Головна » Запірна

Чилери з водяним охолодженням. Додаткові елементи для охолодження води

Чилери є функціональною і потужною холодильною машиною, яка необхідна для якісного охолодження теплоносія у вигляді рідкої речовини. Пристрій активно застосовується у промислових системах кондиціювання, оскільки відрізняється економічністю.

Основні особливості водяних чилерів

Холодильні пристрої мають кілька класифікацій. Основним критерієм при поділі на види чилерів є метод відведення тепла від конденсатора. У багатьох випадках з цією метою застосовується зовнішнє повітря. Але в деяких ситуаціях доцільно використовувати рідку речовину – воду.

Головна відмінна риса чилерів з водяним типом охолодження повітряного пристрою полягає в конструкції конденсаторів. Водяний агрегат має не трубчасто-ребристий, а пластичний, кожухо-трубчастий або пластично-ребристий теплообмінник.

Конденсатори пластичного вигляду мають багато переваг у порівнянні з кожухно-трубчастими пристроями, так мають менший показник обсягу, що дозволяє використовувати меншу кількість холодильного агента.

Ви можете придбати чиллер з водяним охолодженням, залишивши заявку на сайті frienergy.ru.

Переваги та недоліки водяних чилерів

Агрегати з водяним охолодженням мають деякі переваги перед чилерами з повітряним теплообмінником:

  1. Компактність. Повітряні пристрої відрізняються великими габаритами, тому що для забезпечення необхідного тепловідведення потрібна велика площа обдування. Внаслідок цієї особливості близько половини обсягу холодильної машини займає конденсатор.

Вода має відмінні термодинамічні властивості. Рідина має більш високі показники теплоємності та щільності в порівнянні з повітрям. Це дозволяє знизити розміри теплообмінника і, отже, самого чиллера.

  1. Наявність можливості встановити пристрої всередині приміщення. Водяні чілери не вимагають обов'язкового порядку розміщення на відкритому повітрі, тому що для їх функціонування не потрібне зовнішнє повітря. Тому пристрої часто монтуються всередині приміщень.

Ця перевага дуже важлива в ситуаціях, коли відсутня необхідна велика зовнішня площа для установки повітряного чиллера. Компактні водяні чиллери нерідко монтуються у технічних приміщеннях, підвальних площах та насосних станціях.

Основний недолік пристроїв з водяним охолодженням полягає у потребі води для роботи. Для функціонування чиллера можна використовувати різна рідина. Щоб уникнути забруднення теплообмінника, необхідно встановлювати спеціальний фільтр.

Як зробити грамотний вибір
  1. Вимірює витрати води на обладнання.
  2. Показник температури, яка надходить до обладнання.
  3. Кінцева температура, що утворюється після проходження обладнання.

Холодильні машини, або чілери, класифікуються після того, як відводиться тепло від конденсатора. У більшості моделей цей процес відбувається за допомогою зовнішнього повітря. Але в деяких умовах це практичніше робити за допомогою води.

Чилер з водяним охолодженням відрізняється від пристрою з повітряним охолодженням. У його конструкції застосовується кожухотрубний конденсатор, який охолоджується за допомогою підведеної до нього холодної води.

При покупці обладнання важливо звернути увагу на низку важливих аспектів:

    Потужність охолодження.Ця величина залежить від багатьох показників і розраховується залежно від робочих умов: типу теплоносія (використовується чиста вода або суміші з гліколем), температури теплоносія на вході/виході чиллера (якщо передбачено високий показник, значить потужність більше), температури конденсації. Потужність пристрою залежить від умов, у яких він працює. При покупці необхідно одразу надавати дані про умови використання чиллера. Оптимальною вважаються температура на вході/виході теплоносія 12/7С. Зовнішня температура має становити +35С.

    Терморегулюючий вентиль (ТРВ).Одним з важливих елементівХолодильний контур є терморегулюючий вентиль. Для отримання впевненої та довговічної роботи варто придбати чилер, з електронним ТРВ. Механічний - дешевше, але може вимагати надалі більших витрат.

    Матеріал корпуса.Фахівці радять звертати на це особливу увагу. Найбільш практичним варіантом вважається оцинкований корпус. Часто матеріал слід обговорювати окремо під час покупки.

    компресор. У чилерах використовуються різні типи компресорів. Найбільш популярні спіральні, гвинтові, відцентрові. Надійним та практичним варіантом вважаються спіральні та гвинтові компресори. Вони довговічні та не вимагають великих витрат на додаткове обслуговування. Відцентрові компресори використовуються в чилерах з дуже великою холодопродуктивністю.

    Тип теплообмінника.Покупець часто стоїть перед вибором матеріалів труб, що використовуються в: кожухотрубний теплообмінник. Труби з титану, мельхіору або нержавіючої сталізастосовуються при використанні агресивних охолоджуючих середовищ (наприклад, морська вода), а також у харчовій промисловості.

    Гарантія Не варто нехтувати такою важливою деталлю, як гарантія на ремонт обладнання. За інших рівних умов потрібно віддати перевагу варіанту з тривалішим гарантійним періодом.

    Додаткові деталі покупки.Варто поцікавитись у продавця, який тип фреону використовується у чилері. При необхідності додатково купуються такі деталі, як сітчасті фільтри для захисту конденсатора, фільтри для води. Можна придбати дисплей віддаленої установки, що полегшить дистанційний контроль за чилером.

Принцип роботи чилерів з водяним охолодженням конденсатора

Водяний чиллер включають конденсатор, компресор, випарник і терморозширювальний вентиль. У випарник подається рідкий фреон, там він закипає, після чого випаровується і одночасно забирає тепло з охолоджувача. З випарника холодоагент у газовому стані потрапляє у компресор, де стискується та нагрівається. Далі він потрапляє у конденсатор, де відбувається його конденсація, тобто. він стає рідким, а тепло, що виділяється при цьому відводиться за допомогою води. Після цього рідкий фреон проходить через терморозширювальний вентиль і знову опиняється у випарнику, процес повторюється.

Переваги використання

  • Компактність. Чилери з повітряним охолодженням займають багато місця через потрібну площу обдування конденсатора. Теплообмінник у водному чилері менше, у зв'язку з чим його конструкція компактніша.
  • Плюси розташування. Для роботи чиллера з водяним конденсатором не потрібне встановлення на вулиці. Пристрій часто встановлюється у приміщенні. Помістивши його у підвалі чи технічному приміщенні, можна заощадити багато місця.

Сфера використання

Встановити чилер із водяним конденсатором можна майже в будь-якому місці. У офісне приміщеннявикористання такого обладнання допоможе заощадити місце та не зіпсувати фасад будівлі, оскільки монтувати його можна безпосередньо всередині приміщення.

На виробництві також зручно використовувати Водяне охолодження. Якщо є можливість встановити чилер поруч із джерелом води, то це допоможе заощадити гроші на прокладку та заміну труб.

Купити чилер з водяним охолодженням від "Yantai Moon Group" ("Moon Group") у Москві

Водяний чіллер - це вигідний і практичний спосіб створити правильний мікроклімат будь-якого приміщення. Наша компанія є офіційним представництвом групи компаній Moon Tech в регіоні, яка займається виготовленням тепло-регулюючого обладнання.

На нашому сайті представлений великий вибір чилерів із водяним охолодженням.

Великий досвід компанії та багата клієнтська база дозволили фірмі зарекомендувати себе як сумлінного виробника, що продає якісний товар. Ціни на наше обладнання вигідно відрізняються від більшості завдяки прямим поставкам із заводу-виробника.

Щоб дізнатися точну вартість обладнання, отримати консультацію або зробити замовлення, достатньо залишити заявку через форму зворотного зв'язку або зателефонувавши за телефоном, вказаним на сайті.

