Някои съоръжения поддържат персонализирани специални бобини, за да отговарят на екстремни условия на работа.

2. Вентилаторна система: Използват се високоефективни вентилатори с аксиален поток или центробежни вентилатори, а някои са оборудвани с EC DC безчеткови вентилатори и честотни преобразуватели. Скоростта може да се регулира автоматично според температурата и скоростта на потока на средата, което не само намалява консумацията на енергия, но също така намалява работния шум. Шумът на разстояние 1,0 m от оборудването може да се контролира под 50 dB (A), подходящ за сценарии с високи изисквания за шум (като фармацевтични цехове и лаборатории). Вентилаторът има модулен дизайн, който е лесен за инсталиране и разглобяване и е удобен за последваща поддръжка.

3. Хладилна система: Използва се само за ниски{1}}температурни работни условия и процеси на обезвлажняване. Основните компоненти (компресор, кондензатор, изпарител) са направени от световно-известни марки с превъзходна производителност. Използваният хладилен агент е екологично чиста среда (като R22), с висока ефективност на охлаждане. В същото време той е оборудван с устройство за автоматично регулиране на охлаждащия капацитет, което може да се регулира гъвкаво според условията на работа, за да се избегне загубата на енергия.

4. Система за управление: Приемайки интелигентна PLC система за управление, тя поддържа ръчни и автоматични двойни режими на управление, има пълни функции за показване на параметри (средно входно и изходно налягане, температура, налягане на хладилния агент и т.н.), може да наблюдава състоянието на работа на оборудването в реално време, постига автоматична аларма за повреда и защита при изключване и поддържа дистанционно наблюдение и отстраняване на грешки за намаляване на разходите за ръчна работа и поддръжка. Компонентите от висок клас са избрани за електрически компоненти, с разумно окабеляване, нисък процент на повреда и лесна поддръжка.

5. Обвивка и спомагателни компоненти: Обвивката е изработена от поцинкована стоманена плоча с прахово покритие или материал от неръждаема стомана, с висока якост, устойчивост на корозия, водоустойчива и прахоустойчива и може да се адаптира към външни или сурови индустриални среди; Спомагателните компоненти включват сепаратор за газ-течност, автоматичен дренажен клапан, група от клапани за термичен баланс и т.н. Сред тях сепараторът за газ-течност приема уникален дизайн за прихващане и дренаж на отпадни води, с висока ефективност на разделяне, надежден дренаж и избягва повреда на оборудването, причинена от остатъчни течни примеси.

(2) Ключови технологии
1. Технология за адаптиране на широк температурен диапазон: Чрез двойна системна подредена структурна конструкция, специален хладилен агент с ниска-температура (като R23) се използва от страната на ниската-температура за постигане на -40 градуса дълбоко охлаждане, а конвенционален хладилен агент се използва от страната на висока-температура за изграждане на независима верига, която може да изведе висока-температура среда от 120 градуса, постигайки безпроблемно превключване между работни условия при висока и ниска температура без необходимост от допълнително оборудване, което значително спестява инвестиции в оборудване и площ.

2. Ефективна технология за пренос на топлина: възприемане на V-оформено оформление на оребрена намотка, което осигурява достатъчна площ за пренос на топлина и спестява място; В същото време оптимизирайте дизайна на въздуховода, като използвате CFD симулация на полето на потока, за да оптимизирате кондензационния въздуховод, да намалите съпротивлението на въздушния поток и да подобрите ефективността на преноса на топлина. При високи температури може да се използва технология за пръскане с мокър филм, за да се намали температурата на връщания въздух с около 5 градуса и да се увеличи преносът на топлина с близо 60%.

3. Интелигентна технология за контрол на температурата: Интегриран PID Fuzzy композитен алгоритъм, може автоматично да регулира капацитета на охлаждане и скоростта на вентилатора според колебанията на средната температура, да потиска интегралното насищане, да избягва превишаване на температурата и да гарантира точността на контрола на температурата; В същото време има функции като рестартиране при прекъсване на електрозахранването и самодиагностика на неизправности, подобрявайки надеждността и нивото на интелигентност на работата на оборудването.

 

4, Класификация и избор: Адаптиране към различни сценарии на приложение, ако е необходимо
Класификацията на високотемпературни и нискотемпературни сухи охладители се основава главно на методите на охлаждане и сценариите на приложение. Различните видове оборудване имат свои собствени сценарии за производителност и адаптация и предприятията могат да избират точно според собствените си производствени нужди, за да избегнат загубата на ресурси:

(1) Класифицирани по метод на охлаждане

1. Сух охладител с висока и ниска температура с въздушно охлаждане: разчита на външен въздух като охлаждаща среда, без необходимост от система за охлаждаща вода, компактна структура, лесна инсталация, няма нужда от строителна поддръжка, може да се постави директно на открито или в помещения за оборудване, подходящ за използване в райони с недостиг на вода, сцени на открито или малки и средни-предприятия. Неговите основни предимства са гъвкаво разгръщане, ниски оперативни разходи и контролирано налягане на охлаждащата вода между 0,2MPa-0,4MPa, подходящи за конвенционални индустриални сценарии. Недостатъкът е, че охлаждащият ефект се влияе силно от външната температура на околната среда и е необходима технология за пръскане, за да се подпомогне охлаждането в среда с висока температура.

