Технология MAGICOOL

Введение

Концепция испарительного охлаждения известна на протяжении веков и является довольно популярной в сухом жарком климате. Она обеспечивает очень эффективное охлаждение при очень низких затратах энергии и минимальными затратами капитала. При выборе испарительного охладителя необходимо учитывать следующие характеристики:

1. Эффективность охлаждения, т.е. абсолютный физический предел низкой температуры, достигнутой охладителем в самых экстремальных условиях.
2. Эффективная стоимость оборудования, т.е. затраты на оборудование, необходимое для охлаждения определенного пространства.
3. Экономическая эффективность обслуживания, то есть стоимость энергоносителей, водо-
   снабжения, расходные материалы, профилактические работы и другое техническое обслуживание, необходимое для работы данного охладителя.
4. Качество и безопасность, которые имеют дополнительную важность в охладителях из-за присущего сочетания воды и электричества при использовании в потребительской среде.

MAGICOOL представляет собой прорыв в технологии испарительного охлаждения и превосходит обычные охладители во всех вышеперечисленных категориях.

Испарительные охладители MAGICOOL

Принцип работы

MAGICOOL сочетает особый вид поглощающего материала с уникальной геометрией "влажной области" для создания максимально эффективной системы охлаждения. Увлажняющий модуль состоит из параллельных пористых пластин с чрезвычайно высоким капиллярным эффектом, что приводит к равномерному распределению воды по поверхности пластины, в то время как вода подается по краям пластин. Правильный выбор материала для испарительных элементов обеспечивает подъем воды в пластинах даже против силы тяжести.

Пространство между пластинами образует каналы прямоугольной формы для воздуха, проходящего через них. В отличие от обычных охладителей, воздух в технологии MAGICOOL течет параллельно с пластинами, а не перпендикулярно к ним. Такая геометрия позволяет уменьшить падение давления воздуха даже для пластин, находящихся на расстоянии около 2 мм друг от друга. С помощью вентилятора относительно сухой воздух проходит через эти каналы и вызывает адиабатическое испарение воды, содержащейся в пластинах, производя значительное снижение температуры воздуха с повышением влажности. Капиллярный эффект пористых пластин исключает необходимость дополнительного водяного насоса и рециркуляционного механизма. Большая площадь контакта между потоком воздуха и влажной поверхностью служит для достижения почти идеальной эффективности преобразования без увеличения сопротивления воздушному потоку. В результате технология MAGICOOL позволяет производство чрезвычайно широкого спектра охладителей, от охладителей производительностью в несколько тысяч CFM к системам в десятки тысяч CFM.

Из-за описанных выше конструктивных особенностей и того, что для распределения воды на пластины используется капиллярный эффект, охладитель имеет эффект адаптации, то есть водоснабжение приспосабливается к скорости испарения воды, широкому диапазону температуры и влажности входного воздуха.

Одной из типичных проблем обычных охладителей является влияние солей наращивающихся на испарительные поверхности, что снижает производительность охладителя. Этот эффект является неотъемлемой особенностью технологии, в которой есть непрерывная подача воды (с растворенными в ней солями) на поверхность, где вода испаряется, оставляя на этой поверхности соль. Технология MAGICOOL позволяет резко сократить этот эффект. Физика технологии MAGICOOL поддерживает сплошную пленку воды на пористой поверхности испарения с емкостью с водой так, что ионы соли могут двигаться за счет диффузии с зоны с высоким содержанием ионов (зоны испарения) в зону с низким содержанием ионов (емкость с водой) , обеспечивая эффективный способ удаления ионов солей. Этот подход MAGICOOL дает дополнительное важное преимущество по сравнению со стандартными технологиями.

Другим, связанным со здоровьем, преимуществом MAGICOOL является избежание бактериального загрязнения. Даже когда охладитель не работает, нет ситуации застоя воды. Таким образом, MAGICOOL отвечает требованиям Министерства здравоохранения, избегая риска появления болезни легионеров и других подобных опасностей.

Технология MAGICOOL позволяет приблизиться к физическому пределу падения температуры воздуха для какой-либо технологии охлаждения, основанной на испарении воды. Следующий график представляет максимально возможное снижение температуры воздуха при испарении в зависимости от входной характеристики воздуха. MAGICOOL снижает температуру воздуха более 90% от значений на графике для тех же условий (см.таблицу). Значения температуры представлены на графике в градусах.

Можно легко увидеть, что чем более сухой и горячий воздух на входе, тем больше понижение температуры, так что MAGICOOL может уменьшить температуру на 15 - 20°С для пустынного климата.

Испарительные охладители MAGICOOL очень просты в обслуживании, поскольку из механических движущихся компонентов есть только вентилятор и двигатель, которые являются очень надежными и имеют длительный срок службы.

Частота требуемой замены испарительных модулей зависит от химического состава воды. Как правило, испарительные модули требуют замены один раз в 3 - 5 лет.

 

2. Преимущества технологии MAGICOOL

Эффективность испарения MAGICOOL при испытании в крупных независимых лабораториях составляет 90% или выше (см. таблицу), в то время как охладителей, сделанные по обычной технологии – в районе 60%.

Энергосбережение является значительным из-за пониженного давления (сопротивление испарительного модулей Magicool составляет около 2,2 мм H2O) и отказа от водяных насосов.

Водоснабжение ограничено необходимым количеством из-за саморегуляции охладителей MAGICOOL.

Расходы на техническое обслуживание сведены к минимуму из-за присущей охладителю надежности.

Технология MAGICOOL заключается в более высоком качестве и безопасности охладителей. В обычных охладителях высокая скорость коррозии является обычной, поэтому их безопасность всегда вызывает серьезную обеспокоенность из-за возможности попадания воды в электродвигатель вследствие возможных утечек.

Короткое время запуска на полную мощность - воздух достигает наиболее низкой температуры примерно в течение 1 мин.

Нет уноса капель воды вместе с потоком воздуха, что характерно для традиционной технологии.

Избежание риска болезни легионеров.

Меньше соли на испарительной поверхности.

3. Инженерные решения

Инженерное проектирование для новых моделей охладителей было основано на следующих принципах:

• Простое модульное внутреннее устройство, обеспечивающее высокий уровень технологичности охладителей

• Минимальная стоимость производства

• Максимальная эффективность

• Оптимальное водо- и энерго- потребление

• Высокая надежность и ремонтопригодность

• Простота установки

• Высокая экономическая эффективность

• Выполнение всех требований национальных стандартов касающихся дизайна и производительности охладителей.

Хотя большинство из этих принципов имеют общие цели для любого инженерного проектирования, важно отметить, что разработанные модели охладителя отвечают всем вышеперечисленным требованиям. Внутренняя структура системы состоит из двигателя, вентилятора, пористых поверхностей, емкостей с водой, системы подачи и распределения воды. Электрические и механические металлические детали расположены таким образом, чтобы воздействие влажного потока было минимальным, и на расстоянии от влажных зон. Таким образом, возможность коррозии и электрических неполадок сводятся к минимуму, благодаря чему повышается выносливость, надежность и безопасность конструкции. Воздух, поступающий в вентилятор, проходит через фильтр для удаления пыли и других частиц, которые могут накапливаться на пористых пластинах и тем самым снизить их эффективность. Фильтрация воздушного потока позволяет также снизить уровень шума.       

Процесс тепло-и массообмена внутри пористых пластин и в воздушном потоке в канале между пластинами очень сложен, и мы не будем здесь это подробно описывать. В сущности есть сосуществование жидкой и испарившейся водой в пластинах, которые могут быть вытянуты в канал с помощью градиента давления, который влияет на скорость испарения воды (этот эффект будет заметен только на скоростях потока более чем на 10 м/сек).

Пористые пластины, емкости с водой и верхние распределители воды механически объединяются в испарительный модуль, чтобы обеспечить максимальную гибкость при проектировании.

Охладитель собран на прочной жесткой раме, которая служит основанием для конструкции и остальных деталей устройства. Страница с характеристиками демонстрирует эту концепцию и показывает основные детали устройства охладителя. Таблица показывает спектр разработанных моделей кулеров и их основные характеристики, фотографии на этой странице показывают общую внутреннюю структуру охладителя, а также уникальный рукав распределения охлажденного воздуха. .

Последние модели позволяют подать охлажденный воздух на расстояние до 25 метров с помощью специальных распределителей воздуха без дополнительных воздуховодов.

Охладители MAGICOOL успешно выступают в различных приложениях доказав превосходство этой инновационной технологии. Многие довольные клиенты могут свидетельствовать о надежности, ремонтопригодности и экономической эффективности системы охлаждения, внедряемой технологией MAGICOOL.

4. Рассмотрение структуры и параметров.

Диапазон производительности испарительных охладителей MAGICOOL - 3600 - 35000 CFM (6000 - 60000 м3/ч)