Ukryte koszty brudnych skraplaczy

Wymienniki lamelowe są powszechnie stosowane w systemach HVAC-R. Jednym z zastosowań są skraplacze chłodzone powietrzem w komercyjnych urządzeniach chłodniczych. Dla przypomnienia skraplacz to podstawowy element systemu chłodniczego, odpowiedzialny za transfer niepożądanego ciepła z przestrzeni chłodzonej do środowiska zewnętrznego, który realizowany jest poprzez przemianę fazową czynnika chłodniczego. 

Z biegiem czasu powierzchnie wymienników mogą ulec zabrudzeniu, ponieważ powietrze przechodzące przez powierzchnię wymiennika może zawierać kurz, brud, pyłki, wilgoć i inne zanieczyszczenia. Gromadzenie się zanieczyszczeń zmniejsza powierzchnię dostępną do wymiany ciepła, zmniejszając wydajność procesu wymiany ciepła, prowadząc do nadmiernego zużycia energii i słabej wydajności systemu. Chociaż wydajność agregatu chłodniczego będzie słaba, zazwyczaj zostaje niezauważona, ponieważ większość urządzeń HVAC jest przewymiarowana i jest przeznaczona dla szczytowych wysokich temperatur otoczenia. Ważne jest zatem, aby wymienniki w układach chłodniczych były regularnie sprawdzane i konserwowane, aby zapewnić ich optymalną wydajność.

Oprócz korzyści związanych z efektywnością energetyczną i wydajnością systemu, regularne czyszczenie wymienników poprawia również żywotność systemu.

Efektywność Energetyczna

Brudny skraplacz ma negatywny wpływ na energooszczędną pracę systemu HVAC. W zależności od stopnia nieczystości, zabrudzony wymiennik skraplacza może podnieść zużycie energii sprężarki nawet o 30%. Mimo że spadek wydajności chłodniczej nie jest tak duży w przypadku brudnych skraplaczy w porównaniu do zanieczyszczonych parowników, współczynnik wydajności chłodniczej (COP) jest zredukowany, poprzez co sprężarka musi działać dłużej, przez co cały system zużywa więcej energii.

Przyjmuje się, że w przypadkach, gdzie powierzchnie wymiany ciepła nie były czyszczone w ciągu ostatnich trzech lat, oszczędność energii wynosi min. 10% po ich odpowiedniej konserwacji.

Wydajność układu

Wzrost temperatury skraplania z 25 do 30 ° C w wyniku zabrudzenia wymienników wkraplacza może obniżyć wydajność chłodniczą o 7% i zwiększyć zużycie energii o 10%. Taka degradacja wydajności jednostki 500 kW pracującej przez 2000 godzin rocznie może zwiększyć koszty operacyjne nawet o 20,000 tys. złotych rocznie.

Słaba wymiana ciepła w wymienniku zmniejsza wydajność systemu, co oznacza, że system jest niewydolny w ekstremalnych warunkach otoczenia. Gdy zapotrzebowanie na chłód jest najwyższe, ryzyko wyłączeń ze względu na przekroczenie limitów po stronie wysokiego ciśnienia (spowodowanych często brudnymi powierzchniami skraplaczy) i kosztownych awarii systemu jest również największe, a poniesione straty finansowe są często kilkanaście lub kilkadziesiąt razy wyższe niż odpowiednie i regularne czyszczenie.

Żywotność

Brudne wymienniki oznaczają również, że inne części układu muszą pracować ciężej lub dłużej, co powoduje skrócenie ich żywotności. W przypadku układów chłodu sprężarki muszą pracować ciężej i dłużej, aby osiągnąć wymaganą wydajność systemu. Słaba wydajność wymiany ciepła w tych systemach może również prowadzić do innych problemów, które albo skracają żywotność sprężarki, albo w niektórych okolicznościach powodują ich awarię. Warto zauważyć, że układy pomp obiegowych muszą również muszą pracować ciężej.

Ponadto rozwój grzybów, bakterii i drobnoustrojów na powierzchni wymiennika może prowadzić do korozji lameli, która z czasem znacznie zmniejszy jego wydajność aż do momentu, w którym będą one wymagały wymiany.

Kiedy i jak czyścić wymiennik

To czy wymiennik wymaga czyszczenia można zazwyczaj stwierdzić organoleptycznie. Zdjęcia poniżej pokazują wizualną różnicę między brudnym i czystym wymiennikiem.

Wygląd wymiennika lamelowego przed i po czyszczeniu

Techniczne podejście wymaga pomiaru różnicy temperatur między powietrzem wchodzącym a powietrzem opuszczającym wymiennik i porównania jej z różnicą temperatur oczekiwaną w warunkach pracy układu. Oczekiwana zmiana temperatury będzie się zmieniać w zależności od szeregu parametrów i należy zwrócić uwagę na miejsce i sposób wykonywania odczytów. W związku z tym testy te powinny być przeprowadzane przez doświadczony serwis.

Mycie skraplaczy w wielu przypadkach sprowadza się prostego mycia ciśnieniowego / rozpylania wody na powierzchnie skraplaczy. Niestety, gdy woda odparowuje, tworzą się osady mineralne, pozostawiając lepką powierzchnię, która przyciąga brud i pyłki, co pogarsza problem w przyszłości.

Aby prawidłowo wyczyścić skraplacze, w większości przypadków wentylatory należy wymontować, a wymienniki wyczyścić w kierunku przeciwnym do przepływu powietrza (przeciwprąd). Rzadko się to robi ze względu na koszty i problemy z dostępem.

Nieprawidłowe czyszczenie w kierunku przepływu powietrza może spowodować pogrzebanie zanieczyszczeń głębiej w wymienniku, co dodatkowo zmniejsza przepływ powietrza i wydajność chłodzenia.

Czyszczenie skraplaczy powinno być wykonane w następujących krokach:

  1. Upewnij się, że system jest wyłączony.
  2. Upewnij się, że jest dostęp do wody i zasilania, aby móc bez zakłóceń skorzystać z systemu czyszczenia wymienników.
  3. Unikaj wysokociśnieniowych systemów czyszczenia, które mogą uszkodzić lamele.
  4. Zaaplikuj nieagresywne środki do czyszczenia skraplaczy i pozostaw na kilka minut.
  5. Spłucz skraplacz wodą, działając przeciwnie do przepływu powietrza.
  6. Jeśli to konieczne odkurz/zmyj zanieczyszczenia na powierzchni na której znajduje się urządzenie, gdyż w przeciwnym wypadku zostaną one wciągnięte spowrotem w wymiennik.
  7. Włącz zasilanie urządzenia.

Producent lub akredytowany serwis systemu chłodniczego powinien być w stanie doradzić, jak regularnie należy sprawdzać wymienniki pod kątem zabrudzeń i jak należy przeprowadzać samo czyszczenie. Czyszczenie powinno być wykonywane przez doświadczony serwis, aby upewnić się, że sprzęt nie zostanie uszkodzony, a wymienniki nie zostaną bardziej zanieczyszczone podczas procesu czyszczenia.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *