Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Применение и принцип работы бесконденсаторных чиллеров

Рассматривая вопрос охлаждения или обогрева собственного частного дома, имеет смысл узнать, что такое чиллер.

Эта альтернатива системам кондиционирования практически не используется для отдельных небольших комнат, но для просторного коттеджа может оказаться очень выгодным решением.

Как это работает

Чиллерами называют разновидность холодильных машин, которые используются для охлаждения разнообразных жидкостей.

Чаще всего эти агрегаты применяются в промышленности, но подходят они и для кондиционирования воздуха в крупных жилых зданиях, торговых комплексах, офисах и т.п.

В сочетании с вентиляторными доводчиками — фанкойлами — чиллеры прекрасно исполняют роль центрального кондиционера.

Через испаритель проходят потоки воды и хладагента. Последний поглощает тепловую энергию воды и закипает. Хладагент превращается в газ, а вода охлаждается. После этого парообразный хладагент поступает в компрессор, где под воздействием сил сжатия разогревается и смешивается с маслом.

Чиллер состоит из компрессора, конденсатора и испарителя.

Перемещаясь межу этими устройствами, хладагент отбирает тепловую энергию воды и охлаждает ее ( )

Затем этот состав перемещается в конденсатор, здесь он отдает значительную часть тепловой энергии и превращается в жидкость.

После этого хладагент поступает в фильтр-осушитель, чтобы освободиться от избыточной влаги. Давление жидкого хладагента понижается при перемещении через терморасширительный вентиль. Здесь он снова переходит в парообразное состояние и подается в испаритель для повторения цикла.

Таким образом, компрессор предназначен для сжатия и перемещения хладагента, который последовательно перемещается через воздушный конденсатор и испаритель, то нагреваясь и одновременно охлаждая воду, то остывая. Конденсатор в этой системе исполняет роль теплообменника, с помощью которого тепловая энергия, поглощенная хладагентом, передается окружающей среде.

Современные модели чиллеров снабжены панелью управления с жидкокристаллическим экраном, на котором отражается текущее состояние устройства и сообщения о вероятных поломках

Избыточное давление на контуре хладагента может привести к повреждению системы. Для контроля этого показателя используют реле высокого давления, а также манометр, позволяющий визуально следить за состоянием системы. Для хранения хладагента предназначен жидкостный ресивер.

Фильтр-осушитель удаляет из хладагента не только водяные пары, но и посторонние загрязнения. Для управления потоком хладагента предназначен соленоидный вентиль, который автоматически перекрывает систему при прекращении работы компрессора. Это защищает систему от попадания в испаритель хладагента в жидком состоянии. Как только компрессор включается, вентиль открывается.

Если в потоке жидкости просматриваются пузырьки воздуха, значит, необходимо увеличить количество фреона. Для контроля за влажностью хладагента предназначены датчики с цветовой индикацией.

А регулирование количества хладагента, поступающего в испаритель, осуществляется с помощью терморегулирующего вентиля.

Для повышения пропускной способности системы иногда рекомендуется использовать горячий перепускной клапан газа. Этот элемент не всегда входит в комплект поставки. Чтобы количество воды в системе оставалось достаточным для ее работы, в промышленных моделях чиллеров устанавливают систему автоматического долива воды. Циркуляцию воды внутри контура обеспечивает насос охлаждающей жидкости.

Упомянутые ранее фанкойлы представляют собой устройства, с помощью которых охлажденный воздух поступает в отдельные помещения. Устанавливают вентиляторные доводчики внутри помещения. Они монтируются на стену, потолок и даже на пол. К одному чиллеру можно присоединить несколько фанкойлов.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Конкретное их количество определяется количеством помещений, нуждающихся в кондиционировании. Но при этом производительность чиллера должна обеспечивать определенное количество фанкойлов.

Для соединения чиллера и фанкойлов в общую систему используют обычные водопроводные трубы.

Это выгодно отличает их от традиционных сплит-систем, для которых подходят только дорогостоящие медные коммуникации.

Важная часть такого устройства — насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента.

Чем выше производительность этого насоса, тем большее расстояние может разделять чилер и фанкойлы. Это удобно, поскольку увеличивает количество вариантов при выборе подходящего места для чиллера.

Нередко агрегат ставят на крыше здания, на при желании его можно поместить в специальном подсобном помещении.

Это позволяет полностью сохранить внешний вид существующего фасада здания. Сплит-системы практически никогда не предоставляют такой возможности. Чиллеры классифицируют в зависимости от различных признаков:

  • по типу холодильного цикла как абсорбционные и парокомпрессионные;
  • по конструкции как моноблок или система с выносным конденсатором;
  • по типу охлаждения конденсатора, которое может быть воздушным или водяным;
  • по схеме подключения;
  • по наличию или отсутствию теплового насоса.

Чиллеры, имеющие в конструкции тепловой насос, подходят не только для кондиционирования воздуха в помещении, но и для его обогрева. Они рассчитаны на использование в течение всего года.

Для нужд большого коттеджа специалисты рекомендуют использовать чиллер с водяным охлаждением конденсатора. Такие устройства имеют более простую конструкцию, чем аналоги с воздушным охлаждением, соответственно, и стоят они дешевле. Конструкция чиллера с воздушным охлаждением включает вентилятор (осевой или центробежный) для забора воздуха из помещения, в котором установлено устройство.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Некоторые модели чиллеров можно использовать не только для кондиционирования воздуха, но и для обогрева жилых помещений в зимний период

Для охлаждения конденсатора с помощью воды можно использовать местные водные ресурсы: реки, озера, атезиансткие скважины и т.п. Если по каким-то причинам доступа к таким источникам не имеется, применяется альтернативный вариант: охладитель из этилена или пропиленгликоля. Охладители этого типа идеальны для применения в холодное время года, когда обычная вода просто замерзает.

Выбор между чиллером в виде моноблока, когда и компрессор, и испаритель, и конденсатор заключены в общий корпус и вариантом, когда конденсатор устанавливают отдельно, не так однозначен. Моноблок проще в монтаже, кроме того, производительность агрегатов этого типа может быть довольно высокой.

Выбирая подходящую модель чиллера, следует оценить его производительность и соотнести ее с количеством фанкойлов, которые будет обслуживать устройство

Выносные системы монтируют в разных местах: собственно чиллер — в подсобном помещении внутри здания (можно даже в подвале), а конденсатор — снаружи. Для соединения этих двух блоков обычно используют трубы, по которым циркулирует фреон. Этим объясняется повышенная сложность монтажа системы, а также дополнительные материальные затраты на установку.

Но для установки чиллера с выносным конденсатором используется меньше места внутри помещения, а такая экономия может оказаться необходимой. Выбирая подходящее устройство, следует учесть также дополнительные функции, которыми оснащен прибор. Среди популярных и полезных дополнений можно отметить:

  • контроль и регулировку водного баланса в системе;
  • очистку воды от нежелательных примесей;
  • автоматизированное заполнение емкостей;
  • котроль и коррекцию внутреннего давления в системе и т.п.

Наконец, обязательно следует оценить холодопроизводительность чиллера, т.е. его способность отбирать тепловую энергию из рабочей жидкости. Конкретные количественные показатели обычно указаны в техническом паспорте изделия. Холодопроизводительность каждой конкретной системы чиллер-фанкойл рассчитывается отдельно.

При этом учитываются максимальные и минимальные температурные показатели, мощность чиллера, производительность насоса, протяженность труб и т.д. Это только общие рекомендации по выбору чиллеров. В каждом конкретном случае следует проконсультироваться с опытным специалистом, который сможет учесть различные нюансы и поможет сделать верный выбор.

