Чиллер для охлаждения воздуха: принцип работы

Область применения и отличия от кондиционеров

Эти чиллеры предназначены для охлаждения в промышленных масштабах. Большинство ошибаются, когда думают, что это большие кондиционеры. Внешне чиллеры больше похожи на внешний модуль сплит-системы, в них также происходят процессы охлаждения за счет испарения и конденсации хладагента, но при этом он циркулирует только внутри системы.

Многие фанкойлы подключены к основному блоку через магистрали, которые, по сути, являются внутренними блоками кондиционера. Между ними циркулирует вода или различные водные смеси, являющиеся теплоносителями.

С прошлого века человек использует методы бесконтактной резки в промышленных масштабах; Особую популярность эта технология приобрела благодаря изобретению лазерных систем, работающих на смеси газов. Углекислый газ, гелий и азот излучают световые волны под действием электрического разряда, это излучение направляется на обрабатываемый материал через зеркала.

Все работы контролируются электроникой, что обеспечивает точность ювелирных украшений при изготовлении изделий. Лазерные станки с ЧПУ универсальны, в зависимости от мощности их можно использовать не только в промышленности, но и в любительских целях. Принцип работы любой модели заключается в том, что лазерный луч вызывает повышение температуры поверхности материала до такого значения, что он практически испаряется. Кроме того, все процессы происходят бесконтактно. И основная проблема этой технологии — обеспечить отвод избыточной накопленной тепловой энергии.

Наша компания занимается продажей разнообразного широкоформатного оборудования различного назначения. В нашем каталоге каждый может выбрать желаемую модификацию принтера, гравера, ламинатора, горячего пресса, сварочных аппаратов и систем для сборки люверсов. Также мы предлагаем запчасти и дополнительное оборудование к продаваемому оборудованию и товары других брендов. В том числе на нашем сайте представлены запчасти для лазерных граверов, одна из статей — кулер CW 5200 уже несколько лет пользуется стабильной популярностью.

Парокомпрессионный

Модели парокомпрессионных устройств могут иметь небольшие отличия от классической конструкции, но базовая схема выглядит для всех одинаково и включает:

• испаритель,
• конденсатор,
• компрессор.

Принцип работы основан на проявлении явления конденсации при повышении давления. Пары хладагента сжимаются компрессором, повышая давление до 30 атмосфер и более. Температура вещества повышается до 70 градусов, начинается процесс конденсации.

Наружный воздух обдувает конденсатор, снижая температуру хладагента. Газообразный фреон конденсируется, превращаясь в жидкость. Горячий состав остывает, нагревая воздух.

Хладагент после прохождения через регулирующий клапан расширяется, его температура снижается из-за падения давления. Фреон закипает. Пройдя через испаритель, фреон меняет агрегатное состояние на газообразное. В результате охлаждающая жидкость охлаждается. На этом цикл завершается, и хладагент возвращается в компрессорную установку.

Это основные принципы работы чиллера. Есть устройства, работающие в обратном цикле, предназначенные для нагрева, а не охлаждения.

Характеристики климатических аппаратов

Для разных моделей чиллеров характерна разная мощность, которая может находиться в диапазоне от 5 кВт до 9 тыс. КВт. Продукты с низким энергопотреблением отлично подходят для работы в офисе или отеле, а продукты с высоким энергопотреблением используются на промышленных предприятиях и в производственных магазинах.

Есть и другие особенности, которые также дают представление об устройстве и могут повлиять на выбор модели. При выборе чиллера необходимо изучить следующие параметры:

• производительность, измеряемая в кВт, от 10 кВт до нескольких тысяч;
• марка используемого хладагента (выбирается в зависимости от типа компрессора и рабочей температуры)
• номинальная мощность может варьироваться от 30 до 200 кВт;
• геометрические размеры колеблются от 0,5 до 4 метров по каждому параметру: длина, ширина, высота;
• вес от 0,1 до 2,0 тонн.
• версия чиллера может быть моноблочной или с выносным конденсатором.

