Prolonger la durée de vie et la fiabilité de votre système
Recirculating chillers are used to cool various types of equipment, including medical equipment, lasers, microscopes, analytical instrumentation, semiconductor processing equipment, power supplies, electronics, and many other applications. Les refroidisseurs disposent d'un certain nombre d'options permettant de configurer le système en fonction de votre application particulière. Ces options de refroidisseurs comprennent des options de protection, de commodité, d'applications spéciales et de compatibilité des fluides.
Les options de protection et de commodité, présentées ci-dessous, comprennent des vannes de débit externes, des soupapes de décharge de pression externes, des systèmes anti-siphon, des filtres à air, des filtres à eau et des capacités de démarrage à distance. Le choix des options appropriées peut faciliter l'utilisation et la maintenance de votre refroidisseur, contribuer à minimiser le risque de défaillance prématurée du système et garantir des performances optimales.
Les vannes et les filtres sont considérés comme des options de protection. Les vannes permettent de gérer le débit et la pression de votre application.
Options pour la protection des refroidisseurs à circulation Boyd
Vanne de débit externe
La vanne de débit externe est une option fortement recommandée. Il s'agit d'un robinet à soupape à réglage manuel qui sert à contrôler le débit du liquide de refroidissement vers votre application. Lorsque la vanne est ouverte, un débit plus important contourne l'application et est redirigé vers la ligne de retour du refroidisseur.
La vanne de débit externe est installée à l'arrière du refroidisseur en parallèle avec l'alimentation/le retour du liquide de refroidissement du refroidisseur.
Cette option est utile dans les applications où la chute de pression du processus est inconnue ou lorsqu'un débit spécifique est requis. Elle offre également une flexibilité maximale pour que le refroidisseur puisse être utilisé à différents débits.
Soupape de décharge de pression externe
La soupape de décharge de pression externe est une autre option. Elle permet au refroidisseur à recirculation de continuer à fonctionner et à maintenir la température et la pression si le flux vers l'application est temporairement interrompu. Par exemple, cela peut être utile si votre application fonctionne par cycles. La soupape de décharge de pression externe peut également être utilisée pour empêcher l'alimentation du refroidisseur de dépasser une pression prédéterminée. Les options de soupape de décharge de pression externe et de vanne de débit externe ne doivent pas être sélectionnées ensemble, car l'interaction entre elles peut être difficile à contrôler.
La soupape de décharge de pression externe est un clapet anti-retour réglable manuellement qui peut être réglé de 50 à 100 psig. Lorsque le débit est interrompu, la soupape s'ouvre et dévie le débit vers le retour du refroidisseur. Cette vanne est généralement installée à l'extérieur, à l'arrière du refroidisseur, en parallèle avec l'alimentation/le retour du liquide de refroidissement du refroidisseur. Lors de l'utilisation d'une pompe volumétrique en conjonction avec une soupape de décharge externe, le réglage de la soupape de dérivation intégrée de la pompe est généralement augmenté à 90 psi. Ceci afin d'empêcher la pompe de dériver le débit et de créer une condition de faible débit sur la ligne de retour, entraînant l'arrêt du refroidisseur. Des débits minimaux de 0,5 gpm pour les refroidisseurs Boyd RC006 à RC022 et de 1,5 gpm pour les refroidisseurs Boyd's RC030 et RC045 sont nécessaires pour éviter cette condition de faible débit.
Système anti-siphon
Le système anti-siphon est une option de vanne qui offre à la fois protection et commodité. Ce système permet d'installer un refroidisseur à une altitude inférieure à celle de l'application. Le réservoir du refroidisseur est ventilé, de sorte que lorsque le refroidisseur est éteint, le liquide de refroidissement dans les tuyaux entre le refroidisseur et l'application retournera vers le réservoir si l'application se trouve à une altitude supérieure à celle du refroidisseur. Dans cette situation, le fluide peut déborder du réservoir si aucun système anti-siphon n'est installé. L'option du système anti-siphon est la plus avantageuse lorsque la question de l'espace se pose et que le seul emplacement disponible pour le refroidisseur se trouve sous l'application ou dans une application salle propre.
