Ինչպես ընտրել ճիշտ տոննաժի տանիքային օդի սառեցումային սարք գործարանների համար։

Արդյունաբերական տանիքային օդի սառեցման սարքերի համար տոննայի հզորության իրական իմաստը

Արդյունաբերական ՀՎԱԿ համակարգի նախագծման ընթացքում շենքի տանիքի վրա տեղադրվող օդի սառեցման սարքի տեխնիկական պահանջների սահմանումը շենքի վարչավարողների և գործարանի ինժեներների համար ամենակարևոր որոշումներից մեկն է: Սարքի հզորությունը սովորաբար արտահայտվում է «տոն» անվանումով միավորով: Սակայն ՀՎԱԿ-ի ոլորտում «տոն» բառը չի վերաբերում զանգվածին, այլ սառեցման հզորության չափման միավորին: Մեկ տոն սառեցման հզորությունը սահմանվում է որպես 24 ժամվա ընթացքում մեկ տոն սառույցի հալման համար անհրաժեշտ ջերմության կլանման արագություն: Դա համարժեք է 12 000 բրիտանական ջերմային միավորի ժամում: Չնայած այս ցուցանիշը համակարգերի համեմատության համար տալիս է հաստատուն հիմք, արտադրողի տեխնիկական փաստաթղթերում նշված պայմանական հզորությունը հազվադեպ է համընկնում իրական արդյունաբերական պայմաններում ստացվող իրական հզորության հետ: Սառեցման հզորության տոն միավորի ֆիզիկական հիմքի, գործարանում սառեցման բեռնվածության վրա ազդող գործոնների և անհրաժեշտ հզորությունը ճշգրիտ հաշվարկելու մեթոդների հասկանալը անհրաժեշտ է՝ խուսափելու սարքավորումների չափազանց մեծ կամ չափազանց փոքր ընտրության ծախսատար սխալներից:

Տոնի գնահատման ֆիզիկան

Տոնը որպես չափման միավոր հին է և սկիզբ է առել սառույցի հավաքման ժամանակաշրջանից: Այնուամենայնիվ, այն մնացել է Հյուսիսային Ամերիկայում առևտրային օդի կլիմայավորման համակարգերի ստանդարտ չափման միավորը: Բնակելի շենքերի համար նախատեսված համակարգերը սովորաբար չափվում են փոքր միավորներով, իսկ արդյունաբերական տանիքային միավորները տատանվում են երեք տոնից մինչև մեկից ավելի հարյուր տոն՝ հաշվի առնելով սարքավորումների, լուսավորության և տեխնոլոգիական ջերմության կողմից առաջացված հսկայական ջերմային բեռնվածությունը: Ջերմային բեռնվածության վերափոխումը BTU/ժ-ից տոների մեջ մաթեմատիկորեն պարզ բաժանում է: Սակայն այս վերափոխման գործնական կիրառումը բարդացվում է նրանով, որ հաստատված հզորությունները որոշվում են գաղափարական լաբորատորիայի պայմաններում: Այս ստանդարտացված փորձարկումները ենթադրում են որոշակի արտաքին ջերմաստիճան և ներքին խոնավություն: Իրական գործարանում շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանը հաճախ բարձր է, իսկ օդի հոսքը կարող է սահմանափակված լինել: Այդ պատճառով որոշակի հզորությամբ վարկանշված միավորը իրական շահագործման ընթացքում կարող է տալ տասը մինչև քսան տոկոսով ավելի քիչ սառեցում: Ճշգրիտ չափման համար անհրաժեշտ է կիրառել վայրին հատուկ նվազեցման գործակից՝ հաշվի առնելով այս իրական պայմանները:

