Les refroidisseurs d’eau froide sont largement utilisés dans l’industrie, le commerce et la climatisation architecturale. Bien qu’ils soient utilisés principalement dans des lieux plus grands, leur efficacité est toujours déterminée par le simple concept de climatisation de l’énergie électrique – de l’entrée (kW-hr) à la sortie d’énergie (Btu/hr (ou Tonnes). Les climatiseurs et les refroidisseurs sont essentiellement des systèmes de pompes à chaleur, bien que les refroidisseurs utilisent l’eau de recirculation au lieu de l’air pour acheminer la chaleur sur les aspects évaporateur et condenseur de leurs cycles de réfrigération. La réconciliation adéquate des différentes unités d’ingénierie et des facteurs de conversion est vitale pour le processus de calcul de l’efficacité.
Définir l’application du refroidisseur d’eau. Dans ce cas, un système d’eau glacée est utilisé pour maintenir les zones de fabrication d’aliments près de 4,44 degrés C. Le système de refroidissement fait recirculer 40 gallons par minute d’eau qui est refroidie par -4,44 degrés C et utilise 24,8 kW/h d’électricité pour produire la réfrigération. Avec ces informations, vous pouvez calculer l’efficacité du refroidisseur en termes de taux d’efficacité énergétique, ou EER, et le coefficient de performance, ou COP, pour les refroidisseurs.
Calculez la capacité du refroidisseur en tonnes de réfrigération. La formule pour la chaleur totale évacuée dans une installation de refroidissement est h = 500 X q X X dt où h = chaleur totale évacuée en Btu/h, q est le débit d’eau réfrigérée en gpm, et dt est le différentiel de température totale de l’eau réfrigérée. En substitution, h = 500 X 40 gpm X 24 deg-F = 480 000 Btu/h. Si 1 tonne de réfrigération équivaut à 12 000 Btu/h, le système a une capacité de refroidissement de 40 tonnes de réfrigération.
Calculer l’efficacité du système par la formule d’efficacité de la climatisation EER = Btu/hrefroidissement/watts consommés. En substituant les valeurs réelles, 480 000 Btu/h/24,8 kW/h = 480 000 Btu/h/24 800 watts/h = 19,35. Il s’agit d’une performance de refroidissement très élevée par rapport aux normes SEER 2010 de 13-14 pour la climatisation domestique, ce qui reflète l’efficacité accrue de la stratégie de l’eau glacée. Le COP serait le BÉE (19,35) X 0,293 = 5,67.
Définir l’application de l’eau glacée. L’eau de mer avec une enthalpie spécifique de 0.94-Btu/lb/deg F est refroidie par -7.78 degrés C pour garder les fruits de mer vivants et frais. Si vous savez que le système utilise 69,06 kW/h pour refroidir 6 000 gallons/h de cette eau de mer en recirculation, vous pouvez calculer l’efficacité du refroidisseur.
Calculez le Btu/h total retiré par le système de refroidissement. Puisque h = 500 X q X X dt, et que la capacité calorifique de l’eau de mer n’est que de 0,94 Btu/lb, alors la formule modifiée sera h = 500 X X X X dt X 0,94 = 500 X 6 000 gph/100 gpm X 18 deg-F X 0,94 = 846 000 Btu/hr/hr/12 000-Btu/hr/Ton = 70,5 Tonnes de réfrigération.
Calculer l’efficacité du système de refroidissement en divisant les 846 000 Btu/h par les 69,06 kW/h consommés pour obtenir un EER de 12,25 et un COP de 3,59.
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