Ce système anti-siphon est constitué d'un clapet anti-retour interne et d'électrovannes installées respectivement sur les lignes d'alimentation et de retour. Le clapet anti-retour permet au liquide de refroidissement de circuler vers l'application, mais il l'empêche également de retourner vers le refroidisseur. L'électrovanne est ouverte pour permettre l'écoulement du liquide de refroidissement lorsque le système est sous tension, et fermée pour empêcher le liquide de refroidissement de retourner dans le réservoir ventilé du refroidisseur lorsque celui-ci est mis hors tension.
Tout comme les soupapes, les filtres contribuent à protéger votre refroidisseur et votre application.
Filtre à air
Pour les environnements poussiéreux et/ou sales, un filtre à air est fortement recommandé. Un filtre à air permet d'éviter l'accumulation de poussière qui pourrait entraîner une diminution de la capacité de refroidissement du refroidisseur. Il réduit également le besoin de nettoyer le serpentin de condensation et les autres composants internes de réfrigération. Monté à l'intérieur du refroidisseur derrière la grille avant, le filtre à air est facilement accessible. Boyd recommends replacing the air filter periodically depending on the level of dust in the air. Par exemple, dans un environnement propre, comme un laboratoire climatisé, le filtre à air peut être remplacé tous les 6 mois seulement. En revanche, dans un environnement très poussiéreux ou sale, comme dans un atelier d'usinage, les filtres peuvent nécessiter d'être remplacés tous les mois.
Filtre à liquide de refroidissement de 5 microns
Un filtre à eau ou à liquide de refroidissement est tout aussi important qu'un filtre à air. Comme son nom l'indique, un filtre de 5 microns élimine jusqu'à 5µ (0,197 mils) de particules du liquide de refroidissement fourni à votre application, protégeant ainsi l'équipement contre les blocages ou les dommages dus à l'accumulation de particules. Il est situé sur la ligne d'alimentation du refroidisseur. Tout le débit du liquide de refroidissement est dirigé à travers le filtre. Si un refroidisseur est équipé à la fois d'un filtre à liquide de refroidissement et d'une soupape de décharge de pression ou de débit, le filtre sera installé après la soupape. Dans ce cas, 100 % du débit du liquide de refroidissement vers l'application passe par le filtre. Boyd recommends that the filter be inspected the day after initial set up and on a weekly basis after that. Si les cartouches filtrantes ne sont pas remplacées, cela peut entraîner une diminution du débit et, par conséquent, une diminution de la capacité de refroidissement du refroidisseur ou un arrêt du système.
Ces filtres peuvent être utilisés avec des pompes à turbine et des pompes volumétriques. Ils sont particulièrement bénéfiques lors de l'utilisation de pompes volumétriques, qui sont sensibles aux particules. Les filtres pour liquide de refroidissement ne sont pas recommandés avec les pompes centrifuges, car la chute de pression à travers le filtre est trop élevée.
L'option de démarrage à distance est considérée comme une option de commodité :
Démarrage à distance
L'option de démarrage à distance permet à un circuit externe de contrôler la fonction marche/arrêt du refroidisseur via des contacts secs situés à l'arrière du refroidisseur. Un redémarrage automatique est inclus dans l'ensemble standard de contrôleur de refroidisseur, cependant, un démarrage à distance est bénéfique pour ceux qui souhaitent démarrer simultanément leur équipement et le refroidisseur à recirculation à partir d'un ordinateur ou d'un relais pour faciliter l'opération. Le démarrage à distance peut également empêcher le fonctionnement accidentel des applications sans le refroidisseur et vice versa, ce qui pourrait causer des dommages, une consommation d'énergie inutile, etc.