За принципом роботи та отримання холоду чилери можна розділити на два типи: парокомпресійні та абсорбційні. Область застосування обох типів холодильних машин схожа. Обидва типи переважно служать для охолоджуючої рідини (холодоносія) для потреб кондиціонування, промислового холоду, вентиляції або технології. Крім цього, чиллери також можуть використовуватися для нагрівання теплоносія для потреб опалення та вентиляції. При чому агрегати паро-компресійного типу використовуються для нагрівання значно рідше, ніж абсорбційні у зв'язку з їх низькою ефективністю при негативних температурах навколишнього повітря. У цій статті будуть розглянуті чилери парокомпресійного типу.

Принцип роботи.

Основні елементи парокомпресійного чиллера це компресор, випарник, конденсатор, пристрій для дросу. Відведення теплової енергії в парокомпресійній холодильній машині, відбувається за рахунок зміни агрегатного стану речовини (холодильного агента). Як правило, холодильним агентом служать хладони - фтор- і похідні, що містять хлор, насичених вуглеводнів (головним чином метану і етану). Холодильна машина працює за таким принципом: компресор нагнітає газоподібний холодоагент в конденсатор (див. схему рис.1), де в результаті високого тискута відведення тепла газоподібний фреон конденсується. Далі, при проходженні рідкого холодоагенту через пристрій, що дроселює, його тиск падає, при цьому частина рідини перетворюється в пару. Цей процес супроводжується зниженням його температури. Потім парорідинна суміш надходить у випарник, де кипить і остаточно перетворюється на пару. Випарник являє собою проміжний теплообмінник хладон/вода, в якому відбувається передача тепла від холодоагенту рідини, що охолоджується. Потім рідина необхідної температури подається через гідравлічний контур до споживачів – фанкойлів, вентиляційних установок тощо.

Мал. 1

Класифікація чилерів.

Парокомпресійні чилери можна класифікувати:

  1. за типом охолодження конденсатора;
  • з повітряним охолодженням конденсатора;
  • з водяним охолодженням конденсатора;
  • за виконанням:
    • для встановлення зовні будівель;
    • для встановлення усередині будівель;
  • за іншими конструктивним особливостям, наприклад:
    • із системою вільного охолодження (фрикулінг);
    • з відцентровим вентилятором охолодження конденсатора;
    • на кшталт компресора тощо.

    За способом охолодження конденсатора:

    • чилери повітряного охолодження;
    • чилери водяного охолодження (водоохолоджувані).

    До чилерів зовнішньої установки відносяться моноблочні чиллери з повітряним охолодженням конденсатора, які зазвичай встановлюються на покрівлі будівель або на спеціальних майданчиках поряд з будівлями, що обслуговуються. Також до чилерів зовнішньої установки можна віднести чилери з виносним випарником.

    До чилерів внутрішньої установки відносяться:

    • чилери з виносним конденсатором (безконденсаторні);
    • чілери водяного охолодження (водо-водяні чілери);
    • чиллери повітряного охолодження з відцентровим вентилятором.

    Чилери внутрішньої установки розміщуються у спеціальних приміщеннях – машинних залах. Завдяки простоті монтажу, зручності експлуатації та ціні найбільшого поширення набули моноблочні чиллери з повітряним охолодженням конденсатора.

    Моноблочні чилери з повітряним охолодженням конденсатора

    Моноблочні чилери з широко застосовуються в системах центрального кондиціювання припливними установкамита у системах «чилер-фанкойл». Моноблоки мають дві модифікації:

    • з осьовими вентиляторами;
    • з відцентровими вентиляторами (для встановлення усередині будівель).

    Чилери з осьовими вентиляторами(рис.2) є агрегати, змонтовані на рамі в єдиному корпусі і встановлюються на покрівлі будівель або поруч на підготовленому майданчику. Скидання тепла проводиться у навколишнє середовище.

    Мал. 2


    Як теплоносій використовується вода або водяні розчини гліколю для роботи холодильної машини в холодну пору року. Якщо вимоги проекту неможливо використовувати гліколі, то систему вбудовується проміжний теплообмінник (рис.3). При такій схемі температурні параметри розчину гліколю в чилері повинні бути на 2ºС нижче за розрахункову температуру в контурі споживачів. Наприклад, щоб забезпечити температурні параметри води в проміжному теплообміннику вихід/вхід: 7/12ºC, необхідно отримати гліколевий розчин на виході з чиллера температурою 5ºC.

    Мал. 3


    Крім цього, під час використання проміжного теплообмінника можлива експлуатація холодильної машини при негативних температурах навколишнього повітря. Основними перевагами моноблочних чилерів з повітряним охолодженням є простота монтажу, зручність обслуговування, повна готовність агрегатів до роботи (заправлений холодоагентом та олією), порівняно низька ціна. До додаткових переваг моноблоків можна віднести широкі можливості при розміщенні у зв'язку з необмеженою довжиною трас теплоносія і перепадом висот між чилером і споживачами. Чилери модульної конструкції також мають незаперечні переваги:

    • мінімальний термін постачання завдяки наявності на складі;
    • економія коштів - система вводитися в експлуатацію частинами при необхідності;
    • варіативність – поєднуючи модулі різної продуктивності отримуємо холодильну машину необхідної потужності (схема рис.4);
    • економія електроенергії - система працює на рівні потужності, який в даний момент необхідний споживачам, шляхом включення / відключення окремих модулів.

    Мал. 4


    Чилери з відцентровими вентиляторами(рис.5) призначені для встановлення у приміщеннях: підвалах, горищах, службових спеціальних приміщеннях. Основна відмінність від чилерів з осьовими вентиляторами – це наявність відцентрового вентилятора/ів з високим натиском. Через мережу повітроводів вентилятор нагнітає повітря, яке охолоджує конденсатор і потім видаляється назовні, а тепло скидається у навколишнє середовище.

    Перевага чилерів з відцентровими вентиляторами:

    • тривалий термін служби завдяки розміщенню в опалювальному приміщенні.

    Мал. 5


    Забір повітря виробляється з приміщення, видування може бути організований по повітроводам в одному з трьох напрямків (рис.6)


    Гідромодуль.Циркуляція холодоносія (вода, розчину гліколю) між чиллером і споживачами (фанкойлами) забезпечується гідромодулем (насосною станцією) (рис.7,a), Гідромодуль включає циркуляційний насос, розширювальний бак, запірну арматуру, бак-акумулятор (буферний бак систему управління та захисту.


    Бак-акумулятор (рис.4, b) необхідний збільшення ємності теплоносія у системі. Буферний бак дозволяє скоротити кількість запусків компресорів та насосного обладнаннязбільшуючи тим самим термін служби холодильних машин. Буферний бак може входити до складу гидромодуля і поставлятися окремо.

    Чилери з виносним конденсатором (безконденсаторні) (рис.8)

    Чиллер з виносним конденсатором являє собою агрегат, в якому всі основні елементи: компресор, випарник, пристрій для дросу встановлені на одній рамі в єдиному корпусі. При цьому сам чиллер призначений для встановлення всередині приміщень, а конденсатор повітряного охолодження призначений для вуличного використання та встановлюється зовні.

    Мал. 8


    Основні переваги чилерів із виносним конденсатором:

    • можливість цілорічної експлуатації із використанням води;
    • зручність обслуговування у будь-яку пору року;
    • висока ефективність завдяки відсутності контуру з гліколем та проміжних теплообмінників;
    • тривалий термін служби завдяки розміщенню в опалювальному приміщенні;
    • можливість використання конденсатора в низькошумному або вибухозахищеному виконанні.

