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Per permettere una scelta agevole dell’unità vengono di
seguito messe a disposizione una serie di curve, grafici,
tabelle che descriviamo brevemente:
Le TAV. 1, 2, 3 riportano i coefficienti correttivi (validi per
tutti i modelli), da utilizzare per ricavare i valori della
potenza frigorifera e di quella assorbita in condizioni diver-
se da quelle nominali per il funzionamento con solo com-
pressori e con free-cooling.
Le TAV. 4, 5 riportano rispettivamente le curve delle perdite
di carico acqua nel funzionamento solo refrigeratore e nel
funzionamento solo free-cooling o misto free-cooling-refri-
geratore.
Le TAV. 6, 7 sono tabelle di correzione da impiegare quando le
condizioni di utilizzo del refrigeratore rientrano in uno di questi
casi: presenza di acqua glicolata,
∆
t diversi dal nominale.
ESEMPIO DI SCELTA
Si debbano condizionare degli ambienti per i quali siano
date le seguenti condizioni di progetto:
Condizioni estive:
- potenza frigorifera richiesta 300 kW (24 ore al giorno);
- temperatura esterna di progetto: 30°C;
- temperatura acqua prodotta: 10 °C con
∆
t = 5 K;
Condizioni invernali:
- potenza frigorifera richiesta 250 kW (carico costante);
- temperatura esterna di progetto: 2 °C;
- temperatura acqua prodotta: 10 °C;
Viene utilizzata acqua con contenuto di glicole pari al 30%.
La macchina andrà scelta facendo riferimento alle condizio-
ni più gravose come temperatura aria esterna ossia quelle
estive (maggiore è la temperatura aria esterna minore sarà la
potenza frigorifera disponibile).
Selezione eprestazioni nelle condizioni estive:
Per una temperatura dell'aria pari a 30 °C e acqua prodotta a
10 °C si ricava da TAV. 1: Cf = 1,17
Ca = 0,9
Dalla TAV 8 si ricava, in corrispondenza del 30% di glicole:
FcPf = 0,967
FcPa = 0,988
Un'unità che renda 300 kW nelle condizioni di progetto
date, alle condizioni nominali dovrà rendere almeno:
Pf = 300 / (1,17 x 0,967) = 265,2 kW
Si può allora offrire il modello:
NRA1000°°°°°F0
Nelle condizioni di lavoro di progetto estive si avranno le
seguenti prestazioni con
∆
t = 5 K:
Potenza frigorifera: 272x1,17x0,967= 307,7 kW (TAV. 1)
Potenza assorbita : 105x0,9x0,988 = 93,3 kW (TAV. 1)
La portata d'acqua (senza glicole) necessaria all'evaporatore
è: Q* = Pf x 860 / ∆t = 307,7 x 860 / ∆t= 52.925 l/h
La perdita di carico (senza glicole), letta nelle curve in
TAV 4, risulta:
∆p* = 48 kPa
Sia il valore di Q che quallo di ∆p vanno corretti dai coeffi-
cienti correttivi di Tav 9, per tener conto della presenza di
glicole:
Q = Q* x FcGQF = 52.925 x 1,13 = 59.800 l/h
∆p = ∆p* x FcGDpF = 48 x 1,65 = 79,2 kPa
A questo punto si andrà ad applicare il fattore di correzione
della temperatura media all’evaporatore.
Prestazioni nelle condizioni invernali:
Poichè la temperatura dell’aria esterna è ben inferiore alla tempe-
ratura di ritorno dell’ acqua dall’impianto, quest’ ultima viene
deviata prima nelle batterie free-cooling e successivamente invia-
ta all’evaporatore. Per valutare le prestazioni della macchina nelle
condizioni invernali occorre innanzitutto quantificare la potenza
frigorifera recuperata tramite il funzionamento con free-cooling .
Utilizzando la TAV 3 ed ipotizzando
∆
t = 5 K, si vede una poten-
za frigorifera recuperata (con glicole) e con solo free-cooling pari
a : Pf = 308 x 1,0 x 0,967= 297,8 kW
To help with selecting a unit, here we provide a set of
graphs, charts and tables that may briefly be described as
follows:
TAB. 1, 2, 3 give the corrective coefficients (good for all
models) to be used to obtain the cooling capacity and input
power in conditions other than the nominal conditions for
operation with compressors only and with free-cooling.
TAB. 4, 5 show respectively the graphs of the water pressu-
re drops in operation with chiller only, free-cooling only or
mixed free-cooling-chiller.
TAB. 6, 7 are correction tables to use when the working
conditions of the chiller are one of the following: presence
of glycol water, Dt other than nominal.
SELECTION EXAMPLE
It is necessary to air-condition rooms for which there are the
following project conditions:
Summer conditions:
- required cooling capacity 300 kW (24 hours a day);
- project outside temperature: 30°C;
- processed water temperature: 10°C with
∆
t = 5 K;
Winter conditions:
- required cooling capacity 250 kW (constant load);
- project outside temperature: 2°C;
- processed water temperature: 10°C;
Water is used with a glycol content of 30%.
The machine will be selected taking account of the worst
conditions of outside air temperature, that is in the summer
(the higher the outside air temperature the lower the availa-
ble cooling capacity).
Selection and performance in summer conditions:
For an air temperature of 30°C and water processed at 10°C
from TAB. 1 we have: Cf = 1.17
Ca = 0.9
From TAB 8 we have, for 30% glycol:
FcPf = 0.967
FcPa = 0.988
A unit delivering 300 kW in the given project conditions, at
the nominal conditions must deliver at least:
Pf = 300 / (1.15 x 0.967) = 265,2 kW
So we can offer the model:
NRA1000°°°°°F0
In the summer project working conditions there will be the
following performance with ∆t= 5 K:
Cooling capacity: 272x1,17x0,967= 307,7 kW(TAB. 1)
Input power: 105x0,9x0,988 = 93,3 kW (TAB. 1)
The water flow rate (without glycol) needed for the evapo-
rator is:
Q* = Pf x 860 /
∆
t = 307,7 x 860 /
∆
t= 52.925 l/h
The pressure drop (without glycol), read off the graph in
TAB 4, is:
∆t* = 48 kPa
Both Q and Dp should be corrected with the corrective
coefficients of Tab 9 in order to take account of the the gly-
col: Q = Q* x FcGQF = 52.925 x 1,13 = 59.800 l/h
∆
p =
∆
p* x FcGDpF = 48 x 1,65 = 79,2 kPa
We now need to apply the correction factor of the mean
temperature at the evaporator.
Performance in winter conditions:
Since the outside air temperature is much lower than the
temperature of the water returning from the system, this
water is first diverted into the free-cooling coils and then
sent to the evaporator. To evaluate the performance of the
machine in winter conditions it is firstly necessary to quan-
tify the cooling capacity recovered with free-cooling. By
using TAB 3 and assuming
∆
t= 5 K, we have a recovered
cooling capacity (with glycol) and with free-cooling only
equal to: Pf = 308 x 1,0 x 0,967= 297,8 kW
CRITERI DI SCELTA SELECTION CRITERIA