Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей

Промышленное оборудование может не только осуществлять теплоснабжение, но и использоваться для охлаждения воды и климатических систем. Чиллеры часто применяются на производствах в сборе с мощными холодильными установками.

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей

Промышленные чиллеры охлаждают воду и климатические системы

Компрессор чиллерной системы выбирается с учетом параметров и нужного режима работы.

Разновидности

Существуют следующие виды компрессоров:

  • Центробежный – применяется в большинстве климатических систем;
  • Спирального типа – если другие установленные устройства тоже используют спиральные компрессоры.

По способу охлаждения

В зависимости от способа охлаждения конденсаторов промышленные климатические системы можно поделить на:

  • Установки с охлаждением конденсатора воздушным путем. Конденсатор охлаждается вентиляторами, установленными на крыше или фасаде здания.
  • Установки с охлаждением конденсатора при помощи воды. Для терморегулирования используется вода. Иногда в качестве дополнительного охлаждения устанавливается система с притоком воды.

По монтажу конденсатора

В зависимости от монтажа конденсаторов чиллерные системы бывают следующих видов:

Установки встроенного типа

Монтаж оборудования производится внутри помещения. Минусами — занимает много пространства, появляется шум из-за работы системы.

Установки наружного типа

Монтаж блока конденсатора производится на внешней части здания (крыша, боковые стены и т.д.) Является наиболее распространенным — удается максимально сэкономить внутреннее пространство, не загромождая его блоками системы охлаждения.


Принципы работы

Элементы системы чиллер:

  • конденсатор;
  • модуль компрессора;
  • испаритель.

Принцип работы чиллера с водяным охлаждением: через испаритель циркулирует вода и специальная жидкость (хладагент), что служит для отвода тепловой энергии.

Когда температура хладагента достигает точки кипения, происходит процесс поглощения энергии у воды.

Происходит процесс охлаждения воды, а жидкость для охлаждения (фреон) переходит из жидкого состояния в парообразное и транспортируется в модуль с компрессором.

Фреон в компрессоре нагревается до температуры в 90°С и переходит в конденсатор. Здесь он охлаждается транспортируемыми потоками воздуха. Хладагент попадает в переохладительную часть, и его температура снижается — происходит переход из парообразного состояния в жидкое.

После прохода фреона с предохладительной части в терморасширительную давление жидкости падает, и хладагент опять становится парообразным. Охладительная жидкость снова попадает в часть испарителя, и цикл повторяется.

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей

Чиллер с водяным охлаждением, принцип работы

Основные составляющие

Чиллер с водяным охлаждением состоит из следующих частей и механизмов:

Деталь Описание
Компрессор Служит для смешивания пара охладительной жидкости.
Конденсатор Является теплообменником. В ней происходит выведение тепла, поглощаемого фреоном. Установленные вентиляторы обдувают теплообменник, тем самым охлаждая его.
Реле высокого давления Служит для предотвращения появления избыточного давления в транспортируемой хладагент магистрали.
Манометр избыточного давления Устанавливается в паре в реле. Нужен для контроля давления в системе.
Ресивер для жидкости Осуществляет процесс подачи и хранения охлаждаемой жидкости.
Фильтр Осуществляет очистку транспортируемого фреона. Загрязненная жидкость может повредить систему.
Соленоидный вентиль Запорный механизм, управляемый потоком фреона. Клапан закрывается, когда компрессор останавливается, тем самым не допуская появление термического удара системы. Кран вновь открывается когда начинается циркуляция хладагента.
Терморегулирующий вентиль Регулирует количество охлаждающей жидкости, которая попадает в испаритель. Это нужно для того, чтобы вся жидкость, попадаемая в эту часть, могла испариться.
Перепускной газовый клапан Когда клапан открывается, газообразный хладагент попадает в испарительную часть.
Испаритель Происходит кипение фреона, в процессе которого поглощается тепло воды — происходит охлаждение.
Насос охлаждающей жидкости Служит для транспортировки воды или другой охлаждающей жидкости в системе.
Ограничитель температуры Датчик для предотвращения переохлаждения или перегрева системы охлаждения.
Система автоматического долива Происходит автоматическое доливание воды из общей системы. Это происходит тогда, когда уровень охлаждающей жидкости в системе становится ниже допустимой отметки. Наполнение происходит благодаря поплавочной камере и клапану. Поплавок опускается, тем самым открывая запорный клапан. Когда вода доходит до нужной отметки, клапан закрывается и вода перестает поступать.
Реле Служит для защиты охлаждающей воды от замерзания.



Выбор оборудования

Охлаждение помещения при помощи жидкости является наиболее эффективным методом для создания оптимального климата. Этот вид кондиционирования является незаменимым в зданиях, имеющих высокие температурные показатели и большое количество загрязненного воздуха (заводы, промышленные здания).

Подбор чиллера для охлаждения воды осуществляется с учетом множества факторов.

Температурные показатели

Перед тем как выбрать чиллер для охлаждения воды, нужно определиться с количеством выделяемого в помещении тепла. Стоит учитывать и то, что в промышленных помещениях или заводах установлено различное оборудование, которое в процессе работы тоже выделяет тепло. Выбранный чиллер должен справляться с преобразованием теплого воздуха.

Тип охлаждения

Выбирая чиллер с водяным охлаждением, нужно определиться с тем, что будет использоваться в качестве хладоносителя, с температурными показателями и расходом этой жидкости. От этого зависит способ передачи тепловой энергии и процесс охлаждения. Нужно помнить, что разные жидкости имеют разные показатели.

Условия эксплуатации

Важным фактором являются условия и обстановка, в которой будет эксплуатироваться охладительная система. Существуют два вида установки чиллеров:

  • Внутри помещения . Устанавливается при высоких внешних температурных показателях, загрязненном воздухе, невозможности установки системы с наружной стороны здания.
  • Снаружи здания . Возможен как при высоких, так и при низких температурах. От этого зависит производительность оборудования, его энергопотребляемость и необходимость установки дополнительных элементов (воздушные фильтры, нагревательные элементы и т.д.).

Показатели мощности насоса. Обязательно нужно проверить характеристики используемого насоса.

Это нужно для того, чтобы понять, справится ли он с определенным количеством используемой жидкости с учетом гидравлического сопротивления.

Существуют чиллерные системы для охлаждения воды, которые оборудованы двумя контурами циркуляции. Выбранный насос должен справляться с циркуляцией воды по каждому из них.

Другие факторы. Выбирая систему охлаждения воды нужно учитывать не только вышеперечисленные характеристики, но и ряд следующих показателей:

  • Мощность электросети ;
  • Особенности управления (для регулирования температуры отдельно в каждой из комнат нужны чиллеры с датчиками управления);
  • Дополнительные опции .

Правильно выбранный чиллер поможет создать нужные климатические показатели в короткое время.

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей

Чиллер можно установить как внутри здания, так и снаружи

Охлаждения воды в аквариуме

Чиллеры для охлаждения воды применяются не только в промышленных целях. Их используют и для охлаждения различных жидкостей, в том числе — охлаждения воды в аквариуме.

Чаще всего чиллер применяется в зоомагазинах или на больших фермах, занимающихся выращиванием морских и речных обитателей. Есть системы, которые можно использовать и в домашних условиях.

Использования дополнительного освещения в аквариуме приводит к повышению температуры воды. Для поддержания благоприятной температуры на протяжении всего времени отлично подойдет чиллер. Принцип его работы такой же, как и в промышленных чиллерных системах.


Особенности выбора

Из-за высокой цены чиллер для охлаждения воды редко применяется в домашних условиях. Но если вы все же решили приобрести чиллер для дома, нужно подойти к этому процессу ответственно.

Правильно подобранное оборудование можно помочь добиться нереста, увеличение популяции.

При выборе чиллера стоит учитывать:

  • Цена оборудования;
  • Энергозатратность (в новых моделях стараются сбалансировать малую энергопотребляемость и высокую производительность. Не берите слишком мощный аквариумный холодильник. Подбирайте строго под свои параметры);
  • Уровень шума (большие чиллера выделяют больше шума);
  • Простота обслуживания и наличие запчастей на рынке и в сервисных центрах;
  • Соответствие оборудования размерам аквариума;
  • Дизайн, гармоничное сочетание с интерьером;
  • Набор полезных функций.



Заключение

Чиллер для охлаждения воды создает необходимые климатические условия в помещении и выводят выделяемое механизмами тепло. Это оборудование незаменимо на заводах и больших предприятиях, используется в торговых центрах. Правильно выбранная установка поможет не только в кратчайшие строки справиться с поставленными задачам, но и снизит затраты электричества.

Чиллер для охлаждения воды применяется как в промышленной сфере, так и в домашних условиях.

Источник: https://vozduhstroy.ru/kondicionery/chiller-dlya-ohlazhdeniya-vody.html

Типы чиллеров | Все виды чиллера

Чиллер — это холодильная машина, c промежуточным хладоносителем, используемая в центральных системах кондиционирования. Она охлаждает или подогревает теплоноситель (тосол, вода) и подает его по системе трубопроводов в фанкойлы или другие теплообменники.

Чиллеры можно разделить на:

  • Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителейЧиллеры с осевым вентилятором для охлаждения конденсатора

Они устанавливаются вне помещения: на балконах, улице, плоских крышах;

Гидромодуль расположен рядом (или встроен) с чиллером. По трубопроводам жидкость разводится по помещениям здания к фанкойлам.

  • Сам чиллер имеет моноблочную конструкцию и включает в себя: компрессор, конденсатор с воздушным охлаждением, осевые вентиляторы и испаритель, систему автоматики, поэтому его можно назвать чиллер со встроенным конденсатором .
  • Некоторые чиллеры (с тепловым насосом) могут не только охлаждать, но и подогревать воду.
  • Главное достоинство схемы – в ней нет ничего лишнего, поэтому эта схема охлаждения оказывается самой дешевой по сравнению с другими типами чиллеров. 
  • Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителейЧиллеры с центробежным вентилятором для охлаждения конденсатора
  • Они устанавливаются в замкнутых помещениях внутри зданий (подвалах, чердаках, служебных помещениях).
  • Воздух для охлаждения конденсатора забирается из помещения, в котором установлен чиллер, и выбрасывается на улицу по специальным воздуховодам.
  • Наружный воздух поступает либо через решетки, установленные в стене помещения, либо по специальным воздуховодам.
  • Основное преимущество данной схемы заключается в том, что нет опасности замерзания жидкости в системе и гидравлический контур можно заправлять водой.
  • Чиллеры с выносным конденсатором
  • Их можно устанавливать в замкнутых помещениях, а конденсаторный блок выносить вне помещения.