    Чиллер, як будь-яка холодильна машина, у своєму холодильному контурі має конденсатор, щоб газоподібний холодильний агент після компресора перейшов у рідкий стан для подачі на подальше дроселювання.

    Залежно від конструкції та від виробника чиллер комплектується конденсаторами різного принципу охолодження.

    1. Повітряного охолодження
    2. водяного охолодження

    Найчастіше покупці чилерів зупиняють свій вибір на конструкції з конденсатором повітряного охолодження, оскільки є як мінімум дві причини для такого вибору: простіша конструкція та менша вартість такого чиллера.

    Однак є деякі фактори, які можуть вплинути на вибір чиллера із конденсатором водяного охолодження.

      Розрахункова максимальна температура конденсації під час проектування стандартного чиллера становить 50С. Якщо конденсатор з повітряним охолодженням, це відповідає температурі повітря 35С. Якщо чилер стоїть на сонячній стороні, де протягом дня на нього потрапляють прямі сонячні промені, то температура «35С» складається з такого розрахунку: щонайменше 10С від сонячної радіації та 25С безпосередньо температури повітря. При температурі повітря вище 25С повітряний конденсатор може здійснювати повну конденсацію холодильного агента. У цьому випадку вибір чиллера з конденсатором водяного охолодження єдино правильним. Такі чиллери стабільно працюють при температурі повітря до +45С, у разі використання відкритої градирні або закритої градирні з зрошенням, і сонячні промені ніяк не впливають на його розташування. Також можливе застосування сухого охолоджувача, але при цьому суттєво зменшується допустима температура довкілляі збільшується споживана електрична потужність.

      У багатьох випадках чилери використовуються у зимовий період на нагрівання. У разі застосування чиллера з повітряним охолодженням конденсатора його можна встановити в теплому приміщенні, заповнити гідравлічний контур водою, але обдув теплообмінника повітрям доведеться виробляти за допомогою відцентрових вентиляторів. Саме повітря необхідно підводити і відводити через повітропроводи. Подібні Конструктивні рішенняроблять обладнання складнішим і призводять до її значного подорожчання. Також відцентрові вентилятори створюють сильний шум, що ускладнює пошук місця встановлення чиллера.

    При встановленні чиллера з повітряним конденсатором на свіжому повітрі та експлуатації їх у зимовий період у режимі нагріву, конструкція значно спрощується, т.к. потрібно лише заповнити гідравлічний контур незамерзаючою рідиною.

    При встановленні чиллера з повітряним конденсатором на відкритому повітрі та експлуатації його в зимовий період часу в режимі охолодження, крім заповнення гідравлічного контуру незамерзаючою рідиною, необхідно використовувати додатковий дорогий регулятор обертів вентилятора для підтримки тиску конденсації, при цьому запуск після тривалої зупинки буде утруднений, особливо низькі температури навколишнього середовища. Це ускладнює його конструкцію та призводить до зниження продуктивності чиллера.

    Всі подібні негативні фактори усуваються за рахунок застосування чиллера з водяним конденсатором, який можна розташувати у будь-якому теплому приміщенні. У такому випадку для роботи в зимовий період потрібно лише заповнити гідравлічний контур конденсатора і встановити простішу опцію - триходовий клапан з приводом для більш точної підтримки тиску конденсації. Це набагато спрощує експлуатацію чилера.

    (chiller) – це холодильна установка (холодильник) для іншої рідини. Холодильна машина призначена для відбору теплоти у середовища, що охолоджується, при низьких температурах, при цьому віддача теплоти при високих температурах є побічним процесом. У складі холодильної машини кілька функціональних елементів: компресор (від 1 до 4), конденсатор, електродвигун, випарник, пристрій для розширення холодоагенту або терморегулюючий вентиль, блок керування.

    Одержання штучного холоду базується на простих фізичних процесах: , конденсації, стиску та розширенні робочих речовин. Робочі речовини, які у холодильних агрегатах, називають холодильними агентами.

    Холодильні машини відрізняються:

    • по конструкції (абсорбційні, з вбудованим або виносним конденсатором – конденсаторні та безконденсаторні);
    • типу охолодження конденсатора (повітряне чи водяне);
    • схемами підключення;
    • наявності теплового насосу.

    Переваги

    • Зручність експлуатації – цілий рік автоматично підтримуються задані параметри у кожному приміщенні відповідно до санітарно-гігієнічних норм;
    • Гнучкість системи - відстань між чиллером та фанкойлами обмежена лише потужністю насоса та може досягати сотень метрів;
    • Економічна перевага – скорочуються витрати на експлуатацію;
    • Екологічна перевага – нешкідливий холодоносій;
    • Будівельна перевага - гнучкість планування, мінімальні витрати корисної площі на розміщення холодильної машини, тому її можна встановити на даху, технічному поверсі будівель, у дворі;
    • Акустична перевага – малошумне виконання агрегатів;
    • Безпека – ризик затоки обмежений за рахунок застосування запірної арматури.
    Чилери ВМТ-Ксирон можуть служити її лише джерелом холодопостачання, а й у режимі реверсування холодильного чи водяного циклу працюватиме як тепловий насос, що затребуване в холодну пору року.

    Види чилерів

    Абсорбційний тип - дуже перспективна сфера розвитку холодильної техніки, що отримує все ширше застосування через яскраво виражену сучасну тенденцію до електрозбереження. Справа в тому, що для абсорбційних холодильних машин основним джерелом енергії є не електричний струм, А непряме тепло, що неминуче виникає на заводах, підприємствах і т.п. і безповоротно викидається в атмосферу, будь то гаряче повітря, гаряча вода, що охолоджується повітрям, та ін.

    Робочою речовиною є розчин із двох, іноді трьох компонентів. Найбільш поширені бінарні розчини з поглинача (абсорбенту) та холодоагенту, що відповідають двом головним вимогам до них: висока розчинність холодоагенту в абсорбенті та значно вища температура кипіння абсорбенту порівняно з холодоагентом. Широке застосування отримали розчини вода-аміак (водоаміачні холодильні машини) та бромистий літій-вода (бромистолітієві машини), у яких, відповідно, вода та бромистий літій є абсорбентами, а аміак та вода – холодоагентами. Робочий цикл в абсорбційних чиллерах (див. на малюнку нижче) виглядає наступним чином: у генераторі, до якого підводиться непридатне тепло) кипить робоча речовина, внаслідок чого википає практично чистий холодоагент, адже його температура кипіння набагато нижча, ніж у абсорбенту.

    Пара холодоагенту надходить у конденсатор, де охолоджується і конденсується, віддаючи своє тепло навколишньому середовищу. Далі отримана рідина дроселюється, внаслідок чого охолоджується при розширенні) і прямує у випарник, де, випаровуючись, віддає свій холод споживачеві і слідує в абсорбер. Сюди ж через дросель подається абсорбент, з якого на початку википів холодоагент, і поглинає пари, адже ми вище позначили вимогу їхньої хорошої розчинності. Нарешті, насичений холодоагентом абсорбент насосом перекачується у генератор, де знову википає.