Сэкономить на установке чиллера сможет только опытный специалист. Всем прочим владельцам этого устройства придется оплатить услуги профессиональных монтажников, поскольку в этом вопросе любая ошибка может стать фатальной. Начинают установку с тщательного изучения всей технической документации и рекомендаций производителя.

Чиллер состоит из множества конструктивных элементов. Промышленную модель лучше всего устанавливать и запускать с помощью опытных профессионалов ( )

После этого приступают непосредственно к установке.

Для чиллера следует выбрать опорную площадку, способную выдержать вес этого устройства. На площадке монтируют раму, положение которой тщательно выверяют с помощью уровня.

При этом следует учитывать вибрационное воздействие, которое возникает при работе чиллера. Площадка и рама должны быть установлены таким образом, чтобы вибрация не передавалась прочим конструкциям здания. Воздействие могут также оказывать и другие элементы системы: трубы, воздуховоды, гидромодуль и т.п.

Установку чиллера выполняют на специальную раму, при этом необходимо провести мероприятия по защите окружающих устройство объектов от вибрационного воздействия

Если установка чиллера запланирована в подсобном помещении внутри здания, для нее необходимо соорудить фундамент, который будет возвышаться над уровнем пола. Это позволит уменьшить общую инерционность системы, снизить вибрационное воздействие, улучшить распределение массы агрегата.

При разработке современного климатического оборудования особое значение уделяется проблеме энергосбережения. В Европе количество энергии, потребляемой оборудованием в течение годового цикла эксплуатации, является одним из основных критериев для принятия решения при рассмотрении предложений, представленных на тендер. На сегодняшний день существенным потенциалом для повышения энергоэффективности является разработка и создание климатической техники, способной как можно точнее покрывать график нагрузки при постоянно меняющихся условиях работы. Например, согласно исследованиям, проведенным фирмой Clivet, колебания средней величины нагрузки на систему кондиционирования в течение сезона составляют до 80%, в то время как работа на полную мощность необходима всего лишь несколько дней в году.

Чиллер – партнер фанкойла

Принцип работы чиллера во многом сходится с механизмом стандартного кондиционера. В двух агрегатах задействован парокомпрессионный холодильный цикл, который и обеспечивает охлаждение жидких веществ. Все холодильные машины схожи по своему строению, отличается только модель и способ охлаждения.

Устройство чиллера

Агрегаты, вырабатывающие холод, имеют в своем строении следующие элементы:

  • конденсатор;
  • компрессорная установка;
  • Специальный теплообменник фреон-вода;
  • испаритель.

В отличие от кондиционера или холодильника, чиллер охлаждает не воздух, а вещества, которые предназначены для перенесения холода, например, вода или гликолевый раствор. А уже охлажденные жидкости переносятся по трубам к тому месту, где требуется холод.

Например, в кондиционере циркулирует фреон. Охлажденный газ проходит через радиатор внутреннего блока. Радиатор внутреннего блока обдувается воздухом.

В результате воздух охлаждается, а фреон нагревается и уносится в компрессор.В чиллере вместо фреона — вода. Холодная вода проходит через радиатор внутреннего блока.

Радиатор внутреннего блока обдувается теплым воздухом из комнаты. Воздух охлаждается, а вода нагревается и уносится обратно в чиллер.

Теплообменник для чиллера устроен таким образом, что внутри него существует два контура:

  • В первом контуре циркулирует фреон;
  • Во втором — жидкость (например, вода).

Оба контура теплообменника соприкасаются между собой через металлические стенки, но фреон и вода, естественно, между собой не перемешиваются. Для большей эффективности, движение происходит навстречу друг другу.

В теплообменнике фреон-вода происходит следующее:

  • Жидкий фреон через ТРВ (терморегулирующий вентиль) попадает в свой контур теплообменника. В процессе он расширяется, в результате происходит отбор тепла от стенок, охлаждая их и нагревая фреон.
  • Вода проходит по своему контуру теплообменника и ее температура падает за счет охлажденных стенок, которые охладил фреон.
  • Далее, фреон уносится в компрессор, а холодная вода — по назначению (для охлаждения чего-либо).
  • Цикл повторяется.

Компрессор является главной частью любой кондиционерной машины, внутри него активизируются основные процессы агрегата, поэтому на работу этого элемента уходит значительная часть энергии.

Компрессорная установка нацелена на сжатие паров действующего вещества прибора (фреона).

После того, как пар перешел в сжатое состояние, а давление внутри агрегата повысилось, начинается процесс конденсации.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Такие современные приборы отличаются:

  • высокой эффективностью;
  • минимальным шумовым уровнем;
  • многофункциональностью;
  • компактными размеров и форм;
  • универсальностью;
  • минимальными вибрационными движениями;
  • удобством при использовании.

Принцип работы чиллера фанкойл основан на использовании минимального количества энергии и максимальной выдаче тепловых результатов.

Существуют виды охлаждающих приборов, которые можно использовать удаленно от места нахождения конденсатора. Принцип работы чиллера с выносным конденсатором основан на высокой мобильности и универсальности. Такие приборы имеют элементарное строение и простую схему эксплуатации.

Благодаря универсальности, удобству и высокой эффективности такие аппараты используются повсеместно для производственных нужд.

Единственное ограничение — чиллер с выносным конденсатором может быть использован только для охлаждения. Задействовать обратный холодильный цикл для нагрева жидкости не получится.

Абсорбционные приборы отличаются от стандартных чиллеров строением и схемой эксплуатации. Принцип работы абсорбционного чиллера основывается на использовании раствора бромида лития (LiBr), который поглощает испарения внутри агрегата, переходя в состояние разбавленного вещества.

Полученный раствор отправляется в генератор, где нагревается и выпаривается под воздействием пара или выхлопных газов. Раствор бромида лития (LiBr) возвращается в свое прежнее состояние, и направляется к своим истокам – в абсорбер. Тем временем полученный пар из воды подходит к конденсатору, чтобы замкнуть цикличный процесс и повторить процедуру вновь.

фанкойл

Аппараты на абсорбционной системе охлаждения используются в производственных сферах для выполнения масштабных работ.

Как это работает

Чиллер представляет из себя холодильный агрегат, его используют для охлаждения жидких теплоносителей, т.е. воды на полимерном производстве. Также чиллеры могут нагревать теплоноситель, это в большей степени относится к системам кондиционирования и нам не очень интересно.

В настоящий момент чиллеры производятся в широком диапазоне мощностей, так что подобрать необходимую модель на рынке холодильного оборудования будет не сложно. Для этого не обязательно знать все нюансы работы и устройства чиллера.

Из чего состоит чиллер? Основными компонентами в любом чиллере являются: испаритель, компрессор и конденсатор.

Но также у него есть и масса минусов, самый большой минус в том что невозможно увеличить емкость для воды, испаритель находится в накопительной емкости, который не герметичен, при установке в цеху летом возможны проблемы с охлаждением из-за высокой температуры воздуха в производственном помещении, так как охлаждая фреон конденсатор нагревает воздух в цеху.

Чиллеры с внешними выносными конденсаторами и герметичной испарительной камерой летом показывают больший КПД в охлаждении, позволяют закольцевать его на большую емкость с водой, также потребуется дополнительный водяной насос для обеспечения циркуляции воды между емкостью с водой и линией. Емкость для воды придется приобретать отдельно. Воздушный конденсатор лучше всего устанавливать на улице в теневой стороне.

