En un sistema de aire acondicionado central enfriado por agua, el enfriador disipa el calor del condensador hacia el exterior. El calor de condensación descargado es transportado por el agua de refrigeración a la torre de refrigeración. Después de que la torre de enfriamiento disipa el calor, la temperatura del agua cae de 37 °C a 32 °C y luego regresa al condensador del enfriador. Este ciclo se repite y el sistema de agua de refrigeración circula para disipar el calor.
En mi país, la temperatura del agua de refrigeración generalmente se establece según las condiciones de trabajo estándar de la torre de refrigeración. La temperatura del agua de salida del enfriador ingresa a la torre de enfriamiento a 37 °C, se enfría a 32 °C a través de la torre de enfriamiento y luego regresa a la temperatura del agua de entrada del enfriador.
El motivo de esta configuración se basa en los requisitos de intercambio de calor del agua de refrigeración en ambos extremos del condensador del enfriador y la torre de enfriamiento, teniendo en cuenta la eficiencia operativa del enfriador y la disipación de calor efectiva de la torre de enfriamiento.
1. Intercambio de calor del lado del condensador
En el condensador del enfriador, el vapor refrigerante de alta temperatura y alta presión se condensa en líquido y el calor de condensación liberado se intercambia al agua de refrigeración a través del tubo de intercambio de calor.
Para garantizar que el calor de condensación en el condensador se pueda transferir sin problemas al agua de refrigeración, la temperatura de condensación del refrigerante en el condensador debe ser mayor que la temperatura del agua de refrigeración.
Normalmente, cuando el enfriador funciona normalmente, la temperatura de condensación es de unos 40°C. En este momento, la temperatura de entrada del agua de refrigeración es de 32 °C y la temperatura de salida después del intercambio de calor es de 37 °C, lo que puede garantizar el buen progreso del proceso de disipación del calor de condensación.
2. Intercambio de calor en el lado de la torre de enfriamiento.
El enfriamiento y la disipación de calor del agua de refrigeración en la torre de enfriamiento se dividen en disipación de calor por contacto y disipación de calor por evaporación.
La disipación de calor por contacto transfiere calor sensible al aire ambiente en función de la diferencia de temperatura entre la temperatura del agua de refrigeración y la temperatura del aire exterior (temperatura de bulbo seco).
La disipación de calor por evaporación transfiere calor latente al aire ambiente en función de la diferencia de temperatura entre la temperatura del agua de refrigeración y la temperatura del bulbo húmedo del aire exterior.
Según los parámetros de diseño exterior del aire acondicionado de verano en mi país, la temperatura máxima de bulbo seco del aire exterior es de aproximadamente 35 °C y la temperatura máxima de bulbo húmedo es de aproximadamente 28 °C.
Por lo tanto, establecer la temperatura del agua de entrada de la torre de enfriamiento en 37 °C puede garantizar que, en la mayoría de los casos, la temperatura del agua de entrada de la torre de enfriamiento sea mayor que la temperatura de bulbo seco del aire exterior. En este momento, hay disipación de calor por contacto y disipación de calor por evaporación, de modo que la torre de enfriamiento pueda disipar el calor de manera eficiente.
El ajuste de la temperatura del agua de salida de la torre de enfriamiento en 32 °C es, por un lado, el requisito del enfriador para garantizar el caudal de agua de enfriamiento de acuerdo con la diferencia de temperatura de 5 °C para el agua de enfriamiento y, por otro lado, , también es más alta que la temperatura de bulbo húmedo del aire exterior, que puede garantizarse mediante la disipación del calor por evaporación.
3. La temperatura del agua de refrigeración es demasiado alta.
Cuando la temperatura del agua de refrigeración es demasiado alta, es beneficioso para la disipación de calor de la torre de refrigeración, pero no es bueno para el funcionamiento y la eficiencia del intercambio de calor del enfriador.
Cuando la temperatura del agua de refrigeración es demasiado alta, la temperatura de condensación y la presión del enfriador aumentan y la relación de compresión aumenta, lo que aumenta la carga sobre el compresor y el consumo de energía, reduciendo así la eficiencia de enfriamiento del enfriador. En casos severos, provocará protección y apagado por alta presión.
Para los enfriadores centrífugos, pertenece a la compresión de velocidad. Cuando la presión de condensación aumenta y la relación de presión aumenta, se puede activar el mecanismo de protección contra sobretensiones.
Cuando la temperatura del agua de refrigeración es demasiado alta, el entorno de trabajo de alta temperatura acelera la incrustación de equipos y tuberías. Para los intercambiadores de calor fabricados con tubos de cobre, las incrustaciones dificultarán su intercambio de calor efectivo y reducirán aún más la eficiencia de enfriamiento del sistema.
4. La temperatura del agua de refrigeración es demasiado baja.
Cuando la temperatura del agua de refrigeración disminuye, la temperatura y la presión de condensación disminuyen en consecuencia y, por lo general, mejora la eficiencia de refrigeración del enfriador. Sin embargo, cuando la temperatura del agua de refrigeración es demasiado baja, afectará el funcionamiento seguro y estable de la unidad.
Cuando la temperatura del agua de refrigeración es demasiado baja, la presión de condensación cae y la diferencia de presión entre el evaporador disminuye, lo que puede causar un flujo de refrigerante insuficiente, activando así la protección de baja presión de la unidad y afectando el funcionamiento normal del sistema.
Para las unidades que usan refrigerante para enfriar el motor, la diferencia de presión entre el condensador y el evaporador disminuye, lo que también reducirá el efecto de enfriamiento y aumentará el riesgo de sobrecalentamiento del motor, provocando así que se active el mecanismo de protección del motor.
Para el sistema de aceite lubricante del compresor, la reducción en la presión de condensación también reduce la diferencia de presión de aceite, lo que dificultará la circulación y distribución efectiva del aceite lubricante y puede activar la alarma de escasez de aceite de la unidad, afectando el funcionamiento normal del el sistema.