    Основні переваги абсорбційних чилерів:

    1. Ідеальне рішення для створення тригенерації на підприємстві. Тригенераційний комплекс – це комплекс, що дозволяє на сьогоднішній день максимально знизити собівартість електроенергії, гарячого водопостачання, опалення та охолодження для підприємства за рахунок використання власної когенераційної електростанції у зв'язці з абсорбційним чиллером;
    2. Тривалий термін служби – не більше 20 років, до проведення першого капітального ремонту;
    3. низька собівартість холоду, що виробляється, холод виробляється майже безкоштовно, т.к. асборбційні чілери просто утилізують зайве тепло;
    4. Знижений рівень шуму та вібрації, внаслідок відсутності компресорів з електромоторами, як наслідок – тиха робота та висока надійність;
    5. Застосування холодильних/нагріваючих агрегатів із полум'яним газовим генератором прямої дії дозволяють відмовитися від бойлерів, які необхідно використовувати у звичайних установках. Це зменшує початкову вартість системи та робить абсорбційні холодильні машини конкурентоспроможними порівняно із звичайними системами, в яких використовуються бойлери та охолоджувачі;
    6. Забезпечення максимальної економії електроенергії під час пікових навантажень. Тобто не споживаючи електроенергії для виробництва холоду/тепла, абсорбційні чиллери не перевантажують електромережі підприємства навіть у моменти пікових навантажень;
    7. Є можливість об'єднання у парові районні системи з ефективною холодильною установкою подвійного ефекту;
    8. Є можливість розподілу навантаження за умов максимальної продуктивності у режимі охолодження. Пристрій справляється з критичним навантаженням у режимі охолодження з мінімальною витратою електроенергії за рахунок застосування охолоджувачів з полум'яним газовим генератором прямої дії або генератора з паровим нагріванням;
    9. Дозволяє використовувати аварійні електрогенератори меншої потужності, оскільки споживання енергії у абсорбційних холодильних установок є мінімальним, якщо порівнювати їх з електричними холодильними установками;
    10. Безпека для озонового шару не містить холодоагентів, що руйнують озон. Охолодження здійснюється без використання речовин, що містять хлор;
    11. Знижується до мінімуму загальний впливна навколишнє середовище, оскільки зменшено споживання електроенергії та газу, що викликають парниковий ефект і як наслідок – глобальне потепління.

    Абсорбційний чиллер - це машина, яка виробляє охолоджену воду, використовуючи залишкове тепло з джерел, як пар, гаряча вода чи гарячий газ. Охолоджена вода виробляється за принципом охолодження: рідина (холодоагент), яка випаровується при низькій температурі, поглинає тепло з навколишнього середовища при випаровуванні. Чиста вода зазвичай використовується як холодоагент, тоді як розчин літію броміду (LiBr) використовується як абсорбент.

    Як працюють абсорбційні холодильні системи

    В абсорбційних холодильних установках абсорбент, генератор, насос та теплообмінник замінюють компресор систем охолодження парового компресора (механічного охолодження). Інші три (3) компоненти, виявлені також у механічних холодильних системах, тобто розширювальний клапан, випарник та конденсатор, також використовуються в абсорбційних холодильних системах.

    Стадія випаровування абсорбційних охолоджувачів

    Зверніться до рисунка-2 для схематичного пояснення процесу абсорбційного охолодження. Подібно до механічного охолодження, цикл «починається», коли рідкий холодоагент високого тиску з конденсатора проходить через розширювальний клапан (1, на фіг.2) у випарник низького тиску(2, на фіг.2) і збирає у випарнику Відстійник.

    При цьому низький тиск невелика кількість фреону починає випаровуватися. Цей процес випаровування охолоджує рідкий холодоагент, що залишився. Аналогічним чином, передача тепла від порівняно теплої технологічної води до охолодженого в даний час холодоагенту призводить до того, що останній випаровується (2, на фіг.2), і результуючий пар подається абсорбер нижнього тиску (3, На фіг.2). У міру того, як технологічна вода втрачає тепло до холодоагенту, його можна охолодити до значно низьких температур. На цій стадії охолоджену воду фактично одержують шляхом випаровування фреону.

    Стадія абсорбції абсорбційних охолоджувачів

    Абсорбція парів хладагента у броміді літію є екзотермічним процесом. У поглиначі холодоагент «всмоктується» поглинаючим розчином літієвого броміду (LiBr). Цей процес не тільки створює область низького тиску, яка тягне безперервний потік пари холодоагенту з випарника абсорбер, але також змушує пар конденсуватися (3, на фіг.2), оскільки він вивільняє теплоту випаровування, передбачену випарником. Це тепло разом з теплотою розведення, що виникає при змішуванні конденсату холодоагенту з абсорбентом, переноситься в воду, що охолоджує, і виділяється в градирні. Охолодна вода - це утиліта на цій стадії охолодження.

    Регенерація розчину броміду літію

    У міру того, як абсорбент літієвого броміду всмоктує холодоагент, він стає все більш і більш розбавленим, зменшуючи його здатність поглинати більшу кількість холодоагенту. Для продовження циклу абсорбент може бути повторно сконцентрований. Це досягається постійним відкачуванням розведеного розчину з абсорбера до низькотемпературного генератора (5 малюнку 2), де додавання залишкового тепла (гаряча вода, пара або природний газ) закипає (4, малюнку 2) Холодоагент з абсорбенту. Часто цей генератор використовується для утилізації відпрацьованого тепла із заводу. Як тільки холодоагент видаляється, реконцентрований розчин броміду літію повертається абсорбер, готовий відновити процес абсорбції, і вільний фреон відправляється в конденсатор (6, на фіг.2). На цьому етапі регенерації відпрацьоване тепло від пари чи гарячої води корисне.

    Конденсація

    Пар холодоагенту, що зварюється в генераторі (5, на малюнку 2), повертається в конденсатор (6), де він повертається у свій рідкий стан, коли вода, що охолоджує, піднімає теплоту випаровування. Потім він повертається у розширювальний клапан, де завершується повний цикл. На стадії конденсації вода, що охолоджує, знову стає корисною.

    Різні технології для абсорбційних чилерів

    Абсорбційні чиллери можуть бути одноразовими, подвійними чи новітніми, що є потрійним ефектом. Машини з одним ефектом мають один генератор (див. схему вище, малюнок 2) і мають значення COP менше 1.0. Машини з подвійним ефектом мають два генератори і два конденсатори і більш ефективні (типові значення COP>1,0). Машини з потрійним ефектом додають третій генератор та конденсатор і є найефективнішими: типове значення COP>1,5.

    Плюси та мінуси систем абсорбційної холодильної машини

    Основна перевага абсорбційних чилерів – нижчі витрати на електроенергію. Витрати можуть бути ще більш зменшені, якщо природний газ доступний за низькою ціною або якщо ми можемо використовувати джерело низькосортного тепла, яке інакше втрачається на заводі.

    Два основних недоліки абсорбційних систем - їх розмір-вага, а також їхня потреба у великих градирнях. Поглинальні більше і важче в порівнянні з електричними чилерами тієї ж потужності.

    Парокомпресійні чилери - це найпоширеніший нині тип холодильного устаткування. Генерація холоду здійснюється в парокомпресійному циклі, що складається з чотирьох основних процесів - компресії, конденсації, дроселювання та випаровування - з використанням чотирьох основних елементів - компресора, конденсатора, регулюючого вентиля та випарника - в наступній послідовності: Робоча речовина (холодоагент) у газоподібному стані надходить на вхід компресора з тиском P1 (~7атм) та температурою T1 (~5° C) і стискається там до тиску P2 (~30атм), нагріваючись до температури T2(~80° C).

    Далі фреон слідує в конденсатор, де охолоджується (як правило, за рахунок навколишнього середовища) до температури T3 (~45С), при цьому тиск в ідеалі залишається незмінним, реально ж падає на десяті частки атм. У процесі охолодження фреон конденсується і отримана рідина надходить у дросель (елемент з великим гідродинамічний опір), де дуже швидко розширюється. На виході виходить паро-рідинна суміш з параметрами P4(~7атм) і T4(~0С), що надходить у випарник. Тут фреон віддає свій холод теплоносію, що обтікає випарник, нагріваючись і випаровуючись при постійному тиску (реально, воно паде на десяті частки атмосфери). Отриманий охолоджений теплоносій (Tх~7С) є кінцевим продуктом. А він на виході з випарника має параметри P1 та T1, з якими потрапляє в компресор. Цикл замикається. Рухаюча сила - компресор.