Читать далее:  Энергосберегающие технологии

Также чиллер можно вполне реально собрать самому закупив по отдельности все его компоненты, например в профхолоде.

После компрессора фреон поступает в конденсатор, где с помощью нагнетаемого вентилятором воздуха охлаждается.

Хладагент поступает в пластинчатый теплообменник где его температура снижается из-за чего фреон переходит в жидкое состояние и далее поступает в фильтр-осушитель в котором он избавляется от влаги. Далее на пути фреона следует терморасширительный вентиль (ТРВ), в нем давление хладагента понижается.

После терморасширительного вентиля фреон представляет из себя пар низкого давления в сочетании с жидким фреоном. После этого цикл повторяется, эта смесь вновь поступает в испаритель. Рассчитать необходимую мощность чиллера можно воспользовавшись данной таблицей.

Воздушныйконденсатор представляет собой радиатор из медных оребренных трубок по которому протекает нагретый хладагент после копрессора. Конденсатор охлаждается установленным на нем вентилятором.

Испаритель — в большинстве случаев представляет из себя замкнутую, герметичную емкость через которую проходит охлаждаемая вода, внутри этой емкости находится охлаждающий контур для фреона в виде змеевика или спирали из медной трубки, через стенки медных трубок происходит теплообмен между хладагентом и теплоносителем. В моноблочных чиллерах испаритель представляет собой спираль из медной трубки помещенной в накопительную емкость.

Хладогент используется в теплообменниках центральных кондиционеров, сплит-системах – при помощи жидкости из чиллера они охлаждают воздух в помещении, затем уже нагретая жидкость возвращается снова в охладительную установку.

Для того, чтобы подробнее изучить применение и принцип работы бесконденсаторных чиллеров, нужно сначала разобраться в особенностях этих агрегатов и в разнообразии моделей.

Отличие этих устройств в том, что они оснащены выносным конденсатором. Это наиболее разумный вариант для экономии полезного пространства. При этой конфигурации охладительного устройства конденсатор располагается снаружи здания, и для своего охлаждения использует внешнюю атмосферу.

Бесконденсаторная установка

Холодильные установки с внешним испарителем делятся на две основные группы:

  • модели, охлаждаемые воздухом, подающимся вентилятором;
  • модели, охлаждающиеся циркуляцией проточной воды.

Установки обеих групп пользуются спросом и популярностью в системах кондиционирования воздуха текущего поколения. Они могут быть оснащены одним или несколькими компрессорами, испарителем, встроенным гидравлическим модулем, создающим необходимое давление жидкости, поступающей к теплообменникам.

Испарители с функцией Freecooling позволяют снизить энергопотребление без потери максимальной мощности и производительности. Эта функция означает, что теплоноситель, чаще всего это фреон или водная смесь с гликолем, охлаждается внешним холодным воздухом, оптимальная температура снаружи для наибольшей производительности холода – 0 градусов и ниже.

Наиболее эффективно используются бесконденсаторные охлаждающие агрегаты на больших площадях с большими объемами воздуха – в торговых или промышленных зданиях, бассейнах, развлекательных, кино-концертных комплексах. Испаритель размещают обычно на крыше, в таком случае он не займет место в кондиционируемом помещении и его обслуживание не представляет никаких проблем и неудобств.

Холодильный агрегат с внешним испарителем

  • Парокомпрессорные — с воздушным охлаждением и осевым вентилятором (монтаж вне здания). Компрессор, расположенный снаружи здания, остужается нагнетаемым вентилятором воздухом. Производители предлагают малошумные модели. Этот эффект обусловлен конструктивными особенностями лопастей вентилятора и звукоизоляции основного модуля. Но это сказывается на производительности машин, их габаритах и цене для потребителя.

Терминология

ГОСТ 22270-76 «Оборудование для кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления» предписывает перевод английского fan coil unit как «Вентиляторный доводчик», то есть устройство, осуществляющее с помощью встроенного вентилятора местную рециркуляцию и подачу в помещение смеси внутреннего воздуха с наружным воздухом, предварительно прошедшим обработку в центральном кондиционере воздуха, а также нагрев и (или) охлаждение воздуха).

На практике, фанкойл, как правило, не предусматривает «подачу наружного воздуха»; системы чиллер-фанкойл, в общем случае, не имеют центрального кондиционера воздуха.

Регенерация раствора бромида лития

По мере того как абсорбент литиевого бромида всасывает хладагент, он становится все более и более разбавленным, уменьшая его способность поглощать большее количество хладагента. Для продолжения цикла абсорбент должен быть повторно сконцентрирован. Это достигается постоянным откачиванием разбавленного раствора из абсорбера до низкотемпературного генератора (5 на рисунке 2), где добавление остаточного тепла (горячая вода, пар или природный газ) закипает (4, на рисунке 2) Хладагент из абсорбента.

Часто этот генератор используется для утилизации отработанного тепла с завода. Как только хладагент удаляется, реконцентрированный раствор бромида лития возвращается в абсорбер, готовый возобновить процесс абсорбции, и свободный фреон отправляется в конденсатор (6, на фиг.2). На этом этапе регенерации отработанное тепло от пара или горячей воды является полезным.

Как устроены фанкойлы?

Но где взять охлажденную воду, чтобы подать ее на фанкойл? Сам по себе этот простой прибор жидкость охладить предварительно не в состоянии. Для этого и необходим чиллер – холодильная установка, образующая кондиционирующие системы с чиллером и фанкойлами.

Принцип работы

Фанкойлы бывают:

  • кассетные;
  • канальные;
  • настенные;
  • напольно-потолочные;
  • корпусные напольные;
  • бескорпусные.

Для подачи охлажденной жидкости к десяти фанколам достаточно одного чиллера. К тому же можно настроить работу фанкойлов как в общем режиме, так и в автономном для каждого.

  1. Парожидкостная смесь подается в испаритель после прохождения ТРВ
  2. Теплообмен фреона и хладоносителя в испарителе
  3. Компрессор всасывает пары хладагента из испарителя
  4. Компрессор служит для сжатия газа и циркуляции фреона по системе за счет создания разности давлений
  5. Компрессор нагнетает сжатый газ в конденсатор
  6. В конденсаторе сжатый газ за счет отъема теплоты переходит в жидкую фазу
  7. Жидкий фреон поступает в ТРВ и весь цикл повторяется

Работа чиллера — это не только работа базовых составляющих холодильного контура.

Вторая неотъемлемая часть любого чиллера — это гидромодуль. Он может быть как встроенным — то есть находиться на одной раме с холодильным контуром, так и располагаться на отдельной раме. В состав гидромодуля, как правило, входят:

  • насос
  • аккумуляторный бак
  • комплект сантехнической и запорной арматуры.

Насос служит для циркуляции хладоносителя через теплообменник  и подачу его к потребителю. Без напорного насоса нормальная работа чиллера невозможна, так как испаритель должен быть максимально заполнен хладоносителем для осуществления высокоэффективного теплообмена. Иногда применятся двухнасосные схемы, когда функции циркуляции хладоносителя внутри чиллера и подача уже охлажденной жидкости разделяются.

Это необходимо например в тех случаях, когда требуется подавать жидкость на большую высоту, так как при прохождении теплообменника напор снижается, следовательно, чтобы работа чиллера была максимально эффективна, необходимо охлажденный хладоноситель подавать сразу из бака к потребителю без потери давления. Подающий насос подбирается сообразно требованиям подачи:

  • высота столба (м)
  • давление (бар)
  • требуемый расход (м3/час).

