Реверсивные чиллеры устройство и принцип работы. Чиллеры воздушного охлаждения: их преимущества и разновидности. Принцип работы охлаждающей системы

В области климатического оборудования чиллеры довольно популярны. Они представляют собой холодильное оборудование парокомпрессионного типа. В качестве основной задачи таких устройств выступает поддержание микроклимата в помещениях. Здания могут иметь разное назначение. Агрегаты работают по принципу нагревания или фильтрации воздуха, а также его охлаждения. Приборы обычно являются одной из важных составляющих современных систем кондиционирования.

Описание

Если вы решили установить чиллер, что это такое, вам непременно следует узнать поподробнее. Ознакомившись с оборудованием ближе, сможете понять, что оно представляет собой водоохлаждаемую машину, которая использует при функционировании абсорбционный или парокомпрессионной холодильной цикл.

После охлаждения жидкость подается в теплообменник или используется для отвода тепла от оборудования. В первом случае жидкость применяется для охлаждения воздуха. В процессе понижения температуры жидкости устройство создает избыточное тепло, которое отводится во внешнюю среду. Описываемые агрегаты обычно работают в тандеме с фанкойлами, которые широко используются в промышленности.

Принцип работы

В широком ассортименте в продаже сегодня представлены чиллеры. Что это такое, было уже сказано, но нужно еще ознакомиться и с принципом функционирования данных установок. Охлаждение в них происходит за счет циркуляция и кипения при низких температурах, конденсации и давления хладоносителя в системе замкнутого типа. Описываемые установки предусматривают наличие:

компрессора;
конденсатора;
регулятора потока;
испарителя трубопроводов.

Хладагент циркулирует в системе замкнутого типа. Компрессор управляет этим процессом, где газообразное вещество имеет довольно низкую температуру ниже -5 °C и давление в 7 атмосфер. Сухой сжатый насыщенный пар уходит в конденсатор, где охлаждается до 45 °C, превращаясь в жидкость. Его давление при этом остается неизменным.

Принцип работы чиллера предусматривает использование в системе дросселя, который представляет собой редукционный клапан. Он идет следующим на пути движения. Этот этап предусматривает снижение давления до предела, при котором начинается испарение. Температура одновременно с этим понижается и достигает 0 °C. Жидкость испаряется и образует влажный пар.

Рабочее вещество поступает в испаритель, который выполняет роль теплообменника. Холод передается теплоносителю от смеси жидкости и пара. Тепло забирается у холодильного агрегата и одновременно подсушивает. Давление и температура остаются на неизменном уровне. К фанкойлам поступает жидкость, при этом задействуются насосы, температура при этом остается достаточно низкой. Холодный агент, пройдя весь этот путь, поступает в компрессор, чтобы повторить парокомпрессионный цикл.

Принцип работы устройства для охлаждения сусла

Проточная установка, предназначенная для охлаждения напитков, работает по принципу обратного холодильного оборудования. В ее составе имеется ПВХ-шланг с медной трубкой внутри. По ней двигается горячее сусло, которое поступает в приемный бункер. Трубка остужается проточной водой, которая двигается в обратном направлении. Такая установка для сусла хороша тем, что в короткие сроки способна осуществить охлаждение.

Чиллер для пива легко очищается и моется, не подвергается коррозии, ведь он изготавливается из нержавеющей стали. Когда сусло закипает, в емкость опускается чиллер и снимается с огня. К нему подсоединяются трубки, одна из которых сопряжена с источником холодной воды, тогда как другая обеспечивает ее вывод. После включения установки вода в короткие сроки охлаждает сусло.

Подобные агрегаты могут быть представлены разными видами, среди прочих производители предлагают оборудование с функцией фрикулинга. Оно позволяет экономить на потреблении электроэнергии до 70% в год. Вы можете приобрести чиллер для пива с выносным конденсатором и встроенным гидромодулем. Контролеры обладают инновационной логикой и оснащены самыми современными компрессорами.