    Холодоагент та теплоносій

    Особливо відзначимо поділ схожих здавалося б термінів - холодоагент і теплоносій. Холодоагент - це робоча речовина холодильного циклу, в процесі якого вона може перебувати в широкому діапазоні тисків, а також зазнає фазових змін. Теплоносій (фазових змін) не змінює і служить для передачі (перенесення) тепла (холоду) на певну відстань. Звичайно, можна провести аналогію, сказавши, що рушійною силою холодоагенту є компресор зі ступенем стиснення близько 3, а теплоносія - насос, що підвищує тиск у 1.5-2.5 рази, тобто. цифри сумірні, але важливим є факт наявності фазових змін у холодоагенту. Іншими словами, теплоносій завжди працює при температурах нижче точки кипіння для поточного тиску, холодоагент може мати температуру як нижче, так і вище точки кипіння.

    Класифікація парокомпресійних чилерів

    За типом установки:

    Зовнішній установці (вбудований конденсатор)

    Подібні агрегати є єдиним моноблоком, що встановлюється на вулиці. Зручний тим, що дозволяє експлуатувати неексплуатовані площі - покрівлю, відкриті площі на землі та ін. Також це дешевше рішення. У той же час використання води в якості теплоносія пов'язане з необхідністю її зливу на зимовий період, що незручно в експлуатації, тому застосовуються незамерзаючі рідини, як нові сольові, так і традиційні - розчини гліколів у воді. У цьому необхідно проводити перерахунок роботи чиллера під кожен конкретний теплоносій. Зазначимо, що всі сьогоднішні розчини, що незамерзають, на 15-20% менш ефективні, ніж вода. Останню взагалі важко перевершити - висока за мірками рідин теплоємність і щільність роблять її практично ідеальним теплоносієм, якби не така висока температура замерзання.

    Внутрішньої установки (виносний конденсатор)

    Тут ситуація практично протилежна порівняно з попереднім варіантом. Холодильна машина складається з двох частин - компресорно-випарювального блоку та конденсатора, з'єднані фреоновою трасою. Потрібні іноді досить цінні площі всередині будівлі, при цьому, як і раніше, необхідно місце зовні для розміщення конденсатора, правда з помітно меншими вимогами як за площею, так і за масою. У чилерах внутрішньої установки немає проблем із використанням води. Згадаємо і дещо більше енергоспоживання компресора та збільшені втрати тиску та у зв'язку з подовженою трасою (від чиллера до конденсатора), яка, до речі, також обмежена компресором за довжиною.

    За типом виконання конденсатора:

    Це найпоширеніший варіант. Конденсатор є трубчасто-ребристим теплообмінником і охолоджується безкоштовним зовнішнім повітрям. Це і дешево і просто в проектуванні, монтажі та експлуатації. Мабуть, мінусом можна назвати лише великі габарити конденсатора через малу щільність повітря.

    водяного охолодження

    Тим не менш, у ряді випадків використовується водяне охолодження конденсатора. У цьому випадку конденсатор є пластинчастим, пластинчасто-ребристим або теплообмінником труба в трубі. Водяне охолодження помітно зменшує габарити конденсатора і дозволяє реалізувати рекуперацію тепла. Але отримана нагріта вода (близько 40С) не є цінним продуктом, часто її просто відправляють на охолодження в градирні, віддаючи все тепло навколишньому середовищу. Таким чином, водяне охолодження реально вигідне у разі наявності споживача нагрітої води. У будь-якому випадку, чилери з водяним охолодженням дорожчі, ніж з повітряним, а вся система в цілому складніша і в проектуванні, і в монтажі, і в експлуатації.

    Традиційно для охолодження конденсатора холодильних машин застосовуються градирні, в яких вода, нагріта в конденсаторі, розбризкується через форсунки в потоці зовнішнього повітря, що рухається, і при безпосередньому контакті з повітрям охолоджується до температури мокрого термометра зовнішнього повітря, надходячи потім в конденсатор. Це досить громіздкий пристрій, що потребує спеціального обслуговування, встановлення насоса та іншого допоміжного обладнання. Останнім часом застосовуються так звані «сухі» градирні або охолоджувачі конденсатора, які представляють поверхневий теплообмінник «вода-повітря» з осьовими вентиляторами, в якому теплота води, нагрітої в конденсаторі, передається повітрі, циркуляцію якого через теплообмінник забезпечують осьові вентилятори.

    У першому випадку водяний контур розімкнений, у другому випадку - замкнутий, в якому необхідно встановити все необхідне обладнання: циркуляційний насос, розширювальний бак, запобіжний клапан, запірну арматуру. Для запобігання замерзанню води при роботі чиллера в режимі охолодження при негативних температурах зовнішнього повітря замкнутий контур заповнюється водним розчином незамерзаючої рідини. При водяному охолодженні конденсатора теплота конденсації також марно втрачається і сприяє тепловому забруднення довкілля. За наявності джерела теплоти, наприклад, системи гарячого водопостачання або технологічної лінії, в період вироблення холоду можливо корисно використовувати теплоту конденсації.

    За типом виконання гідромодуля:

    Чилери такої конфігурації є моноблоком, в який включена насосна група і, як правило, розширювальний бак. Очевидно, що виробники випускають стандартні гідромодулі найчастіше двох модифікацій - з менш потужними насосами, які не завжди задовольняють необхідною вимогою (зазвичай їх напору просто може не вистачати). Крім того, вбудований гідромодуль у чилерах зовнішньої установки буде розташований на вулиці, що може створювати проблеми взимку - незамерзаючий теплоносій може загусати і в перші секунди роботи насоси не здатні подолати його в'язкість і не запускаються. З іншого боку, немає необхідності шукати місце для насосної станції, продумувати її компонування тощо. плюс відсутні проблеми з автоматикою – це дуже вагомі переваги вбудованих гідромодулів.

    З виносним гідромодулем

    Виносний гідромодуль використовується, по-перше, коли не вистачає потужності вбудованого; по-друге, за потреби резервування (зазначимо, що у вбудованих гідромодулях допускається один резервний насос); по-третє, якщо з будь-яких причин бажане внутрішнє встановлення насосів. Система стає гнучкою, а довжина траси практично необмежена, адже насоси бувають і дуже потужні. У той же час існують і готові насосні станції, що включають насоси і розширювальний бак і автоматику і компактно зібрані на опорній рамі.


    За типом вентиляторів конденсатора:

    Опції чилерів

    - Функція вільного охолодження. Практично незамінна для чилерів, які працюють і в холодну пору року. Виникає розумне питання, навіщо використовувати для охолодження парокомпресійний цикл, якщо за бортом і так холодно. Відповідь приходить сама собою – слід теплоносій безпосередньо охолоджувати вуличним повітрям. У системі холодопостачання найбільш поширений температурний графік 7/12С, отже, теоретично, при вуличних температурах нижче 7С можливо використовувати вільне охолодження. На практиці, через недорекуперацію, сфера застосування дещо звужується - при температурі 0С і нижче холодопродуктивність від фрикулінгу досягає номінальних значень.

    Тіловий насос- це режим роботи чиллера "на опалення". Парокомпресійний цикл працює дещо в іншій послідовності, випарник та конденсатор змінюються своїми ролями і теплоносій не охолоджується, а нагрівається. До речі, зауважимо, що чилер хоч і холодильна машина, що дає тричі більше холоду, ніж споживає, але він ще ефективніший як обігрівач - тепла він дасть у чотири рази більше, ніж витратить електроенергії. Режим теплового насоса найбільш поширений у громадських та адміністративних будинках, іноді застосовується для складів та ін.