Аккумуляторный бак служит для запаса охлажденной жидкости и снижения количества пусков-остановок компрессора, таким образом, работа чиллера происходит в оптимальном режиме. Если аккумуляторный бак слишком мал для мощности водоохладителя, то чиллер, запрограммированный на некоторый дифференциал, будет слишком быстро охлаждать этот объем и останавливаться по установленному градусу, потом под воздействием нагрузки потребителя, снова быстро нагреваться и работа чиллера снова будет возобновляться.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

По типу охлаждения чиллеры делятся на два вида:

  • С воздушным охлаждением, когда конденсатор в чиллере – устройство, в котором хладагент из газа превращается в жидкость – обдувается потоком воздуха.
  • С водяным охлаждением, когда конденсатор в чиллере охлаждается проточной водой

По наличию режима обогрева – тоже на два:

  • Чиллеры с возможностью нагрева – еще их называют реверсивными – могут не только охлаждать, но и нагревать жидкость.
  • Чиллеры без возможности нагрева.

Также есть абсорбционные и парокомпрессионные чиллеры:

  • Абсорбционные. В таких чиллерах вместо фреона используется смесь воды и бромида лития. В России они пока не очень распространены.
  • Парокомпрессионные. Сейчас этот вид наиболее распространен. По сути, это тот же фреоновый кондиционер, только через него проходит не воздух, а вода. Парокомпрессионные чиллеры состоят из компрессора, конденсатора, терморегулирующего вентиля и испарителя.

Принцип работы чиллера следующий:

  1. Компрессор повышает давление фреона – газообразного хладагента.
  2. Затем фреон поступает в конденсатор, где охлаждается и становится жидким.
  3. В терморегулирующем вентиле (ТРВ) фреон закипает и начинает испаряться.
  4. В испарителе фреон забирает тепло у воды.
  5. Фреон снова становится газообразным, и цикл повторяется.
  6. Вода, охлажденная в испарителе, попадает в фанкойл, который распределяет воздух по помещению.

Радиатор обеспечивает перемещение жидкости заданной температуры, за счёт чего происходит охлаждение или нагрев воздушного пространства, через которое проходят потоки воздуха

Фанкойлы легко «встраиваются» в существующую сеть климатического оборудования. Их можно использовать совместно с тепловыми насосами, электрическими системами нагрева, котлами. Системы чиллер и фанкойл обеспечивают независимую стабилизацию температуры одновременно в нескольких помещениях в одном здании.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Фанкойлы легко встраиваются в систему умного дома

В более сложных системах проточного типа доводчики позволяют смешивать воздух улицы с тем, который подается из помещения. Причём процесс очищения, нагрева и смешивания воздушных масс происходит постоянно. Иногда используются специальные обходные трубопроводы для удаления избыточного воздуха, который, при необходимости, можно перекрыть.

Особенностью устройства является генерирование воздушных потоков заданной температуры внутри обслуживаемого помещения без дополнительного притока воздуха извне.

Конструкция фанкойла состоит из нескольких элементов:

  1. Фильтры потоков входящего воздуха.
  2. Теплообменники, охлаждающие или нагревающие воздух.
  3. Вентилятор, направляющий потоки воздуха и обеспечивающий их циркуляцию.
  4. Управляющая панель. Может быть представлена дистанционным пультом.

Фанкойлы относятся к климатическому оборудованию широкого спектра действия. Они очищают воздух, нагревают его автоматически до нужной температуры или охлаждают. Один из важнейших элементов системы кондиционирования зданий – чиллер, отвечающий за температуру теплоносителя или хладагента, транспортируемого по трубам. К одному чиллеру можно подсоединить сразу целую сеть фанкойлов. Общее их число зависит от мощности аппарата.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Чиллер зачастую устанавливают на удалении от самого фанкойла, к примеру, выносят на крышу

Для нагрева воздуха используют котельную установку или тепловой насос. О чиллере подробнее мы говорим немного позже.  Кроме того, в процессе охлаждения воздуха неизбежно возникает конденсат. Он скапливается на радиаторе устройства. Для его сбора в агрегат в обязательном порядке монтируется лоток или иная ёмкость со специальным насосом.

В зависимости от назначения устройства разделяются на такие виды:

  1. Двухтрубные — позволяют использовать систему только на охлаждение. Отличаются низкой стоимостью. Чтобы с помощью них организовать нагрев в зимнее время, трубы отключаются от чиллера и подсоединяются к системе централизованного отопления.2-х трубный
  2. Четырёхтрубные — установка оснащена двумя теплообменниками, которые позволяют охлаждать и нагревать воздух в помещении.4-х трубный

Канальные фанкойлы устанавливаются и обслуживаются специальными организациями.

Грамотный монтаж предполагает соблюдение таких рекомендаций:

  1. Определение места установки агрегата, где работа устройства будет максимально эффективна.
  2. Проведение сборки узлов обвязки, монтаж клапанов и кранов, приборов для контроля над температурой и давлением.
  3. Прокладка труб и их теплоизоляция.
  4. Подключение прибора к электросети.
  5. Проверка герметичности и опрессовка системы.
  6. Осуществление подачи воды.

Если фанкойл скрыт за фальшпотолком, от него необходимо организовать отток конденсата в канализации.

Обслуживание системы кондиционирования предполагает:

  • очистку фильтров;
  • тестирование режимов работы;
  • контроль герметичности;
  • очистку дренажной системы;
  • очистку внутренних частей;
  • мелкий ремонт.

Выбор в качестве климатического решения канальной системы — это удобная эксплуатация и сохранение оптимальной температуры внутри всех помещений. Выгода такой установки ощущается при использовании в помещениях большой площади — от 300 м².

Наиболее распространены потолочные (канальные или кассетные) доводчики, монтируемые в стандартные ячейки подвесного потолка типа «Армстронг» (600 х 600 мм). Как правило, каждое кондиционируемое/отапливаемое помещение (комната) имеет локальный блок автоматики с возможностью централизованного перехвата управления (например, в особо жаркие дни, когда производительность системы оказывается недостаточной).

Также существуют настенные и напольные конструктивы, а также полностью скрытые фанкойлы, соединяемые с помещением вентиляционной решёткой или раструбом.

Вентиляторный доводчик, через теплообменник которого постоянно прокачивается вода, охлаждает/нагревает воздух постоянно — даже тогда, когда его вентилятор выключен. Чтобы избежать этого, используются обходные трубы и вентили с термоэлектрическим приводом, отключающие фанкойлы от водяной разводки.

Охлаждение воздуха при кондиционировании приводит к выпадению росы (конденсата) на теплообменнике. Конденсат самотёком собирается в приёмный лоток, и периодически откачивается оттуда специальным маломощным дренажным насосом, управляемым поплавковым клапаном. Насос сбрасывает конденсат в приёмную трубу низкого давления, проходящую под потолком помещения, оттуда вода стекает самотёком в канализацию.

Как это работает

В зависимости от производительности чиллеры комплектуются тремя типами компрессоров: спиральными компрессорами для малой (в последнее время произошло смещение в сторону средней) производительности, одновинтовыми компрессорами для средней и большой производительности двухвинтовыми компрессорами для средней производительности, герметичными поршневыми компрессорами для малой производительности и полугерметичными поршневыми компрессорами для средней производительности. Спиральные и винтовые компрессоры как более эффективные в определенном диапазоне производительности по сравнению с поршневыми заменяют постепенно последние. Чиллеры выпускаются в двух исполнениях: работающими только в режиме холодильной машины и работающими в двух режимах: холодильной машины и теплового. В чиллерах с воздушным охлаждением конденсатора, в которых предусмотрена работа в режиме теплового насоса, предусмотрено реверсирование холодильного цикла, в чиллерах с водяным охлаждением предусмотрено реверсирование по водяному контуру.

