Что такое чиллер и как он работает

Чиллер https://spb.ok-stanok.ru/shop/56-chilleryi — это одна из самых популярных разновидностей холодильного оборудования. Современные чиллеры используются для охлаждения и нагрева жидкого теплоносителя в системах кондиционирования.

Самая распространенная разновидность — чиллер для охлаждения воды, он же водяной чиллер. В этом случае вода выступает в роли теплоносителя вместе с хладагентом. Также существуют чиллеры с воздушным охлаждением.

Чиллер можно использовать не только для изменения температуры воздуха или оборудования, но также для охлаждения жидкости на пищевом производстве. В этом случае в качестве жидкости будет использоваться напиток, а не проточная вода из водопровода.

Типы чиллеров:

  • С наружным конденсатором

В этом случае система кондиционирования состоит из двух т.н. «секций»: внутреннего и наружного (конденсатора). При этом чаще всего можно увидеть наружный блок на кровле. Это и есть конденсатор. Он и внутренняя секция соединены в единую систему. Это самый часто используемый тип чиллера;

  • Моноблок

В этом случае вся техническая начинка (конденсатор, компрессор чиллера и другие компоненты) расположены в одном корпусе. Такие аппараты хороши для небольших помещений, либо для тех ситуаций, когда нет возможности установить конденсатор на улице;

Также чиллер может оснащаться тепловым насосом. Тепловой насос необходим для работы в режиме обогрева. По умолчанию чиллеры без тепловых насосов могут лишь охлаждать.

Чиллер-фанкойл или сплит-система?

Обе эти системы аналогичны, но в сплит системе циркулирует газовый хладогент, что в значительной мере ограничивает расстояние между холодильной машиной и внутренними блоками системы. Именно поэтому наружные блоки сплит систем располагают в непосредственной близости к внутренним блокам, помещая их на фасадах зданий.

Благодаря использованию в качестве охлаждающей среды жидкости, чиллер-фанкойл имеет ряд преимуществ

  • Возможность присоединения к одному холодильнику любого количества фанкойлов. Разумеется, их суммарная мощность должна соответствовать мощности холодильной установки.
  • Компактность: для работы системы кондиционирования здания достаточно одного холодильного агрегата, установить который можно в техническом помещении, не портя при этом фасада здания. Фанкойлы могут находиться на любом расстоянии от чиллера
  • Простота монтажа: система кондиционирования монтируется аналогично системе отопления с использованием водопроводных труб и запорной арматуры, что значительно проще и дешевле по сравнению с газонаполненными системами.
  • Безопасность: уровень аварийной опасности системы сравним с обычным водопроводом. В случае аварии существует только угроза затопления помещений, снизить уровень которой можно с помощью качественной запорной арматуры.

Промышленный чиллер

Что это такое

Такое громоздкое климатическое оборудование имеет сходство с мульти- сплит системой, а точнее с его наружной частью, которая и выполняет функцию центрального кондиционера. В качестве внутренних кондиционеров применяются вентиляторы, фанкойлы. Такую систему по-другому называют  чиллер-фанкойл. Устройство чиллера дает возможность подключения любых видов фанкойлов.

Работа чиллера несколько отличается от работы традиционного кондиционера. В последних роль охладителя играет фреон или хладон.

В составе чиллера используется вода и фреон. Иногда вместо воды применяют гликоль или его смесь с водой. Главный блок чиллера и фанкойлы связывает магистраль из труб, по которой движется вода.

Сжатие фреона происходит в конденсаторе под воздействием компрессора,  давление повышается и фреон приобретает жидкое состояние, причем его температура увеличивается.

В жидком виде фреон подается конденсатор, где отдает свое тепло воде или воздуху и перемещается в испаритель.

Испаритель регулирует количество охлаждающего вещества. В нем фреон переходит в газообразное состояние и его температура понижается. На выходе из термо расширителя хладагент представляет собой пар смешанный с жидкостью.

Фреон, попадая в теплообменник,  охлаждает воду, которая поступает в фанкойлы. Воздух затем охлаждается в радиаторах фанкойлов.

При работе на обогрев этапы сохраняются, но цикл имеет обратный порядок. Проходящий воздух нагревается теплой водой.