    Плавний запуск компресора- опція, що дозволяє позбавитися високих пускових струмів, що перевищують робітники в 2-3 рази.

    Типологія чилерів

    Джерелом холоду у водоповітряних системах кондиціонування повітря є чиллер – водоохолоджувальна холодильна машина. Існують чилери різних типівзалежно від способу охолодження конденсатора, способу комплектації: моноблочного або з виносним конденсатором, з вбудованим або без нього, режиму роботи (тільки охолодження або охолодження та опалення). Виробники постійно модернізують обладнання, що випускається на основі новітніх технологічних і конструкторських розробок.

    Номенклатурний ряд чилерів, що випускаються в останні роки, значно оновився за рахунок широкого застосування нових більш ефективних типів компресорів: спіральних, одногвинтових, двогвинтових які в діапазоні малих, середніх і великих продуктивностей поступово витісняють поршневі компресори. Розширився ряд чилерів із вбудованим гідравлічним модулем, у тому числі і з баком, що акумулює.

    Найчастіше використовуються як випарники пластинчасті та поверхневі теплообмінники, що дало можливість зменшити габарити агрегатів та їх вагу. Останнім часом виробники почали випускати чилери на екологічно безпечних фреонах R407 C, . Залежно від способу охолодження конденсатора холодильні установки поділяються на чиллери з повітряним охолодженням конденсатора і водяним охолодженням конденсатора. Найбільше застосування знаходять чиллери з повітряним охолодженням конденсатора, коли теплота від конденсатора приділяється повітрям, частіше зовнішнім.

    Цей спосіб відведення теплоти вимагає встановлення його зовні будівлі або застосування спеціальних заходів, що забезпечують такий спосіб охолодження. Чилери з повітряним охолодженням конденсатора випускаються в моноблочному виконанні, коли всі елементи чиллера знаходяться в одному блоці, і чилери з виносним конденсатором, коли основний блок може встановлюватися в приміщенні, а конденсатор, що охолоджується зовнішнім повітрям, розміщується поза будівлею, наприклад, на даху або у дворі . Основний блок з'єднується з повітряним конденсатором, встановленим зовні будівлі, мідними фреонопроводами.

    Моноблочні чилери

    Чилери з осьовими вентиляторами

    Чилери в моноблочному виконанні випускаються з осьовими вентиляторами та з відцентровими вентиляторами. Осьові вентилятори не можуть працювати на вентиляційну мережу, тому чиллери з осьовими вентиляторами повинні встановлюватися лише зовні будівлі, при цьому ніщо не повинно заважати надходженню повітря в конденсатор та викиду його вентиляторами. Чилери з осьовими вентиляторами можуть виготовлятися в різних варіантах виконання: 1 - стандартний, 2 - з повною регенерацією теплоти, 3 - з частковою регенерацією теплоти, 4 - для охолодження водного розчину незамерзаючого етиленгліколю в діапазоні робочих температур від +4°С до -7° З.

    Можливе виконання чиллера з додатковим способом регулювання холодопродуктивності. При варіантах виконання чилерів 1, 3 теплота конденсації передається зовнішньому повітрі і безповоротно втрачається. При варіантах виконання чилерів 2 і 4 встановлюються додаткові кожухотрубні теплообмінники, що дублюють конденсатор повністю у варіанті R (використання 100% конденсації теплоти для нагрівання води) або частково (використання 15% теплоти конденсації для нагрівання води).

    При варіанті 4 додатковий кожухотрубний конденсатор встановлюється на лінії нагнітання після компресора перед основним повітряним конденсатором. Конфігурація чиллера може бути: ST-стандартна; LN - зі зниженим рівнем шуму, що досягається пристроєм звукопоглинаючого кожуха для компресора і зниженням швидкості обертання осьового конденсатора вентилятора в порівнянні зі стандартною конфігурацією; EN - зі значним зниженням рівня шуму, що досягається пристроєм звукопоглинаючого кожуха для компресора, збільшенням площі живого перерізу конденсатора для проходу повітря і зниженням швидкості обертання осьового вентилятора, а також установкою компресора на пружинні антивібраційні опори, застосуванням гнучких вставок на нагнітальних контуру.

    Вимоги щодо рівня звукової потужності, що створюється працюючим чиллером з осьовими вентиляторами при встановленні за межами будівлі, можуть бути не дуже високими, якщо відсутні особливі вимоги щодо рівня шуму в забудові, де ця будівля розташована. Якщо такі обмеження мають місце, необхідно розрахувати рівень звукового тиску в приміщенні шуму, що випромінюється чилером, і при необхідності застосувати чилери спеціальної конфігурації.

    Чилери з відцентровими вентиляторами

    Чилери з відцентровими вентиляторами призначені для встановлення усередині будівлі. Основні вимоги до цих блоків: компактність та низький рівень шуму, пов'язані із встановленням усередині приміщення. У чиллерах даного типу використовуються відцентрові вентилятори з низькою швидкістю обертання, більша частина типорозмірів малої та середньої продуктивності має спіральний компресор, що відрізняється низьким рівнем шуму, у типорозмірах з герметичним поршневим компресором він поміщений у спеціальний звукоізолюючий кожух. Бічні панелі корпусу таких чилерів мають звукопоглинаюче покриття зсередини, передбачена можливість поряд зі стандартною конфігурацією ST, конфігурації SC з низьким рівнем шуму, де напівгерметичний поршневий компресор поміщений в шумопоглинаючий кожух і є гнучкі вставки на нагнітальному і всмоктувальному кондиціонері.

    При виборі даного типу чиллера та його розміщення слід забезпечити вільне підведення охолоджуючого повітря до чиллера та відведення повітря, нагрітого в конденсаторі. Це здійснюється за допомогою всмоктувальних та нагнітальних повітроводів, при цьому утворюється вентиляційна мережа, що складається з відцентрового вентилятора, повітронагрівача (конденсатор чиллера), повітроводів, забірної та випускної вентиляційних жалюзійних решіток. Розміри останніх підбираються на основі рекомендованих швидкостей руху повітря в перерізі решіток та повітроводів.

    Необхідно на основі аеродинамічного розрахунку визначити втрати тиску у вентиляційній мережі. Втрати тиску у вентиляційній мережі повинні відповідати тиску, що розвивається відцентровим вентилятором, при значенні витрати повітря, що охолоджує конденсатор. Якщо тиск відцентрового вентилятора менший, ніж втрати тиску у вентиляційній мережі, можна застосувати потужніший електродвигун до відцентрового вентилятора за спеціальним замовленням. Повітропроводи повинні приєднуватися до чиллера за допомогою гнучких вставок, щоб вібрація не передавалась на вентиляційну мережу.

    Продуктивність чилерів

    Залежно від продуктивності чиллери комплектуються трьома типами компресорів: спіральними компресорами для малої (останнім часом відбулося зміщення у бік середньої) продуктивності, одногвинтовими компресорами для середньої та великої продуктивності двогвинтовими компресорами для середньої продуктивності, герметичними поршневими компресорами середньої продуктивності. Спіральні та гвинтові компресори як більш ефективні у певному діапазоні продуктивності порівняно з поршневими поступово замінюють останні. Чиллери випускаються у двох виконаннях: працюючими лише в режимі холодильної машини та працюючими у двох режимах: холодильної машини та теплового. У чилерах з повітряним охолодженням конденсатора, в яких передбачено роботу в режимі теплового насоса, передбачено реверсування холодильного циклу, у чиллерах з водяним охолодженням передбачено реверсування водяного контуру.

    Схема чиллера із вбудованим гідравлічним модулем

    У варіанті виконання блок чиллера включені: циркуляційний насос на зворотному трубопроводі, мембранний розширювальний бак, запобіжний клапан для води, спускний вентиль, вузол заповнення водою, манометр, диференціальне реле тиску.

