Soğutucu Verimi Nasıl Artırılır?

Soğutucular, tesislerin birçoğunda en büyük enerji tüketen bileşendir ve genellikle elektrik kullanımının % 50'sinden fazlasını oluşturmaktadırlar. Yetkililer, soğutucuların verimsizlik nedeniyle fazladan %30 oranında enerji harcadığını söylüyorlar. Bu enerjiden tasarruf etmenin yolları içeriğimizde, keyifli okumalar.

A- A+

27.08.2017 tarihli yazı 10096 kez okunmuştur.

Bir soğutucunun verimsiz çalışması, birçok olumsuz sonuç doğurabilir. Kullanılan ekipmanın güvenirliğini düşürür ve bakım periyodunu artırır. Böylelikle ömrünü doğrudan kısaltmış olur. Soğutucunun performansındaki en ufak azalma verimlilik üzerinde büyük etkiye sahip olur. Örneğin, kondenser suyu sıcaklığının her 1°F artışı, soğutucu verimliliğini % 1 ila % 2 oranında düşürebilir. Arızalı veya bakımı ihmal edilmiş bir su arıtma programı, aşırı durumlarda % 10'dan % 35'e veya daha fazla oranında verimliliği azaltabilir.

Maksimum Soğutucu Verimliliği Nedir?

Popüler düşüncenin aksine, soğutucunun tam yükte çalışması ve kW/ton tasarımına ulaşması, soğutucunun max. verimde çalıştığı anlamına gelmez. Çünkü, çoğu soğutucunun nadiren de olsa tam yük tasarımında çalışabilmesidir. (ortalama olarak zamanın % 2'den azı)

Çoğu buzdolabı, tasarıma dayalı en düşük Giriş Kondenseri Suyu Sıcaklığı (ECWT) ile birlikte yaklaşık % 70-75 yükte çalışarak en düşük kilowatt kullanımında en büyük yük kapasitesi elde eder. Bir soğutucunun verimliliğini, yükün ve ECWT'nin etkilerini bilmek, tesisin en verimli soğutucunun belirlemesine yardımcı olur ve azami enerji maliyetlerinden tasarruf sağlar.

►İlginizi Çekebilir: Klimalar Nasıl Çalışır?

Soğutucu Verilerini Belgeleyin

Soğutucu verimliliğini en üst düzeye çıkarmanın ilk adımı, soğutucunun işletim verilerini günlük olarak kaydedilmelidir. Tesisler için soğutucu günlüklerini muhafaza etmek yaygın bir durumdur, ancak ne yazık ki nadiren gözden geçirilmekte, bu da kritik önem taşımaktadır. Tam ve kısmi yüklerde soğutucu performansı etkinliği hesaplar ve verimsizlik nedenlerinin doğru bir şekilde ölçülebileceğini belirtir. Soğutucunun durumu (yani taban çizgisi) belirlendikten sonra verimliliği artırmak ve sonuçları ölçmek için çeşitli değişiklikler yapılabilir.

Doğru Verileri Sağlayın

Doğru verilerin sağlanması zor olabilir. Bir tesis tarafından yapılan en yaygın varsayımlardan biri, soğutucu akışı sabit ve daima orjinal tasarımda olmasıdır. Ne yazık ki, bu durum bu şekilde olmayabilir. Bunun birkaç nedeni vardır. Soğutucu sistemleri, çevreye uyum sağlamalı, dinamik, sürekli değişen modellerdir. Orijinal tasarımda ise genişler veya daralırlar.Hatta aşınmaya, yıpranmaya ve eskimeye maruz kalırlar. En iyi tavsiye doğru, sürekli doğrulama yöntemi ile sonucu kanıtlanana kadar varsayımlarla hareket edilmemelidir. Hassas verileri sağlamak, kesin sonuçlar almak ve sorunları en aza indirmek için en iyi yol, üretim kapasitesi ölçümleri için soğutucu akış oranlarını ve verimliliğini belirlemek için hesaplamalar doğrulanmalıdır.

Akışı belirlemek için dört yöntem şunlardır:

► Akış ölçer
► Harici debimetre
► Delta basıncı ve
► Delta sıcaklığı

Debimetreler, yüksek kaliteli türbin tipi, magmeter (hizalı) veya ultrasonik (harici) olabilir ve en doğru Dakika/Galon (GPM) akış okumalarını verir. GPM, bir mastar veya çubuk kullanarak delta basıncı ile belirlenebilir. Delta sıcaklığı, GPM'deki akış oranını gerçekte ölçemez, ancak akışla ilişkili uygun akış ve sorunları tanımlayabilir.

