EN
Өнеркәсіптік жабық ауа-райы қондырғылары үшін тон қуатының нағыз мағынасы
Жабдықтарды басқарушылар мен зауыт инженерлері үшін төбенің ауа-реттеу жабдығын таңдау — өнеркәсіптік ЖЖЖЖ жүйесін жобалаудағы ең маңызды шешімдердің бірі. Құрылғының қуаты әдетте «тон» деп аталатын өлшем бірлігінде көрсетіледі. Алайда ЖЖЖЖ саласында «тон» — бұл салмақ емес, ол салқындату қуатын өлшеу бірлігі. Бір тон суыту — бір тон мұзды 24 сағат ішінде еріту үшін қажетті жылу сіңіру жылдамдығы. Бұл 12 000 Британдық Жылу Бірлігін (BTU) сағатына тең. Бұл көрсеткіш жүйелерді салыстыру үшін тұрақты эталон береді, бірақ өндірушінің техникалық сипаттамасында көрсетілген номиналды қуат нақты өнеркәсіптік жағдайларда қол жетімді болатын нақты қуатқа сәйкес келмейді. «Тон» бағасының физикалық негізін, зауыттағы салқындату жүктемесіне әсер ететін факторларды және қажетті қуатты дәл есептеу әдістерін түсіну — жабдықтың өлшемін артық немесе аз етіп таңдаудан туындайтын қымбатқа түсетін қателерден аулақ болу үшін өте маңызды.
Тон рейтингінің физикасы
Тондық бағалау – бұл мұз жинау дәуіріне дейінгі өлшем бірлігі. Алайда ол Солтүстік Америкада коммерциялық ЖЖҚ жүйелері үшін әлі де стандарт болып табылады. Тұрғын үйлерге арналған жүйелер әдетте кіші өлшемдерде іріктеледі, ал өнеркәсіптік шатырлық қондырғылар – машиналар, жарықтандыру және технологиялық жылу өндіретін процестердің қатты жылу жүктемесін өңдеу үшін үш тоннан бастап жүзден астам тоннаға дейін ауытқиды. BTU/сағ өлшемімен өлшенген жылу жүктемесін тондарға аудару – қарапайым математикалық бөлу. Дегенмен, бұл аударудың практикалық қолданысы қондырғылардың номиналды қуаты лабораториялық идеалды жағдайларда анықталуы себебінен күрделенеді. Бұл стандарттық сынақтар белгілі бір сыртқы температура мен ішкі ылғалдылықты ескереді. Нақты зауытта ауа температурасы жиі жоғары болады, ал ауа ағысы шектелуі мүмкін. Сондықтан, белгілі бір қуатқа есептелген қондырғы нақты жұмыс істегенде оннан жиырма пайызға дейін кеміген салқындату қабілетін көрсетуі мүмкін. Дәл іріктеу үшін осы нақты жағдайларды ескеретін, объектке арналған төмендету коэффициентін қолдану қажет.
Процестік жылулықтың басым рөлі
Өнеркәсіптік орында суыту жүктемесі күн сәулесі немесе сыртқы ауа температурасы емес, өндірістік процестен пайда болатын ішкі жылумен анықталады. Бұл тұрғын үйлер мен коммерциялық кеңселердегі суытудан негізгі айырмашылық. Электр қозғалтқыштар, пештер, компрессорлар, дәнекерлеу орындары және гидравликалық жүйелер фабриканың ауасына қаншалықты сезілетін жылу бөледі. Бір ғана үлкен электр қозғалтқышы үздіксіз жұмыс істеген кезде бір шағын кеңсе ғимаратының барлығындай жылу бөледі. Тіпті жұмысшылар өздері де жылу жүктемесіне қосқан үлестерімен қатысады, себебі әрбір адам денесінің жылуын өлшеуге болатындай мөлшерде шығарады. Ескі, аз тиімді жарықтандыру жүйелері кеңістікке он мыңдаған BTU/сағ жылу қосуы мүмкін. Инженер фабриканың суыту жүктемесін есептеген кезде әрбір негізгі жабдықты тіркеуі тиіс. Ол әрбір машина үшін паспортындағы ватттық көрсеткіш пен жұмыс циклын жинауы тиіс. Содан кейін барлық жабдық бір уақытта максималды қуатта жұмыс істемейтіндіктен, әртүрлілік коэффициенті қолданылады. Бұл ішкі жылу жүктемесін ескермеу — ауа-райы жүйелерінің жеткіліксіз өлшемделуінің ең көп тараған себебі.
Ғимарат қабырғасының әсері
Ішкі жүктемелер басым болса да, ғимарат қабырғасы суытуға деген сұранысқа маңызды әсер етеді. Ізбестенбеген немесе нашар ізбестенген төбе күн сәулесін сіңіреді және жылу қыздырылған аумаққа терең енуіне себепші болады. Шағылысушы қаптамасыз терезелер күн сәулесінің түсуін күшейтеді, әсіресе оңтүстік пен батыс бағыттағы қабырғаларда. Сығылмаған жүктеу есіктері мен ғимарат құрылымындағы саңылаулар арқылы ауа ізбестенуі жылу мен ылғалды әкеледі. Көптеген аймақтарда сыртқы ауаның жоғары ылғалдылығы ерекше қиындық туғызады, өйткені ауа-райы жүйесі ауадан ылғалды алып тастау үшін көп энергия жұмсайды. Бұл жасырын жүктеме жалпы суытуға деген сұранысты қатты арттыруы мүмкін. Қатаң жүктеме есебінде жергілікті климаттық деректер, ғимарат материалдарының U-мәндері және бағаланған ізбестену жылдамдығы ескерілуі тиіс.