Область применения

Принцип работы чиллера вам теперь известен, однако для полной картины необходимо ознакомиться еще и с областью использования. Применяются установки в центральных системах вентиляции и кондиционирования. Холодильные агрегаты приобретаются компаниями промышленного назначения. Среди областей использования следует выделить:

пищевую;
химическую;
фармацевтическую;
спортивно-развлекательную;
машиностроение;
полиграфию.

В пищевой промышленности установки используются при изготовлении напитков массового употребления, где технология производства предусматривает охлаждение жидкости и соблюдение химических, а также биологических процессов. Чиллеры нашли свое применение при изготовлении кондитерских изделий, молочной и мясной продукции, которая хранится на прилавках с помощью воздухоохладительных установок, следящих за соблюдением температурных норм.

Промышленный чиллер может использоваться в машиностроении на подготовительном этапе при сборке лазерных аппаратов и индукционных печей. В химической отрасли агрегаты применяются при приготовлении жидкостей с заданными технологическими свойствами, а также при необходимости охлаждения резиновых и пластмассовых предметов, промышленного оборудования и полиэтиленовой продукции.

Дополнительные сферы применения

Во многих областях деятельности человека сегодня распространены чиллеры. Что это такое, можно узнать поточнее, если ближе ознакомитесь с областью использования. Среди прочих следует выделить фармацевтическую, где агрегаты используются при производстве медикаментов. А вот в полиграфии установки применяются при охлаждении воды, где она выступает в качестве важного элемента при изготовлении бумажных изделий и печатной продукции.

Одни из мощнейших агрегатов используются для поддержания температуры жидкости на ледовых аренах и в аквапарках. Это говорит еще и о том, что чиллеры являются незаменимой составляющей учреждений спортивно-развлекательной сферы.

Особенности обслуживания

Обслуживание чиллера предусматривает проведение комплексных работ на обесточенном и включенном агрегате. В первом случае производится контроль настройки регулирующих и предохранительных устройств. Необходимо прочистить контактные пары, а также протянуть электрические соединения в клеммной коробке. Сопротивление изоляции двигателей и кабельных линий контролируются, как и наличие или отсутствие влаги во фреоновом контуре.

Протечки масла должны отсутствовать. Важно проконтролировать физические параметры масла и проследить, нет ли утечек фреона. Обслуживание чиллера предполагает контроль работы гидравлического контура, в нем должны отсутствовать течи. Картерный нагреватель проверяется, он должен работать правильно. Предстоит прочистить конденсаторы и проверить направление вращения и балансировку крыльчаток вентиляторов.

Обслуживание включенной установки

Чиллер для сусла проверяется еще и на включенном агрегате. При этом контролируется питающее напряжение, проверяется заправка хладагентом. Компрессоры контролируются на отсутствие шумов. Важно проследить за питающим напряжением и измерить параметры холодильной машины. Предохранительные устройства должны быть проверены на правильность настроек. На заключительном этапе заполняется техническая документация.

Классификация установок для охлаждения воды

Чиллеры для охлаждения воды можно классифицировать по способу отвода тепла от конденсатора. На сегодняшний день известно два типа оборудования. Первые представляют собой установки с водяным охлаждением, тогда как другие - с воздушным. Обе разновидности могут иметь гидравлический контур. Если и такового нет, то установка дополняется насосной станцией.

Агрегаты с отводом тепла с помощью воздуха из внешней среды делятся на три группы по виду и расположению конденсатора. Чиллер для охлаждения воды может иметь осевой вентилятор, центробежный или выносной.

В заключение

Установки довольно габаритны и массивны, что при монтаже предполагает использование надежной опоры. Конструкция должна стабильно удерживать вес. Оптимальным решением может стать использование фундамента, который придает устойчивость и долговечность чиллеру. Что это, а также по какому принципу работает, вы смогли узнать, если прочли статью.

Дополнительно можно отметить, что подобные агрегаты представлены двумя видами, один из которых работает с конденсатором с помощью воздуха, тогда как другой - с помощью воды. Оба эти метода востребованы в индустрии. Но аппараты с воздушным охлаждением являются наиболее популярными, ведь они не имеют потребности в использовании специального теплоносителя.

Такого многообразия схем подключения, как у чиллеров, не имеет ни одна система кондиционирования воздуха. Это объясняется тем, что охлаждение с помощью чиллера, пожалуй, является одним из самых старейших и распространенных способов, который применяется не только в кондиционировании воздуха, но и в сегменте среднего и низкого холода.

В состав чиллера входит холодильная машина со всеми основными элементами: компрессор, конденсатор, дросселирующее устройство и испаритель. В зависимости от холодопроизводительности и типа, чиллер может комплектоваться различными дополнительными вспомогательными элементами. Другим основным элементом чиллера является гидромодуль. Именно он обеспечивает циркуляцию холодной/нагретой жидкости через фанкойлы или какие-либо другие устройства. Также, в зависимости от требований пользователя, гидромодуль может иметь дополнительные элементы. Обязательно в нем должны быть: расширительный бак, циркуляционный насос, сетчатый фильтр, виброгасители и запорная, регулирующая арматура. К ней относятся запорные, соленоидные вентили, воздушные, предохранительные клапаны - т.е. элементы, отвечающие за эффективность и безопасность работы гидромодуля. В случае недостаточного объема жидкости в гидравлическом контуре, необходимо применение аккумулирующего бака, который может быть встроен в гидромодуль.

Самый распространенный и продаваемый тип холодильных машин для охлаждения жидкости - это моноблочные чиллеры с конденсатором воздушного охлаждения с осевым вентилятором, и в качестве холодо/теплоносителя используется вода. Расположение чиллера обязательно должно быть на открытом воздухе - крыша зданий или место рядом со зданием на земле. При этом чиллер с гидромодулем могут быть расположены либо в разных корпусах, либо в одном корпусе. Такая схема подключения чиллера успешно работает на охлаждение в летний период. Однако на зимний период воду необходимо сливать, а летом вновь заправлять. Именно такая процедура и является главным недостатком данной схемы подключения, так как подобные работы требуют высокой квалификации специалистов и ответственности при проведении работ.

Если есть необходимость работы чиллера зимой на тепло, а летом на холод и в гидравлическом контуре должна циркулировать вода, то возможна схема подключения чиллера с воздушным конденсатором. Конденсатор же должен быть выносной, установленный на открытом воздухе. Все остальные части чиллера располагаются в теплом помещении. При такой схеме сохраняются все положительные моменты предыдущей схемы, и устраняется негативный момент, который связан со сливом воды на зиму. Все же недостатки есть. Так как конденсатор выносной, то часть холодильного контура, которая идет от чиллера до конденсатора, имеет ограничения по длине трассы и перепаду высот.

Более универсальная схема установки чиллера, способная работать и в зимний и летний период время с заправкой водой, - это схема чиллера с конденсатором водяного охлаждения. При такой схеме сам чиллер и гидромодуль располагаются в теплом помещении, и на его работу не влияет температура наружного воздуха. Это очень важный фактор в работе чиллера, так как исключается замерзание воды в гидравлическом контуре, и нет необходимости сливать воду в зимний период. Но для охлаждения воды, которая обеспечивает работу и конденсацию холодильного агента в конденсаторе, необходим дополнительный водяной контур от конденсатора до “сухого охладителя”. Такая схема более сложная, громоздкая и все это увеличивает его стоимость относительно схемы с конденсатором воздушного охлаждения.

Схема чиллера с воздушным конденсатором и центробежным вентилятором позволяет обойти все ограничения, связанные с удлинением трубопроводов для холодильного и гидравлического контуров, с необходимостью слива и т.п.. Установка самого чиллера и гидромодуля возможна в теплом помещении. Но так как конденсатор с воздушным охлаждением, то ему нужен наружный воздух. Воздух приходится подавать на обдув конденсатора по воздуховодам и отводить тоже по воздуховодам. В зимнее же время для поддержания в помещении постоянной температуры воздуха следует обеспечить систему автоматики для регулирования подачи холодного наружного воздуха или его перекрытия. Схема применяется редко, в основном из-за высокой стоимости и сложности подачи наружного воздуха и его регулирования через воздуховоды.