В состав чиллера входит компрессор, испаритель, ТРВ и автоматика. Конденсатор же устанавливается отдельно (выносной конденсатор). Используются конденсаторы с воздушным охлаждением и осевыми вентиляторами, размещаемые на открытом месте (крыше, на наружной стене, и т.д). Чиллер и конденсатор соединяются между собой фреоновыми трубопроводами.

Читайте также:  Шредер измельчитель садовый, измельчитель садовый для травы и веток, шредер садовый

Сам чиллер и гидравлический контур расположены в теплом помещении, поэтому можно заправлять системы водой, не сливая ее на зимний период.

Эта схема имеет наилучшее соотношение цены и качества и получила достаточно широкое применение.

  • Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей

Конденсаторный контур чиллера соединен с градирней. Он устанавливается на крыше здания или около здания. В конденсаторном контуре циркулирует, как правило, незамерзающая жидкость. Циркуляция обеспечивается циркуляционными насосами.

Такая система охлаждения в последнее время находит все большее распространение, несмотря на наличие дополнительных элементов и увеличенную сложность и стоимость.

В таких чиллерах в качестве холодильного агента используется не фреон, а водяные растворы, кипящая при низком давлении. Для перекачивания паров воды используется не компрессор, а эффект поглощения паров воды специальными растворами. Чаще всего это раствор бромистого лития.

Абсорбционные чиллеры используют не электрическую, а тепловую энергию, поэтому их выгодно использовать там, где есть бросовое тепло: тепловые и атомные электростанции, сталелитейные производства. Именно по этой причине использование этих чиллеров ограничено.

Примечание: компания Dantex не является производителем абсорбционных чиллеров.

Источник: https://dantex.ru/articles/tipy_chillerov/

Чиллер что это такое и как он работает, принцип работы чиллера с воздушным и водяным охлаждением

Чиллер, что это такое и для чего он нужен? Чем он отличается от кондиционеров, и каков его принцип работы? Если вы столкнулись с вопросом выбора или обслуживания климатического оборудования, об этих вещах стоит знать.

Многие считают, что чиллер – это просто большой кондиционер. Но такое мнение в корне неверно. Такое холодильное оборудование имеет свои отличия и особенности. В этой публикации мы расскажем, какие бывают виды таких холодильных машин и чем они отличаются.

Чиллер: что это такое и как он работает

Чиллеры (англ. Chiller – холодильник, холодильная машина) – устройства для обеспечения охлаждения или обогрева в промышленных масштабах. Их часто используют на производствах, для обеспечения микроклимата в торговых центрах, жилых домах, офисных зданиях.

Это климатическое оборудование можно сравнить с наружным блоком кондиционера, к которому подключено большое количество внутренних. В их качестве выступают фанкойлы, поэтому такая система называется «чиллер-фанкойл» принцип работы чиллера таков, что к нему можно подключить любые типы фанкойлов и их комбинации.

Как и в обычном кондиционере, производство тепла или холода происходит за счет циклов испарения и конденсации хладагента. Но в отличие от сплит-систем, он циркулирует только в самом устройстве.

Между основным блоком чиллера и фанкойлами проложена магистраль, по которой циркулирует вода, являющаяся теплоносителем. Иногда вместо нее используют гликоль, его производные и их смеси с водой.

Рабочий цикл

Основными элементами чиллера являются:

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

Компрессор сжимает фреон, повышая его давление настолько, что он переходит в жидкое состояние. При этом его температура существенно повышается.

Попадая в конденсатор, фреон отдает тепло воздуху или воде. Он охлаждается и переходит в испаритель.

В испарителе установлен регулирующий вентиль, который контролирует количество хладагента. Фреон расширяется и переходит в газообразное состояние. При этом его температура падает.

В таком состоянии он переходит в теплообменник, где охлаждает воду в магистрали. Холодная вода поступает в фанкойлы, тем самым обеспечивая их работу.

В том случае, когда чиллер работает на обогрев, процесс такой же, но циркуляция идет в обратном порядке.

Пример работы (значения приведены для наглядности)

  • Перед попаданием 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 °С.
  • В испарителе фреон переходит в состояние газа, его температура падает до -15 градусов.
  • Протекая через теплообменник, он нагревается от воды до 0 °С.
  • Цикл повторяется снова.

Установка внутреннего блока чиллера (Видео)

Преимущества и недостатки чиллеров

По своему назначению чиллеры схожи с прецизионными кондиционерами, мультизональными или мульти-сплит системами. Они так же призваны обеспечивать микроклимат в нескольких помещениях и больших объемах. Но имеют ряд принципиальных отличий.

Тепловой насос для отопления дома – принцип работы

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

В мультизональном кондиционере допускается расстояние между внутренним и наружным блоком в несколько десятков метров. При этом чем оно больше, тем быстрее падает эффективность кондиционера.

Длина труб между чиллером и фанкойлом может быть более 100 метров. При этом эффективность несколько снижается, но не так сильно, как у мульти-сплита. Все зависит от скорости потока, мощности насоса и теплоизоляции труб.