►İlginizi Çekebilir: HVAC Sistemlerinde Otomasyon ve Enerji Verimliliği

Bununla birlikte, delta sıcaklığının bir debimetre veya delta basınç göstergesi ile birlikte kullanılması, soğutucu sisteminde verimliliği etkileyen sorunları tespit edebilen güçlü bir teşhis oluşturur.Doğru akış ile birlikte, sıcaklık sensörleri / göstergeleri, basınç sensörleri / sayaçları, elektrik sayaçları vb. periyodik olarak veya bir sorun tespit edildiğinde kontrol edilmeli ve kalibre edilmelidir.

Soğuk su sıcaklığını artıran ve giriş kondenser suyu Sıcaklığını düşüren sabit hızlı soğutucular için soğutma suyu sıcaklığında her 1° F artış, soğutma grubunun enerji verimliliğini % 1 ila % 2 artırabilir. Değişken hızlı soğutucular için soğutma suyu sıcaklığında her 1°F artışı % 2 ila 4 verimlilik artışı ile sonuçlanabilir.

Bununla birlikte, tasarım kısıtlamaları, kullanıcı konfor seviyeleri veya gerçek zamanlı enerji fiyatlandırması nedeniyle para tasarrufu yapmak için soğutma suyu sıcaklığını artırmak mümkün olmayabilir (başka zamanlarda verimliliği artırmak için bir defada verimliliği göz ardı eder). Soğutma kulesi sistemindeki nemli bir ampulden yararlanarak soğutucunun içeri giren kondansatör suyu sıcaklığını düşürülmelidir.

Bu, soğutucu tam yük tasarımının her 1° F altında % 1 ila % 1.5 verimlilik artışı ile sonuçlanabilir. Soğutucu tipi (yüksek veya düşük basınç) ve kompresör motor tarzı (sabit veya değişken hız) ile ilişkili kısmi yüklerin, soğutucunun performansını etkileyeceğini unutmayın. Kondenser suyu sıcaklığını ayarlamak için soğutucu üreticisine danışılmalıdır.

Su Arıtma Programına Dikkat Edilmeli

Verimliliği sağlamak için iyi bir su arıtma programı gereklidir. Uygun su arıtımının sağlanması maliyetli problemleri önleyecektir. Bir problem zaten varsa, derhal düzeltmek için gerekli adımları izleyin. Sonuçlar soğutucu verimliliğini daha fazla etkilemeden önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlayabilir. Unutmayın, kimyasallar veya temizlik ekipmanları kullanırken daima uygun Kişisel Koruyucu Ekipman (PPE) kullanılmalıdır.

Korozyona Karşı Koruma

Bir su arıtma programı, korozyon koruması yanında mikrobiyolojik büyümeyi en aza indirgeyen bir biyosit programı sağlar. Mikroplar, düzgün şekilde kontrol edilmezse, bir soğutucu tüp demetinde yapışkan sümük birikintileri oluşturup çok sayıda soruna neden olabilir ve muhtemelen % 15 veya daha fazla ısı aktarım verimliliğini azaltır. Bu durum, yapışkan bölgede kalıcı ölçek veya demir birikintilerinin oluşmasıyla daha da karmaşık hale gelebilir.

Bu durum gerçekleştiğinde, ısı aktarım verimliliğinde ek bir % 10 ila % 20 kayıp olabilir. Sorunu gidermek ve kayıp verimliliği geri yüklemek için, soğutucunun kesintiye uğraması ve fiziksel olarak temizlenmesi gerekebilir. Ayrıca, su arıtımını iyileştirmek için herhangi bir işlem yapılmazsa, transfer borularında sızıntılara neden olabilecek bir korozyon oluşabilir.

Soğutma Kulesi Temizleme ve Bakıma Alma

Soğutucu sistemindeki soğutma kulesi sistemi temizlemek verimi için en önemli etkendir. Soğutma kulesinin temizliği için en iyi vakit, kış öncesi, sonrası ve ilkbahardan sonradır. Bu genelde kondenser sisteminin birkaç ay boyunca bekletilebileceği anlamına gelir. Yoğuşturucu sistemindeki ölü bacaklar (sirkülasyon / durgun su yok) birçok mikrop üretecek potansiyel alanlardır.

Özellikle önem taşıyan bir anaerobik bakteri türü, Sülfat Azaltıcı Bakterilerdir (SRB). SRB, göreceli olarak kısa sürede belirgin lokalize çukurlaşma korozyonuna ve ciddi zarara neden olabilir. Kondenser sisteminin bu alanları biyosidler ve biyolojik dağılım gösteren maddeler ile kaplamak, mikrobik problemlerin en aza indirgenmesine yardımcı olabilir.Bakım problemlerini en aza indirgemek için ilkbaharda daha kolay bir başlangıç yapılmasını sağlar.

