Vätskekylning är ett system för att avlägsna överskottsvärme från arbetsvätskan genom kontakt med en cirkulerande kylvätska .
De främsta fördelarna med detta schema jämfört med luftkyld är förmågan att ta bort mer värme, mindre installationsstorlek och lägre ljudnivå . Termoelektriska eller kemiska kylsystem ger inte liknande prestanda och effektivitet .
De klassificeras efter hur kylvätskan används i systemet.
De klassificeras enligt mekanismen som orsakar cirkulationen.
Kylvätskan vid värmarens utlopp kan ha hög energi och användas som energibärare i turbiner .
Vätskekylningssystemet (LCS) kan ha flera kretsar. I det här fallet är den första kretsen och alla upp till den sista slutna LSS, där kylaren i den föregående kretsen är värmaren för nästa. Den sista slingan kan vara stängd eller öppen.
LSS innehåller vanligtvis följande element:
Dieselkylsystemet på ett diesellokomotiv liknar ett bil, men oljan som cirkulerar i en dieselmotor kyls vanligtvis av vatten i en olje-vattenvärmeväxlare (och inte i en olje-luft-kylare, som i en bil) , det vill säga oljekylsystemet är ett dubbelkrets.
Kylsystemet på fartyg är ett dubbelkrets: vatten och olja som cirkulerar i dieselmotorn kyls av utombordsvatten i vatten-till-vatten- och vatten-till-olja-växlare.
Men i utombordsmotorer kyls motorn oftast direkt av havsvatten.
Valfritt, beroende på design:
Även om det finns en åsikt att när det gäller vätskekylningssystem i datorer bör de kallas vattenkylningssystem, bör man komma ihåg att termen "vätskekylning" är mer allmän, och inkluderar både "vattenkylning" och andra mer exotiska alternativ som "flytande metallkylning" och användning av frostskyddsmedel istället för vatten i vattenkylare .
De flesta produktionsprocesser i många industrier kräver speciella temperaturförhållanden och industriell kylning av vatten och andra vätskor (mjölk, vin, öl, kolsyrade drycker) blir en del av produktionstekniken.
Inte bara livsmedelsindustrin använder industriell vattenkylning (med hjälp av så kallade vattenkylare ), utan också olika processer inom läkemedels- och kemisk industri, såväl som inom olika områden inom kylformar , inom vakuumteknik, i centraliserad luftkonditionering .
Industriell vattenkylning i vattenåtervinningsanläggningar används för kylning i gruvor och på fartyg, för kylning i fjäderfäfarmar och slakterier, för kylning av industriell utrustning, för produktion av isvatten som krävs vid tillverkning av plast och i vakuumanläggningar, för kylning av enskilda teknisk utrustning ( lasrar , tomografer , extruderare ).
Som du kan se är industriell vattenkylning en viktig del av alla produktionsprocesser. För att mest effektivt lösa de uppgifter som produktionen ställer, utförs industriell vattenkylning på vätskekylaggregat eller chiller ( chiller ), som har olika utförande.
En typisk lösning för cirkulerande vattenförsörjningssystem för att sänka temperaturen på industriell utrustning är uppdelad i flera system:
Den vanligaste situationen är när det är nödvändigt att kyla en grupp tekniska konsumenter, och kravet på kylvätskans temperatur är ganska lojalt (från +10 till +20 grader Celsius). Denna arbetssituation används vid kylning av extrudrar, formsprutningsmaskiner, för att sänka temperaturen på olika utrustningar eller vakuumkammare. I detta fall används en enpumpskrets (enkretskrets).
Kretsen består av en kyldel, en tank med kylvätska (vatten), en pump och en temperatursensor för kylvätska (vatten) och en flödesbrytare är installerade på avloppen. Detta är en sluten cykel, det vill säga vatten tas från tanken av pumpen, strömmar genom avloppen till utrustningen, kyler den och går tillbaka till kyldelen av installationen. Där svalnar vattnet och rinner tillbaka in i tanken. Cykeln stängs. Pumpen är konstant igång, men kyldelen av installationen stängs av med jämna mellanrum på kommando av temperatursensorn efter att temperaturbrytaren utlösts. Kylaren startar om när vattentemperaturen stiger till det inställda värdet.
Kylsystemet med dubbla pumpar används i situationer där tillförsel av högtryckskylvätska (vatten) krävs eller med begränsat vattenflöde. Till exempel kräver driften av lasersystem kylning vid ett kylvätsketryck på 6-8 atmosfärer . I ett sådant schema fungerar 2 kretsar: den första kretsen är kylenheten - tank-pump1, och den andra kretsen är tank-pump2-konsument. Pump 1 arbetar kontinuerligt, medan pump 2 arbetar enligt kylvätskekonsumentens krav.
En fjärrkondensor eller monoblock används när det finns ett behov av att kasta ut överdriven värme från vattnet som tas från den kylda utrustningen. Monoblockkondensorn kastar denna ackumulerade värme direkt i verkstadsluften och värmer upp den. Om värmeavgivningen kan leda till överhettning av luften i industrilokalerna, installeras en fjärrkondensor utomhus. Monoblocket kan flyttas till vilken bekväm plats som helst, och detta är dess bekvämlighet. Angående kylvätskans (vatten) kapacitet. Industriell vattenkylning kan kräva olika volymer vatten och därför kan antingen en inbyggd tank eller en separat hydrobox användas. Om behållarens volym inte överstiger en kubikmeter, kan den placeras på samma ram med kylenheten. Om en större volym krävs, är vattentanken och pumpen monterade på en separat ram. Industriell teknik (industriell vattenkylning) används för att producera isvatten, vilket är så nödvändigt för ishallar och i vissa industriella processer.
Industriell kylning av vatten till en temperatur på 1,52 grader Celsius utförs för närvarande i plattindunstare. Många alternativ har utvecklats för cirkulation av arbetsmedia i en plattförångare i enlighet med kraven för tryckförluster, för cirkulationsriktning, turbulens etc. Men den allmänna principen för drift av alla scheman är densamma:
Industriell kylning av vatten uppstår när kylt vatten och köldmedium rör sig på motsatta sidor av de korrugerade plattorna. Plattorna är värmeöverföringsytan. Köldmediet tar bort värme från vattnet och som ett resultat sänks vattentemperaturen till önskad temperatur. Denna industriella kylning av vatten till en så låg temperatur kräver noggrann kontroll: det är möjligt för vatten att frysa i plattförångarens kanaler och skada installationen. Industriell vattenkylning är en komplex teknisk process som kräver kontroll av kyltemperaturen och andra parametrar.
På senare tid har även industriella vattenkylningsinstallationer med frikylningssystem använts .
Vätskekylning används för att avlägsna överskottsvärme från chip och kort på datorutrustning. På senare år har flytande (immersion) kylning av utrustning för brytning av kryptovalutor blivit särskilt relevant. Som regel skapas universella behållare med en cirkulerande kylvätska, i vilken GPU, ASIC, FPGA är helt nedsänkt. Vanliga kylsystem demonteras från dem, vilket sparar utrustningen från buller, damm, skräp, gör att du kan överklocka den, samtidigt som hög kyleffektivitet bibehålls.
Det främsta kännetecknet för användningen av nedsänkningskylning i gruvdrift är förmågan att återanvända värmen som genereras av utrustningen för följande ändamål:
• för vattenuppvärmning, uppvärmning; • odling av värmeälskande växter och djur; • vedtorkning; • produktbearbetning i verkstäder efter lackering; • torkning av grönsaker och frukter; • tillverkning av gummi, kemiska fibrer, plast, aluminiumoxid.För närvarande är ett antal företag engagerade i tillverkning av nedsänkta kylaggregat: 3M, Asperitas, BiXBiT, Fujitsu, GRC och ett antal andra tillverkare.
Industriell kylning av vatten i speciella installationer - kylare - används aktivt i centraliserade luftkonditioneringssystem. En industriell kylare är en installation för att kyla eller värma ett kylmedel ( vatten eller etylenglykol ) och för att överföra kylvätskan genom ett rörsystem till värmeväxlare -fläktkonvektorenheter .
Schema för bilmotorns kylsystem