Кроме эффективности, у чиллеров есть следующие плюсы:

  • Возможность изменять количество фанкойлов;
  • Чиллер не портит внешний вид фасада здания;
  • Фреон не циркулирует к фанкойлам, поэтому при его утечке нет риска нанести вред здоровью людей;
  • Долгий срок службы;
  • Низкая стоимость монтажа фанкойлов и магистралей для теплоносителя.

Но есть у такого климатического оборудования минусы:

  • Высокая стоимость;
  • Дорогая профилактика и обслуживание.

Как работает чиллер с воздушным охлаждением

Холодильные машины с воздушным охлаждением конденсатора наиболее распространены. Их часто можно увидеть на крышах больших зданий. Принцип работы чиллера с воздушным охлаждением основан на теплообмене между фреоном и атмосферным воздухом.

Различают два вида такого оборудования:

  • С выносным, наружным конденсатором;
  • С встроенным, внутренним конденсатором.

В первом случае блок конденсатор находится на удалении от основного блока и связан с ним магистралью, по которой циркулирует фреон. Такие установки дороже, но удобнее в обслуживании – внутренний блок можно установить в помещении.

Чиллеры с встроенным конденсатором выполнены в виде моноблока. Их монтируют снаружи здания, в основном на крыше. Их стоимость ниже, но обслуживание затруднено.

Холодильные машины с выносным конденсатором подвержены влиянию внешних факторов (осадки, механические повреждения). Они имеют меньший срок эксплуатации.

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителейЧиллеры с встроенным конденсатором на крыше здания.

Принцип работы чиллера с водяным охлаждением

В чиллерах с водяным охлаждением конденсатора в качестве среды для отбора или сброса тепловой энергии используется вода. Это может быть пруд, река, бассейн или любой водоем. В них конденсатор находится отдельно от основного блока и погружен в воду.

Такие устройства имеют хорошую тепло- и хладопроизводительность. Они меньше подвержены зависимости от температуры окружающей среды.

На вопрос как работает чиллер с водяным охлаждением, можно ответить просто – точно так же, как с воздушным. Единственное отличие в том, что конденсатор погружен в воду, а не находится на открытом воздухе.

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

Абсорбционный чиллер

Абсорбционный чиллер или АБХМ имеет отличный от других видов принцип работы. В его конструкции отсутствует компрессор, а давление внутри системы повышается за счет внешних источников тепла. Такое оборудование может использовать низкотемпературную тепловую энергию.

Подробнее о функционировании абсорбционных чиллеров читайте в статье «Принцип работы АБХМ».

В последнее время производители ведут разработки холодильных машин малой мощности, которые можно было бы использовать в быту. Уже существуют опытные модели, но их стоимость слишком велика. Прогнозируется, что через 10-15 лет можно будет установить абсорбционный чиллер для обеспечения микроклимата в частном доме.

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителейПромышленный абсорбционный чиллер YORK.

Надеемся, статья была вам полезна, вы узнали что такое чиллер и его принцип работы. Если вы хотите высказать свое мнение или задать вопрос – это можно сделать в х. Не забудьте поделиться статьей в соцсетях

Источник: https://VTeple.xyz/chiller-chto-eto-takoe-i-kak-on-rabotaet/

Типы чиллеров — какие бывают виды чиллеров

Систем для поддержания микроклимата в помещениях сегодня разработано довольно большое количество. В таких крупных зданиях, как торговые, развлекательные и деловые центры, заводские цеха и т. д. с этой задачей обычно справляются системы «чиллер-фанкойл».

Данное климатическое оборудование также классифицируется на отдельные разновидности, различающиеся по своей конструкции, эксплуатационным характеристикам и применению.

На сегодняшний день наибольшее распространение получили следующие типы чиллеров, которые выделяются по нескольким критериям.

Принцип охлаждения. В основу работы чиллеров могут быть положены две основных технологии охлаждения теплоносителя:

  • Парокомпрессионная. В основанных на этом принципе работы установках охлаждение хладагента осуществляется за счет его фазового перехода между жидким и парообразным состоянием, а его циркуляция по системе – с помощью компрессора. Данная технология появилась первой и сегодня применяется в большинстве чиллеров, представленных на рынке. Парокомпрессионные установки отличаются более компактными размерами, универсальностью, но при этом имеют относительно сложную конструкцию.
  • Абсорбционная. Данная технология основывается на физическом явлении поглощения одного вещества (хладагента) другим (абсорбентом), в качестве которого используется чаще всего бромид лития. При подаче определенного количества энергии эта смесь вскипает, в результате чего хладагент переходит в парообразное состояние, затем конденсируется и охлаждается, подается в испаритель, где в свою очередь охлаждает теплоноситель и снова подается в абсорбер и смешивается с абсорбентом. Преимуществом такой схемы является низкое потребление энергии – для нагревания смеси используется бросовое тепло электростанций, заводов и других предприятий, низкая себестоимость охлаждения, отсутствие шума и вибрации. В то же время применение данных установок ограничено источниками побочной энергии.
Читайте также:  Описание процесса изготовления окучника картофеля для мотоблока своими руками

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей

Охлаждение конденсатора. Конденсатор – это теплообменник, благодаря которому хладагент меняет свое фазовое состояние с парообразного на жидкое. В современных чиллерах используются две основные схемы охлаждения данного элемента:

  • Воздушное. В таких чиллерах конденсатор представляет собой змеевик с гофрированными пластинами, который обдувается потоком воздуха от вентилятора. Установки с осевым вентилятором обладают наиболее простой конструкцией и устанавливаются преимущественно вне помещений (например, на крышах зданий) в то время как оборудованные более сложной центробежной вентиляцией монтируются в замкнутых и специально оборудованных помещениях.
  • Водяное. Конденсаторы в таких чиллерах охлаждаются с помощью промежуточного теплоносителя. Чаще всего в его роли выступают антифризы, но может использоваться и обыкновенная проточная вода. Установки этого типа монтируются внутри помещений и позволяют обеспечить всесезонное функционирование климатического оборудования, возможность использования нагретого теплоносителя для подачи на потребители горячей воды. При этом чиллеры с водяным охлаждением более громоздки и сложны в обслуживании.

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей

Реверсивный режим. Практически все производители холодильных установок наладили выпуск моделей, в которых помимо режима охлаждения потребителя имеется также опция теплового насоса.

Такие чиллеры могут использоваться как для поддержания более низкой температуры в помещениях, так и для его отопления в переходный период перед подачей централизованного отопления.

Это существенно упрощает оборудование зданий климатической техникой, так как не придется устанавливать дополнительный агрегат.

Вышеуказанные виды чиллеров не исчерпывают всей классификации этого оборудования. Данные установки также различаются размещением конденсатора, схемой вентилятора, конструкцией компрессора, наличием или отсутствием гидромодуля и т. д. Такое разнообразие позволяет подобрать холодильное оборудование практически под любые требования заказчика.

Источник: https://yorktrade.ru/stati/tipy-chillerov

Что такое чиллер? Сферы применения чиллера

  В наше время во многих сферах жизнедеятельности человека применяется холодильное оборудование под названием чиллер.

 Что такое чиллер? В чем его ценность?

  Это специальное оборудование, которое применяется для охлаждения жидких веществ. Важная особенность чиллера – холодопроизводительность, то есть способность забирать тепло, которое выделяет охлаждаемая среда. Поэтому, перед тем как использовать подобную машину, нужно провести тщательные расчеты притоков тепла в помещении в разных условиях.

 Чиллеры используются во многих сферах экономики: металлообрабатывающих отраслях, пищевой промышленности, в машиностроении, медицине и т. д. Также холодильная машина широко применяется в современных системах кондиционирования.

Кондиционеры, сделанные на основе чиллера, позволяют проводить централизованное кондиционирование большого количества помещений.

Способность поддерживать значение температуры, необходимой для бесперебойной работы оборудования, сделала незаменимым для многих отраслей промышленности такое оборудование, как чиллер.

 В большинстве чиллер используют для кондиционирования воздуха. Но существуют и другие сферы, в которых применяют чиллер:

  • Охлаждение напитков в пищевом производстве. Так, согласно технологическим особенностям, вино, коньяки, сиропы, соки, пиво требуют понижения температуры
  • Охлаждение технологической и питьевой воды в кондитерском и хлебобулочном оборудовании
  • Поддержание температуры воды в бассейнах
  • Создание ледовых площадок в спортивных и развлекательных комплексах
  • Производство охлаждающего медицинского оборудования.
  • Обслуживание фармацевтических потребностей.
  • Лазерные технологии.
  • Производство изделий из резины и пластмассы.
  • Химическая промышленность.

Принцип работы

 Главная задача машины – сжимать пары хладагента, тем самым повышая давление, чтобы началась конденсация. На этом принципе основана схема чиллера. Так, под влиянием давления начинает испаряться жидкость. Затем парожидкая смесь попадает в конденсатор, который отдает тепло во внешнюю среду.

При этом хладагент переходит полностью в жидкое состояние и попадает на расширительное устройство – дроссель, который находится перед испарителем. Хладагент под влиянием низкого давления начинает вскипать и, пройдя через испаритель, переходит в газообразное состояние. В этот момент он поглощает тепловую энергию из теплоносителя, снижая его температуру. Так работает любой чиллер.

Охлаждение происходит по одной схеме независимо от модели и типа холодильной машины.

 

Классификация чиллеров

 Сейчас производители выпускают большой ассортимент холодильных машин с разными мощностями – от 5 до 9000 кВт. Такие мощные агрегаты позволяют кондиционировать как небольшие помещения, так и многоэтажные здания.

Все существующие чиллеры классифицируют по таким признакам:

1. По типу охлаждения конденсатора:

  • Водяные – конденсатор охлаждается обычной проточной водой. Чиллер для воды считается наиболее экономичным и стоит дешевле. Также кондиционер водного типа является меньшим по размерам. Но для такого агрегата потребуется установка системы оборотного водоснабжения.
  • Воздушные – работают по тому же принципу, что и обычные бытовые кондиционеры. То есть из вентилятора направляется поток воздуха, который обдувает конденсатор. 

2. По наличию функции обогрева:

  • чиллеры с тепловым насосом – такие модели могут не только охлаждать теплоноситель, но и нагревать его;
  • чиллеры без теплового насоса. 

3. По типу конструкции:

  • Со встроенным конденсатором – чиллеры с воздушным охлаждением могут выпускаться в моноблочном исполнении. В этом случае чиллер представляет собой автономную машину, к которой подсоединяются только трубопроводы от насосной станции.
  • Чиллер с выносным конденсатом – такая конструкция машины позволяет установить основное оборудование в помещении, а сам конденсат вынести наружу. Например, на крышу или внешнюю часть стены здания. Такое решение упрощает обслуживание холодильной машины и повышает надежность, поскольку внутри помещения держится стабильная температура. Кроме того, так как чиллер и все трубопроводы находятся в здании, нет потребности использовать незамерзающие жидкости и сливать воду в зимний период. 

4. По типу вентилятора:

  • Моноблочные чиллеры воздушного охлаждения с осевым вентилятором – они немного дешевле, но создают слабый напор воздуха. По этой причине чиллеры с осевым вентилятором обычно размещают в открытом месте – на стене здания или крыше.
  • Моноблочные чиллеры с центробежным вентилятором – он создает более сильный напор воздуха, что позволяет размещать оборудование внутри помещения. А забор и выброс воздуха обеспечивают воздуховоды. 

Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей

 Абсорбционные чиллеры 

 Кроме традиционных охладительных машин существует абсорбционный чиллер. Что это такое, можно понять по названию. В таком чиллере вместо фреона применяется вода и абсорбент. Цикл абсорбционного охлаждения похож на фреоновый, поскольку тепло поглощается хладагентом и переходит из парообразного состояния в жидкость. Но процесс абсорбционного чиллера на этом не закончен.

Под действием внешнего источника тепла (горячая вода, газовая горелка и т. д.) из разбавленного абсорбента бромида лития выделяются пары воды, которые попадают в конденсатор. Здесь пары конденсируются в жидкость, которая поступает в испаритель. В этом месте она испаряется, а пары поглощает абсорбент – концентрированный раствор бромида лития.

Далее раствор опять нагревается, и цикл охлаждения повторяется вновь.

 Система чиллер-фанкойл 

 Наиболее распространенной на сегодняшний день является система чиллер-фанкойл. В этом случае чиллер работает с внутренними доводчиками, которые называются фанкойлами. Их количество может быть разным, но в некоторых моделях чиллеров количество фанкойлов ограничивается.

Фанкойл являет собой аналог внутреннего блока сплит-системы, но работает он на воде. Он соединяется с чиллером системой трубопроводов. Фанкойлы бывают потолочными, настенными, напольными, кассетными и канатными.

Также выпускаются бескорпусные доводчики, которые можно спрятать за подвесным потолком или скрыть в декоративной коробке. Важным преимуществом системы чиллер-фанкойл является неограниченность длины коммуникаций.

К плюсам также можно отнести низкую стоимость разводки, так как для циркуляции хладагента допустимо применять обычные водяные трубы. 

Преимущества кондиционеров с чиллерами 

 Системы кондиционирования, в которых используется чиллер, имеют ряд преимуществ:

  • установка чиллера дает возможность размещать холодильное оборудование на расстоянии от охлаждаемого помещения.
  • Охлаждающие машины с функцией обогрева полностью заменяют традиционную систему отопления. Поэтому количество батарей в таких помещениях можно сократить.
  • Есть возможность подключать любое количество фанкойлов.

 Как правильно выбрать чиллер?

 При выборе чиллера следует обратить внимание на следующие параметры:

  1. мощность машины;
  2. экономия электроэнергии во время работы в разных режимах;
  3. надежность;
  4. ремонтопригодность;
  5.  наличие защитной автоматики;
  6. площадь размещения оборудования;
  7. возможность использования одноконтурных установок без переделок всей системы;
  8. экологичность и безопасность использования. 

Сколько стоит чиллер?

 Стоимость чиллера тесно связана с комплектацией. Также существенным образом влияет на цену марка производителя. Стоимость мини-чиллера с воздушным охлаждением колеблется в пределах 220–450 тыс. рублей. Цена на большую промышленную охладительную машину может составлять более 10 млн рублей.

Если нужно выбрать мощный и качественный чиллер, цена – не единственный параметр, на который следует обращать внимание. Очень важно подобрать модель, которая будет максимально соответствовать требованиям. Многие фирмы предлагают своим клиентам профессиональный подбор системы кондиционирования, ее монтаж и обслуживание.

Во-первых, это очень удобно покупателю, поскольку не надо искать другие подрядные организации. А во-вторых, чиллер обойдется намного дешевле. 

Источник: https://promair.pro/info/interesnye-stati/chto_takoe_chiller_sfery_primeneniya_chillera/

Принцип работы чиллера

Чиллер представляет собой холодильную машину, используемую для охлаждения воды и незамерзающих растворов, предназначенных для работы в различных системах кондиционирования. Данной оборудование применяется в качестве промышленного охладителя, который способен поддерживать температуру, необходимую для бесперебойного функционирования производственного оборудования.

Эта машина активно эксплуатируется в различных сферах промышленности – в машиностроении, медицинских учреждениях, металлообрабатывающей, пищевой и других отраслях. Например, в пищевой отрасли водоохлаждающие устройства применяются с целью остужения спиртных и газированных напитков, переработки молочных продуктов и т.д. Чиллеры эксплуатируются и в технологических целях.