Как известно, стандартно выпускаемые чиллеры рассчитаны на работу с очень ограниченным диапазоном температур холодо/теплоносителя на входе и выходе теплообменника испарителя. Не всегда такие показатели температур устраивают потребителей. В таком случае используется промежуточный теплообменник, в котором происходит доведение температуры холодо/теплоносителя до заводских стандартных значений, а уже потом он поступает непосредственно в чиллер. Схема подключения чиллера с промежуточным теплообменником чаще всего применяется в производственных целях, где есть необходимость охладить очень горячую среду до заданных температур. Имеются и недостатки такой схемы. Появляется второй гидравлический контур, дополнительный циркуляционный насос. Чиллеры, работающие по такой схеме, изготавливаются заводом-производителем под заказ, и стоят намного дороже. В основном потребитель сам производит расчеты и подбор промежуточного теплообменника. Часто такие расчеты достаточно приблизительные и могут дать отклонения температурного режима работы самого чиллера, а это, в свою очередь, может привести к появлению различных неисправностей.

Холодопроизводительности чиллеров колеблются в больших пределах - от 16 кВт и до 7000 кВт. Чем больше производительность, тем более сложным и дорогим компрессором комплектуется чиллер. Очень часто подбор оборудования производится таким образом, что требуемая суммарная холодопроизводительность разделяется на несколько частей, что позволяет уменьшить минимальную необходимую нагрузку на каждую холодильную машину, и, таким образом, в проектах находит применение более сложная схема параллельного подключения чиллеров. Параллельное подключение применяется также, если есть необходимость обеспечения резервирования или ротации чиллеров. Идеальным вариантом является параллельное подключение чиллеров одинаковой производительности. В случае разной их производительности появляется необходимость сбалансировать работу чиллеров, исходя из требуемых расходов холодо/теплоносителя. Подобная схема сложна тем, что необходимо всегда обеспечивать равномерную подачу холодо/теплоносителя для обоих чиллеров, в случае их одновременной работы, обеспечения автоматического резервирования или ротации.

Довольно непросто разбираться во всем, что есть на свете. А быть профессионалом во всех областях науки и техники и вовсе практически невозможно. Однако по долгу службы, в учебных целях, или просто для повышения собственной осведомленности нам необходимо быстро получить максимум информации о каком-то устройстве или процессе, в легком и доступном для непрофессионалов, виде. Для этих целей существуют так называемые "пособия для чайников", то есть для тех, кому нужно быстро понять, о чем идет речь и как это работает. Разберем подобную инструкцию и рассмотрим принцип работы чиллера (для чайников).

Что это такое

Чиллер (или по-другому) - это агрегат для создания искусственного холода и передачи его соответствующему холодоносителю. В роли такового, как правило, выступает обычная вода, реже - рассолы (растворы солей в воде). Этимология слова относит его к английскому языку, к глаголу to chill (англ.) - охлаждать, и образованному от него существительному chiller (англ.) - охладитель . Холодильная машина может быть двух разных типов. Есть парокомпрессионный и абсорбционный чиллер. Принцип работы каждого из них существенно отличается.

Охлаждать всегда

Основная задача любого холодильного агрегата - получение холода в искусственных условиях, то есть там, где это невозможно сделать за счёт природы (фрикулинга). Понятно дело, что зимой, с глубоким минусом на улице, не составит особого труда. Но что делать летом, когда температура окружающего воздуха намного выше необходимой нам? Здесь на помощь приходит чиллер. Принцип работы его основан на использовании специальных сред, создаваемых определенными веществами (хладагентов). Они обладают способностью отбирать теплоту от другой среды (то есть охлаждать её) при кипении, переносить и выделять её в иную среду при конденсации. При работе холодильного цикла такие хладагенты изменяют своё фазовое (агрегатное) состояние с жидкого на газообразное и обратно.