2. Водно охлаждан сух охладител с висока и ниска температура: Чрез топлообмен между охлаждащата вода и средата вътре в тръбата, охлаждащият ефект е стабилен и не се влияе от външната температура на околната среда. Подходящ е за среда с висока температура, висока влажност или сценарии за прецизно производство с високи изисквания за охлаждащ ефект (като производство на електронни компоненти, фармацевтични изследвания и разработки). Температурата на охлаждащата вода трябва да се контролира на по-малко или равно на 32 градуса, с налягане от 0,2MPa-0,4MPa. Входящата температура на някои ниско{8}}температурни съоръжения с водно охлаждане може да се адаптира до 32 градуса -35 градуса, с налягане от 0,27MPa-0,4MPa. Недостатъкът е, че трябва да се оборудва система за циркулация на охлаждаща вода, което изисква висока първоначална инвестиция и редовно третиране на качеството на водата, за да се избегне образуването на котлен камък в тръбите.

5, Сценарий на приложение: Покриване на множество индустрии, овластяване на зелено прецизно производство
Високотемпературните и нискотемпературни сухи охладители, с предимствата на адаптиране в широк температурен диапазон, висока ефективност и икономия на енергия и интегрирано изсушаване и изсушаване, навлязоха широко в множество сегментирани сценарии в промишленото производство и поминъка на хората, превръщайки се в основно оборудване на системи за контрол на температурата в различни индустрии. Конкретните приложения са както следва:

(1) Сфера на промишленото производство

1. Електронна и полупроводникова промишленост: използва се в производството на електронни компоненти, опаковки на полупроводници и процеси на тестване, за регулиране и изсушаване на сгъстен въздух и инертни газове при високи и ниски температури, за да се избегнат къси съединения на компоненти и окисление, причинено от влага, осигурявайки степен на квалификация на продукта; В същото време той може да осигури прецизен контрол на температурата за производствено оборудване (като литографски машини и оборудване за тестване на чипове), за да осигури стабилна работа на оборудването.

2. Автомобилна промишленост: използва се при обработката и пръскането на автомобилни части, охлаждане на високо-температурни обработени части, сушене и пръскане със сгъстен въздух, за да се избегне ръждясване на части и замъгляване на пръскащите повърхности и да се подобри качеството на продукта; В същото време той може да симулира среда с висока и ниска температура при различни климатични условия за тестване на температурна устойчивост на автомобилни компоненти.

3. Химическа промишленост: използва се за контрол на температурата на съдове за химическа реакция и тръбопроводи, охлаждане на високо-температурна реакционна среда, докато се изсушават газове от химически суровини, за да се избегне корозията на медиите на тръбопроводите и да повлияе на ефективността на реакцията; Адаптират се към екстремни условия на работа като корозивност и високо налягане, осигурявайки гаранции за безопасност и стабилност на химическото производство.

2) Полета за прецизност и поминък
1. В областта на медицината и биологията: използва се за изследване и разработване на лекарства, производство на ваксини и съхранение на клинични проби, осигурявайки прецизна среда с висока и ниска температура, за да се гарантира стабилност на лекарството и активност на пробите; Едновременно изсушете сгъстения въздух, използван в производството, за да предотвратите растежа на микроби и да изпълните изискванията за GMP сертифициране.

2. Област на центрове за данни: Като основно оборудване на решения за естествено охлаждане за центрове за данни, то може напълно да използва външни източници на естествено охлаждане, за да осигури охлаждане за сървъри и устройства за съхранение на енергия, намалявайки PUE стойността на центровете за данни; В същото време той може да се адаптира към среда с висока температура и да използва технология за пръскане за подобряване на преноса на топлина, осигурявайки стабилна температура и значителни-ефекти за пестене на енергия на оборудването при работа с висока изчислителна мощност.

3. В областта на новата енергия: използва се при производството на фотоволтаична суспензия и приготвянето на електролит от литиева батерия, осигуряващ прецизен контрол на температурата и среда за сушене за подобряване на производителността на продукта; Може да се използва и за охлаждане на слънчеви фотоволтаични електроцентрали и системи за съхранение на енергия, като гарантира, че оборудването работи при подходящи температури и удължава живота на оборудването.

(3) Домейн на специален сценарий

Подходящ за промишлено производство в райони с недостиг на вода, високи-изключително студени райони,-взривообезопасени сценарии, като планински и-високопланински райони, оборудването с въздушно-охлаждане може да се използва без консумация на водни ресурси; Взривозащитените сценарии могат да бъдат персонализирани с взривообезопасени -структури, за да се адаптират към запалими и експлозивни среди, като се гарантира безопасността на производството.