Чрезмерное давление хладагента может вызвать повреждение системы. Чтобы этого избежать применяют реле высокого давления и манометр. Эти приборы помогают следить за системой. Непосредственно хладагент хранится в жидкостном ресивере. 

Важной частью чиллера является фильтр-осушитель. Он устраняет из хладагента водяные пары и иные загрязнения. 

Соленоидный вентиль предназначен для контроля за потоком хладагента. Если происходит сбой компрессора, он автоматически останавливает работу системы. Таким образом, испаритель защищен от попадания в него жидкого фреона.

На производствах в дополнение к чиллерам часто устанавливают автоматические системы контроля уровня воды. Подача воды обеспечивается специальными насосами.

Отличия чиллера от традиционного кондиционера

— способность охлаждать и обогревать крупногабаритные помещения при минимальной затрате средств

— возможность автоматической работы

— возможность установки и поддержания  индивидуальных параметров для разных частей здания

— допускается расстояние до 100 м между чиллером и фанкойлами (в обычных сплит системах до 10 м)

— низкие шумовые показатели

— экологичность

— возможность гибкой планировки

— круглогодичное использование

— низкий риск утечки жидкости

 

Как в чиллере действует система автоматизированного управления

Чиллеры, принцип работы которых основаны на охлаждении либо нагревании жидкости, оснащены системой автоматизированного управления, которая состоит из контроллера, пульта управления, средств защиты. Контроллер предназначен для управления работой самого компрессора, вентиляторов конденсатора, четырех-ходового клапана, реверсирующего холодильный цикл.

В процессе повышения температуры воды в контуре системы кондиционирования, обязанностью контроллера является включение компрессора чиллера, охлаждающего воду в системе кондиционирования. При снижении температуры воды в гидравлическом контуре меньше значения температурной установки за минусом значения температурной разницы – дельты регулирования, встроенная система автоматизированного управления приостанавливает работу компрессора. Следовательно, контроллер обеспечивает высокую надежность работы компрессора, а также других элементов холодильного контура на протяжении всего времени эксплуатации установки.

Выбор чиллера является серьезным вопросом, требующим грамотного решения. Конечно, для выбора холодильного агрегата нет необходимости знать все нюансы и тонкости работы холодильной машины, но знание основных принципов работы агрегата поможет быстрее выбрать нужную модель.

Дешевле, однако создают малый напор воздуха, вследствие чего чиллер, оснащенный осевым вентилятором, размещают только на открытом месте (крыша, стена здания, в других подобных местах). Центробежными вентиляторами создаётся более сильный напор воздуха, значит чиллеры, оснащенные такими вентиляторами, вполне можно размещать внутри помещения, обеспечивая забор и выброс воздуха через воздуховоды.

Как подобрать чиллер?

Кажется, что в вопросе, для чего нужен чиллер, разобраться не очень сложно. Совсем другое дело — выбор подходящего оборудования. В этом случае необходимо учитывать его будущие рабочие условия, потому что от них будет зависеть мощность устройства.

Следующим пунктом будет выбор типа конструкции — для наружного или внутреннего монтажа. В первом случае на передний план выступает надежность этой части системы чиллер-фанкойл. «Уличным идеалом» считают оборудование в оцинкованном корпусе и с теплообменниками, изготовленными из нержавеющей стали.

Определение требуемой производительности чиллера — наиболее важная операция, которая предстоит будущим владельцам. При расчете мощности учитывают:

  • тепло, проникающее в здание извне;
  • тепловую энергию, исходящую от людей;
  • тепло, которое вырабатывает другое оборудование (пример — осветительные приборы).

Все притоки суммируют, получая общую тепловую нагрузку одного помещения. Аналогичным образом просчитывают все комнаты в здании. Все значения складывают. Так как при охлаждении образуется конденсат, процент влажности воздуха изменяется, расчет мощности охлаждения чиллера производят по специальной формуле. К окончательному результату для запаса мощности добавляют как минимум 20%.

Формула вычисления холодопроизводительности:

Q = G х (Т1- Т2) х Cрж х pж / 3600, где

Q — холодопроизводительность, G — расход охлаждаемой жидкости (м3/ч), Т1 и Т2 — ее начальная и конечная температура, Cрж и pж — ее удельная теплоемкость и плотность соответственно. Если в системе будет «работать» вода, то Cрж х pж равняется 4,2. Такие расчеты довольно требовательны, поэтому в данном случае лучше не делать их самостоятельно, а обратиться за помощью к профессионалам. Другой выход — использование онлайн-калькуляторов.