    Енергозберігаючі технології в чилерах

    Під час розробки сучасного кліматичного обладнання особливе значення приділяється проблемі енергозбереження. У Європі кількість енергії, що споживається обладнанням протягом річного циклу експлуатації, є одним із основних критеріїв для ухвалення рішення при розгляді пропозицій, поданих на тендер. На сьогоднішній день істотним потенціалом для підвищення енергоефективності є розробка та створення кліматичної техніки, здатної якомога точніше покривати графік навантаження за умов роботи, що постійно змінюються. Наприклад, згідно з дослідженнями, проведеними фірмою Clivet, коливання середньої величини навантаження на систему кондиціювання протягом сезону становлять до 80%, тоді як робота на повну потужність необхідна лише кілька днів на рік.

    У той же час, добовий графік теплових надлишків має також нерівномірний характер з явно вираженим максимумом. Традиційно в чилерах потужністю 20-80 кВт встановлюють два однакових компресора і роблять два незалежні холодильні контури. В результаті агрегат здатний працювати у двох режимах на 50% та 100% своєї номінальної потужності. Нове покоління чилерів із холодильною потужністю від 20 до 80 кВт дозволяє виконувати триступінчасте регулювання продуктивності. У цьому випадку повна холодильна потужність розподіляється між компресорами у співвідношенні 63% та 37%.

    У чилерів нового покоління обидва компресори включені паралельно та працюють на один холодильний контур, тобто мають загальний конденсатор та випарник. Така схема значно збільшує коефіцієнт перетворення енергії (КПЕ) холодильного контуру під час роботи з неповним навантаженням. Для таких чилерів при 100% навантаженні та температурі зовнішнього повітря 25°С КПЕ = 4, а при роботі на 37% КПЕ = 5. Враховуючи те, що 50% часу чилер працює з навантаженням 37% це дає суттєву економію енергії.

    Для ефективної реалізації нового рішення на чилери встановлюються мікропроцесорні контролери, які дозволяють:
    • контролювати усі робочі параметри обладнання;
    • регулювати встановлене значення температури води на виході з чиллера відповідно до параметрів зовнішнього повітря, технологічними процесамичи командами від централізованої системи управління (диспетчеризації);
    • здійснювати вибір оптимального кроку регулювання потужності;
    • у разі реальної необхідності швидко та ефективно виконувати цикл розморожування (для моделей із тепловим насосом).

    В результаті автоматично відбувається мінімізація короткочасних включень компресора, оптимізація часу роботи компресорів та коригування параметрів води на виході з чилерів відповідно до реальних потреб. Як показали проведені випробування, в середньому протягом доби відбувається всього 22 включення компресорів, в той час як компресора звичайних чиллерів включаються 72 рази.

    Середньорічний КПЕ чиллера досягає 6, а економія електроенергії, при застосуванні сучасних чилерів замість звичайних, становить 7,5 кВт годину на 1м2 площі об'єкта, що обслуговується за сезон, або 35%. Ще одна важлива перевага, яка дає застосування нових чилерів, полягає в тому, що зникає необхідність встановлення громіздких баків, що акумулюють, а вбудований в корпус чиллера циркуляційний насос дозволяє обійтися без додаткової насосної станції.

    Як відомо, для точності виконання графіка навантаження чилерів велике значення має тип використовуваних компресорів. Традиційно у чилерах великої потужностізастосовувалися поршневі чи гвинтові компресори. Поршневий компресор має велику кількість рухомих частин і, як наслідок, низьку ефективність через великі втрати на тертя. У процесі експлуатації поршневих компресорів виникає високий рівень шуму та вібрації, а також існує необхідність їхнього регулярного обслуговування. Гвинтові компресори, у свою чергу, мають складну конструкціюі, як наслідок, дуже висока вартість. Виробництво гвинтових компресорів виявляється низькорентабельним.

    Обслуговування подібних компресорів є трудомістким і вимагає високої кваліфікації персоналу. В останні роки на ринку з'явилися нові компресори типу SCROLL, які позбавлені характерних недоліків поршневих та гвинтових компресорів. Scroll-компресори мають високу енергетичну ефективність, низький рівень шуму та вібрацій і не потребують обслуговування. Цей тип компресорів простий за конструкцією, дуже надійний і, водночас, недорогий. Однак продуктивність Scroll-компресорів, як правило, не перевищує 40 кВт.

    Застосування в сучасних чилерах безлічі невеликих, але дуже надійних компресорів типу Scroll, а також кількох холодильних контурів дозволило отримати дуже «маневрений» чилер, який здатний з високою точністю видавати необхідну холодильну потужність. Очевидно, що застосування такого чиллера робить непотрібним установку насосної станції, а широкий вибір насосів, що вбудовуються в корпус чиллера різної продуктивності вирішує всі питання, пов'язані з циркуляцією охолодженої води. Особливо слід виділити дуже малі пускові струми нового обладнання. Адже пуск невеликих Scroll-компресорів, що мають низьке електроспоживання, відбувається по черзі відповідно до зростання навантаження на агрегат.

    У всіх чилерів останніх поколіньсучасна мікропроцесорна система управління дозволяє регулювати встановлене значення температури води на виході з чиллера відповідно до параметрів зовнішнього повітря, технологічних процесів або команд від централізованої системи управління (диспетчеризації). З економічної точки зору, використання великого числа Scroll-компресорів та встановлення вбудованого циркуляційного насосазамість окремої насосної станції виявляється більше вигідним варіантомніж застосування дорогих, потужних і складних напівгерметичних компресорів.

    Переваги та недоліки чилерів

    Переваги

    У порівнянні зі спліт-системами, в яких між холодильною машиною і локальними вузлами циркулює газовий холодоагент, системи чиллер-фанкойл мають переваги:
    • Масштабованість.Кількість фанкойлів (навантажень) на центральну холодильну машину (чилер) практично обмежена лише її продуктивністю.
    • Мінімальний обсяг та площа.Система кондиціювання великої будівлі може містити єдиний чилер, що займає мінімальний об'єм та площу, зберігається зовнішній виглядфасаду за рахунок відсутності зовнішніх блоків кондиціонерів
    • Практично не обмежена відстань між чиллером та фанкойлами.Довжина трас може досягати сотень метрів, тому що при високій теплоємності рідкого теплоносія питомі втрати на погонний метр траси набагато нижчі, ніж у системах із газовим холодоагентом.
    • Вартість розведення.Для зв'язку чилерів і фанкойлів використовуються звичайні водяні труби, запірна арматура і т.п.
    • Безпека.Потенційно леткі гази (газовий холодоагент) зосереджені у чилері, що встановлюється, як правило, на повітрі (на даху або безпосередньо на землі). Аварії трубної розводки всередині будівлі обмежені ризиком затоки, яка може бути зменшена автоматичною запірною арматурою.

