The Application of HDLQ-ⅡEnergy Saving Cooler

HDLQ-Ⅱnature air cooler complete unit is specially developed and manufactured according to the trait of long and cold winter. It specially suits to the field which with alcohol as secondary refrigerant to cool material.

HDLQ-Ⅱ型自然空气冷却器是我公司根据北方冬季时间长、气候寒冷的特点开发研制的，特别适用于由酒精做冷媒对物料进行降温的领域。整套设备由制冷风机、高效换热单元、辅助管路及配电系统组成。充分利用自然界冷空气，在轴流风机作用下，在很短的时间内充分地与冷媒进行热交换，来完成冷媒降温最佳效果。整机功率只有9Kw，制冷量可达200Kw以上，节电、节水效果非常显著。
HDLQ-Ⅱ节能冷却器，主要适用于啤酒、制药、食品、化工等行业。特别适合我国北部、西部地区冬季时间长这一特点,工作时间可以达到120天以上。
一、相关参数：
规格型号： HDLQ—Ⅱ
设计压力： 1.0 MPa
设计流量： 50 m/h
散热面积： 510m2
换热量： 60,000 Kcal/hm2
电机功率： 9 KW
风 压： 241 Pa
风 量： 99,800 m3/h
二、结构特点：
1.本设备外部采用整体方块式，法兰连接，外型既美观又便于安装和使用。根据用户要求可单机使用，也可以集中并联使用。
2.设备的散热管束是用无缝钢管和铝翅片组成，利用铝带的延展性，在表面磨光的钢管上缠绕加工而成，故铝带与无缝钢管接触紧固，间距短，使用可靠，大大提高了散热面积和传热系数。
3.风机采用的是低噪音大风量轴流式风机，风机可以单独使用或几台同时使用，也可根据冷却降温的温度情况而定。
4.开启风机的数量可以手动操作，也可以利用数显仪表根据冷却的酒精水温度来自动控制，使酒精水温自动达到工艺要求。
三、 散热原理：
1.酒精泵把酒精水直接抽入节能冷却器，热的酒精水被分散到延长40多米的散热管内流通。热量可直接通过散热管体向外辐射。
2.酒精水运行当中，本身带来的热量被众多的导热性很强的铝制管壁翼翅传导带走。
3.轴流风机强大的风能带动冷空气流动于散热管翼翅的缝隙，在节能器下端与散热管导出的热空气进行对流，热量通过导流口快速排放到室外。
在周而复始的运行工作中，因为散热面积大，传热系数大，冷空气又强，换热又充分，酒精水的热量很快就被散发到大气中，达到了制冷机组冷却降温的同等效果。
四、设备选型
1.基本条件参数：
空气进风干燥温度：
进口：ta1=-15℃ 出口：ta2=-7℃
乙醇水溶液：
进口：ts1=-2℃ 出口：ts2=-6℃
冷却器设计通风流量：
98,000 m3/h=126,875 kg/h
2.传热计算：
乙醇水流量： V=600 t/h=600,000 kg/h
乙醇水浓度： 30%
乙醇水比热： C1=3.8 kJ/kg.℃
空气比热： C2=1.01kJ/kg.℃
总换热量：
乙醇水流量：V=600 t/h=600,000 kg/h
Q1=C1M(tin-tout)=3.8×600,000×[-2-(-6)]
=9120,000 kJ =2533kw
单台冷却器制冷量：
Q2=C2M(tin-tout)
　 =1.01×126,875[-7-(-15)]
　 =1,025,150 kJ=285 kW
3.选型：
如：空气的换热率为70%，则单台冷却器制冷量：200 kW
乙醇水流量：V=600 t/h的工厂需配置：
Q1/Q2=2,533 kw/200 kW=13台
五、效益分析：
因为节能冷却器风机用电量与传统制冷机组用电量相差悬殊，所以此设备对节约电力能源相当可观.以酒精冷媒流量V＝600T/H为例：制冷量为2,533KW，若采用氨制冷功耗约为850KW、其采用的冷却塔配置的大扬程水泵的功率为120KW，总功率为970KW。
若采用自然空气冷却器来达到同样制冷效果需13台并用。每台设备6台风机，每台风机额定功率为1.5KW，总的轴功率为：
1.5KW×13台×6台＝117KW
冬季氨制冷压缩机一般每天工作12小时，工厂按峰、谷、平折合电价0.60元/KW，使用自然空气冷却器每天可节省电费为：
（970-117）KW×12小时×0.6元＝6,141.60元
按照每台自然空气冷却器投入9.8万元计算，13台总投入127.4万元。而实际上在室外温度低于-15℃时，自然空气冷却器只开部分风机，所以一般使用自然空气冷却器的啤酒厂家仅节电这一项当年即可收回全部设备投资。本设备设计精巧，维护简单，还节约了设备管理及低质易耗品等费用。
目前我国仍处于能源匮乏状态，北方冬季取暖、保温消耗大量电能，经常会造成北方冬季的电力紧张。自然空气冷却器在设计上巧妙运用了北方天然的冷库、科学选择材质、充分利用热的传播途径，既节省了资金又保护了自然资源，使用自然空气冷却器不失为一项利国、利民、利企业的明智之举。
哈尔滨汉德轻工医药装备有限责任公司