Типы и модели вспомогательных устройств, таких как компрессор, испаритель, конденсатор, устанавливаются компанией, выпустившей чиллер.

Компрессор для чиллера

Компрессор — это основная часть любой кондиционерной машины, внутри него активируются основные процессы агрегата, поэтому значительная часть энергии тратится на работу этого элемента. Компрессорный агрегат предназначен для сжатия паров активного вещества устройства (фреона). После перехода пара в сжатое состояние и повышения давления внутри агрегата начинается процесс конденсации.

Современные компрессоры нацелены на всестороннее энергосбережение, оснащены инновационными деталями, которые помогают поддерживать энергоэффективность и оптимизировать управление устройствами. Принцип работы чиллерной системы фанкойлов — рациональное потребление энергии, а также минимизация шума при работе агрегата.

Такие современные устройства бывают разные:

• высокая эффективность;
• минимальный уровень шума;
• многофункциональность;
• компактный размер и форма;
• универсальность;
• минимальные вибрационные движения;
• удобство в использовании.

Принцип работы фанкойла основан на использовании минимального количества энергии и максимальной отдаче тепловых результатов.

Управление фанкойлами

Ручное управление позволяет регулировать подачу вектора холодного или горячего тепла путем закрытия крана вручную или с помощью пульта дистанционного управления.

Автоматическое управление осуществляется с помощью электрического или электромеханического термостата. Устройство поддерживает температуру, установленную на термостате.

Устройства монтируются в заранее выбранном месте, которое может быть на стене, полу, потолке. Если вы планируете использовать для охлаждения климатические приборы, лучшим местом будет потолок. Для обогрева помещений лучше всего устанавливать их на полу у стен или в нижних частях стен.

Преимущества и недостатки

По своему назначению чиллеры похожи на прецизионные кондиционеры, мультизональные или мультисплит-системы. Они предназначены для обеспечения микроклимата в нескольких помещениях и больших объемах. Но у них есть принципиальные отличия.

В системах чиллер-фанкойл за нагрев или охлаждение отвечает теплоноситель — вода или антифриз. В мульти-сплит-системах приток холода или тепла осуществляется хладагентом — фреоном, фреоном. Из-за разницы в теплоемкости он менее эффективен, чем теплоноситель системы чиллер-фанкойл.

В многозонном кондиционере допускается расстояние в несколько десятков метров между внутренним и наружным блоками. Чем больше расстояние, тем быстрее снижается КПД (COP) кондиционера.

Длина трубопровода между чиллером и фанкойлом может превышать 100 метров. При этом немного снижается КПД, но не так сильно, как в мультисплите. Все зависит от расхода, мощности насоса, изоляции труб.

Помимо эффективности, чиллеры обладают следующими преимуществами:

• Возможность изменить количество фанкойлов;
• Кулер не повреждает внешний вид здания;
• Фреон не циркулирует к фанкойлам, в случае утечки опасности для здоровья человека нет;
• Длительная продолжительность;
• Низкая стоимость монтажа фанкойлов и линий теплоносителя.

У чиллеров есть недостатки:

• Высокая цена;
• Дорогое техническое обслуживание и профилактическое обслуживание;
• Высокая цена запчастей.

Чиллер с выносным конденсатором

Есть типы охладителей, которые можно использовать удаленно от места расположения конденсатора. Принцип работы чиллера с выносным конденсатором основан на высокой мобильности и универсальности. Такие устройства имеют простую конструкцию и простую схему работы.

Выносной конденсатор чиллера может работать от двух типов вентиляторов:

• центробежный;
• осевой.

Благодаря универсальности, практичности и высокой эффективности такие устройства повсеместно используются для промышленных нужд.

Единственное ограничение заключается в том, что чиллер с удаленным конденсатором может использоваться только для охлаждения. Невозможно использовать цикл обратного охлаждения для нагрева жидкости.

Принцип работы чиллера с водяным охлаждением

В чиллерах с водяным охлаждением конденсатора вода используется как средство отбора или отвода тепловой энергии. Это может быть пруд, река, бассейн или любой другой водоем. В них конденсатор расположен отдельно от основного блока и погружен в воду.