Kule havzasını temizlerken, tüm artıklar temizlenmelidir (yani kum, silt, çöp ve en önemlisi biyofilm). Biyofilmler birçok canlı organizmaya ev sahipliği yapabilir. Daha yaygın organizmaların bazıları, ısı transferi verimliliğini azaltabilen pseusdomonas slime ve SRB'yi içerir. Kule temizliği aynı zamanda, soğutma kulesi sistemi boyunca hava akışı kısıtlamasını en aza indirgemek için dolum ve panjurların incelenmesini de içermelidir. Isı transferini gidermek için istenen hava akışını elde ederek kule fanları düzgün şekilde çalıştığından emin olunmalıdır.

Soğutma kulesi sistemi korozyonu ahşap ve metal konstrüksiyonu inceleyerek bozulma belirtileri aramalıdır. Ahşap bozulması mikrobiyo sorunlarının (kalıp, maya veya mantar) bir işareti olabilir veya okside edici biyositleri beslemekten ötürü ahşap yeniden bozulmaya neden olabilir. Metal yapımdaki beyaz paslanmaya bakılarak da belirlenebilir.

Ön işlem

Yeni bir sistem (kondenser, buharlaştırıcı ve kule sistemi) için veya ön ısıtma, ısı transferi verimliliğini sağlamak ve ekipman ömrünü uzatmak için mevcut bir sisteme yeni bir eklenti olduğunda önerilir.

Ön arıtmanın amacı, yeni borulama ve soğutuculardan yağ ve gresi temizlemektir. Ön işlem yapılmazsa, yağ ve gres ısı eşanjörüne yapışabilir, bu da ısı transferini azaltır. Yağ ve gres ayrıca mikropların oluşması için besin sağlayabilir, bu da ek maliyetli biyosit tedavileri gerektirir. Ön işlem yeni metalleri pasifleştirmeli ve beyaz pası ve flaş korozyonu en aza indirmelidir.

Galvanik Korozyon

Galvanik korozyon farklı metal kapliniyle ilişkilidir ve HVAC sisteminin tüm bölgelerinde olabilir ve yeterince şiddetli olursa soğutucunun ömrünü etkileyebilir. Evaporatörde yaygın olarak kullanılan metal pasivasyonlu kimyasallar galvanik korozyonu en aza indirir. Çoğu soğutucu, karbon çeliği boru tabakaları ve uç çanları olan bakır borulara sahiptir; buradaki bakır ve karbon çeliği arasında galvanik bir reaksiyon meydana gelebilir. Soğutucu uçlarının çeperi ve tüp tabakasının epoksi kaplaması ile boyanması da bu korozyonu en aza indirebilir.

Akış azaltıldığında veya sınırlandırıldığında, soğutucu üzerinden istenmeyen laminer akış oluşturabilir (saniyede 3 fitten daha az), bu da bir su arıtma programının başarısız olmasına neden olabilir. Soğutucu üzerinden tasarım debisi (saniyede 12 fitten fazla) titreşim aşınmasına ve tüplerin aşınmasına neden olabilir, böylece güvenilirlik ve ömrü azaltır. Çatlaklar ve çukur delikleri tüp demetinde sızıntılara neden olabilir.

Soğutucu Seviyesini Koruma

Bir soğutucunun ısıyı etkili bir şekilde kaldırma kabiliyeti, kompresörün soğutma maddesini birim zaman başına hareket etme yeteneği ile doğrudan ilişkilidir. Düzgün soğutucu akışkan seviyelerini korumak önemlidir, çünkü düşük seviyeler kompresörün daha sert ve daha az verimli çalışmasına neden olur.

Bir soğutucu seviyesi düşük soğutucu seviyesi belirtileri gösterdiğinde düzenli olarak kontrol edilmelidir. Eğilimli bir soğutucu akışkan seviyeleri, soğutucunun kötü bir tasfiye birimi veya soğutucu akışkan taşınması (diğer bir deyişle düşük ECWT'den dolayı) olup olmadığını belirlemenize yardımcı olacaktır.

Soğutucu Madde Analizi

Düzenli soğutucu akışkan analizi, soğutucu yetersizliklerinin belirlenmesinde önemli bir rol oynamaktadır. Soğutucu akışkan içerisindeki yağ içeriği soğutucular üretici yönergelerinin üzerindeyse, ısı transferini azaltabilir. Bir soğutucuda yağ kullanımıyla ilgili iyi bakım kayıtlarının tutulması bu durumdan kaçınmanıza yardımcı olacaktır.

Bakım Programından Önce

Kompresör yağı analizi yılda bir kez yapılmalıdır. Düşük basınçlı soğutma grupları, boşaltım çalışma saatlerine dayalı olarak daha sık analiz yapılmasını gerektirebilir. Bu test, soğutucu performansını etkileyebilecek metaller, nem içeriği, asitler ve diğer kirleticiler hakkında bilgi içeren spektrometrik bir kimyasal analiz içermelidir. Yağ filtrelerini, yüksek basınç düşüşü veya kompresör yağı değişmesi gerektiği gibi değiştirilmelidir.

Kaynak:

►electrical-engineering-portal