Pumper i brineanlæg - Kulde og Varmepumper
Pumper i brineanlæg - Kulde og Varmepumper
Pumper i brineanlæg - Kulde og Varmepumper
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Pumper</strong> i brineanlæg<br />
<strong>Pumper</strong> i brineanlæg med propylenglykol<br />
– anvendelse <strong>og</strong> udvælgelse<br />
Af Kristian Engelbrecht Hansen <strong>og</strong> Ivan Knudsen, Grundfos A/S*)<br />
Indlægget kommer af<br />
Grundfos’ deltagelse i<br />
EFP-projektet ESO<br />
(Energioptimal Styring <strong>og</strong><br />
Overvågning af køleanlæg),<br />
hvor der er indhentet<br />
ny viden relateret til<br />
anvendelsen af pumper i<br />
sekundære køleanlæg.<br />
<strong>Pumper</strong>s performance<br />
Et udvalg af flertrins centrifugalpumper<br />
(CR) samt ettrins<br />
pumper (TP, NB) er blevet<br />
testet i et brine testanlæg<br />
med henblik på at fastslå<br />
deres ydelse ved pumpning af<br />
brine. De valgte pumper yder<br />
normalt fra 3 m 3 /h op til over<br />
100 m 3 /h ved pumpning af<br />
vand (max. flow).<br />
Viskositet<br />
En newtonsk væske (som<br />
vand) er karakteriseret ved, at<br />
der eksisterer en ligefrem<br />
proportionalitet µ mellem<br />
forskydningsspænding <strong>og</strong> forskydningshastighed<br />
af væsken<br />
i to grænselag:<br />
t = µ • ∂U<br />
∂y<br />
µ betegnes den dynamiske<br />
viskositet. I det følgende<br />
anvendes den kinematiske viskositet<br />
o, der defineres som<br />
forholdet mellem væskens<br />
dynamiske viskositet <strong>og</strong> densitet:<br />
v = µ<br />
p<br />
o har SI enheden [m 2 /s] <strong>og</strong><br />
opgives her i centistoke (cSt.)<br />
svarende til [mm 2 /s].<br />
*) khansen@grundfos.com<br />
ivknudsen@grundfos.com<br />
Foredrag ved Danske Køledage<br />
den 8. marts 2002<br />
Brine testanlæg<br />
Testanlægget indeholder 54.2<br />
W% propylenglykol (frysepunkt<br />
-40 o C) som antages at<br />
opføre sig som en newtonsk<br />
væske. Målekredsen veksler<br />
med en kølekreds, således at<br />
brinens temperatur kan reguleres<br />
fra +30 o C til -30 o C.<br />
Dermed kan man kontrollere<br />
væskens kinematiske viskositet<br />
i området 5-278 cSt.:<br />
Det ses af fig.2.1 at den kinematiske<br />
viskositet stiger relativt<br />
kraftigt når tempera-turen<br />
reguleres under –10 o C. En 40<br />
W% blanding (frysepunkt ca.<br />
–21 o C) har en mere moderat<br />
viskositets-stigning ved lave<br />
temperaturer, se fig. 2.2, <strong>og</strong><br />
man bør generelt anvende den<br />
lavest mulige koncentration ud<br />
fra en vurdering af den nødvendige<br />
frysepunktssikring.<br />
Performance ændringer<br />
I det følgende vises målinger<br />
for CRE 5-11 ved pumpning af<br />
54.2 W% propylenglykol med<br />
temperaturerne +30, +20,<br />
Fig. 2.2 Regulering af brinens kinematiske viskositet, 54.2 W%<br />
-Beskrivelse af pumpens performanceændringer<br />
ved pumpning af et frysepunktsænket medie<br />
-Retningslinier for udvælgelse af pumper til<br />
brineanlæg<br />
-Fordele ved brug af speedregulerede pumper<br />
Fig. 2.1 Regulering af brinens kinematiske viskositet, 54.2 W%<br />
+10, 0, -10, -20 <strong>og</strong> -30 o C. Der<br />
er tegnet rette linier mellem<br />
alle målepunkter.<br />
(Effektoptaget er motorens<br />
akseleffekt P2, hvoraf pumpens<br />
hydrauliske virkningsgrad<br />
bestemmes).<br />
Af fig. 2.3 ses, at det primært<br />
er viskositetsændringen<br />
som påvirker pumpens ydelse,<br />
idet massefylden i samme<br />
temperaturområde ændrer<br />
sig relativt lidt. Massefyldeændringen<br />
har d<strong>og</strong> betydning,<br />
<strong>og</strong> denne antages sammen<br />
med viskositeten at udgøre en<br />
styrende parameter for væsken<br />
mht. ændringerne i pumpens<br />
ydelse.<br />
Hydraulisk virkningsgrad<br />
Flere faktorer påvirker den<br />
hydrauliske virkningsgrad, <strong>og</strong><br />
en detaljeret analyse vil ikke<br />
KULDE SKANDINAVIA 4/2002 29
Change language