Өнеркәсіптік жүктеме есептеу әдістері
Тұрғын үйлердің жобалауы үшін қолданылатын ықшамдалған жүктеу есептеу әдістері өндірістік ғимараттар үшін қолайлы емес. Бұл әдістер ыстықтық жүктемесі негізінен қабырғалар арқылы жылу өткізгіштігі мен терезелер арқылы күн сәулесінің жылуы арқылы анықталатын ғимараттар үшін әзірленген. Ал зауытта технологиялық жылу жүктемесі қоршау элементтерінің жүктемесінен әлдеқайда жоғары. Өндірістік инженерлер ASHRAE Handbook-та сипатталған Жылу теңдеуі әдісі мен Сәулелену уақытылық қатары әдісі сияқты қатаң әдістерге сүйенеді. Бұл әдістер қоршау элементтері, күн сәулесі, адамдардың болуы, жарықтандыру және жабдықтардың әсерін бөлек есепке алатын әрбір бөлме бойынша терең талдауды талап етеді. Есептеудің сәттілігі жабдықтар туралы дәл деректерді жинауға – яғни паспортта көрсетілген қуат көрсеткішіне, пайдалы әсер коэффициентінің қисықтарына және жұмыс циклдарына – байланысты. Дұрыс қолданылған кезде бұл әдістер объектінің нақты термодинамикалық сұранысына сәйкес келетін жүйе қуатын береді.
Алғашқы өлшемдеу үшін практикалық бағалау
Толық инженерлік зерттеу үшін бюджеті жоқ объектілер үшін құрылымдалған бағалау әдісі сенімді нәтижелер береді. Инженер бастапқыда жергілікті ең жоғары есептік температураларды пайдаланып, негізгі қабықша жүктемесін есептейді. Содан кейін ол жабдықтардан туындайтын ішкі жылулық түсулерді жүйелі түрде қосады, бірақ бір уақытта жұмыс істеу ескерілген әртүрлілік коэффициентін қолданады. Процестік ылғал мен желдету ауасынан туындайтын жасырын жүктеме де ескерілуі тиіс. Болжанбаған жағдайлар мен болашақтағы кеңейтулерді ескеру үшін қауіпсіздік коэффициенті қосылады. Бұл әдіс процестік жылу әсерін елемейтін, ескірген көптеген бағалау ережелеріне қарағанда әлдеқайда дәлірек.
Дұрыс емес өлшемдеу қаупі
Жабық алаңға өте үлкен немесе өте кішкентай ауа-райы жабдығын таңдау көптеген мәселелерге әкеледі. Өте үлкен қондырғы орынды өте жылдам суытады. Ол термостаттың орнатылған температурасына тез жетіп, содан кейін өзін-өзі өшіреді, бірақ бірнеше минуттан кейін қайта іске қосылады. Бұл жиі қосылу-өшіру циклы жүйенің тұрақты жұмыс режиміне жетуін болдырмайды. Қысқа циклдар булануыш шойынын ылғалды жеткілікті деңгейде конденсациялауын болдырмайды, нәтижесінде ішкі ауа ылғалды және ыңғайсыз болып қалады. Компрессордың үнемі қосылуы мен өшірілуі компоненттерге қатты жылулық және электрлік кернеу тудырады, бұл жабдықтың тез тозуына және жөндеу шығындарының өсуіне әкеледі. Ал өте кішкентай қондырғы пик жүктеме кезінде үнемі жұмыс істеуге мәжбүр болады. Ол күн сәулесінің жылуын, технологиялық жылу және сыртқы ауаның ірігуін біріктіріп теңестіре алмайды. Ішкі температура көтеріледі, ал жабдық қызады. Жүйе дұрыс өлшемделген қондырғыға қарағанда едәуір көп энергия тұтынады, ал ыңғайсыз ыстықта жұмысшылардың өнімділігі төмендейді.
Сапалы жабдықтар қандай жолмен сенімді жұмыс істеуге әсер етеді
Шатырда орнатылған ауа-райы жылыту және салқындату қондырғысының ұзақ мерзімді жұмыс істеуі оның инженерлік және өндірістік сапасына байланысты. Компрессордың тиімділігі, спиральдың қанатшаларының беріктігі және басқару тақтасының сенімділігі жүйенің номиналды қуатын қамтамасыз ету қабілетіне әсер етеді. ISO 9001 сияқты танылған сапа стандарттарына сай өндіріс жүргізетін өндірушілер өздерінің қондырғыларын әртүрлі жағдайларда қатаң өнімділік сынақтарына ұшыратады. Тұрақты өндірістік ортаны қамтамасыз ету үшін жаңа жүйеге инвестиция жасайтын объектінің басқарушысы үшін дисциплиналы, сапаға бағытталған өндірушімен ынтымақтастық – жабдықтың жылдар бойы сенімді жұмыс істейтініне соңғы кепілдік болып табылады.