Dobór przemysłowej chłodnicy powietrza do dużego warsztatu nie polega po prostu na wyborze modelu o najwyższym przepływie powietrza. Sprzęt musi być dostosowany do kubatury warsztatu, obciążenia cieplnego, wilgotności otoczenia, wymaganego ruchu powietrza, wysokości montażu i warunków wentylacji.
W przypadku dużej hali produkcyjnej właściwym rozmiarem jest taki, który zapewnia wystarczający przepływ powietrza i efekt chłodzenia w obszarze roboczym, bez tworzenia niewłaściwego wzorca przepływu powietrza lub niepotrzebnej wydajności operacyjnej.
1. Zdefiniuj obszar, który faktycznie wymaga chłodzenia
Zacznij od zidentyfikowania części warsztatu, która wymaga chłodzenia.
Duża fabryka może zawierać:
- Linie produkcyjne
- Miejsca montażu
- Strefy maszynowe
- Przechowywanie surowców
- Gotowe-przechowywanie produktów
- Obszary ładowania
- Biura lub pomieszczenia zamknięte
Obszary te niekoniecznie mają takie same wymagania dotyczące chłodzenia.
Jeśli chłodzenie wymaga tylko hala produkcyjna, nie ma powodu dobierać wielkości przemysłowego systemu chłodnic powietrza w oparciu o całą kubaturę budynku.
2. Oblicz objętość warsztatu
Po zdefiniowaniu obszaru chłodzenia należy obliczyć jego objętość powietrza:
Objętość warsztatu=Długość × Szerokość × Średnia wysokość
Na przykład:
Długość: 80 m
Szerokość: 40 m
Średnia wysokość: 8 m
Objętość warsztatu wynosi:
80 × 40 × 8 = 25,600 m³
Jest to bardziej przydatne przy ustalaniu rozmiaru niż sama powierzchnia podłogi.
W warsztacie o powierzchni 3200 m² z sufitem o wysokości 4 m znajduje się 12 800 m³ powietrza, a na tej samej powierzchni z sufitem o wysokości 8 m – 25 600 m³.
Różnica może znacząco wpłynąć na wymagany przepływ powietrza.
3. Określ wymaganą wydajność przepływu powietrza
Następnym krokiem jest ustalenie przybliżonego zapotrzebowania na przepływ powietrza w pomieszczeniu.
Wstępne obliczenia to:
Wymagany przepływ powietrza=Objętość warsztatu × Wymagana wymiana powietrza na godzinę
Odpowiednia szybkość wymiany powietrza- zależy od warunków w warsztacie, źródeł ciepła, układu wentylacji, klimatu i celu chłodzenia.
Na przykład, stosując wstępną wartość 20 wymian powietrza na godzinę:
25,600 m³ × 20 = 512,000 m³/h
Daje to szacunkowe całkowite zapotrzebowanie na przepływ powietrza na poziomie 512 000 m³/h.
Celem tych obliczeń jest ustalenie skali układu chłodzenia. Nie określa automatycznie ostatecznego modelu wyposażenia.
4. Dopasuj wymagany przepływ powietrza do wydajności chłodnicy
Przemysłowe chłodnice powietrza są dostępne z różnymi wydajnościami przepływu powietrza.
Załóżmy, że wybrany model zapewnia wydajność 20 000 m³/h.
Dla powyższego przykładu:
512,000 ÷ 20,000 = 25.6
Oznacza to, że na podstawie wstępnych obliczeń przepływu powietrza potrzebnych będzie około 26 jednostek.
Jeśli inny model zapewnia 30 000 m³/h:
512,000 ÷ 30,000 = 17.1
Wstępne zapotrzebowanie będzie wynosić około 18 jednostek.
To ilustruje ważną kwestię: rozmiar i ilość sprzętu są ze sobą ściśle powiązane, ale nie stanowią tej samej decyzji projektowej.
Przy ostatecznym wyborze należy również wziąć pod uwagę sposób rozprowadzania przepływu powietrza w całym warsztacie.