Читать далее:  Газовая котельная для многоквартирного дома плюсы и минусы

Преимущества

По сравнению со сплит-системами, в которых между холодильной машиной и локальными узлами циркулирует газовый хладагент, системы чиллер-фанкойл обладают преимуществами:

  • Масштабируемость. Количество фанкойлов (нагрузок) на центральную холодильную машину (чиллер) практически ограничено только её производительностью.
  • Минимальный объём и площадь. Система кондиционирования крупного здания может содержать единственный чиллер, занимающий минимальный объём и площадь, сохраняется внешний вид фасада за счет отсутствия внешних блоков кондиционеров.
  • Практически не ограниченное расстояние между чиллером и фанкойлами. Длина трасс может достигать сотен метров, так как при высокой теплоёмкости жидкого теплоносителя удельные потери на погонный метр трассы намного ниже, чем в системах с газовым хладагентом.
  • Стоимость разводки. Для связи чиллеров и фанкойлов используются обыкновенные водяные трубы, запорная арматура и т. п. Балансировка водяных труб, то есть выравнивание давления и скорости потока воды между отдельными фанкойлами, существенно проще и дешевле, нежели в газонаполненных системах.
  • Безопасность. Потенциально летучие газы (газовый хладагент) сосредоточены в чиллере, устанавливаемом, как правило, на воздухе (на крыше или непосредственно на земле). Аварии трубной разводки внутри здания ограничены риском залива, который может быть уменьшен автоматической запорной арматурой.

Данные приборы обеспечивают достаточно хорошую циркуляцию воздуха даже при условии, что смесительный механизм, призванный смешивать воздушные потоки, отсутствует.

Недостатком подобных устройств является шумовой эффект, создаваемый работающим вентилятором.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Что касается реализации, то купить фанкойл можно на специализированном рынке либо в других торговых точках, осуществляющих продажу подобного оборудования. Купить кассетный либо канальный фанкойл можно также непосредственно у производителя. Заказ, в этом случае, оформляется на месте либо через сеть Интернет.

Программа подбора фанкойлов предполагает учёт всех факторов, определяющих качественную работу оборудования, а также возможность снижения эффективности применения устройств в силу определённых причин.

Использование доводчиков даёт прекрасную возможность обойтись без установки громоздких и достаточно дорогих отопительных приборов либо снизить интенсивность их работы. Доводчики могут быть достаточно эффективны для отопления выходов из помещений, где наблюдается интенсивный поток людей.

Работа чиллера
— это не только работа базовых составляющих холодильного контура .

Вторая неотъемлемая часть любого чиллера — это гидромодуль . Он может быть как встроенным — то есть находиться на одной раме с холодильным контуром, так и располагаться на отдельной раме. В состав гидромодуля, как правило, входят:

  • насос
  • аккумуляторный бак
  • комплект сантехнической и запорной арматуры.

Насос служит для циркуляции хладоносителя через теплообменник и подачу его к потребителю. Без напорного насоса нормальная невозможна, так как испаритель должен быть максимально заполнен хладоносителем для осуществления высокоэффективного теплообмена. Иногда применятся двухнасосные схемы, когда функции циркуляции хладоносителя внутри чиллера и подача уже охлажденной жидкости разделяются.

Это необходимо например в тех случаях, когда требуется подавать жидкость на большую высоту, так как при прохождении теплообменника напор снижается, следовательно, чтобы была максимально эффективна, необходимо охлажденный хладоноситель подавать сразу из бака к потребителю без потери давления. Подающий насос подбирается сообразно требованиям подачи:

  • высота столба (м)
  • давление (бар)
  • требуемый расход (м3/час).

Аккумуляторный бак служит для запаса охлажденной жидкости и снижения количества пусков-остановок компрессора, таким образом, происходит в оптимальном режиме. Если аккумуляторный бак слишком мал для мощности водоохладителя, то чиллер , запрограммированный на некоторый дифференциал, будет слишком быстро охлаждать этот объем и останавливаться по установленному градусу, потом под воздействием нагрузки потребителя, снова быстро нагреваться и снова будет возобновляться.

Существует огромный выбор фанкойлов разной конструкции и типа подключения к системе отопления.

Часто фанкойлы используются в схемах охлаждения магазинов, кинотеатров, гостиниц, офисных помещений и торговых залов. Их главные преимущества:

  • Универсальность. Расстояние между чиллерами и фанкойлами неограничено ничем, длина трасс может достигать нескольких сотен метров. Это возможно за счет того, что при высокой теплоемкости жидкого носителя потери тепла на погонный метр намного меньше, чем в системах с газовым хладагентом. Разводка производится обычными газовыми или водопроводными трубами, что делает данную систему кондиционирования гораздо более экономичной при установке. Всегда есть возможность связать несколько чиллеров в автоматическую систему, которой можно управлять с помощью одного пульта.
  • Самодостаточность. Система чиллер-фанкойла может работать параллельно в нескольких помещениях, причем на теневой стороне она будет работать на обогрев, а на солнечной стороне помещение будет охлаждаться. Это очень выгодное решение для помещений с большой площадью.
  • Экономичность. Система фанкойла расходует гораздо меньше электроэнергии, чем обычная сплит-система.
  • Диапазон работы. Своей популярностью фанкойлы обязаны тем, что у них есть возможность постепенного ввода устройства в эксплуатацию.
  • Безопасность. Все взрывоопасные газы находятся в чиллере, который устанавливается на открытом воздухе. Вероятность взрыва сводится к минимуму.
  • Цена разводки. Помимо дешевых расходных материалов (газовых и водяных труб), используемых для разводки, еще одним преимуществом является относительно невысокая стоимость балансировки данных труб. Здесь она существенно проще и дешевле, чем в газонаполненных системах.

Помимо очевидных преимуществ, у фанкойлов существуют и недостатки. Одним из минусов можно выделить отсутствие в данном устройстве системы вентиляции. С этой целью обычно приходится использовать дополнительный кондиционер, который охлаждается от чиллера.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Системы чиллер-фанкойлов намного более экономичны по потреблению электроэнергии, но по этому показателю они все же уступают системам с переменным расходом хладагента. Всегда есть вероятность утечки фреона, что может привести к выводу системы из строя. Прийти в негодность может и компрессор, обычно это происходит из-за разрушения клапанов или сгорания обмотки статора.

Хладагент и теплоноситель

Хладагент циркулирует внутри чиллера. Его движение по холодильному контуру осуществляется с помощью компрессора, который, по сути, исполняет роль насоса. Нагнетаемый компрессором хладагент имеет высокое давление (до 30 атмосфер) и температуру (порядка 70°С).

Далее температура сбрасывается в конденсаторе: протекающий по трубкам хладагент обдувается наружным воздухом. В то же время хладагент меняет своё агрегатное состояние: переходит из газового состояния в жидкое.

Однако давление хладагента осталось высоким. Охлажденный хладон высокого давления проходит через регулирующий вентиль, где расширяется. Давление хладагента резко падает.

Этот процесс напоминает подачу дыхательной смеси для аквалангиста: из баллона, где газ хранится под высоким давлением, он поступает к человеку, который дышит смесью с нормальным атмосферным давлением. При этом температура дыхательной смеси заметно снижается.

Аналогично и хладагент после регулирующего вентиля теряет не только давление, но и температуру. Таким образом, его температура снижается всего до нескольких градусов. Теперь он может охлаждать поток воды системы холодоснабжения здания. Это происходит в испарителе. Далее хладагент снова поступает в компрессор, и цикл замыкается.