По какому принципу функционирует чиллер?

Принцип работы чиллера имеет свои особенности. Если вам потребовалось данное оборудование, то вы непременно должны ознакомиться с ним. Работа чиллера базируется на почти безостановочном цикле. Здесь многое зависит от потребителя.

К примеру, по системе кондиционирования перемещается фреон. Газ проникает сквозь радиатор внутреннего блока, который охлажден. Воздух обдувает радиатор. В итоге фреон прогревается, а температура воздуха понижается. Фреон попадает в компрессор. В чиллере же роль фреона исполняет холодная вода, которая протекает сквозь радиатор. Радиатор обдувается теплым воздухом из помещения. Вода нагревается, а воздух при этом охлаждается. Вода опять попадает в чиллер.

Теплообменник, предназначенный для чиллера, имеет два контура:

  • по одному из контуров циркулирует жидкость;
  • по другому контуру перемещается фреон.

Эти два контура прикасаются друг к другу. Однако вода и фреон не смешиваются. В целях повышения эффективности системы данные среды перемещаются навстречу друг другу.

В теплообменнике происходят такие процессы.

  • Сквозь терморегулирующий вентиль жидкий фреон проникает в свой контур теплообменника. Данное вещество расширяется, что приводит к отбору тепла от стенок. Из-за этого фреон нагревается, а стенки охлаждаются.
  • По контуру теплообменника протекает вода. По той причине, что стенки охлаждены, температура жидкости падает.
  • Фреон попадает в компрессор, а холодная вода — охлаждает что-либо.
  • Происходит повторение цикла.

Разновидности чиллеров

В продаже представлены различные виды чиллеров:

  • абсорбционные — энергия добывается преимущественно из бросового тепла, которое возникает в процессе производства и просто выбрасывается в окружающую среду (это, к примеру, горячая вода, охлаждаемая воздухом);
  • парокомпрессионные — холод генерируется в парокомпрессионном цикле, который состоит из таких процедур, как испарение, дросселирование, и др.

По способу монтажа чиллеры делятся на :

  • наружные — единый моноблок, который монтируется на улице;
  • внутренние — оборудование, которое состоит из двух частей. Конденсатор устанавливается снаружи здания, все остальные части — внутри.

По разновидности конденсатора чиллеры делятся на такие подвиды:

  • с охлаждением водяного типа. Система с таким охлаждением стоит сравнительно дорого, однако она отличается повышенной надёжностью;
  • с охлаждением воздушного типа. Наиболее простой и недорогой вариант.

По типу исполнения гидромодуля чиллеры делятся на следующие виды:

  • со встроенной установкой. Оборудование с этим гидромодулем представляет собой моноблок, в который входит расширительный бак и насосная группа;
  • с выносной установкой. Такой гидромодуль обычно применяется в тех случаях, если оказывается недостаточно мощности встроенного механизма. Ещё он используется в случаях, когда имеется потребность в резервировании.

Чиллер может быть оснащен одним из следующих видов компрессоров:

  • винтовой;
  • ротационный;
  • поршневой;
  • спиральный.

 

Важные аспекты монтажа чиллера

Чтобы ощутить все преимущества эксплуатации такого устройства, как чиллерная установка, её монтаж нужно осуществлять строго с соблюдением определённых правил. Вот основные из них.

  • Данное оборудование должны устанавливать исключительно компетентные мастера.
  • Чиллер должен в полной мере отвечать критериям проекта инженерной сети в части места монтажа, конструкции и мощности.
  • Запрещено устанавливать оборудование, которое имеет изъян.
  • Перемещать оборудование до места, где оно будет установлено, можно только с помощью крана.
  • Разрешено заливать лишь воду, а также раствор этилен- либо пропиленгликоля, который имеет концентрацию до 50 процентов.
  • В обязательном порядке должны быть проведены пуско-наладочные испытания.
  • Вокруг чиллера должно оставаться пространство, обеспечивающее беспрепятственный доступ обслуживающего специалиста.
  • Необходимо строго соблюдать технику безопасности и рекомендации производителя.

Приобретая и устанавливая чиллер, вы можете быть уверены в том, что получите современную и надёжную систему.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий