Flow and Capacity CalculationsFor a

Flow and Capacity Calculations
For air conditioning applications, the common design conditions are 44
°
F supply water temperature
and 2.4 gpm/ton. The temperature change in the fluid for either the condenser or the evaporator can
be described using the following formula:
Q = W x C x
T
Where
Q = Quantity of heat exchanged (Btu/hr)
W = flow rate of fluid (USgpm)
C = specific heat of fluid (Btu/lb•
°
F)
T = temperature change of fluid (
°
F )
Assuming the fluid is water, the formula takes the more common form of:
Load (Btu/hr) = Flow (USgpm) x (
°
F
–
°
F
) x 500
i n
ou t
Or
Load (tons) = Flow (USgpm) x (
°
F
–
°
F
)/24
in
ou t
Using this equation and the above design conditions, the temperature change in the evaporator is
found to be 10
°
F. The water temperature entering the evaporator is then 54
°
F.
Most air conditioning design conditions are b ased on 75
°
F and 50% relative humidity (RH) in the
occupied space. The d ewpoint for air at this condition is 55.08
°
F. Most HVAC designs are based on
cooling the air to this dewpoint to maintain the proper RH in the space. Using a 10
°
F approach at the
co oling coil means the supply chilled water needs to be around 44
°
F or 45
°
F.
The designer is not tied to these typical design conditio ns. In fact, more energy efficient solutions can
be found by modifying the design conditions, as the project requires.
Changing the chilled water flow rate affects a specific chiller's performance. Too low a flow rate
lowers the chiller efficiency and ultimately leads to laminar flow. The minimum flow rate is typically
around 3 fps (feet per second). Too high a flow rate leads to vibration, noise and tube erosion. The
maximum flow rate is typically around 12 fps. The chilled water flow rate should be maintained
between these limits of 3 to 12 fps.
The condenser water flows through the condenser of the chiller. The condenser is also a heat
exchanger. In this case the heat absorbed from the building, plus the work of compression, leaves the
refrigerant (condensing the refrigerant) and enters the condenser water (raising its temperature). The
condenser has the same limitations to flow change as the evaporator.
Chillers and Energy Efficiency
Chillers are often the single largest electricity users in a building. A 1000 ton chiller has a motor
rated at 700 hp. Improving the chiller performance has immediate benefit to the building operating
co st. Chiller full load efficiency ratings are usually given in the form of kW/ton, COP (Coefficient of
Performance = kW
/ kW
) or EER (Energy Efficiency Ratio = Tons X 12/ kW
). Full load
c oo li ng
i nput
i npu t
performance is either the default ARI conditions or the designer specified conditio ns. It is important
to be specific about operating conditions since chiller performance varies significantly at different

Kết quả (Việt) 2:

Lưu lượng và năng lực tính toán
Đối với các ứng dụng điều hòa không khí, điều kiện thiết kế thông thường là 44
°
F Nhiệt độ nước cấp
và 2,4 gpm / tấn. Sự thay đổi nhiệt độ trong chất lỏng hoặc là ngưng hoặc các thiết bị bay hơi có thể
được mô tả bằng công thức sau:
Q = W x C x
T
đâu
Q = Số lượng nhiệt trao đổi (Btu / hr)
W = tỷ lệ chất lỏng chảy (USgpm)
C = nhiệt lượng riêng của chất lỏng (Btu / lb •
°
F)
T = thay đổi nhiệt độ của chất lỏng
(°
F)
Giả sử các chất lỏng là nước, công thức có dạng phổ biến hơn:
Load (Btu / hr) = Flow (USgpm) x
(°
F
-
°
F) x 500 trong ou t Hoặc tải (tấn) = Flow (USgpm) x (° F - ° F) / 24 trong ou t Sử dụng phương trình này và các điều kiện thiết kế ở trên, sự thay đổi nhiệt độ trong thiết bị bay hơi được tìm thấy là 10 ° F. Nhiệt độ nước vào thiết bị bay hơi là sau đó 54 ° F. Hầu hết các điều kiện thiết kế điều hòa không khí là b theo sự kiện trên 75 ° F và độ ẩm tương đối 50% (RH) trong không gian chiếm đóng. Các d ewpoint cho không khí ở điều kiện này là 55,08 ° F. Hầu hết các thiết kế HVAC được dựa trên làm mát không khí để điểm sương này để duy trì độ ẩm thích hợp trong không gian. Sử dụng 10 ° F cách tiếp cận tại các cuộn dây đồng oling có nghĩa là việc cung cấp nước lạnh cần phải được khoảng 44 ° F hay 45 ° F. Các nhà thiết kế không được gắn với những thiết kế ns conditio điển hình. Trong thực tế, các giải pháp tiết kiệm năng lượng có thể được tìm thấy bằng cách sửa đổi các điều kiện thiết kế, như dự án đòi hỏi. Thay đổi tốc độ dòng nước lạnh ảnh hưởng đến hiệu suất của một máy làm lạnh cụ thể. Quá thấp tốc độ dòng chảy làm giảm hiệu quả làm lạnh và cuối cùng dẫn đến dòng chảy tầng. Tốc độ dòng chảy tối thiểu thường là khoảng 3 fps (feet per second). Quá cao tốc độ dòng chảy dẫn đến rung, tiếng ồn và sự xói mòn ống. Các tốc độ dòng chảy tối đa thường là khoảng 12 fps. Tốc độ dòng nước lạnh nên được duy trì giữa những giới hạn từ 3 đến 12 fps. Các nước ngưng chảy qua bình ngưng của máy làm lạnh. Các tụ cũng là một nhiệt trao đổi. Trong trường hợp này nhiệt hấp thụ từ các tòa nhà, cộng với công việc của nén, để các chất làm lạnh (ngưng tụ làm lạnh) và đi vào nước ngưng (tăng nhiệt độ của nó). Các tụ có những hạn chế tương tự để lưu thay đổi như các thiết bị bay hơi. Chillers và hiệu quả năng lượng làm lạnh thường là những người sử dụng điện lớn nhất trong một tòa nhà. A 1000 tấn làm lạnh có một động cơ đánh giá ở mức 700 mã lực. Cải thiện hiệu suất làm lạnh có lợi ích ngay lập tức các hoạt động xây dựng đồng st. Chiller đầy tải xếp hạng hiệu quả thường được đưa ra trong các hình thức kW / tấn, COP (Hệ số hiệu suất = kW / kW) hoặc EER (Energy Efficiency Ratio = tấn X 12 / kW). Full load c oo li ng i nput i NPU t hiệu suất là một trong hai điều kiện ARI mặc định hoặc thiết kế quy định ns conditio. Điều quan trọng là phải được cụ thể về điều kiện hoạt động vì hiệu suất làm lạnh khác nhau đáng kể ở khác nhau