Особо отметим разделение схожих на первый взгляд терминов — хладагент и теплоноситель. Хладагент — это рабочее вещество холодильного цикла, в процессе которого оно может находиться в широком диапазоне давлений, а также претерпевает фазовые изменения. Теплоноситель же (фазовых изменений) не меняет и служит для передачи (переноса) тепла (холода) на определенное расстояние. Конечно, можно провести аналогию, сказав, что движущей силой хладагента является компрессор со степенью сжатия около 3, а теплоносителя — насос, повышающий давление в 1.5-2.5 раза, т.е. цифры соизмеримые, но принципиальным является факт наличия фазовых изменений у хладагента. Другими словами, теплоноситель всегда работает при температурах ниже точки кипения для текущего давления, хладагент же может иметь температуру как ниже, так и выше точки кипения.

Со встроенным гидромодулем

Совет 1. Если вы будете размещать охладитель внутри помещения, не забудьте предварительно измерить ширину дверного проема. Часто случается, что приобретенный агрегат просто не входит в двери, что становится серьезной проблемой для его установки.

Совет 2. В помещении установки необходимо обеспечить достаточный обмен воздуха, который соотносится с параметрами и характеристиками агрегата, производящего свободное охлаждение.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Совет 3. Если чиллер устанавливается снаружи помещения, на улице, обязательно следует учесть следующие вопросы:

  • защита агрегата от внешних воздействий и вандализма;
  • возможность использования незамерзающих жидкостей.

Совет 4. Перед покупкой, еще на этапе выбора нужно точно определить расход охлаждаемой воды (жидкости), чтобы высчитать необходимое для ее охлаждения давление.

Совет 5. При выборе установки, заполненной незамерзающей жидкостью, нужно рассчитывать производительность водоохладительного испарителя.

Канальные же фанкойлы чаще используют для более просторных площадей, таких как большие торговые центры или офисы. Обычно несколько приборов объединяются в единую систему. Сеть нагревательных и охлаждающих труб с жидкостями идёт централизованно сразу для нескольких фанкойлов в одном или нескольких помещениях. Их устанавливают внутри вентиляционной системы за подвесным потолком и за фальшстенами.

Чаще всего фанкойлы устанавливают в центре помещений, реже – возле стен или углов, а все коммуникации «прячутся» в запотолочном пространстве.

Процесс монтажа фанкойла

Кроме того, другим существенным отличием фанкойлов канального типа является их возможность установки не только под потолком, но и в смежной комнате. В этом случае оборудование становится едва ли не единственным решением для кондиционирования небольших комнат и коморок с низким потолком. В этом случае воздух подаётся по трубам вентиляции, а качество фильтрации зависит только от производительности доводчика.

Таким образом, компрессорная установка, сжимая холодильный агент, повышает его температуру до 60℃-100℃. Нагретый хладагент передает своё тепло воде, которая, попадая в фанкойл, способствует нагреву воздуха в помещении.

Kentatsu KFZF30H0EN1 – кассетный фанкойл, производительностью 4 и 3 кВт (нагрев-охлаждение), предназначенный для монтажа в подвесной потолок помещений площадью 20 – 30 м².

Все модели серии KFZF укомплектованы проводным пультом управления

Устройство отличается простотой установки и эксплуатации, высокой энергоэффективностью, особой конструкцией крыльчатки вентилятора и низкими шумовыми характеристиками.

Канальный средненапорный фанкойл RoyalClima VC-S20P2. Бренд RoyalClima всегда делает ставку на высокую производительность и энергоэффективность при разработке техники, и модель VC-S 20P2 не стала исключением.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Канальный фанкойл RoyalClima VC-S 20P2 — образец передовой инженерной мысли

Достаточно компактная, но вместе с тем мощная модель. Позволяет поддерживать и регулировать параметры микроклимата на объектах различного назначения (от жилых до промышленных). Достаточно универсален и удобен в эксплуатации.

В среднем стоимость моделей колеблется от 10 до 20 тысяч рублей.

Подобные агрегаты представляют собой единый моноблок, устанавливаемый на улице. Удобен тем, что позволяет эксплуатировать неэксплуатируемые площади — кровлю, открытые площади на земле и др. Также это и более дешевое решение. В то же время, использование воды в качестве теплоносителя сопряжено с необходимостью её слива на зимний период, что неудобно в эксплуатации, поэтому применяются незамерзающие жидкости, как новые солевые, так и традиционные — растворы гликолей в воде. При этом необходимо производить пересчет работы чиллера под каждый конкретный теплоноситель. Отметим, что все сегодняшние незамерзающие растворы на 15-20% менее эффективны, чем вода. Последнюю вообще трудно превзойти — высокая по меркам жидкостей теплоёмкость и плотность делают её практически идеальным теплоносителем, если бы не столь высокая температура замерзания. Здесь ситуация практически обратная по сравнению с предыдущим вариантом. Холодильная машина состоит из двух частей — компрессорно-испарительного блока и конденсатора, соединенные фреоновой трассой. Требуются иногда достаточно ценные площади внутри здания, при этом по-прежнему необходимо место снаружи для размещения конденсатора, правда с заметно меньшими требованиями как по площади так и по массе. В чиллерах внутренней установки не возникает проблем с использованием воды. Упомянем и несколько большее энергопотребление компрессора и увеличенные потери давления и в связи с удлиненной трассой (от чиллера до конденсатора), которая, кстати, также ограничена компрессором по длине. Чиллеры такой конфигурации представляют собой моноблок, в который включена насосная группа и, как правило, расширительный бак. Очевидно, что производители выпускают стандартные гидромодули чаще всего двух модификаций — с менее и более мощными насосами, которые не всегда удовлетворяют необходимым требованием (обычно их напора просто может не хватать). Кроме того, встроенный гидромодуль в чиллерах наружной установки будет расположен на улице, что может создавать проблемы зимой — незамерзающий теплоноситель может загустевать и в первые секунды работы насосы не способны преодолеть его вязкость и не запускаются. С другой стороны, нет необходимости искать место для насосной станции, продумывать её компоновку и т.д. плюс отсутствуют проблемы с автоматикой — это очень весомые преимущества встроенных гидромодулей. Выносной гидромодуль используется, во-первых, когда не хватает мощности встроенного; во-вторых, при необходимости резервирования (отметим, что во встроенных гидромодулях допускается один резервный насос); в-третьих, если по каким-либо причинам желательна внутренняя установка насосов. Система становится гибкой, а длина трассы практически неограниченной, ведь насосы бывают и очень мощные. В то же время существуют и готовые насосные станции, включающие в себя и насосы и расширительный бак и автоматику и компактно собранные на опорной раме.

  • Поршневые компрессора
  • Ротационные компрессора
  • Спиральные компрессора
  • Винтовые компрессора
  • Осевые вентиляторы
  • Центробежные вентиляторы

 — функция свободного охлаждения. Практически незаменима для чиллеров, работающих и в холодное время года. Возникает разумный вопрос, зачем использовать для охлаждения парокомпрессионный цикл, если за бортом и без того холодно. Ответ приходит сам собой — следует теплоноситель напрямую охлаждать уличным воздухом. В системе холодоснабжения наиболее распространен температурный график 7/12С, а, значит, теоретически, при уличных температурах ниже 7С уже возможно использовать свободное охлаждение. На практике, из-за недорекупераци, область применения несколько сужается — при температуре 0С и ниже холодопроизводительность от фрикулинга достигает номинальных значений.

Теловой насос — это режим работы чиллера “на отопление”. Парокомпрессионный цикл работает несколько в иной последовательности, испаритель и конденсатор меняются своими ролями и теплоноситель не охлаждается, а нагревается. Кстати, заметим, что чиллер хоть и холодильная машина, дающая трижды больше холода, чем потребляет, но он ещё более эффективен в качестве отопителя — тепла он даст в четыре раза больше, чем затратит электроэнергии. Режим теплового насоса наиболее распространен в общественных и административных зданиях, иногда применяется для складов и др.

Плавный пуск компрессора — опция, позволяющая избавиться от высоких пусковых токов, превышающих рабочие в 2-3 раза.

Читать далее:  Как сделать дизельную тепловую пушку своими руками?

Типология чиллеров

Источником холода в водовоздушных системах кондиционирования воздуха является чиллер — водоохлаждающая холодильная машина. Существуют чиллеры различных типов в зависимости от способа охлаждения конденсатора, способа комплектации: моноблочного или с выносным конденсатором, со встроенным гидромодулем или без него, , режима работы (только охлаждение или охлаждение и отопление). Производители постоянно модернизируют выпускаемое оборудование на основе новейших технологических и конструкторских разработок.

Номенклатурный ряд выпускаемых чиллеров в последние годы значительно обновился за счет широкого применения новых более эффективных типов компрессоров: спиральных, одновинтовых, двухвинтовых которые в диапазоне малых, средних и больших производительностей постепенно вытесняют поршневые компрессоры. Расширился ряд чиллеров со встроенным гидравлическим модулем, в том числе и с аккумулирующим баком.

Чаще используются в качестве испарителей пластинчатые и поверхностные теплообменники, что дало возможность уменьшить габариты агрегатов и их вес. В последнее время производители начали випускать чиллеры на экологически безопасных фреонах R407° C, R134a. В зависимости от способа охлаждения конденсатора холодильные установки разделяются на чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора и с водяным охлаждением конденсатора. Наибольшее применение находят чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, когда теплота от конденсатора отводится воздухом, чаще наружным.

Этот способ отвода теплоты требует установки его снаружи здания или применения специальных мероприятий, обеспечивающих такой способ охлаждения. Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора выпускаются в моноблочном исполнении, когда все элементы чиллера находятся в одном блоке, и чиллеры с выносным конденсатором, когда основной блок может устанавливаться в помещении, а конденсатор, охлаждаемый наружным воздухом, размещается вне здания, например на крыше или во дворе. Основной блок соединяется с воздушным конденсатором, установленным снаружи здания, медными фреонопроводами.

Чиллеры для охлаждения воды

Это самый распространенный вариант. Конденсатор представляет собой трубчато-ребристый теплообменник и охлаждается бесплатным наружным воздухом. Это и дешево и просто в проектировании, монтаже и эксплуатации. Пожалуй, минусом можно назвать лишь большие габариты конденсатора в виду малой плотности воздуха. Тем не менее, в ряде случаев используется водяное охлаждение конденсатора. В этом случае конденсатор является пластинчатым, пластинчато-ребристым или теплообменником “труба в трубе”. Водяное охлаждение заметно уменьшает габариты конденсатора, а также позволяет реализовать рекуперацию тепла. Но полученная нагретая вода (около 40С) не является ценным продуктом, часто её просто отправляют на охлаждение в градирни, опять таки отдавая всё тепло окружающей среде. Таким образом, водяное охлаждение реально выгодно в случае наличия потребителя нагретой воды. В любом случае, чиллеры с водяным охлаждением дороже, чем с воздушным, а вся система в целом более сложна и в проектировании и в монтаже и в эксплуатации.

Традиционно для охлаждения конденсатора холодильных машин применяются градирни, в которых вода, нагретая в конденсаторе, разбрызгивается через форсунки в потоке движущегося наружного воздуха, и при непосредственном контакте с воздухом охлаждается до температуры мокрого термометра наружного воздуха, поступая затем в конденсатор.

Это довольно громоздкое устройство, требующее специального обслуживания, установки насоса и другого вспомогательного оборудования. В последнее время применяются так называемые «сухие» градирни или охладители конденсатора, которые представляют поверхностный теплообменник «вода-воздух» с осевыми вентиляторами, в котором теплота воды, нагретой в конденсаторе передается воздуху, циркуляцию которого через теплообменник обеспечивают осевые вентиляторы.

В первом случае водяной контур разомкнутый, во втором случае — замкнутый, в котором необходимо установить все необходимое оборудование: циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан, запорную арматуру. Для предотвращения замерзания воды при работе чиллера в режиме охлаждения при отрицательных температурах наружного воздуха, замкнутый контур заполняется водным раствором незамерзающей жидкости.

При водяном охлаждении конденсатора теплота конденсации также бесполезно теряется и способствует тепловому загрязнению окружающей среды. При наличии источника теплоты, например системы горячего водоснабжения или технологической линии, в период выработки холода возможно полезно использовать теплоту конденсации.

Производство чиллеров

Производство, обслуживание,ремонт чиллеров.

 — автомобилестроение; — кондиционирование; — химическая промышленность; — обслуживание электростанций; — сфера лазерных технологий;

 — пищевая промышленность и др.

Чиллеры с водяным охлаждением, которые, монтируют в помещении, требуют большого расхода электроэнергии и регулярного техобслуживания в ходе эксплуатации.

 — вода; — гликоль; — антифриз;

 — спирт и др.

Вода в промышленных процессах.

Наибольшую популярность среди охладителей получила обычная вода. Ее заливают в чиллер в качестве хладоносителя. Протекает сквозь теплообменник и поступает к потребителю.

Отметим преимущества воды, охлажденной до нужной температуры в чиллере:   — Можно использовать любую воду без ущерба для безопасности и себестоимости процесса. — Универсальность.  — Возобновляемость источника.

Принципиальная схема чиллера - Компания Питер Холод

 — В случае утечки воды из гидроблока, вмонтированный в чиллер, всегда можно добавить в охлаждающую установку утерянное количество жидкости и продолжить процесс. — Экологическая безопасность. Этот критерий особо важен для всех пищевых предприятий.

В воде нет токсичных веществ, поэтому при поломке теплообменника и утечке продукты питания и будущий потребитель остаются в безопасности.

 — При смешивании воды из чиллера с большим количеством продукта утилизация не требуется.

Недостатки использования воды.

Несмотря на множество преимуществ применения воды в чиллерах, так же имеются и  недостатки данной технологии. Дело в том, что вода начинает замерзать при температуре ниже 0 градусов Цельсия. Следовательно, хладоноситель, который наливают в чиллер для работы, на выходе создает температуры до 1-2°С.

При условии в чиллере пластинчатый теплообменник, температуры жидкости не должна быть ниже 5 градусов.

Это требование обусловлено небольшим расстоянием между пластинами в пластинчатом теплообменнике. Понизив градус хладоносителя до 4°С и снизив температуру кипения, в пластинчатом теплообменнике образуется сначала тонкий слой льда, а потом огромная наледь.

В итоге поврежденные пластины, вышедший из строя чиллер и неизбежная утечка хладоносителя в охлажденную воду.

Вода не подходит для использования

Стоит упомянуть, что вода не подходит для использования в холодное время года на открытых площадках.

Воду вне цеха используют только в комплексе с рядом технических дополнений: — организация отводов; — теплоизоляция; — подогрев трубопровода;

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

 — использование особого хладоносителя и др.

Замена воды.

Если по какой-либо причине воду невозможно применить в роли хладоносителя, то используют жидкость с более низкой температурой замерзания.

При таких условиях не нужно радикально модифицировать конструкцию чиллера, требуется только дополнительная термоизоляция следующих узлов: — насосной крыльчатки; — трубопровода; — хладоносителя;

 — всех других элементов системы, на которых выпадает конденсат из-за разницы температур.

Термоизоляция.

Термоизоляция деталей защищает агрегат от коррозии и температурных потерь во время передачи жидкости от чиллера до потребителя. В качестве альтернативы воды используют гликоля раствор. При соблюдении определенной пропорции воды и гликоля в растворе, обеспечивается приемлемая температура замерзания для большинства популярных моделей чиллеров.

Пропиленгликоль.Этиленгликоль.

Для охлаждения пищевой продукции используюется нетоксичный пропиленгликоль. Для технических нужд, исключительно этиленгликоль. Этиленгликоль обладает разрушительным свойством для всех металлов в составе чиллера. Чтобы нейтрализовать агрессивную среду раствора этиленгликоля, задействуют противокоррозийные ингибиторы.

Что такое чиллер принцип работы агрегата и технология монтажа

Пропандиол

Пропиленгликоль.

Пропиленгликоль обладает низкой плотностью и достаточно высокой вязкостью, которая возрастает при охлаждении. Минимальные порог температуры замерзания пропандиола — минус 70 градусов.

Данные характеристики делают раствор идеальным хладоносители для всех промышленных чиллеров, рассчитанных на отрицательные температуры.

Пропандиол отлично подойдет для любого теплообменного оснащения, начиная от холодильных установок разной мощности и заканчивая отопительными системами.

Применение.

Виды промышленных чиллеров.

 — Выносной конденсатор, применение воздушного способа охлаждения.

 — Моноблок устанавливается снаружи, используется воздушный принцип охлаждения. — Моноблок устанавливается внутри, используется воздушный принцип охлаждения.

 — Водяная система охлаждения, функционирующая за счет проточной воды или сухой градирни.

Промышленный чиллер для воды обладает разной мощностью холодопроизводительности. От совсем небольшой в несколько киловатт до мощных в несколько тысяч киловатт. Также они могут различаться: — Схемам подключения. — Типу конструкции.

Существуют чиллеры с выносными или встроенными конденсаторами. — Способу охлаждения конденсатора. Могут быть с водяной или воздушной системой охлаждения. — Виду компрессоров. — Виду испарителя.

 — По наличию или отсутствию встроенных систем энергосбережения.

Новейшие технологии.

 — увеличить производительность; — уменьшить затраты на производство; — сократить время цикла; — снизить риск возникновения перебоев в производственном цикле;

 — существенно улучшить качество производимой продукции.

Устройство.

Устройство чиллера аналогичное устройству бытового холодильника. Отличие состоит  в том, что тепловая энергия может забираться или отдаваться жидкости, циркулирующей через теплообменник.

500000 руб.

Охлаждение воды в чиллере осуществляется в испарителе-теплообменнике, в котором рабочее вещество холодильной машины (холодильный агент или коротко — хладагент или хладон) испаряется за счет тепла, получаемого от воды. Таким образом, вода отдает свою энергию хладагенту, за счет чего и охлаждается. Но откуда берется хладагент?

Конструктивные варианты вентиляторных доводчиков

Чиллеры в моноблочном исполнении выпускаются с осевыми вентиляторами и с центробежными вентиляторами. Осевые вентиляторы не могут работать на вентиляционную сеть, поэтому чиллеры с осевыми вентиляторами должны устанавливаться только снаружи здания, при этом ничто не должно мешать поступлению воздуха в конденсатор и выбросу его вентиляторами. Чиллеры с осевыми вентиляторами могут изготавливаться в различных вариантах исполнения: 1 — стандартный, 2 — с полной регенерацией теплоты, 3 — с частичной регенерацией теплоты, 4 — для охлаждения водного незамерзающего раствора этиленгликоля в диапазоне рабочих температур от 4°С до −7°С.

Возможно исполнение чиллера с дополнительным способом регулирования хо-лодопроизводительности. При вариантах исполнения чиллеров 1, 3 теплота конденсации передается наружному воздуху и безвозвратно теряется. При вариантах исполнения чиллеров 2 и 4 устанавливаются дополнительные кожухотрубные теплообменники, дублирующие конденсатор полностью в варианте R (использование 100% теплоты конденсации для нагревания воды) или частично (использование 15% теплоты конденсации для нагревания воды).

При варианте 4 дополнительный кожухотрубный конденсатор устанавливается на нагнетательной линии после компрессора перед основным воздушным конденсатором. Конфигурация чиллера может быть: ST-стандартная; LN — с пониженным уровнем шума, что достигается устройством звукопоглощающего кожуха для компрессора и понижением скорости вращения осевого вентилятора конденсатора по сравнению со стандартной конфигурацией;

EN — со значительным снижением уровня шума, что достигается устройством звукопоглощающего кожуха для компрессора, увеличением площади живого сечения конденсатора для прохода воздуха и понижением скорости вращения осевого вентилятора, а так же установкой компрессора на пружинные антивибрационные опоры, применением гибких вставок на нагнетательных и всасывающих трубопроводах холодильного контура.

Требования по уровню звуковой мощности, создаваемой работающим чиллером с осевыми вентиляторами при установке за пределами здания могут быть не очень высокими, если отсутствуют особые требования по уровню шума в застройке, где это здание расположено. Если такие ограничения имеют место, необходимо выполнить расчет уровня звукового давления в помещении шума, излучаемого чиллером, и при необходимости применить чиллеры специальной конфигурации.

Чиллеры с центробежными вентиляторами предназначены для установки внутри здания. Основные требования к этим блокам: компактность и низкий уровень шума, связанные с установкой внутри помещения. В чиллерах данного типа используются центробежные вентиляторы с низкой скоростью вращения, большая часть типоразмеров малой и средней производительности имеет спиральный компрессор, отличающийся низким уровнем шума, в типоразмерах с герметичным поршневым компрессором он помещен в специальный звукоизолирующий кожух. Боковые панели корпуса таких чиллеров имеют звукопоглощающее покрытие изнутри, предусмотрена возможность наряду со стандартной конфигурацией ST, конфигурации SC с низким уровнем шума, где полугерметичный поршневой компрессор помещен в шумопоглощающий кожух и имеются гибкие вставки на нагнетательном и всасывающем трубопроводах холодильного контура.

При выборе данного типа чиллера и его размещении следует обеспечить свободный подвод охлаждающего воздуха к чиллеру и отвод воздуха, нагретого в конденсаторе. Это осуществляется с помощью всасывающих и нагнетательных воздуховодов, при этом образуется вентиляционная сеть, состоящая из центробежного вентилятора, воздухонагревателя (конденсатор чиллера), воздуховодов, заборной и выпускной вентиляционных жалюзийных решеток. Размеры последних подбираются на основе рекомендуемых скоростей движения воздуха в сечении решеток и воздуховодов.

Необходимо на основе аэродинамического расчета определить потери давления в вентиляционной сети. Потери давления в вентиляционной сети должны соответствовать давлению, развиваемому центробежным вентилятором, при значении расхода воздуха, охлаждающего конденсатор. Если давление центробежного вентилятора меньше, чем потери давления в вентиляционной сети, воз- можно применить более мощный электродвигатель к центробежному вентилятору по специальному заказу. Воздуховоды должны присоединяться к чиллеру при помощи гибких вставок, чтобы вибрация не передавалась на вентиляционную сеть.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
ManRem
Adblock
detector