Antalet industriella luftkylare en fabrik behöver beror på mer än golvytan. Verkstadsvolym, erforderligt luftflöde, värmekällor, takhöjd, ventilation och luftflödeskapaciteten för varje kylare påverkar alla den slutliga mängden.
En enkel beräkning kan ge ett preliminärt antal enheter, men det slutliga arrangemanget bör också beakta var värme genereras och hur kyld luft kommer att röra sig genom fabriken.
1. Börja med det erforderliga totala luftflödet
Det första steget är att uppskatta det totala luftflödet som krävs för verkstaden.
En grundläggande beräkning är:
Erforderligt luftflöde (m³/h)=Verkstadsvolym (m³) × Erforderliga luftbyten per timme
Verkstadsvolymen beräknas som:
Längd × Bredd × Medelhöjd
Till exempel har en fabrik som mäter 50 m × 30 m med en genomsnittlig takhöjd på 8 m en volym av:
50 × 30 × 8 = 12,000 m³
Om den preliminära designen använder 20 luftbyten per timme:
12,000 × 20 = 240,000 m³/h
Fabriken skulle därför behöva cirka 240 000 m³/h totalt luftflöde som utgångspunkt.
Lämplig luft-växlingshastighet beror på den faktiska applikationen och bör utvärderas tillsammans med värmebelastning och ventilationsförhållanden.
2. Dela det erforderliga luftflödet med luftflödet per enhet
När det totala luftflödet är känt kan det preliminära antalet industriella luftkylare beräknas.
Antal luftkylare=Krävs totalt luftflöde ÷ Luftflöde per kylare
Till exempel:
Erforderligt totalt luftflöde: 240 000 m³/h
Luftflöde per kylare: 20 000 m³/h
Sedan:
240,000 ÷ 20,000 = 12
Det preliminära kravet är därför 12 industriluftkylare.
Om den valda modellen ger 15 000 m³/h istället, blir beräkningen:
240,000 ÷ 15,000 = 16
Samma fabrik skulle kräva fler enheter eftersom varje kylare ger mindre luftflöde.
3. Varför ensam golvyta inte räcker
Ett vanligt tillvägagångssätt är att beräkna antalet kylare enligt fabrikens golvyta.
Till exempel:
En luftkylare för varje 100 m².
Detta kan ge mycket olika resultat i byggnader med olika takhöjder.
Tänk på två fabriker med samma 2 000 m² golvyta:
| Fabrik | Genomsnittlig höjd | Luftvolym |
|---|---|---|
| Fabrik A | 4 m | 8,000 m³ |
| Fabrik B | 10 m | 20,000 m³ |
Golvytan är identisk, men Factory B har 2,5 gånger luftvolymen.
Därför bör en pålitlig industriell luftkylare beräkning överväga kubikvolym snarare än kvadratmeter enbart.
4. Tänk på fabrikens värmebelastning
Luftflödeskraven kan ändras avsevärt när fabriken innehåller betydande interna värmekällor.
Exempel inkluderar:
- Svetsutrustning
- Ugnar
- Ugnar
- Formsprutningsmaskiner
- Kompressorer
- Motorer
- Torkutrustning
- Produktionslinjer för hög-temperatur
En fabrik med tunga maskiner och kontinuerlig värmealstring kan kräva ett annat kylarrangemang än ett lager med relativt låg intern värmeökning.
Om värmen koncentreras till ett produktionsområde är det kanske inte det lämpligaste arrangemanget att lägga till samma antal kylare i hela byggnaden.
Utrustningen bör placeras efter den faktiska värmefördelningen.
5. Kontrollera takhöjden
Takhöjden påverkar både den totala luftmängden och hur kyld luft når arbetsområdet.
I en verkstad med högt-tak kan det hända att ett ökat luftflöde inte garanterar bättre kylning på golvnivå.
Designen bör överväga:
- Monteringshöjd
- Luftutloppsriktning
- Lufthastighet
- Avstånd mellan kylare
- Maskinhöjd
- Takkonstruktion
- Arbetsplatser
För takmonterade industriella luftkylare är installationshöjd och utloppsriktning särskilt viktiga eftersom luftflödet måste nå vistelsezonen effektivt.
6. Titta på Airflow Distribution
Anta att en fabrik kräver 240 000 m³/h och 12 kylare väljs.
Det finns flera sätt att ordna enheterna.
Om alla 12 enheter är koncentrerade nära en sida av byggnaden kan det totala luftflödet uppfylla det beräknade kravet, men avlägsna områden kan förbli varma.
En bättre layout fördelar luftflödet enligt:
Kylenhet → Produktionsområde → Varmluftborttagning
Placeringen av dörrar, fönster, frånluftsfläktar, maskiner, förvaringsställ och inre skiljeväggar bör därför övervägas innan det slutliga antalet och placeringen av enheterna beslutas.
7. Tänk på ventilation och utblås
Evaporativa industriella luftkylare introducerar kyld luft till fabriken. Varm luft och ytterligare fukt behöver lämna byggnaden.
Detta innebär att antalet kylaggregat bör beaktas tillsammans med tillgänglig ventilation.
Kontrollera om fabriken har:
- Takventiler
- Avgasfläktar
- Öppna dörrar
- Windows
- Väggöppningar
- Mekanisk ventilation
Om byggnaden inte kan ta bort varm och fuktig luft effektivt kan det hända att installation av ytterligare förångningsluftkylare inte ger proportionella kylförbättringar.
8. Tänk på lokal temperatur och luftfuktighet
En evaporativ luftkylare ger inte samma kyleffekt under alla väderförhållanden.
Torr luft ger större förångningspotential, medan hög relativ luftfuktighet minskar den tillgängliga kylpotentialen.
Av denna anledning bör utrustningsmängden utvärderas med de lokala sommarförhållandena, inklusive:
- Utetemperatur
- Relativ luftfuktighet
- Våt glödlampa temperatur
- Säsongsbetonade driftsförhållanden
En fabrik belägen i ett varmt, torrt klimat kan kräva en annan konfiguration än en som arbetar i ett varmt, fuktigt klimat, även när de två byggnaderna har identiska dimensioner.
9. Behöver du fler mindre enheter eller färre större enheter?
Det totala luftflödesbehovet bestämmer inte nödvändigtvis den slutliga konfigurationen av sig själv.
Till exempel kan en fabrik kräva 240 000 m³/h.
Detta skulle teoretiskt kunna tillhandahållas av:
- 10 enheter × 24 000 m³/h
- 12 enheter × 20 000 m³/h
- 16 enheter × 15 000 m³/h
Alla tre kombinationerna ger ungefär samma totala luftflöde.
Det praktiska valet beror dock på byggnadens layout.
Fler enheter kan ge större flexibilitet i att fördela luftflödet mellan olika produktionszoner, medan större enheter kan förenkla installationen där verkstaden har en lämplig layout.
Urvalet bör därför balansera luftflödeskapacitet, installationspositioner, kylzoner, underhållstillgång och projektkostnad.
10. Exempel: Beräkna antalet luftkylare för en fabrik
Överväg en produktionsverkstad med:
Längd: 60 m
Bredd: 40 m
Medelhöjd: 8 m
Steg 1: Beräkna luftvolymen
60 × 40 × 8 = 19,200 m³
Steg 2: Uppskatta erforderligt luftflöde
Antag ett preliminärt designvärde på 20 luftbyten per timme:
19,200 × 20 = 384,000 m³/h
Steg 3: Välj det kallare luftflödet
Anta att en industriell luftkylare ger:
24,000 m³/h
Steg 4: Beräkna antalet enheter
384 000 ÷ 24,000=16 enheter
Den preliminära beräkningen ger därför 16 industriluftkylare.
Den faktiska projekteringen bör sedan verifiera om 16 enheter ger lämplig luftfördelning och om det lokala klimatet, värmekällorna, ventilationen och installationsförhållandena stödjer det föreslagna arrangemanget.
11. När det beräknade numret kan behöva justeras
Det beräknade antalet industriella luftkylare är inte nödvändigtvis den slutliga orderkvantiteten.
En justering kan behövas när fabriken har:
Mycket höga interna värmebelastningar
Stora temperaturskillnader mellan produktionszoner
Extremt högt i tak
Begränsad ventilation
Stora maskiner som blockerar luftflödet
Flera oberoende verkstäder
Ytor som kräver olika kylningsnivåer
Omvänt behöver inte ytor som inte kräver kylning nödvändigtvis ingå i beräkningen.
Till exempel kan ett kontor, förråd eller ett slutet processområde kräva en annan kyllösning än en stor öppen produktionshall.
12. Information som behövs för att fastställa den slutliga kvantiteten
För ett industriellt luftkylningsprojekt behöver en leverantör eller VVS-ingenjör normalt:
Fabrikslängd och bredd
Genomsnittlig takhöjd
Område som kräver kylning
Lokal sommartemperatur
Relativ luftfuktighet
Huvudsakliga värmekällor
Layout för produktionsutrustning
Antal arbetare
Befintlig ventilation
Placeringar av frånluftsfläktar
Dörr- och fönsterpositioner
Tillgänglig vattenförsörjning
Tillgänglig elförsörjning
Nödvändiga öppettider
Ju mer exakt dessa villkor definieras, desto mer tillförlitlig blir utrustningens kvantitet och layoutberäkning.
Industriell luftkylare Kvantitet: Nyckelformel
För en preliminär uppskattning, använd:
Verkstadsvolym=Längd × Bredd × Medelhöjd
Erforderligt luftflöde=Verkstadsvolym × Erforderliga luftbyten per timme
Antal industriella luftkylare=erforderligt luftflöde ÷ luftflöde per enhet
Avrunda alltid det beräknade resultatet till ett praktiskt helt antal enheter, kontrollera sedan layouten och driftsförhållandena innan du slutför valet av utrustning.
Slutliga överväganden
Det finns ingen universell regel som "en industriell luftkylare för varje 100 m² fabriksyta." Rätt antal beror på den totala luftvolymen, erforderligt luftflöde, värmebelastning, takhöjd, luftfuktighet, ventilation och luftflödesfördelning.
För en preliminär projektuppskattning, beräkna verkstadsvolymen, bestäm det nödvändiga totala luftflödet och dividera det med det nominella luftflödet för den valda industriluftkylaren. Den resulterande kvantiteten är en utgångspunkt för systemdesign, inte en ersättning för att kontrollera de faktiska fabriksförhållandena.
För ett korrekt förslag till industriell luftkylare bör fabriksdimensioner, takhöjd, lokalt klimat, värmekällor, ventilationsarrangemang och produktionslayout utvärderas tillsammans.
