Biuro Przedstawicielskie Krzysztof Klepka Tel: +48 22 673 81 62 Fax: +48 22 673 81 63 E-mail: biuro@bpkk.pl
ul. Chodakowska 53/57, 03-816 WARSZAWA

CHŁODNICE OLEJU HYDRAULICZNEGO

Obliczenia powietrznych chłodnic olejowych

Dokładne określenie mocy traconej w układzie hydraulicznym jest bardzo trudne. Stosowane przybliżenia poparte doświadczeniem w większości aplikacji pozwalają na określenie tej mocy i na dobór odpowiedniej chłodnicy hydraulicznej. Ważne jest jednak aby ta moc była określona w sposób dostatecznie bliski rzeczywistości, gdyż każdy kilowat odprowadzony przez chłodnicę kosztuje, a bez jej określenia chłodnicy prawidłowo dobrać się nie da.

Innym parametrem koniecznym do doboru jest wydatek z jakim chłodnica ma pracować, gdyż dzięki niemu jest określony wymagany punkt jej pracy.

Obliczenia chłodnic, mimo stosowania prawidłowych zasad doboru dają czasami niepoprawne rezultaty z powodu zbyt bliskich temperatur wylotowych mediów chłodzącego i chłodzonego. Zdarza się to szczególnie przy kalkulacjach chłodnic olejowych pracujących z roztworami glikolu.

Rozwiązaniem jest zwiększenie ilości obrotów wentylatora, użycie większej chłodnicy lub zastosowanie większej ilości chłodnic pracujących w układzie równoległym.

Chłodzenie wody przy użyciu chłodnic wodno-olejowych z aluminiowymi promiennikami

Czysta woda nie może być używana do pracy z promiennikami wykonanymi z aluminium. Powoduje ona utlenianie się aluminium, które z kolei może doprowadzić do zatkania kanalików wewnątrz prostokątnych profili zamkniętych z turbulizatorami z których wykonany jest promiennik. Rozwiązaniem jest dodanie do wody min 5% glikolu, który przylegając do powierzchni aluminium zapobiega jego oksydacji.

Obliczenia chłodnic powietrznych, których charakterystyki wykonywane są przy użyciu oleju, wymaga podzielenia wymaganego dla danej mocy współczynnika odbioru ciepła (kW/ºC) przez 2,5. Oznacza to, że dla wody, ze względu na większą niż dla oleju pojemność cieplną chłodnica może być 2,5 krotnie „mniejsza” niż dla oleju, przy takich samych odbieranych mocach. Po wykonaniu tych wstępnych obliczeń, można posługiwać się charakterystykami chłodnic wykonanymi dla oleju, sprawdzając jednak czy nie zachodzi niebezpieczeństwo pojawienia się zbyt bliskich temperatur wylotowych wody i powietrza.

Chłodzenie wody przy użyciu chłodnic wodno-olejowych z aluminiowymi promiennikami

Czysta woda nie może być używana do pracy z promiennikami wykonanymi z aluminium. Powoduje ona utlenianie się aluminium, które z kolei może doprowadzić do zatkania kanalików wewnątrz prostokątnych profili zamkniętych z turbulizatorami z których wykonany jest promiennik. Rozwiązaniem jest dodanie do wody min 5% glikolu, który przylegając do powierzchni aluminium zapobiega jego oksydacji.

Obliczenia chłodnic powietrznych, których charakterystyki wykonywane są przy użyciu oleju, wymaga podzielenia wymaganego dla danej mocy współczynnika odbioru ciepła (kW/ºC) przez 2,5. Oznacza to, że dla wody, ze względu na większą niż dla oleju pojemność cieplną chłodnica może być 2,5 krotnie „mniejsza” niż dla oleju, przy takich samych odbieranych mocach. Po wykonaniu tych wstępnych obliczeń, można posługiwać się charakterystykami chłodnic wykonanymi dla oleju, sprawdzając jednak czy nie zachodzi niebezpieczeństwo pojawienia się zbyt bliskich temperatur wylotowych wody i powietrza.

Wyłączniki termiczne do chłodnic powietrznych

Stosowanie wyłączników termicznych przynosi wymierne rezultaty ekonomiczne, zarówno w sensie oszczędzania energii jak i przedłużenia czasu bezawaryjnej pracy jej silnika, o ile wyłącznik ten jest prawidłowo dobrany i mierzy temperaturę wylotową z chłodnicy. Jeżeli zatem przyjmiemy, że chcemy utrzymać temperaturę oleju na poziomie 50ºC to stosując wyłącznik NO (normalnie otwarty) na 47ºC o histerezie 11ºC otrzymujemy ponowne włączenie chłodnicy przy 36ºC. W rezultacie złego dobrania wyłącznika chłodnica cały czas będzie pracować.

W układach chłodzenia bocznikowego nie należy stosować wyłącznika termicznego umieszczonego na promienniku. Bez obiegu wymuszonego pompą, która jest sprzężona z silnikiem chłodnicy, promiennik nie będzie zasilany olejem, jego temperatura nie będzie wzrastała i wobec tego wyłącznik nie zadziała i nie spowoduje uruchomienia silnika. Wyłącznik termiczny w chłodnicach bocznikowych należy umieszczać na zbiorniku oleju.

Termostat musi być zabezpieczony bezpiecznikiem. Wielkość bezpiecznika z reguły powinna być trzykrotnie większa niż największy prąd pobierany w trakcie normalnej pracy.

Użycie zaworów obejściowych w promiennikach chłodnic powietrznych BLK / BNK

Zawory by-pass chronią promienniki chłodnic oleju przed nadmiernym wzrostem ciśnienia, nie sprawdzają się jednak przy pikach ciśnienia lub przy uderzeniach ciśnienia o wysokiej częstotliwości (ze względu na ich bezwładność).

By–passy stosowane są także do ograniczenia wydatku cieczy płynącego przez chłodnicę oleju przy wymaganej stosunkowo niskiej mocy odbieranej przez nią. Ciśnienie otwarcia zaworu powinno być ustalane na poziomie ok. 1,5 większego niż spadek ciśnienia na chłodnicy w punkcie pracy.

Maksymalna temperatura pracy chłodnicy powietrzno-olejowej

Maksymalne ciśnienie pracy jest powiązane w sposób bezpośredni z temperaturą pracy. Im wyższa temperatura oleju tym ciśnienie maksymalne pracy chłodnicy hydraulicznej spada np. do 100ºC pmax wynosi 21 barów natomiast przy 120ºC pmax spada do 12 barów.

Spadek sprawności powietrznej chłodnicy oleju spowodowany jej pracą w górach

Określenie punktu pracy wentylatora odbywa się na jego charakterystyce wykonywanej na poziomie morza. Jeżeli wentylator jest używany w górach, należy skorygować wydatek wentylatora. Im większa wysokość tym powietrze jest bardziej rozrzedzone i wobec tego zmniejsza jego ilość przepływająca przez promiennik.

Chłodnice powietrzne w środowisku arktycznym

Ze względu na ekstremalne temperatury i wobec tego bardzo wysokie lepkości w pierwszych minutach pracy chłodnicy zalecane jest stosowanie zaworów obejściowych chroniących chłodnice przed nadmiernym wzrostem ciśnienia. Stosowane wyłączniki termiczne nie mogą mieć zbyt niskich temperatur aktywacji, aby zapewnić możliwość osiągnięcia przez olej wymaganej temperatury pracy. Ze względów wytrzymałościowych, wentylatory chłodnic muszą być wykonywane z poliamidu zbrojonego włóknem szklanym (standardowo wykonywane są z polypropylenu)