Պրոցեսային ջերմության գերակշռող դերը

Արդյունաբերական համալիրում սառեցման բեռը չի որոշվում արևի կամ արտաքին ջերմաստիճանի կողմից: Այն որոշվում է արտադրական գործընթացի ընթացքում առաջացող ներքին ջերմությամբ: Սա հիմնարար տարբերություն է բնակարանային կամ առևտրային գրասենյակների սառեցման համեմատությամբ: Շարժիչները, վառարանները, սեղմարարները, եռակցման կայանները և հիդրավլիկ համակարգերը բոլորը մեծ քանակությամբ զգացվող ջերմություն են արձակում գործարանի օդի մեջ: Մեկ մեծ շարժիչի անընդհատ աշխատանքը կարող է արձակել այնքան ջերմություն, որքան ամբողջ փոքր գրասենյակային շենքը: Նույնիսկ աշխատավորները նույնպես նպաստում են բեռին, քանի որ յուրաքանչյուր մարդ արտադրում է չափելի քանակությամբ մարմնի ջերմություն: Հին, ավելի քիչ էֆեկտիվ լուսավորման համակարգերը կարող են տալ տասնյակ հազարավոր BTU/ժ ջերմություն տարածքին: Երբ ինժեները հաշվարկում է գործարանի սառեցման բեռը, նա ստիպված է հաշվարկել յուրաքանչյուր խոշոր սարքավորման քանակը: Նա ստիպված է հավաքել յուրաքանչյուր մեքենայի պիտակի վատտային հզորությունը և աշխատանքային ցիկլը: Դրանից հետո կիրառվում է տարբերակման գործակից՝ հաշվի առնելու համար այն փաստը, որ որոշակի պահի բոլոր սարքավորումները միաժամանակ չեն աշխատում առավելագույն հզորությամբ: Այս ներքին ջերմության բեռը չհաշվի առնելը ամենատարածված պատճառն է սառեցման համակարգերի չափից փոքր ընտրման:

Շենքի շրջապատող կառուցվածքի ազդեցությունը

Չնայած ներքին բեռնվածությունները գերակշռում են, շենքի շրջապատող կառուցվածքը միևնույն ժամանակ կարևոր ազդեցություն է ունենում սառեցման պահանջի վրա: Անմեկուսացված կամ վատ մեկուսացված տանիքը կլանում է արեւային ճառագայթումը եւ ջերմությունը խորանում է դեպի կլիմայավորվող տարածք: Արտացոլիչ ծածկույթ չունեցող պատուհանները մեծացնում են արեւային ջերմային մուտքը, հատկապես հարավային եւ արեւմտյան կողմերում: Անփակ բեռնաթափման դռների եւ շենքի կառուցվածքի ճեղքերի միջով օդի ներհոսումը ներմուծում է ինչպես ջերմություն, այնպես էլ խոնավություն: Բարձր արտաքին խոնավությունը շատ շրջաններում հատկապես մեծ մարտահրավեր է, քանի որ օդի սառեցման համակարգը պետք է մեծ քանակությամբ էներգիա ծախսի օդից խոնավության հեռացման համար: Այս թաքնված բեռնվածությունը կարող է զգալիորեն մեծացնել ընդհանուր սառեցման պահանջը: Ճշգրիտ բեռնվածության հաշվարկը պետք է ներառի տեղական կլիմայական տվյալներ, շենքի նյութերի U-արժեքներ եւ գնահատված ներհոսման արագություն:

Արդյունաբերական բեռնվածության հաշվարկման մեթոդներ

Պարզեցված բեռնվածքի հաշվարկման մեթոդները, որոնք օգտագործվում են բնակելի շենքերի նախագծման համար, չեն համապատասխանում արդյունաբերական համալիրների համար: Այս մեթոդները մշակված են շենքերի համար, որտեղ ջերմային բեռնվածքը գերակշռողապես պայմանավորված է պատերով ջերմահաղորդմամբ և պատուհանների միջով արեւային ջերմային մուտքով: Գործարանում գործընթացային ջերմային բեռնվածքը շատ ավելի մեծ է, քան շենքի շրջանակի բեռնվածքը: Արդյունաբերական ինժեներները հիմնվում են ավելի ճշգրիտ մեթոդների վրա, ինչպես օրինակ՝ ASHRAE-ի ձեռնարկում նկարագրված «Ջերմային հավասարակշռության մեթոդը» և «Ճառագայթային ժամանակային շարքերի մեթոդը»: Այս մեթոդները պահանջում են մանրամասն, սենյակից սենյակ հաշվարկ, որը առանձնացնում է շրջանակից, արեւային ճառագայթմանից, մարդկանց առկայությունից, լուսավորությունից և սարքավորումներից ստացվող ներդրումները: Հաշվարկի հաջողությունը կախված է ճշգրիտ սարքավորումների տվյալների հավաքագրումից, այդ թվում՝ անվանական հզորության ցուցանիշից, արդյունավետության կորերից և շահագործման ցիկլերից: Ճիշտ կիրառման դեպքում այս մեթոդները տալիս են համակարգի հզորություն, որը համապատասխանում է համալիրի իրական ջերմադինամիկ պահանջներին:

Նախնական չափսավորման համար գործնական գնահատական

Այն սարքավորումների համար, որոնք չունեն լիարժեք ինժեներական ուսումնասիրության բյուջե, կառուցվածքավորված գնահատման մոտեցումը կարող է տալ հուսալի արդյունքներ։ Ինժեները սկսում է հիմնական շրջապատի բեռնվածությունը հաշվարկելով՝ օգտագործելով տեղական գագաթնային նախագծային ջերմաստիճանները։ Այնուհետև նա համակարգավորեն ավելացնում է սարքավորումներից առաջացած ներքին ջերմային շահույթը՝ կիրառելով բազմազանության գործակից՝ միաժամանակյա գործարկման հաշվարկի համար։ Պետք է նաև ներառել գործընթացի խոավությունից և օդափոխման օդից առաջացած թաքնված բեռնվածությունը։ Անսպասելի պայմանների և ապագայում տեղի ունենալիք ընդլայնման համար ավելացվում է անվտանգության գործակից։ Այս մեթոդը շատ ավելի ճշգրիտ է, քան հնացած մոտավոր կանոնները, որոնք անտեսում են գործընթացի ջերմության գերակշռող ազդեցությունը։

Սխալ չափսի ընտրության ռիսկերը

Օդի սառեցման սարքի չափսի սխալ ընտրությունը՝ շենքի համար չափազանց մեծ կամ չափազանց փոքր, առաջացնում է խնդիրների շղթա: Չափազանց մեծ սարքը սառեցնում է տարածքը չափազանց արագ: Այն արագ հասնում է ջերմաստիճանի կարգավորիչի նշված արժեքին և անջատվում է, որպեսզի մի քանի րոպե անց կրկին միանա: Այս հաճախակի միացում-անջատումը խոչընդոտում է համակարգի հաստատուն աշխատանքային ռեժիմի ձեռքբերումը: Կարճ աշխատանքային ցիկլերը չեն թույլատրում գոլորշիացման սառեցման սարքի մակերեսին բավարար չափով խտացնել խոնավությունը, ինչի արդյունքում ներսում օդը մնում է խոնավ և անհարմար: Մշտական սեղմակի միացումն ու անջատումը նաև մեծ ջերմային և էլեկտրական լարվածություն է ստեղծում բաղադրիչների վրա, ինչը արագացնում է դրանց մաշվելը և մեծացնում սպասարկման ծախսերը: Չափազանց փոքր սարքը ստիպված է անընդհատ աշխատել գագաթնակետային պահանջի ժամանակ: Այն չի կարողանում համատեղված արեւային ջերմության, գործընթացային ջերմության և ներթափանցման ազդեցությունը հավասարակշռել: Ներսում ջերմաստիճանը բարձրանում է, իսկ սարքավորումը սկսում է տաքանալ: Համակարգը սպառում է զգալիորեն ավելի շատ էներգիա, քան ճիշտ չափսի սարքը, իսկ անհարմար տաքության պատճառով աշխատողների արտադրողականությունը նվազում է:

Ինչպես է որակյալ սարքավորումը աջակցում հուսալի աշխատանքին

Տանիքի վրա տեղադրվող օդի սառեցման սարքի երկարաժամկետ աշխատանքը կախված է նրա ճարտարագիտական և արտադրական որակից: Սեղմիչի արդյունավետությունը, սնամեջ մակերեսի մետաղալարերի մշտակայունությունը և կառավարման վահանակի հուսալիությունը բոլորը նպաստում են համակարգի հայտարարված հզորությունը ապահովելու կարողությանը: Այն արտադրողները, որոնք հետևում են ճանաչված որակի ստանդարտների՝ օրինակ՝ ISO 9001-ի, իրենց սարքերը ենթարկում են խիստ աշխատանքային փորձարկումների տարբեր պայմաններում: Այն շենքի կառավարիչը, ով ներդրում է կատարում նոր համակարգի մեջ՝ արտադրական միջավայրի կայունությունը պահպանելու համար, կարող է վստահել այն արտադրողին, ով կենտրոնացած է որակի վրա և հետևում է խիստ ստանդարտներին, քանի որ դա նրան տալիս է վերջնական համոզվածություն, որ սարքավորումը տարիներ շարունակ կաշխատի հուսալիորեն: