Экспертное руководство: расчет и контроль тепла в компрессорной комнате

Ранее мы делились советами по определению места для размещения вашего компрессора. После того как вы нашли идеальный дом для вашего компрессора, вам нужно учитывать несколько ключевых факторов, чтобы гарантировать, что он продолжает работать правильно и эффективно.

Размещение вашего компрессора в отдельной комнате экономит место на производственном полу и может снизить шум, но нужно принять несколько мер, чтобы гарантировать, что эта комната остается безопасным пространством для вашей системы. Одной из самых важных проблем является избыточное тепло в компрессорных комнатах.

Кинетическая энергия и тепло в компрессорных комнатах

Мы все знаем, что компрессоры генерируют тепло. Но как это происходит? Кинетическая энергия — энергия движения — проявляется как температура. Когда температура объекта ниже окружающей температуры, разница воспринимается как тепло. Это можно увидеть во многих повседневных примерах: от возбужденных молекул воды, которые делают ваш кофе горячим, до тепла, которое вы чувствуете, теребя руки в зимний день.

В компрессорных комнатах тепло может поступать из различных источников, таких как солнечный свет, люди, освещение и двигатели, а также любые другие конкретные источники тепла. Некоторые из этих источников, как солнечный свет, освещение и двигатели, описываются как источники явного тепла. Явное тепло — это тепло, связанное с изменением температуры, в то время как скрытое тепло обычно ассоциируется с фазовыми переходами водяного пара. Тепловая нагрузка от людей частично явная и частично скрытая.

Расчет явного тепла

Источники явного тепла оказывают наибольшее влияние на тепло в компрессорной комнате. При решении о том, сколько явного тепла допускать, каждый источник должен быть рассмотрен. Повышение температуры на 10 градусов очень часто встречается в средах компрессорных комнат. Прирост явного тепла может быть определен уравнением:

H_s = Q_s x ρ x C_p x ΔT

где

H_s = прирост явного тепла (BTU/час)

Q_s = объемный расход для явного тепла (CFM)

ρ = плотность воздуха (фунт/фут³)

C_p = удельная теплота воздуха (BTU/фунт-град. F)

ΔT = изменение температуры (градусы F)

Для расчета необходимой общей вентиляции (также описываемой как необходимый объемный расход), должно быть определено допустимое повышение температуры или влажности. Для этого должен быть рассчитан объемный расход, необходимый для рассеивания явного и скрытого тепла. Необходимый объемный расход обычно является большим из двух чисел, и в приложениях компрессорных комнат это всегда явное тепло.

Тип используемого компрессора может влиять на количество тепла в компрессорной комнате. Вентиляционный воздух от воздухоохлаждаемых компрессоров передает почти 100 процент энергии двигателя в виде тепла, в то время как водяноохлаждаемые компрессоры удерживают только около 10 процентов.

Последствия неправильной вентиляции компрессорной комнаты

Но зачем проходить через все это, чтобы охладить комнату, в которой вы, вероятно, не будете часто находиться? Хотя тепло — нормальный побочный продукт кинетической энергии, слишком много тепла в компрессорной комнате может вызывать проблемы.

Воздухоохлаждаемые компрессоры с высокими температурами на выходе могут вызвать превышение температуры на входе осушителя выше максимума 100 градусов Фаренгейта и температуры окружающей среды воздухоохлаждаемых осушителей выше 100 градусов Фаренгейта. Обе эти проблемы снизят рейтинг осушителя до точки, которая повлияет на номинальную точку росы под давлением и, возможно, вызовет больше конденсации влаги. Более высокие температуры на входе снижают плотность воздуха, что уменьшает массовый расход компрессора.

Высокие температуры также могут вызвать лаковинивание смазочного материала в масляных компрессорах, и масляные роторно-винтовые компрессоры отключатся, когда температуры превысят около 230 градусов Фаренгейта. Чтобы избежать этих рисков, проконсультируйтесь с экспертом, чтобы убедиться, что ваша компрессорная среда правильно вентилируется.