Теплообменники

Любую холодильную машину можно условно разделить на две зоны: низкого и высокого давления. Независимо от типа, в любом чиллере всегда будут присутствовать два теплообменника: испаритель - в зоне низкого давления и конденсатор - в зоне высокого давления. Без этих двух компонентов системы не сможет работать чиллер. Принцип работы таких теплообменников основан на теплопроводности (кондукции), то есть передаче теплоты от одной среды в другую через разделяющую эти две среды стенку. Испаритель холодильной машины отдаёт выработанный холод в систему потребителю, а конденсатор либо сбрасывает отведённую теплоту в окружающую среду, либо отправляет её на рекуперацию (подогрев первой ступени ГВС, теплые полы и др.).

Как работает

Рассмотрим стандартный парокомпрессионный чиллер. Принцип работы такой холодильной машины теоретически основан на Компрессор повышает давление газа, одновременно с этим поднимая его температуру. Горячий газ под высоким давлением подается в конденсатор, где участвует в процессе теплообмена с другой средой более низкой температуры. Как правило, это либо вода (рассол), либо воздух. Здесь газ конденсируется в жидкость, в процессе чего выделяется избыточная теплота, отдаваемая холодоносителю и отводимая, таким образом, от потребителя. Далее жидкость поступает в дросселирующие устройство, где происходит снижение давления в системе с соответствующим падением температуры. После этого частично вскипевшая в жидкость поступает непосредственно в испаритель, который также является важной частью системы "чиллер-фанкойл". Принцип работы испарителя аналогичен конденсатору. Здесь происходит теплообмен между холодоносителем (который и уносит холод в фанкойл) и хладагентом, который начинает вскипать и при этом забирает теплоту от другой среды. После испарителя газ поступает в компрессор, и цикл повторяется.

Абсорбционный чиллер

Работа компрессора в парокомпрессионном цикле требует значительных затрат электроэнергии. Однако уже сейчас существует оборудование, позволяющее избежать этих трат. Рассмотрим принцип работы абсорбционного чиллера. Вместо компрессора здесь используется система повышения давления на основе абсорбирующего вещества с использованием источника теплоты, подводимого извне. Таким источником может служить горячий пар, горячая вода, либо тепловая энергия от сжигания газа или иного топлива. Эта энергия идёт на ректификацию или выпаривание абсорбента, в процессе чего повышается давление хладагента и он подается в конденсатор. Далее цикл работает аналогично парокомпрессионному, а после испарителя газообразный хладагент подается на теплообменник-абсорбер, где и происходит его смешивание с абсорбентом. В качестве абсорбента используется аммиак (в водно-аммиачных чиллерах) или (бромистолитиевые АБХМ).

Система "чиллер-фанкойл"

Принцип работы основан на подготовке воздуха в специальных теплообменниках-доводчиках, фанкойлах (от слов fan (англ.) - вентилятор и coil - змеевик ), которые устанавливают в воздуховодах перед его непосредственной раздачей в обслуживаемое помещение. Преимущества таких систем перед центральным кондиционированием заключается в том, что в каждой комнате можно поддерживать разные параметры воздуха (температура, влажность, подвижность), в зависимости от назначения помещения и расчета теплового баланса. И хотя воздух с приточной установки иногда пропускают через доводчики для его финальной обработки, то есть так же, как и в системе "чиллер-фанкойл", принцип работы описанных систем заметно отличается.

По принципу работы и получению холода чиллеры можно разделить на два типа: парокомпрессионные и абсорбционные. Область применения обоих типов холодильных машин похожа. Оба типа преимущественно служат для производства охлаждающей жидкости (холодоносителя) для нужд кондиционирования, промышленного холода, вентиляции или технологии. Кроме этого, чиллеры также могут использоваться для нагрева теплоносителя для нужд отопления и вентиляции. При чем, агрегаты паро-компрессионного типа используются для нагрева значительно реже, чем абсорбционные в связи с их низкой эффективностью при отрицательных температурах окружающего воздуха. В данной статье будут рассмотрены чиллеры парокомпрессионного типа.