Options de refroidisseurs pour les exigences avancées et les applications spécialisées
Les refroidisseurs à recirculation sont des systèmes de refroidissement liquide qui offrent un contrôle précis de la température et/ou un refroidissement en dessous des températures ambiantes (Figure 1). Les refroidisseurs disposent de nombreuses options qui leur permettent de s'intégrer facilement dans une grande variété d'applications. Ces options de refroidisseurs à recirculation comprennent des options d'applications spéciales, des options de compatibilité des fluides, des options de protection et des options de commodité.
Special applications and fluid compatibility chiller options, featured below, include a heater, internal insulation package, low temperature operation, water-cooled condenser, and 0.1°C set point.
Réchauffeur
Lorsque la température ambiante est inférieure à la température de consigne de votre refroidisseur, un réchauffeur peut être nécessaire. Cette option est particulièrement utile lorsque l'équipement est éteint la nuit ou allumé et éteint dans un environnement froid. L'option de réchauffeur est une résistance électrique de {[0]} W / 230 V immergée qui permet d'atteindre plus rapidement une température de consigne lors des démarrages à froid ou lors de fréquents cycles de réglage du liquide de refroidissement. Il est doté d'un dispositif intégré d'arrêt en cas de surchauffe (non réglable). Lorsque le liquide de refroidissement est à moins de 3°C de la température de référence, le réchauffeur s'arrête et le cycle de réfrigération prend le relais jusqu'à ce que la température de consigne soit atteinte. Cette option est disponible sur les modèles Boyd RC011 à RC045. Elle n'étend pas la plage de température du liquide de refroidissement.
Ensemble d'isolation interne
Un ensemble d'isolation interne réduit considérablement la formation de condensation sur le réservoir, la tête de pompe et les conduites de liquide de refroidissement lorsque la température de référence du liquide de refroidissement du refroidisseur est inférieure au point de rosée ambiant. Il permet d'éviter la corrosion à l'intérieur du refroidisseur ainsi que les dommages causés aux composants électroniques par les gouttes. Un ensemble d'isolation interne est recommandé pour les applications où la température de référence est inférieure ou égale à 10°C, ainsi que lorsque la température ambiante est supérieure à 25°C.
Fonctionnement à basse température
Pour les température de référence basses (-5°C à 25°C), l'option de fonctionnement à basse température maximise les performances et fournit une plus grande capacité de refroidissement à basse température qu'un refroidisseur standard. Un ensemble d'isolation interne est nécessaire lorsque cette option est choisie. Le fonctionnement à basse température est utilisé dans les lasers, le refroidissement des appareils à rayons X, les instruments d'analyse, etc.
Condenseur refroidi par eau
Une autre option est le condenseur refroidi par eau. Cette option permet de rejeter la chaleur vers une source externe de liquide de refroidissement via un condenseur liquide-liquide à plaques brasées au lieu de la rejeter dans l'air ambiant avec un condenseur liquide-air. Cette option permet d'éviter le réchauffement de la pièce et une éventuelle surcharge de la climatisation. En outre, les refroidisseurs à eau sont plus silencieux car ils ne possèdent pas de ventilateur de condenseur. La source de refroidissement liquide est généralement l'eau de l'installation, mais il peut également s'agir d'un autre refroidisseur situé dans une autre pièce. La capacité de refroidissement du refroidisseur est basée sur une température d'eau de l'installation de 24°C (75°F) à une pression inférieure à 100 psi. La figure 2 montre les débits d'eau recommandés pour l'installation, pour chaque refroidisseur à recirculation Boyd. Contactez le service d'ingénierie des applications de Boyd pour connaître les débits de l'installation requis à différentes températures.
Table: Recommended Facility Water Flow Rates for Boyd Recirculating Chillers
Modèle | Débit (min) |
RC011 | 1,4 gpm |
RC022 | 1,4 gpm |
RC030 | 1,9 gpm |
RC045 | 3,4 gpm |
Température de référence à 0,1°C
Avec un refroidisseur standard, l'utilisateur peut régler la température au degré près. Avec l'option de température de référence à 0,1°C, la température peut être réglée au dixième de degré près, ce qui permet un contrôle plus précis de la température de distribution du liquide de refroidissement. Il n'est disponible qu'en degrés Celsius. Cette fonctionalité est recommandée lorsque la stabilité de la température est critique. Le refroidissement des lasers et des instruments d'analyse sont deux applications pour lesquelles cette option peut être choisie.
Les options de compatibilité avec les fluides comprennent une cartouche pour eau déionisée (DI), des éléments de plomberie au degré élevé de pureté et une compatibilité avec les PAO.
Cartouche pour eau déionisée
Une cartouche pour eau DI élimine les ions du liquide de refroidissement, maintenant ainsi un niveau de résistivité du fluide entre 1 et 3 Megaohm/cm par écoulement partiel à travers le lit de résine. La cartouche filtrante est montée à l'extérieur sur le retour du refroidisseur. Des éléments de plomberie au degré de pureté élevé doivent être sélectionnés avec cette option en raison de la corrosivité de l'eau déionisée. Le filtre doit être remplacé tous les 3 à 6 mois dans le cadre d'un fonctionnement normal. La résistivité peut être testée pour déterminer si la cartouche doit être remplacée plus tôt. (cette option ne comprend pas de témoin lumineux de résistivité et n'est pas disponible avec les pompes centrifuges).
Plomberie au degré de pureté élevé
Avec l'option de plomberie au degré de pureté élevé, tous les composants en contact avec le produit sont entièrement compatibles avec l'eau DI. Les composants au degré de pureté élevé comprennent un évaporateur brasé au nickel, une pompe volumétrique en acier inoxydable et des raccords en nickel ou en nylon. L'option de plomberie au degré de pureté élevé est fortement recommandée lors du choix d'une cartouche pour eau DI.
Compatibilité avec les PAO
Les refroidisseurs standard utilisent généralement de l'eau filtrée et des solutions aqueuses inhibées d'éthylène glycol et de propylène glycol. Cependant, la polyalphaoléfine peut également être utilisée comme agent de refroidissement. La polyalphaoléfine (PAO) est un fluide de transfert de chaleur fréquemment utilisé dans les secteurs militaire et aérospatial pour ses propriétés diélectriques et sa large gamme de températures de fonctionnement. Lors de l'utilisation de ce fluide, il faut choisir les matériaux en contact avec le fluide appropriés. L'option de compatibilité PAO comprend une pompe centrifuge de 0,5 ch, des raccords en laiton, un tuyau à verrouillage par pression, un filtre à huile de 5 microns, un système anti-siphon et un ensemble d'isolation interne. L'option de compatibilité avec les PAO est disponible uniquement sur les refroidisseurs à recirculation RC011, RC022, RC030 et RC045.
De nombreuses options sont disponibles pour les refroidisseurs à recirculation. La compatibilité du liquide de refroidissement et les options de contrôle de la température n'en sont que quelques-unes. Comprendre les options disponibles sur un refroidisseur est important pour déterminer comment un refroidisseur répondra aux besoins spécifiques de refroidissement liquide de votre application.
Conclusion
De nombreuses options sont disponibles pour les refroidisseurs à recirculation. Les vannes, les filtres et le démarrage à distance ne sont que quelques-unes des options disponibles sur les systèmes de refroidissement standard. En choisissant les bonnes options, vous pouvez faciliter l'exploitation et la maintenance de votre système et réduire vos coûts. Les systèmes de refroidissement modifiés peuvent également être conçus pour répondre à d'autres exigences supplémentaires. Par exemple, les refroidisseurs à recirculation personnalisés peuvent être conçus pour réduire les niveaux acoustiques, pour une capacité de refroidissement ou une puissance supplémentaire, pour des formes et des tailles différentes, avec ou sans « peaux », et bien plus.