Такие устройства обладают хорошими показателями нагрева и охлаждения. Они менее подвержены зависимости от температуры окружающей среды.

Ответ на вопрос, как работает чиллер с водяным охлаждением, прост, как и у чиллера с воздушным охлаждением. Единственная разница в том, что конденсатор погружен в воду, а не на открытом воздухе.

При этом чиллеры с водяным охлаждением более эффективны, чем чиллеры с воздушным охлаждением. Дело в том, что вода обладает высокой теплоемкостью и способна более эффективно отбирать или отдавать тепло. Но разницу в энергопотреблении чиллеров двух вариантов можно рассчитать только на одном примере.

Чиллер-фанкойл VRV кондиционирование

Многозонные системы кондиционирования VRV на базе чиллеров и фанкойлов, а также системы VRF позволяют свободно регулировать температуру в разных частях здания. Чиллер охлаждает (нагревает) теплоноситель, который по трубопроводам перекачивается к фанкойлам.

Фанкойл — это теплообменник с вентилятором. Он подключается к горячему и холодному циклу одновременно. Вентилятор помогает ускорить передачу тепла и повысить эффективность продукта. Устройства, входящие в систему:

• центральный охладитель;
• местный теплообменник;
• насос (гидромодуль) или насосная станция;
• расположение трубопроводов;
• регулировочные устройства.

Основная задача фанкойла — создание потока воздушных масс заданной температуры без организации доступа воздуха извне. Это решение увеличивает эффективность чиллера. Управлять устройством можно вручную или автоматически.

Принцип работы фреонового контура чиллера промышленного чиллера

Хладагент циркулирует в фреоновом контуре промышленного чиллера (циркулирующий фреон также включает компрессорное масло для смазки компрессорных агрегатов и механизмов). Во время работы холодильного контура происходит следующее:

• Из испарителя (17) газообразный фреон под низким давлением и низкой температурой циркулирует в компрессор.
• В компрессоре (1) фреон сжимается, по мере повышения его температуры, затем газообразный фреон закачивается в конденсатор (2).
• Вентилятор (3) нагнетает в конденсатор (2) воздушный поток, температура которого ниже температуры фреона. Фреон охлаждается и отдает тепло, переходя в жидкую фазу из газообразной (конденсация). Воздух, проходящий через конденсатор, нагревается, забирая тепло из фреона, перекачиваемого компрессором.
• Из конденсатора (2) фреон попадает в термостатический вентиль (8), после прохождения через расширительный вентиль (8) фреон остывает, его давление снижается.
• Из расширительного клапана (8) парожидкостная смесь фреона поступает в испаритель (17). При кипении в испарителе фреон переходит в газовую фазу, фреон забирает тепло от теплоносителя, в результате чего теплоноситель охлаждается. Затем фреон в газообразном состоянии при низком давлении всасывается в компрессор (1), после чего весь цикл повторяется.

Ключевые составляющие фреонового контура промышленного чиллера

1. Компрессор (1) — отвечает за сжатие и циркуляцию паров хладагента. Холодильный компрессор — это основной блок, который определяет производительность и экономичность всей холодильной системы. Кроме того, компрессор отбирает пар из испарителя и, таким образом, обеспечивает пониженное давление и температуру кипения хладагента, что, в свою очередь, обеспечивает охлаждение.
2. Конденсатор (2) — предназначен для отвода тепла от холодильного оборудования, передаваемого хладагентом в окружающую среду. В зависимости от типа теплообменника в качестве средства отвода тепла используются воздух или вода. Внутри конденсатор фреона представлен пакетом медных трубок с пластинчатыми ребрами с алюминиевыми ребрами. Чтобы конденсатор холодильной машины работал более эффективно, мы стараемся максимально увеличить его внешнюю поверхность. Принцип работы конденсатора основан на выделении тепла при конденсации, переходе горячего и парообразного фреона в жидкую фазу. Процесс конденсации происходит в трубках теплообменника при непрерывной циркуляции фреона в замкнутом контуре холодильной установки. Тепло отводится через поверхность теплопередачи, которая охлаждается принудительным потоком воздуха, осевыми вентиляторами или давлением воды (в кожухотрубном или пластинчатом конденсаторе).
3. Испаритель (17) — служит для охлаждения теплоносителя, за счет кипения жидкого фреона внутри. В испарителе хладагент кипит при низкой температуре и соответствующем давлении, так что тепло отводится от хладагента, перемещаясь противотоком фреону на другой стороне теплообмена испарителя.
4. Ресивер (4) — служит для сбора и хранения фреона в контуре. В нем содержится резервное количество фреона, которое используется при определенном температурном режиме, если его не хватает в рабочем контуре холодильной установки. На ресивере установлен предохранительный клапан, который срабатывает при превышении максимально допустимого давления в контуре фреона, чтобы избежать прерывания работы системы.
5. Термостатический расширительный клапан (8) — (TRV) используется для автоматической подачи этого количества хладагента в испаритель, что гарантирует оптимальный перегрев на входе компрессора. Регулярная регулировка открытия (закрытия) расширительного клапана происходит из-за изменения перегрева пара во всасывающей трубе компрессора.
6. Сигнальная лампа (7) — служит для проверки наличия необходимого количества фреона в системе, о чем можно судить по отсутствию пены в сигнальной лампе. Также можно увидеть индикатор влажности в смотровом стекле, исходя из обозначения цвета, указанного непосредственно внутри глазка, можно сделать вывод о наличии влаги в контуре фреона.
7. Осушающий фильтр (5) — служит для механической очистки фреона от любой грязи, попавшей в систему при сборке холодильного контура или его заполнении, благодаря металлической сетке и наполнителю. Также для осушения системы от влаги за счет силикагеля, из которого сделано внутреннее наполнение фильтра.
8. Электромагнитный клапан (6) — служит для подачи жидкого хладагента из ресивера в расширительный клапан настроен так, что он открывается только после запуска компрессора.

Назначение контура хладоносителя промышленного чиллера

Холодильный контур используется для транспортировки воды (или другой жидкости, используемой в качестве хладагента) по трубам к испарителю контура фреона для теплообмена и подачи хладагента пользователю. Хладагент также циркулирует по контуру внутри охладителя.

Ключевые компоненты холодильного контура промышленного чиллера

1. Насос (20; 21) — под давлением проталкивает теплоноситель через испаритель и подает остывший теплоноситель потребителю.
2. Накопительный бак (23) — служит для обеспечения резерва охлажденного хладагента и обеспечения ему стабильной заданной температуры — для минимизации колебаний температуры. Резервуар для хранения также помогает сократить количество запусков и остановок компрессора для увеличения срока службы.
3. Водяной фильтр (18) — служит для механической очистки охлаждающей жидкости от грязи, попавшей в систему при установке или при заливке, например из водопровода, если в качестве жидкостного охлаждения используется нефильтрованная вода.

Особенности оборудования

На самом деле чиллер нельзя определить как кондиционер в силу особенностей его конструкции и мощности. Классический кондиционер обходится без промежуточного теплоносителя, напрямую охлаждая помещение, а кулер всегда взаимодействует с антифризом или водой. Основные характеристики чиллера:

• высокая степень автоматизации процессов;
• возможность проводить охлаждение на большом расстоянии, величина которого зависит только от мощности циркуляционного насоса;
• высокая экологичность и безопасность;
• простота установки, поскольку занимает мало места;
• работать независимо от погодных условий;
• рентабельность.

При выборе устройства необходимо ознакомиться с рейтингом марки, оценить характеристики устройств, прочитать отзывы о моделях.

Конструктив

Чиллерное устройство состоит из нескольких элементов, соединенных по сложной схеме:

• компрессор;
• конденсатор;
• испаритель;
• регулятор воздушных масс;
• устройство управления;
• задохнуться;
• клапаны;
• гидромодуль.

Все компоненты образуют единую систему, собранную на металлическом каркасе.

Рабочий цикл

Основные элементы чиллера:

1. Компрессор;
2. Конденсатор;
3. Испаритель;
4. Теплообменник.

Компрессор сжимает фреон в конденсаторе, увеличивая давление настолько, что он конденсируется, переходит в жидкое состояние. Его температура резко повышается.

В конденсаторе нагретый фреон передает тепло воздуху или воде. Он охлаждается и стекает в испаритель.

Испаритель имеет регулирующий клапан, который регулирует количество хладагента. Фреон попадает в больший объем, расширяется, переходит в газообразное состояние. По мере его испарения температура охлаждающей жидкости падает.

В состоянии сильно охлажденного газа фреон попадает в теплообменник, где охлаждает воду в трубопроводе. Холодная вода поступает в фанкойлы, чтобы они продолжали работать. В фанкойлах охлаждает воздух.

Когда чиллер нагревается, процесс тот же, но циркуляция обратная. Горячая вода в фанкойлах нагревает проходящий воздух.

Пример работы (значения приведены для наглядности)

• Перед поступлением в компрессор фреон имеет температуру 0 градусов. После сжатия и перехода в жидкую фазу она повышается до +60.
• Проходя через конденсатор, хладагент охлаждается до +30 ° C.
• В испарителе фреон переходит в газообразное состояние, его температура опускается до -15 градусов.
• Протекая через теплообменник, он нагревается от воды до 0 ° C.
• Цикл повторяется снова.

Устройство климатического аппарата

Климатические устройства, такие как чиллер, используемые для охлаждения, могут быть:

• сжатие пара;
• абсорбция;
• моноблок;
• с выносным конденсатором.

Чтобы правильно выбрать подходящую модель, необходимо знать, чем одна категория отличается от другой, в чем их плюсы и минусы.

Назначение системы автоматизации промышленного чиллера

Система автоматизации служит для обеспечения бесперебойной работы чиллера, поддержания заданного режима без участия обслуживающего персонала, а также для предотвращения аварийных ситуаций и своевременного оповещения при их наличии.

Монтаж чиллера

Мощность и функции оборудования должны соответствовать проекту. Монтаж и сборка элементов системы также должна производиться согласно указаниям проектировщиков. Не допускайте доступа к устройству посторонних лиц, чтобы не повредить конструкции.

Оборудование должно соответствовать указанному в проекте. Монтаж инженерных сетей проводят с сохранением значений параметров аппарата по мощности, конструкции и месту установки.

При установке оборудования его нельзя наклонять или перемещать вручную, чтобы избежать падения и поломки. Для подъема и установки оборудования используйте кран или другое погрузочно-разгрузочное оборудование. Охладитель можно заполнять только жидкостями, указанными в технических характеристиках устройства.

Нарушение инструкции производителя не допускается. Устройство монтируется с учетом наличия свободного места, чтобы обеспечить возможность сервисной службы проводить ремонтно-профилактические мероприятия, техническое обслуживание и другие процедуры.

Готовится открытая горизонтальная площадка для установки оборудования. Прочность платформы должна соответствовать весу и нагрузке оборудования. Размещение устройства на крыше требует размещения опорного каркаса. При наземной установке чиллер устанавливается на сборный фундамент.

Эти дополнительные устройства обеспечивают равномерное распределение веса оборудования, увеличивают инерцию и уменьшают вибрации.

Установку кондиционера фиксируют на раме или фундаменте после проверки горизонтального положения ее положения. Крепежными элементами выступают анкеры (металлические болты) и гайки.

Как правильно выбрать чиллер?

Для нужд большого коттеджа специалисты рекомендуют использовать чиллер с водяным охлаждением. Такие устройства имеют более простую конструкцию, чем их аналоги с воздушным охлаждением, и, как следствие, дешевле.

Конструкция чиллера с воздушным охлаждением включает вентилятор (осевой или центробежный) для забора воздуха из помещения, где установлен агрегат.

Некоторые модели чиллеров можно использовать не только для кондиционирования, но и для обогрева жилых помещений зимой

Для охлаждения конденсатора водой можно использовать местные водные ресурсы: реки, озера, атезские колодцы и т.д. Если по каким-либо причинам доступ к таким источникам недоступен, используется альтернативный вариант — теплоноситель на основе этиленгликоля или пропиленгликоля.

Кулеры этого типа идеально подходят для использования в холодное время года, когда обычная вода замерзает.

Выбор между блочным чиллером, когда и компрессор, испаритель и конденсатор заключены в общий корпус, и вариантом, когда конденсатор устанавливается отдельно, не так прост. Моноблок проще в установке, к тому же производительность агрегатов этого типа может быть достаточно высокой.

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

Выносные системы монтируются в разных местах: сам чиллер находится в кладовой внутри здания (также может быть в подвале), а конденсатор — снаружи. Для соединения этих двух блоков обычно используются трубы, по которым циркулирует фреон. Этим объясняется повышенная сложность установки системы, а также дополнительные материальные затраты на установку.

Однако установка чиллера с удаленным конденсатором требует меньше внутреннего пространства, и такая экономия может потребоваться. При выборе подходящего устройства также следует учитывать дополнительные функции, которыми оснащено устройство.

Популярные и полезные дополнения включают:

• контроль и регулирование водного баланса в системе;
• очистка воды от нежелательных примесей;
• автоматическое наполнение контейнеров;
• мониторинг и коррекция внутреннего давления в системе и др.

Наконец, важно оценить охлаждающую способность чиллера, то есть его способность извлекать тепловую энергию из рабочего тела. Конкретные количественные показатели обычно указываются в паспорте продукта. Холодопроизводительность каждой конкретной системы чиллер-фанкойл рассчитывается отдельно.

При этом учитываются показатели максимальной и минимальной температуры, мощности чиллера, производительности насоса, длины шланга и т.д. Это только общие рекомендации по выбору чиллеров. В любом случае следует проконсультироваться с опытным специалистом, который учтет различные нюансы и поможет сделать правильный выбор.

Как работает чиллер с воздушным охлаждением

Чиллеры с воздушным охлаждением являются наиболее распространенными. Их часто можно увидеть на крышах больших зданий. Принцип работы чиллера с воздушным охлаждением основан на теплообмене фреона с окружающим воздухом.

Существует два типа такого оборудования:

• С выносным внешним конденсатором;
• Со встроенным внутренним конденсатором.

В первом случае конденсаторный блок расположен далеко от основного блока и соединен с ним линией, по которой циркулирует фреон. Такие установки дороже, но проще в обслуживании — внутренний блок можно устанавливать в помещении.

Чиллеры со встроенным конденсатором выполнены в виде моноблока. Их устанавливают снаружи здания, в основном на крыше. Стоимость их ниже, но обслуживание затруднено.

Чиллеры с выносным конденсатором подвержены воздействию внешних факторов (атмосферные осадки, механические повреждения). У них более короткая продолжительность жизни.

Чиллеры со встроенным конденсатором на крыше здания.

Принцип работы чиллера для чайников

Например, в кондиционере циркулирует фреон. Охлажденный газ проходит через охладитель внутреннего блока. Радиатор внутреннего блока обдувается воздухом. В результате воздух охлаждается, а фреон нагревается и попадает в компрессор.
В охладителе вместо фреона вода. Холодная вода протекает через радиатор внутреннего блока. Радиатор внутреннего блока обдувается теплым воздухом из помещения. Воздух охлаждается, а вода нагревается и возвращается в охладитель.

Подробнее читайте в нашей статье: Как работает холодильник.

Виды водяных чиллеров

По принципу работы

По принципу работы чиллеры с водяным охлаждением бывают двух типов:

• Компрессия пара;
• Поглощение.

Парокомпрессионные чиллеры имеют более простую конструкцию. Они проще в обслуживании и дешевле. Повсеместно используются парокомпрессионные модели.

Абсорбционные чиллеры также называют ABHM (Absorption Chiller). Они гораздо реже, сложнее и дороже. Но у них гораздо более высокий КПД (коэффициент преобразования), который ошибочно называют КПД.

По расположению конденсатора

Кроме того, кулеры для воды различаются по конструкции. Есть моноблоки и модели с выносным конденсатором. В моноблоках конденсатор монтируется в одном корпусе с другими элементами. Вода к нему подается по трубам. Для этого внутри них устанавливается дополнительный насос. Или он может циркулировать через градирню или сухой охладитель.

Во второй версии чиллеров конденсатор расположен отдельно. Он погружается в резервуар и подключается к основному блоку через фреоновую магистраль. Такие модели сложнее устанавливать и обслуживать, но зачастую они более эффективны.

По источнику воды

Это разделение больше связано с подключением. При наличии естественного водоема или большого объема воды проблем с подключением не возникает. Холодная вода проходит через конденсатор, нагревается и отводится обратно.

Второй вариант — когда танка нет. Для охлаждения горячей воды, поступающей из конденсатора, используется одна из двух систем:

• Сухой охладитель;
• Градирни.

Драйкулер состоит из двух частей: радиатора и вентиляторов. Нагретая вода проходит через радиатор и удаляется вентиляторами. Его температура падает и возвращается в конденсатор.

Есть два типа градирен. В первом, традиционном, вода течет по оросителю и обдувается вентилятором. Часть его испаряется при понижении температуры. В таких системах требуется постоянное перемешивание новой воды в небольших объемах.

Инновационные индукционные градирни более эффективны. В них воду распыляют специальными форсунками, чтобы максимально снизить ее давление. Этот метод принудительного испарения имеет более высокий коэффициент охлаждения. Но расход воды тоже присутствует.

Теплообменник чиллера фреон-вода

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

• Фреон циркулирует в первом контуре;
• Во втором — жидкость (например вода).

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

В теплообменнике фреон-вода происходит следующее:

• Жидкий фреон через расширительный вентиль (терморегулирующий вентиль) попадает в собственный контур теплообменника. В процессе он расширяется, в результате от стен отводится тепло, охлаждая их и нагревая фреон.
• Вода проходит через собственный контур теплообменника, и ее температура падает из-за охлаждаемых стенок, которые охлаждались фреоном.
• Далее фреон подводится к компрессору, а холодная вода — по прямому назначению (для охлаждения чего-либо).
• Цикл повторяется.

Схема водяного чиллера

Общая схема чиллеров с водяным охлаждением

1. Компрессор;
2. Конденсатор;
3. Регулятор давления хладагента (фреон);
4. Манометр высокого давления;
5. Клапан регулировки воды;
6. Фильтр-осушитель;
7. Электромагнитный клапан жидкого хладагента (опция);
8. Смотровое окно на линии фреона;
9. Расширительный клапан;
10. Перепускной клапан горячего хладагента (фреона);
11. Испаритель;
12. Резервуар;
13. Помпа;
14. Пробник выходного канала;
15. Манометр выходного канала;
16. Электромагнитный клапан нагнетания;
17. Пробник входного канала;
18. Разгрузочный поплавок (по желанию);
19. Манометр низкого давления.

Чиллер с выносной конденсаторной камерой

Основные типы чиллеров предназначены для наружной установки, но есть вариант с выносным конденсатором. В этом случае испаритель и компрессор размещаются внутри здания, а воздушный конденсатор, отводящий избыточное тепло, соединяется с чиллером фреоновым трубопроводом и размещается снаружи.
Различные области применения чиллера позволяют отвод тепла с помощью сухого охладителя. В этой ситуации конденсатор воды, помещенный в единый чиллер, подключается к сухому охладителю через линию гликоля. Когда температура наружного воздуха на 5-8 ° C ниже требуемой, такая конфигурация подключения позволяет использовать функцию естественного охлаждения. Естественное охлаждение — это естественное охлаждение промежуточного теплоносителя за счет окружающей среды.

Абсорбционный чиллер фанкойл

Абсорбционные устройства отличаются от стандартных чиллеров конструкцией и схемой работы. Принцип работы абсорбционного чиллера основан на использовании раствора бромида лития (LiBr), который поглощает пары внутри агрегата, переходя в разбавленное состояние. Полученный раствор отправляется в генератор, где он нагревается и испаряется паром или выхлопными газами. Раствор бромида лития (LiBr) возвращается в прежнее состояние и поступает к своим источникам — в поглотитель. Тем временем образующийся пар из воды поступает в конденсатор, чтобы закрыть циклический процесс и повторить процедуру снова. Аппараты на абсорбционной системе охлаждения используются в промышленных зонах для крупномасштабных работ.

Вопрос-Ответ

Какие бывают типы чиллеров

По принципу действия чиллеры парокомпрессионные и абсорбционные. По типу охлаждения или нагрева теплоносителя бывают чиллеры с воздушным и водяным охлаждением.

Функции элементов чиллера

1. Компрессор

Компрессор чиллера всасывает испарившийся хладагент из испарителя и сжимает его. Сжатие увеличивает температуру охлаждающей жидкости. Давление изменяется так, что после охлаждения в конденсаторе газообразный фреон становится жидким.

2. Конденсатор

Конденсатор — это теплообменник, в котором фреон передает тепло воде. Его температура падает, давление падает. Газообразный хладагент становится жидким. В качестве источника воды можно использовать:

• Грунтовые воды;
• Бассейны;
• Танки;
• Промышленные резервуары.

3. Регулятор давления хладагента (фреона)

Регулятор очень тонко контролирует баланс давления хладагента. Он сконфигурирован таким образом, что, попадая в конденсатор, фреон сжижается, а в испарителе кипит.

4. Манометр высокого давления

Показывает давление жидкого хладагента.

5. Регулировочный клапан для воды

В зависимости от давления хладагента регулирует подачу воды в конденсатор. Это предотвращает перегрев жидкости в конденсаторе.

6. Фильтр-осушитель

Удаляет влагу, загрязнения, загрязнения из охлаждающей жидкости. Это защищает систему от повреждений.

7. Электромагнитный клапан жидкого хладагента (опционально)

Когда компрессор выключен, он останавливает поток фреона. Это предотвращает попадание хладагента в испаритель. В противном случае фреон закипит в испарителе, оказывая чрезмерное давление на компрессор. Это сломает его.

8. Смотровое окно на фреоновой магистрали

Позволяет оператору или технику по обслуживанию контролировать условия потока охлаждающей жидкости.

9. Расширительный клапан

Регулирует поток хладагента в испаритель. Необходимо поддерживать нужную температуру.

10. Кран байпаса для горячего хладагента (фреона)

Перепускной клапан установлен не на всех моделях. Надо переходить с горячего теплоносителя на холодный. Это необходимо, когда компрессор часто включается и выключается. Смешивание нагретого фреона с остывшим:

1. Температура выравнивается в двух потоках;
2. Снижает нагрузку на компрессор;
3. Энергетическая эффективность чиллера снижается.

11. Испаритель

Испаритель — это теплообменник, в котором поддерживается нормальное давление. Попадая в него, фреон закипает, его температура понижается. За счет этого охлаждает воду в баке.

12. Резервуар

Емкость с водой, в которой находится испаритель. Содержит определенный объем жидкости, чтобы избежать резких перепадов температуры.

13. Водяной насос

Требуется для прокачки охлажденной воды через систему. Например, фанкойлы.

14. Сенсорный зонд исходящего канала

Измеряет температуру воды, подаваемой в систему из бака.

15. Манометр исходящего канала

Измеряет давление воды, перекачиваемой водяным насосом.

16. Электромагнитный клапан подлива воды

Если уровень воды в баке падает, поплавковый выключатель издает сигнал. Электромагнитный клапан открывается, и вода перетекает в бак.

17. Сенсорный зонд входящего канала

Измерьте температуру воды, подаваемой в бак.

18. Поплавковый включатель подлива (опционально)

Необходимо проверить уровень воды в баке. Если уровень опускается ниже установленного значения, включается соответствующий электромагнитный клапан.

Читайте также: Принцип работы дренчерной системы пожаротушения: управление водяными завесами