Принцип работы.

Основные элементы парокомпрессионного чиллера это компрессор, испаритель, конденсатор, дросселирующее устройство. Отвод тепловой энергии в парокомпрессионной холодильной машине, происходит за счет изменения агрегатного состояния вещества (холодильного агента).Как правило, холодильным агентом служат хладоны - фтор- и хлорсодержащие производные насыщенных углеводородов (главным образом метана и этана). Холодильная машина работает по следующему принципу: компрессор нагнетает газообразный хладагент в конденсатор (см. схему рис.1), где в результате высокого давления и отвода тепла газообразный фреон конденсируется. Далее, при прохождении жидкого хладагента через дросселирующее устройство, его давление падает, при этом часть жидкости преобразуется в пар. Этот процесс сопровождается понижением его температуры. Затем парожидкостная смесь поступает в испаритель, где кипит и окончательно превращается в пар. Испаритель представляет собой промежуточный теплообменник хладон/вода, в котором происходит передача тепла от хладагента охлаждаемой жидкости. Затем жидкость требуемой температуры подается через гидравлический контур к потребителям – фанкойлам, вентиляционным установкам и т.д.

Рис. 1

Классификация чиллеров.

Парокомпрессионные чиллеры можно классифицировать:

по типу охлаждения конденсатора;

с воздушным охлаждением конденсатора;
с водяным охлаждением конденсатора;

по исполнению:

для установки снаружи зданий;
для установки внутри зданий;

по другим конструктивным особенностям, например:

с системой свободного охлаждения (фрикулинг);
с центробежным вентилятором охлаждения конденсатора;
по типу компрессора и т.п.

По способу охлаждения конденсатора:

чиллеры воздушного охлаждения;
чиллеры водяного охлаждения (водоохлаждаемые).

К чиллерам наружной установки относятся моноблочные чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, которые обычно устанавливаются на кровле зданий или на специальных площадках рядом с обслуживаемыми зданиями. Также к чиллерам наружной установки можно отнести чиллеры с выносным испарителем.

К чиллерам внутренней установки относятся:

чиллеры с выносным конденсатором (бесконденсаторные);
чиллеры водяного охлаждения (водо-водяные чиллеры);
чиллеры воздушного охлаждения с центробежным вентилятором.

Чиллеры внутренней установки размещаются в специальных помещениях - машинных залах. Благодаря простоте монтажа, удобству эксплуатации и цене наибольшее распространение получили моноблочные чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора.

Моноблочные чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора

Моноблочные чиллеры с широко применяются в системах центрального кондиционирования с приточными установками и в системах «чиллер-фанкойл». Моноблоки имеют две модификации:

с осевыми вентиляторами;
с центробежными вентиляторами (для установки внутри зданий).

Чиллеры с осевыми вентиляторами (рис.2) представляют собой агрегаты, смонтированные на раме в едином корпусе и устанавливаются на кровле зданий или рядом на подготовленной площадке. Сброс тепла производится в окружающую среду.

Рис. 2

В качестве теплоносителя используется вода или водяные растворы гликоля для работы холодильной машины в холодное время года. Если требования проекта не позволяют использовать гликоли, то в систему встраивается промежуточный теплообменник (рис.3). При такой схеме температурные параметры раствора гликоля в чиллере должны быть на 2ºС ниже расчетной температуры в контуре потребителей. Например, для того чтобы обеспечить температурные параметры воды в промежуточном теплообменнике выход/вход: 7/12ºC, необходимо получить гликолевый раствор на выходе из чиллера температурой 5ºC.

Рис. 3

Кроме этого, при использовании промежуточного теплообменника возможна эксплуатация холодильной машины при отрицательных температурах окружающего воздуха. Основными преимуществами моноблочных чиллеров с воздушным охлаждением являются простота монтажа, удобство обслуживания, полная готовность агрегатов к работе (заправлен хладагентом и маслом), сравнительно низкая цена. К числу дополнительных преимуществ моноблоков можно отнести широкие возможности при размещении в связи с неограниченной длиной трасс теплоносителя и перепадом высот между чиллером и потребителями. Чиллеры модульной конструкции также обладают неоспоримыми преимуществами:

минимальный срок поставки благодаря наличию на складе;
экономия средств – система вводиться в эксплуатацию частями по мере необходимости;
вариативность – объединяя модули разной производительности получаем холодильную машину требуемой мощности (схема рис.4);
экономия электроэнергии – система работает на том уровне мощности, который в данный момент необходим потребителям, путем включения/отключения отдельных модулей.

Рис. 4

Чиллеры с центробежными вентиляторами (рис.5) предназначены для установки в помещениях: подвалах, чердаках, служебных специальных помещениях. Основное отличие от чиллеров с осевыми вентиляторами это наличие центробежного вентилятора/ов с высоким напором. Через сеть воздуховодов вентилятор нагнетает воздух, который охлаждает конденсатор и затем удаляется наружу, а тепло сбрасывается в окружающую среду.

Преимущество чиллеров с центробежными вентиляторами:

длительный срок службы благодаря расположению в отапливаемом помещении.

Рис. 5

Забор воздуха производится из помещения, выдув может быть организован по воздуховодам в одном из трех направлений (рис.6)

Гидромодуль. Циркуляция хладоносителя (вода, раствора гликоля) между чиллером и потребителями (фанкойлами) обеспечивается гидромодулем (насосной станцией) (рис.7,a), Гидромодуль включает в себя циркуляционный насос, расширительный бак, запорную арматуру, бак-аккумулятор (буферный бак), систему управления и защиты.

Бак-аккумулятор (рис.4, b) необходим для увеличения емкости теплоносителя в системе. Буферный бак позволяет сократить количество запусков компрессоров и насосного оборудования, увеличивая тем самым срок службы холодильных машин. Буферный бак может не входить в состав гидромодуля и поставляться отдельно.

Чиллеры с выносным конденсатором (бесконденсаторные) (рис.8)

Чиллер с выносным конденсатором представляет собой агрегат, в котором все основные элементы: компрессор, испаритель, дросселирующее устройство установлены на одной раме в едином корпусе. При этом сам чиллер предназначен для установки внутри помещений, а конденсатор воздушного охлаждения предназначен для уличного использования и устанавливается снаружи.

Рис. 8

Основные преимущества чиллеров с выносным конденсатором:

возможность круглогодичной эксплуатации с использованием воды;
удобство обслуживание в любое время года;
высокая эффективность, благодаря отсутствию контура с гликолем и промежуточных теплообменников;
длительный срок службы благодаря расположению в отапливаемом помещении;
возможность использования конденсатора в низкошумном или взрывозащищенном исполнении.

Это парокомпрессорная холодильная машина, которая призвана работать на охлаждение жидкой среды.

Он состоит из нескольких частей:

Компрессор;
Ресивер;
Конденсатор;
Блоки управления и щит;
Медные трубопроводы;
Вентиль для терморегуляции;
Соленоидный вентиль;
Фильтр для осушения.

Чиллер включает в себя три главные составляющие: компрессор, конденсаторный блок и испаритель - всё это заключено в единый корпус. Работа чиллера - комплексный налаженный процесс, который происходит по строгой схеме. Испаритель играет важную роль в функционировании прибора: он отводит от охлаждаемого оборудования излишнее тепло. Это достигается путем циркулирования внутри его контура хладагента, который и производит обмен температурой. В процессе кипения хладагент отнимает тепло у жидкости. После этого температура воды или другого теплоносителя понижается, а хладагент наоборот нагревается и переходит в состояние газа. Затем газообразный хладагент идет в компрессор, где происходит его воздействие на обмотки электродвигателя, что способствует понижению их температуры. Там же происходит сжатие нагретого пара, который затем снова нагревается до температуры в 80–90 ºС. На этом этапе в него добавляется масло, которое используется для охлаждения и герметизации зазоров.

В нагретом состоянии фреон проходит в конденсаторный блок, где хлпдагент остывает, обдуваемый прохладным воздухом. После этого приходит время финального этапа работы: хладагент из теплообменника следует в переохладитель, где его температура падает, из-за чего фреон становится жидким и попадает в фильтр-осушитель. Там он из него выпаривается влага. Затем хладагент попадает в терморасширительный вентиль, где давление фреона падает. После выхода из терморасширителя холодильный агенент являет собой пар низкого давления вместе с жидкостью. Эта смесь подается в испаритель, где хладагент вновь закипает, превращаясь в пар и перегреваясь. Перегретый пар покидает испаритель, что является началом нового цикла.

Основная задача холодильной машины заключается в том, чтобы отвести энергию от охлаждаемого тела . Для исполнения этой задачи в чиллерах используются хладагенты, которые закипают при отрицательных температурах. Наиболее важные детали чиллера - конденсатор, компрессор и испаритель. Испаритель работает по следующему принципу: он переносит тепло из внутреннего объема холодильника посредством воды и хладагента, который закипает и принимает тепло от жидкости. Происходит обмен энергией, хладагент нагревается и становится газообразным в то время как вода охлаждается. В компрессоре, куда попадает хладагент, создается разница давлений, что приводит к сжатию хладагента и его нагреванию. Далее хладагент направляется в конденсатор и охлаждается с помощью воздуха, который поступает снаружи. Весь цикл повторяется.

Виды чиллеров

Чиллеры с воздушным охлаждением наружной установки

Монтируются на крыше дома или во дворе
Производятся в различных исполнениях с разными значениями по производительности
Существуют варианты низкошумного исполнения
В комплекте идет система автоматизированного контроля параметров системы с возможностью подключения к компьютерной сети
При мощности более 30 кВт есть опция автоматического постепенного регулирования затрат электроэнергии

Схема чиллера

Есть два основных принципа устройства этих машин.

1. Схема непосредственного охлаждения жидкости.

2. Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и вторичного теплообменного аппарата.

Устройство чиллера

Машины, которые вырабатывают холод, состоят из следующих основных частей:

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

В отличие от обычного кондиционера или бытового холодильника, этот агрегат охлаждает не воздух, а хладагенты, которые служат для переноса энергии. А уже охлажденные жидкости перенаправляются по трубам к тому месту, где необходим холод (внутренние блоки, фэнкойлы).

Чиллеры с воздушным охлаждением внутренней установки

Монтируются в технических помещениях, забирают и выбрасывают воздух по воздуховодам.
Комплектуются системами автоматического контроля параметров системы с возможностью подключения к компьютерной сети
При производительности более 30 кВт существует автоматическая ступенчатая регулировка потребления электроэнергии

Чиллеры с выносным конденсатором

Устанавливаются в подсобных помещениях, соединяются фреоновым контуром с конденсаторными блоками, которые стоят обычно на улице
Выпускается несколько серий с различными пределами мощности
Возможно низкошумное исполнение
Полностью защищены от неблагоприятных погодных условий
Компактный внутренний блок
При мощности более 30 кВт существует автоматическая ступенчатая регулировка потребления электроэнергии

Чиллеры с водяным охлаждением

Монтируются, как правило, в специальных помещениях, соединяются трубами с градирней, которая расположена на улице, или с проточной водой
Выпускается несколько серий с различными пределами мощности
Есть вариант низкошумного исполнения
Комплектуются системами автоматического контроля с возможностью подключения к компьютерной сети
Полностью защищены от неблагоприятных погодных условий
Небольшой по габаритам внутренний блок
При мощности более 30 кВт предусмотрена автоматическая ступенчатая регулировка потребления электроэнергии

Таким образом, теперь вам известен принцип работы чиллера.