5. Sprawdź obciążenie cieplne
Sam przepływ powietrza nie opisuje wymagań dotyczących chłodzenia w dużym warsztacie.
Fabryka produkująca części metalowe, obsługująca stanowiska spawalnicze, obsługująca wtryskarki lub korzystająca z pieców może generować znaczne ciepło wewnętrzne.
Do ważnych źródeł ciepła należą:
- Maszyny produkcyjne
- Silniki elektryczne
- Sprzęt spawalniczy
- Piece
- Piekarniki
- Sprężarki
- Suszarki
- Oświetlenie
- Pracownicy
- Ciepło słoneczne przez dach
Jeżeli główne źródło ciepła jest skoncentrowane w jednej strefie produkcyjnej, obszar ten może wymagać większego przepływu powietrza lub bardziej ukierunkowanego układu chłodzenia.
Dlatego też duży warsztat powinien zostać podzielony na praktyczne strefy chłodzenia, zamiast traktować każdy metr kwadratowy jednakowo.
6. Weź pod uwagę temperaturę i wilgotność otoczenia
W przypadku wyparnej przemysłowej chłodnicy powietrza ważnym elementem przy doborze są lokalne warunki pogodowe.
Chłodzenie wyparne polega na odparowaniu wody. Stopień chłodzenia, jaki można osiągnąć, zależy od różnicy między temperaturą-barometru suchego i-mokrego.
Dlatego wilgotność względna ma znaczenie.
Przy gorącej i suchej pogodzie chłodzenie wyparne ma na ogół większy potencjał.
Przy gorącej i wilgotnej pogodzie obniżenie temperatury jest bardziej ograniczone.
Przy doborze przemysłowej chłodnicy powietrza należy sprawdzić lokalne warunki letnie:
- Temperatura suchego-żarnika
- Wilgotność względna
- Temperatura mokrego-żarnika
- Codzienne warunki pracy
- Sezonowe zmiany temperatury
Chłodnica, która skutecznie pracuje w klimacie suchym, w klimacie wilgotnym może wymagać innego układu układu.
7. Weź pod uwagę wysokość sufitu i pozycję instalacji
Duże warsztaty często mają wysokie sufity, co może sprawić, że rozmieszczenie sprzętu będzie szczególnie ważne.
Wysoki przepływ powietrza nie gwarantuje skutecznego chłodzenia na poziomie pracownika, jeśli schłodzone powietrze nie dociera do strefy przebywania ludzi.
Sprawdzać:
- Wysokość montażu
- Kierunek wyładowania
- Prędkość powietrza
- Odległość od pracowników
- Konstrukcja dachu
- Wysokość maszyny
- Regały magazynowe
- Słupy konstrukcyjne
W przypadku przemysłowych chłodnic powietrza-montowanych na suficie wysokość montażu należy uwzględnić wraz ze sposobem nawiewu powietrza.
8. Dobierz rozmiar systemu pod kątem dystrybucji powietrza
Duży warsztat może wymagać wielu przemysłowych chłodnic powietrza zamiast kilku jednostek o-bardzo dużej wydajności.
Wyobraźmy sobie na przykład długą halę produkcyjną o wymiarach 120 m × 30 m.
Nawet jeśli kilka dużych jednostek jest w stanie zapewnić obliczony całkowity przepływ powietrza, umieszczenie ich tylko w jednej części budynku może skutkować:
- Gorące obszary na drugim końcu
- Słaba cyrkulacja powietrza
- Nadmierny przepływ powietrza w pobliżu urządzeń
- Nierówny komfort pracownika
Wiele jednostek rozmieszczonych w całym warsztacie może stworzyć bardziej zrównoważoną ścieżkę przepływu powietrza.
Ważnym pytaniem jest zatem nie tylko:
„Jak dużo powietrza może przemieścić sprzęt?”
Jest to również:
„Gdzie ucieka to powietrze?”
9. Sprawdź układ wentylacji
Chłodnice wyparne dostarczają do warsztatu schłodzone powietrze, dlatego ciepłe powietrze i wilgoć muszą opuścić warsztat.
Przed ostatecznym określeniem rozmiaru sprzętu sprawdź:
- Wentylatory wyciągowe
- Wywietrzniki dachowe
- Okna
- Drzwi
- Otwory ścienne
- Naturalna wentylacja
- Mechaniczne układy wydechowe
Warsztat z niewystarczającą wydajnością może nie odnieść korzyści z prostego zainstalowania-chłodnic powietrza o większej wydajności.
Układ chłodzenia i system wentylacji należy rozpatrywać łącznie.
10. Rozważ przepływ powietrza przez obszar produkcyjny
Sprzęt produkcyjny może znacząco zmienić wzór przepływu powietrza.
Duże maszyny, regały magazynowe, ścianki działowe i ściany mogą blokować lub przekierowywać powietrze.
Przed wybraniem ostatecznego rozmiaru lodówki, zmapuj główne przeszkody i zidentyfikuj faktycznie zajęte obszary.
W przypadku dużego warsztatu ścieżkę przepływu powietrza należy ogólnie rozpatrywać jako:
Przemysłowa chłodnica powietrza → Strefa robocza → Usuwanie ciepła / Wylot
Jest to szczególnie ważne, gdy hala produkcyjna zawiera długie rzędy maszyn.
11. Wybierz pomiędzy większymi i mniejszymi chłodnicami powietrza
Duży warsztat nie potrzebuje automatycznie największej indywidualnej chłodnicy przemysłowej.
Załóżmy, że obliczony przepływ powietrza w systemie wynosi około 300 000 m³/h.
Możliwe konfiguracje mogą obejmować:
10 × 30,000 m³/h
15 × 20,000 m³/h
20 × 15,000 m³/h
Każda konfiguracja zapewnia w przybliżeniu taki sam całkowity przepływ powietrza.
Praktyczny wybór zależy od:
Układ warsztatu
Dostępne miejsca instalacji
Strefy chłodzenia
Kierunek przepływu powietrza
Dostęp konserwacyjny
Zasilanie elektryczne
Zaopatrzenie w wodę
Koszt sprzętu
Większa liczba mniejszych jednostek może zapewnić większą elastyczność w zakresie podziału na strefy, natomiast większe jednostki mogą być odpowiednie tam, gdzie budynek ma mniej punktów instalacji.
12. Sprawdź moc silnika i wymagania eksploatacyjne
Wydajność przepływu powietrza należy również wziąć pod uwagę wraz z mocą silnika.
Porównując modele przemysłowych chłodnic powietrza, sprawdź:
Przepływ powietrza
Moc silnika
Typ wentylatora
Zużycie wody
Poziom hałasu
Zasilanie elektryczne
Ciągłe wymagania operacyjne
Model o wysokim-przepływie powietrza nie jest automatycznie właściwym wyborem, jeśli jego wymagania operacyjne nie odpowiadają dostępnej w fabryce strategii zasilania lub chłodzenia.
13. Rozważ dostęp konserwacyjny
Dobór wymiarów ma także praktyczny aspekt instalacyjny.
Przemysłowe chłodnice powietrza instalowane w dużych warsztatach wymagają rutynowych kontroli i czyszczenia. Miejsce instalacji powinno umożliwiać technikom bezpieczny dostęp do ważnych podzespołów.
Rozważ dostęp do:
Podkładki chłodzące
System dystrybucji wody
Wentylator i silnik
Zbiornik na wodę
Filtry lub ekrany
Elementy elektryczne
Teoretycznie odpowiednie urządzenie może stać się trudne w utrzymaniu, jeśli zostanie zainstalowane w miejscu o ograniczonym dostępie.
14. Przykład wymiarowania dużego warsztatu
Rozważmy halę produkcyjną o wymiarach:
80 m × 40 m × 8 m
Objętość warsztatu
80 × 40 × 8 = 25,600 m³
Załóżmy, że wstępne wymaganie wynosi 20 wymian powietrza na godzinę:
25,600 × 20 = 512,000 m³/h
Teraz porównaj dwie możliwe wydajności chłodnic.
Opcja A
20 000 m³/h na jednostkę
512,000 ÷ 20,000 = 25.6
Wstępne obliczenia oparte na przepływie powietrza- wymagałyby około 26 jednostek.
Opcja B
30 000 m³/h na jednostkę
512,000 ÷ 30,000 = 17.1
Potrzebnych będzie około 18 jednostek.
Obie opcje zapewniają różne sposoby instalacji, mimo że opierają się na tym samym szacunkowym całkowitym przepływie powietrza.
Ostateczny wybór powinien zatem opierać się na układzie warsztatu, dystrybucji ciepła, wysokości montażu, wentylacji i lokalnym klimacie, a nie tylko na wydajności przepływu powietrza.
15. Informacje potrzebne do dokładnego doboru rozmiaru
Zamawiając propozycję wymiarowania przemysłowej chłodnicy powietrza, należy podać:
- Długość warsztatu
- Szerokość warsztatu
- Średnia wysokość sufitu
- Obszar wymagający chłodzenia
- Letnia temperatura na zewnątrz
- Wilgotność względna
- Główne źródła ciepła
- Układ sprzętu produkcyjnego
- Liczba pracowników
- Istniejący układ wydechowy
- Lokalizacja drzwi i okien
- Dostępne zasilanie elektryczne
- Warunki zaopatrzenia w wodę
- Żądane godziny pracy
Zdjęcia, plany pięter i układy sprzętu mogą również pomóc w identyfikacji potencjalnych przeszkód w przepływie powietrza i miejscach instalacji.
Lista kontrolna doboru wielkości przemysłowych chłodnic powietrza
Przed wyborem sprzętu sprawdź siedem obszarów:
Objętość warsztatu - Ile powietrza należy przemieścić?
Zapotrzebowanie na przepływ powietrza - Ile powietrza powinien dostarczać system?
Obciążenie cieplne - Gdzie jest generowane ciepło?
Wilgotność - Czy chłodzenie wyparne jest odpowiednie dla lokalnego klimatu?
Dystrybucja powietrza - Czy schłodzone powietrze może dotrzeć do obszarów roboczych?
Wentylacja - Czy ciepłe i wilgotne powietrze może opuścić budynek?
Warunki instalacji - Czy wybrane jednostki można prawidłowo zainstalować i konserwować?
Jeśli te czynniki zostaną uwzględnione łącznie, wielkość przemysłowej chłodnicy powietrza będzie mogła być dostosowana do rzeczywistego warsztatu, a nie do prostej zasady-powierzchni podłogi.
Rozważania końcowe
Dobór przemysłowej chłodnicy powietrza do dużego warsztatu to coś więcej niż tylko wybór jednostki na podstawie metrów kwadratowych. Objętość warsztatu określa podstawowe wymagania dotyczące przepływu powietrza, podczas gdy obciążenie cieplne, wilgotność, wentylacja, wysokość sufitu i rozkład przepływu powietrza decydują o tym, czy ten przepływ powietrza będzie skuteczny w praktyce.
Praktyczny proces wymiarowania polega na obliczeniu objętości warsztatu, oszacowaniu wymaganego przepływu powietrza, porównaniu dostępnych wydajności chłodnic, a następnie zaprojektowaniu liczby i rozmieszczenia jednostek wokół rzeczywistych źródeł ciepła i obszarów roboczych w fabryce.
W przypadku dużego projektu warsztatowego wymiary fabryki, wysokość sufitu, lokalna temperatura i wilgotność, źródła ciepła, warunki wentylacji i układ produkcji powinny zostać ocenione łącznie przed wyborem ostatecznego modelu i ilości przemysłowej chłodnicy powietrza.