Водоохлаждающие устройства, благодаря широкому спектру холодопроизводительности, активно применяются и в системах кондиционирования небольших жилых или коммерческих объектов:

  • квартирах;
  • частных домах;
  • загородных коттеджах;
  • небольших кафе;
  • магазинах;
  • офисных помещениях и т.д.

Это оборудование классифицируется по нескольким параметрам. В соответствии с видом холодильного оборудования, существуют абсорбционные и парокомпрессионные виды чиллеров. По типу охлаждения конденсатора эти машины могут быть водяными или воздушными. Наконец, существует еще два вида чиллеров – моноблочный и с выносным теплообменником.

Главной задачей водоохлаждающей машины является выработка холода и его подача внутрь здания. Для этого применяется хладоноситель, в качестве которого, как правило, выступает обыкновенная очищенная вода. Стоит сказать, что хладоноситель является основным рабочим компонентом чиллера.

Он циркулирует по контуру всей системы кондиционирования. Хладоноситель может быть не только естественным. Также может использоваться незамерзающее вещество – этиленгликоль или пропиленгликоль. Возможно применение и сложных химических хладоносителей – ацетатов, спиртовых растворов и т.п.

Принцип работы чиллера заключается в том, что хладоноситель поступает в теплообменник фанкойл. В нем осуществляется нагрев хладоносителя, который передает свой холод воздуху помещения. После этого хладоноситель возвращается в охладитель. Действие чиллера осуществляется по циклу.

В состав этой холодильной машины входит 4 основных компонента:

  • компрессор;
  • конденсатор;
  • испаритель;
  • регулирующий вентиль.

Компрессорная станция применяется для сжатия рабочего вещества. За счет этого образуется горячий пар хладагента, который направляется в теплообменник. Там он размеренно распределяется по контурам фанкойла и отдает свое тепло.

На пути к испарителю фреон проходит регулирующий вентиль, в котором он дресселируется и отчасти испаряется. В испарителе хладоноситель начинает закипать и преобразовываться в пар. В завершении цикла пар хладагента, достигший точки перегрева, выходит из испарителя.

Таким образом, завершается цикл движения фреона по водоохлаждаюшей установке.

Функционирование этого устройства также предусматривает использование таких конструктивных составляющих, как реле давления, накопительная емкость, манометр, фильтр, ресивер и фильтр-осушитель.

Холодный и теплый потоки

Рассматривая понятия «теплого» и «холодного» потока стоит сказать, что они весьма условны. Принцип работы чиллера предполагает использование двух холодных потоков. Температура «теплого» потока не превышает 15°С. Но все-таки, температура «теплого» потока несколько выше. Как правило, разница между этими показателями составляет 5°С.

Что касается схемы работы, то теплые потоки воды поступают в чиллер от здания. А холодный поток возвращается обратно – от устройства к зданию.

Охлаждение воды

Охлаждение производится в испарителе-теплообменнике. Для этого применяется специальное вещество – хладон. Посредством испарения хладон забирает энергию теплой субстанции.

За счет этого и происходит остужение используемых жидкостей. В результате этого действия охлажденная жидкость уходит обратно в здание с целью остужения воздуха.

А вот хладон, нагнетаемый компрессорной станцией, попадает в теплообменник, где он снова возвращается в жидкое состояние.

Контур хладагента

Учитывая все вышесказанное, одним из важнейших компонентов охладителя считается хладагент (фреон). Он представляет собой специальное вещество холодильного цикла, претерпевающее целый ряд фазовых изменений. Фреон циркулирует исключительно в чиллере. Движущей силой фреона является нагнетатель, который играет роль своеобразного насоса. Благодаря действию нагнетателя, фреон характеризуется высокой температурой (около 70°С) и высоким давлением (около 30 атмосфер).

Поступая в конденсатор, температура рабочего вещества уменьшается. Это обусловлено тем, что он обдувается наружным воздухом. В результате такого воздействия, рабочее вещество меняет свое состояние. Теперь они принимает жидкое состояние. Для того чтобы снизить давление на фреон, он должен пройти регулирующий вентиль.

Процесс движения рабочего вещества по компонентам охладителя можно сравнить с принципом поступления кислорода для аквалангиста. Он заключается в том, что газ, находящийся под высочайшим давлением, поступает к аквалангисту уже с нормальными показателями. Стоит заметить, что температура кислородной смеси значительно снижается.

Подобное действие оказывает и регулирующий вентиль. Он уменьшает давление и снижает температурные показатели.

Как правило, после прохождения этого элемента чиллера температура хладона едва превышает отметку 0°С. За счет этого эффекта осуществляется остужение потоков теплой воды.

Как говорилось выше, процесс происходит в теплообменнике. Выполнив свою работу, хладон возвращается в нагнетатель и начинает новый цикл.

В качестве фреона чаще всего используется бесцветный газ с незначительным запахом хлороформа. Хладон такого типа имеет ряд преимуществ:

  • нетоксичен;
  • не взрывоопасен;
  • отличается низкой температурой нагнетания;
  • имеет отличные термодинамические и теплофизические характеристики.

Самым распространенным хладагентом считается R-22. Но ввиду того, что данный хладон нельзя охарактеризовать как экологически чистый. В последнее время в чиллерах начали применять альтернативные варианты. Одним из таких вариантов является R-134A.

Этот бесцветный газ считается одним из наиболее экологичных. Хладагент имеет максимально низкий потенциал разрушения озонового слоя. Для функционирования чиллеров также могут эксплуатируются хладоны из синтетических полиэфирных масел.

Примером такого хладона является R-410A.

Теплоотвод

Одним из самых важных этапов функционирования чиллера считается теплоотвод. Этот процесс осуществляется в теплообменных аппаратах. Так, охлаждение жидкости выполняется в испарителе, а поступление тепла в окружающую среду – в конденсаторе.

Стоит сказать, что в современных чиллерах может эксплуатироваться несколько разновидностей испарителей:

  • пластичный паяный;
  • кожухотрубный;
  • коаксиальный.

Наиболее распространенным вариантом является пластичный паяный испаритель. Он отличается компактными размерами и высоким уровнем эффективности. Кожухотрубный вариант по своей конструкции напоминает цилиндрический кожух с трубным пучком. Процесс преобразования жидкости в пар хладагента осуществляется путем поступления хладона в межтрубное пространство.

Что касается коаксиального варианта, то его принято использовать исключительно в чиллерах с минимальной мощностью. Среди основных характеристик этого типа испарителя можно отметить простоту конструкции и отсутствие перепадов давления. Также он отличается минимальным загрязнением.

Второй теплообменник – конденсатор. Это единственное место во всей системе кондиционирования, где хладон имеет контакт с окружающей средой. Он заключается в обдуве трубок, по которым проходит хладон, наружным воздухом.

Основной задачей этого компонента чиллера является конденсация паров хладагента. Для этого могут эксплуатироваться 2 типа теплообменников:

  • с воздушным охлаждением;
  • с водяным охлаждением.

Первый вариант, в свою очередь, делится на теплообменники с внутренней и выносной установкой. В первом случае используются осевые или центробежные вентиляторы конденсатора. Как понятно из названия, выносной конденсатор предполагает установку вне помещения. Но при этом сам охладитель расположен внутри здания.

Компрессор – сердце холодильной машины

Сердцем чиллера принято считать компрессор. Именно этот элемент холодильной машины используется для поступления хладона в испаритель. Главной характеристикой нагнетателя считается уровень его холодопроизводительности. Этот показатель определяется объемом теплоты, который необходим для испарения килограмма хладона.

На практике чаще всего используются такие типы испарителя:

  • поршневой;
  • винтовой;
  • центробежный.

Наибольшей эффективностью и продолжительным сроком эксплуатации характеризуются винтовые компрессоры. В охладителях с большим уровнем мощности принято использовать центробежные компрессоры. А вот поршневое компрессорное оборудование применяется в чиллерах небольшой мощности. В некоторых случаях также могут применяться спиральное и ротационное компрессорное оборудование.

Говоря об особенностях этого элемента, стоит отметить его энергозатратность. Что касается конструктивных особенностей, то компрессоры чиллеров обычно состоят из:

  • электродвигателя;
  • маслоотделителя;
  • смотрового стекла;
  • подогревателя масла;
  • винтовых роторов;
  • фильтра.

Среди основных преимуществ современных компрессоров следует отметить высокий уровень надежности. Также заслуживает внимания качественная шумоизоляция и высокий уровень виброустойчивости. Еще один плюс – этот компонент холодильной машины способен адаптироваться практически к любым рабочим условиям.

Сброс тепла наружу

Переходя к теме теплоотвода, следует снова вернуться к конденсатору. Именно здесь и осуществляется данный процесс. Сброс тепла в окружающую среду осуществляется посредством функционирования специальных вентиляторов конденсатора, которые засасывая воздух, выбрасывают его наружу.

Вентиляторы конденсатора считаются одним из наиболее энергозатратных элементов чиллера. Исходя из этого факта, разработке данного компонента всегда уделяется особенное внимание. Для работы водоохлаждающего устройства могут использоваться 2- и 4-лопастные вентиляторы. Первый вариант характеризуется минимальным уровнем шума. 4-лопастные вентиляторы характеризуются большей мощностью.

Работа «на тепло»

В завершение стоит сказать о том, что на практике могут эксплуатируются чиллеры с обратным рабочим циклом. Простыми словами они осуществляют выработку тепла вместо холода. Принцип работы таких установок можно сравнить с реверсных режимом кондиционеров.

В обратных холодильных установках именно теплообменик отвечает за забор тепла и его последующее испарение. А вот в испарителе, который будет логично назвать теплообменником, осуществляется передача тепла холодоносителю.

Более того, в таких установках используется уже не «холодонситель», а «теплоноситель».

Система автоматизированного управления чиллером

Любой современнон устройство оснащен системой автоматизированного управления. Данная система состоит из следующих элементов:

  • панели управления;
  • контроллера;
  • защитных средств.

Главным элементом здесь является контроллер. Именно он отвечает за управление функционированием всех основных элементов данного оборудования. Более того, контроллер регулирует реверсирующий цикл охлаждения.

В обязанности автоматизированной системы также входит включение компрессора при фиксации увеличения температуры рабочей жидкости. В случае снижения температуры система автоматически завершает работу установки. Таким образом, применение данной системыгарантирует надежность работы компрессора на протяжении всего эксплуатационного периода.

Источник: https://www.jonwai.ru/articles/princip-raboti-chilera/

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector