Nestejäähdytys on järjestelmä ylimääräisen lämmön poistamiseksi käyttönesteestä koskettamalla kiertävää jäähdytysnestettä .
Tämän järjestelmän tärkeimmät edut ilmajäähdytteiseen verrattuna ovat kyky poistaa enemmän lämpöä, pienempi asennuskoko ja matalampi melutaso . Termosähköiset tai kemialliset jäähdytysjärjestelmät eivät tarjoa samanlaista suorituskykyä ja tehokkuutta .
Ne luokitellaan sen mukaan, miten jäähdytysnestettä käytetään järjestelmässä.
Ne luokitellaan verenkiertoa aiheuttavan mekanismin mukaan.
Lämmittimen ulostulossa oleva jäähdytysneste voi olla korkeaenergiainen ja sitä voidaan käyttää energian kantajana turbiineissa .
Nestejäähdytysjärjestelmässä (LCS) voi olla useita piirejä. Tässä tapauksessa ensimmäinen piiri ja kaikki viimeiseen asti ovat suljettuja LSS:itä, joissa edellisen piirin jäähdytin on seuraavan lämmitin. Viimeinen silmukka voi olla suljettu tai avoin.
LSS sisältää yleensä seuraavat elementit:
Dieselveturin dieseljäähdytysjärjestelmä on samanlainen kuin autossa, mutta dieselmoottorissa kiertävä öljy jäähdytetään yleensä vedellä öljy-vesi-lämmönvaihtimessa (eikä öljy-ilma-jäähdyttimessä, kuten autossa) , eli öljyn jäähdytysjärjestelmä on kaksipiirinen.
Laivojen jäähdytysjärjestelmä on kaksipiirinen: dieselmoottorissa kiertävää vettä ja öljyä jäähdytetään ulkolaitavedellä vesi-veteen- ja vesi-öljy-vaihtimissa.
Perämoottoreissa moottori jäähdytetään kuitenkin useimmiten suoraan merivedellä.
Valinnainen mallista riippuen:
Vaikka on olemassa mielipide, että tietokoneiden nestejäähdytysjärjestelmiä pitäisi kutsua vesijäähdytysjärjestelmiksi, on muistettava, että termi "nestejäähdytys" on yleisempi ja sisältää sekä "vesijäähdytyksen" että muita eksoottisempia. vaihtoehtoja, kuten "nestemetallijäähdytys" ja pakkasnesteen käyttö veden sijaan vedenjäähdyttimissä .
Useimmat tuotantoprosessit monilla teollisuudenaloilla vaativat erityisiä lämpötilaolosuhteita, ja veden ja muiden nesteiden (maito, viini, olut, hiilihapotetut juomat) teollinen jäähdytys tulee osaksi tuotantotekniikkaa.
Elintarviketeollisuus ei käytä teollista vesijäähdytystä (ns. vesijäähdyttimien avulla ), vaan myös erilaisia prosesseja lääke- ja kemianteollisuudessa sekä eri aloilla jäähdytysmuotteissa , tyhjiöteknologiassa , keskitetyssä ilmastointissa .
Teollista vesijäähdytystä vedenkierrätyslaitoksissa käytetään kaivosten ja laivojen jäähdytykseen, siipikarjatilojen ja teurastamojen jäähdytykseen, teollisuuslaitteiden jäähdytykseen, muovin valmistuksessa tarvittavan jääveden valmistukseen ja tyhjiölaitoksissa, yksittäisten jäähdytykseen. teknologiset laitteet ( laserit , tomografit , suulakepuristimet ) .
Kuten näette, teollinen vesijäähdytys on tärkeä osa mitä tahansa tuotantoprosessia. Tuotannon asettamien tehtävien tehokkaaksi ratkaisemiseksi teollinen vesijäähdytys suoritetaan nestejäähdytysyksiköissä tai -jäähdyttimissä ( chillers ), jotka ovat rakenteeltaan erilaisia.
Tyypillinen ratkaisu kierrättäviin vesihuoltojärjestelmiin teollisuuslaitteiden lämpötilan alentamiseksi on jaettu useisiin kaavioihin:
Yleisin tilanne on, kun on tarpeen jäähdyttää joukko teknisiä kuluttajia, ja jäähdytysnesteen lämpötilan vaatimus on melko uskollinen (+10 - +20 celsiusastetta). Tätä työtilannetta käytetään ekstruudereiden, ruiskuvalukoneiden jäähdytyksessä erilaisten laitteiden tai tyhjiökammioiden lämpötilan alentamiseen. Tässä tapauksessa käytetään yhden pumpun piiriä (yksipiirinen piiri).
Piiri koostuu jäähdytysosasta, säiliöstä, jossa on jäähdytysneste (vesi), pumppu ja jäähdytysnesteen (vesi) lämpötila-anturi ja virtauskytkin on asennettu viemäreihin. Tämä on suljettu kierto, eli vesi otetaan säiliöstä pumpulla, virtaa viemärien kautta laitteistoon jäähdyttäen sen ja palaa asennuksen jäähdytysosaan. Siellä vesi jäähtyy ja virtaa takaisin säiliöön. Kierto sulkeutuu. Pumppu käy jatkuvasti, mutta asennuksen jäähdytysosa sammuu ajoittain lämpötila-anturin käskystä lämpötilakytkimen laukaisun jälkeen. Jäähdytyslaite käynnistyy uudelleen, kun veden lämpötila nousee asetettuun arvoon.
Kaksipumppuista jäähdytysjärjestelmää käytetään tilanteissa, joissa vaaditaan korkeapaineinen jäähdytysnesteen (vesi) syöttö tai rajoitettu veden virtaus. Esimerkiksi laserjärjestelmien toiminta vaatii jäähdytystä 6-8 ilmakehän jäähdytysaineen paineella . Tällaisessa järjestelmässä toimii 2 piiriä: ensimmäinen piiri on jäähdytysyksikkö - säiliö-pumppu1 ja toinen piiri on säiliö-pumppu2-kuluttaja. Pumppu 1 toimii jatkuvasti, kun taas pumppu 2 toimii jäähdytysnesteen kuluttajan vaatimusten mukaisesti.
Kaukokondensaattoria tai monoblokkia käytetään, kun jäähdytetyistä laitteista otetusta vedestä on tarpeen heittää ulos liiallinen lämpö. Yksiosainen lauhdutin heittää kertyneen lämmön suoraan työpajan ilmaan lämmittäen sitä. Mikäli lämmön vapautuminen voi johtaa teollisuustilojen ilman ylikuumenemiseen, ulkona asennetaan etälauhdutin. Monoblokki voidaan siirtää mihin tahansa sopivaan paikkaan, ja tämä on sen mukavuus. Mitä tulee jäähdytysnesteen (veden) kapasiteettiin. Teollinen vesijäähdytys voi vaatia erilaisia vesimääriä ja siksi voidaan käyttää joko sisäänrakennettua säiliötä tai erillistä hydroboxia. Jos säiliön tilavuus ei ylitä yhtä kuutiometriä, se voidaan sijoittaa samalle kehykselle jäähdytysyksikön kanssa. Jos tarvitaan suurempi tilavuus, vesisäiliö ja pumppu asennetaan erilliseen runkoon. Teollisia teknologioita (teollisuusvesijäähdytystä) käytetään jääveden tuottamiseen, joka on niin tarpeellista jääkentillä ja joissakin teollisissa prosesseissa.
Veden teollinen jäähdytys 1,52 celsiusasteen lämpötilaan suoritetaan tällä hetkellä levyhaihduttajissa. Työväliaineen kierrättämiseen levyhaihduttimessa on kehitetty monia vaihtoehtoja painehäviöiden, kiertosuunnan, turbulenssin jne. vaatimusten mukaisesti. Mutta kaikkien järjestelmien yleinen toimintaperiaate on sama:
Teollinen veden jäähdytys tapahtuu, kun jäähdytetty vesi ja kylmäaine liikkuvat aaltopahvilevyjen vastakkaisilla puolilla. Tässä tapauksessa levyt ovat lämmönsiirtopinta. Kylmäaine poistaa lämpöä vedestä ja sen seurauksena veden lämpötila laskee vaadittuun lämpötilaan. Tämä veden teollinen jäähdyttäminen niin alhaiseen lämpötilaan vaatii huolellista valvontaa: vesi voi jäätyä levyhaihduttimen kanaviin ja vahingoittaa asennusta. Teollinen vesijäähdytys on monimutkainen teknologinen prosessi, joka vaatii jäähdytyslämpötilan ja muiden parametrien hallintaa.
Viime aikoina on käytetty myös teollisia vesijäähdytysasennuksia, joissa on vapaajäähdytysjärjestelmä .
Nestejäähdytystä käytetään ylimääräisen lämmön poistamiseen laskentalaitteiden siruista ja levyistä. Viime vuosina kryptovaluutan louhintalaitteiden nestejäähdytys (uppojäähdytys) on tullut erityisen tärkeäksi. Yleensä yleissäiliöt luodaan kiertävällä jäähdytysnesteellä, johon GPU:t, ASIC:t, FPGA:t ovat täysin upotettuina. Säännölliset jäähdytysjärjestelmät puretaan niistä, mikä säästää laitteita melulta, pölyltä, roskilta, mahdollistaa sen ylikellotuksen säilyttäen samalla korkean jäähdytystehokkuuden.
Upotusjäähdytyksen käytön tärkein erottuva piirre kaivostoiminnassa on kyky käyttää laitteiden tuottamaa lämpöä uudelleen seuraaviin tarkoituksiin:
• veden lämmitykseen, lämmitykseen; • lämpöä rakastavien kasvien ja eläinten viljely; • puun kuivaus; • tuotteiden käsittely konepajoissa maalauksen jälkeen; • vihannesten ja hedelmien kuivaaminen; • kumin, kemiallisten kuitujen, muovien, alumiinioksidin tuotanto.Tällä hetkellä uppojäähdytysyksiköiden valmistukseen osallistuu useita yrityksiä: 3M, Asperitas, BiXBiT, Fujitsu, GRC ja monet muut valmistajat.
Teollista veden jäähdytystä erikoislaitteistoissa - jäähdyttimissä - käytetään aktiivisesti keskitetyissä ilmastointijärjestelmissä. Teollisuusjäähdytin on laitteisto jäähdytysnesteen ( vesi tai etyleeniglykoli ) jäähdyttämiseen tai lämmittämiseen ja jäähdytysnesteen siirtämiseen putkistojärjestelmän kautta lämmönvaihtimiin- puhallinkäämiyksiköihin .
Auton moottorin jäähdytysjärjestelmän kaavio