    Недоліки

    • Системи чиллер-фанкойл, в строгому сенсі, не є системами вентиляції - вони охолоджують повітря в кожному приміщенні, що кондиціонується, але ніяк не впливають на циркуляцію повітря. Тому для забезпечення повітрообміну системи чиллер-фанкойл комбінуються з повітряними (даховими) системами кондиціювання, холодильні машини яких охолоджують зовнішнє повітря та подають його в приміщення за паралельною системою примусової вентиляції.
    • Будучи економічнішими, ніж дахові системи, системи чиллер-фанкойл безумовно програють в економічності VRV і VRF-систем. Однак вартість VRV-систем залишається істотно вищою, а їх гранична продуктивність (обсяги приміщень, що охолоджуються) - обмежені (до декількох тисяч кубометрів).
    • Деякі аспекти проектування холодопостачання
    • Холодильна машина - це габаритне (всі три виміри помітно перевищують метр, а довжина може перевершити і 10м) та важке (до 15 тонн) обладнання. На практиці це означає практично беззастережну необхідність застосування розвантажувальних рам для розподілу маси чиллера на велику площу з вибором допустимих точок опори. Стандартні рами далеко не завжди підходять для кожного конкретного випадку, тому найчастіше потрібне спеціальне проектування.
    • Чиллер ВМТ-Ксирон має у складі 1-4 компресора, 1-12 вентиляторів, 1-2 насоси, що викликає цілу гаму негативних вібрацій, тому, установка чиллера неодмінно проводиться на віброопори відповідної несучої здатності, а приєднання всіх трубопроводів - через вібровставки .
    • Як правило, приєднувальні діаметри трубопроводів у чиллера менше, ніж магістральної труби (частіше на один, іноді і на два типорозміри), тому потрібен перехід. Рекомендується безпосередньо у чиллера встановити вібровставку і відразу слідом – перехід. Через значні гідравлічні втрати видаляти перехід від агрегату не рекомендується.
    • Щоб уникнути засмічення випарника з боку теплоносія на вході в чилер, обов'язковим є встановлення фільтра.
    • У разі вбудованого гідромодуля, на виході з чилера обов'язкова наявність зворотного клапанащоб уникнути руху води проти проектного.
    • Для регулювання прямого та зворотного потоків рекомендується перемичка між ними з регулятором перепаду тиску.
    • Нарешті, у документації слід звертати увагу, якого теплоносія наведені дані. Застосування незамерзаючого теплоносіяу середньому на 15-20% знижує ефективність роботи системи холодопостачання.

    Гідравлічна схема чилера, гідромодуля

    Схема роботи чиллера з повітряним конденсатором та системою зимового пуску (моноблочне виконання, без гідромодуля)


    Специфікація

    1. Компресор Danfoss
    2. Реле високого тиску КР
    3. Клапан запірний Rotolock
    4. Клапан диференціальний NRD
    5. Ресівер лінійний
    6. Клапан запірний Rotolock
    7. Фільтр-осушувач DML
    8. Скло оглядове SG
    9. Клапан соленоїдний EVR
    10. Клапан терморегулюючий ТІ
    11. Фільтр-осушувач DAS/DCR
    12. Реле низького тиску КР
    13. Клапан запірний Rotolock
    14. Датчик температури AKS
    15. Реле протоки рідини FQS
    16. Щит електричний
    Данфосс

    Схема роботи чиллера з виносним повітряним конденсатором та системою зимового пуску (без гідромодуля)


    Специфікація

    1. Компресор Danfoss
    2. Реле високого тиску КР
    3. Клапан запірний Rotolock
    4. Масловідділювач OUB
    5. Клапан зворотний NRV
    6. Клапан диференціальний NRD
    7. Регулятор тиску конденсації KVR
    8. Кран кульовий GBC
    9. Конденсатор повітряного охолодження
    10. Кран кульовий GBC
    11. Клапан зворотний NRV
    12. Ресівер лінійний
    13. Клапан запірний Rotolock
    14. Фільтр-осушувач DML
    15. Скло оглядове SG
    16. Клапан соленоїдний EVR
    17. Котушка для соленоїдного клапана Danfoss
    18. Клапан терморегулюючий ТІ
    19. Випарник пластинчастий паяний тип (Danfoss)
    20. Фільтр-осушувач DAS/DCR
    21. Реле низького тиску КР
    22. Клапан запірний Rotolock
    23. Датчик температури AKS
    24. Реле протоки рідини FQS
    25. Щит електричний
    Схема розроблена та надана компанією Данфосс

    Схема роботи чиллера з конденсатором водяного охолодження та з регулюванням тиску конденсації


    Специфікація

    1. Компресор Danfoss
    2. Реле високого тиску KP
    3. Клапан запірний Rotolock
    4. Конденсатор водяного охолодження пластинчастий паяний тип B (Danfoss)
    5. Клапан водорегулюючий WVFX
    6. Фільтр-осушувач DML
    7. Скло оглядове SG
    8. Клапан соленоїдний EVR
    9. Котушка для соленоїдного клапана Danfoss
    10. Клапан терморегулюючий TE
    11. Випарник пластинчастий паяний тип B (Danfoss)
    12. Фільтр-осушувач DAS/DCR
    13. Реле низького тиску KP
    14. Клапан запірний Rotolock
    15. Датчик температури AKS
    16. Реле протоки рідини FQS
    17. Щит електричний
    Схема розроблена та надана компанією Данфосс

    Схема гідромодуля для чиллера з одним насосом


    Специфікація:

    1. Термоізольована ємність відкритого типу
    2. Насос
    3. Кульовий кран
    4. Розбірне з'єднання
    5. Манометр
    6. Вихід на споживача
    7. Вхід води
    8. Байпасний вентиль
    9. Фільтр грубої очистки
    10. Реле контролю протоки
    11. Візуальний контроль рівня рідини

    Що таке фанкойл: принцип роботи та посібник з вибору пристрою

    Фанкойл - це внутрішній блок системи кондиціювання типу чиллер-фанкойл, здатний охолоджувати або нагрівати повітря, що надходить в нього. Він використовується для підтримки необхідного мікроклімату в приміщенні протягом цілого року. У цій статті розглянуто принцип роботи таких апаратів, їх різновиди, а також головні плюси та мінуси.

    Фанкойл, який також називають вентиляторним доводчиком, складається з двох основних елементів: теплообмінника (радіатора) та вентилятора. У багатьох моделях також є фільтр грубої очистки - він запобігає попаданню пилу та бруду всередину корпусу. Обладнання повинне розташовуватися в приміщенні і підключається до чиллера (машина, рідина для охолодження або нагрівання для передачі теплової енергії) за допомогою мережі трубопроводів.

    За принципом роботи фанкойл дуже схожий із внутрішнім блоком спліт-системи. Основна відмінність полягає в теплоносії: замість холодоагенту вентиляторний доводчик використовує звичайну воду або розчин, що незамерзає. Рідина охолоджує або нагріває повітря, що надходить, яке доводиться до потрібної температури і повертається в приміщення. Конденсат, що виникає при цьому, відводиться на вулицю або в каналізацію за допомогою насоса.

    Як у випадку з радіаторами опалення, в одному приміщенні часто встановлюють відразу кілька фанкойлів. необхідна кількістьзалежить від потужності пристроїв та площі кімнати. Крім того, вони можуть підключатися до припливної вентиляції, що дозволяє використовувати прилади в змішаному режимі (змішувати повітря з свіжим, що отримується зсередини).

    Регулювання температури здійснюється за допомогою електронного блоку управління системою, температурних датчиків та різних клапанів. У складних системах кондиціювання також застосовуються центральні кондиціонери, що відповідають за очищення та зволоження повітря, що надходить.

    Типи систем чиллер-фанкойл

    Існують два основні типи систем чиллер-фанкойл:
    • Однозональна система. Застосовується переважно для обслуговування приміщень великої площі з рівномірним розподілом тепла, оскільки всі підключені до неї одноконтурні фанкойли нагріваються та охолоджуються одночасно.
    • Багатозональна система. Використовує фанкойли з двоконтурними теплообмінниками, що дозволяє розділяти подачу холодної та гарячої води. Пристрої у такій системі можуть одночасно забезпечувати різну температуру повітря у різних приміщеннях.

    Різновиди фанкойлів

    Всі вентиляторні доводчики працюють за одним принципом - пристрої відрізняються лише за способом встановлення. Можна виділити чотири основні типи фанкойлів:
    • Касетні;
    • Підлога;
    • Настінні;
    • Канальні.
    Нижче докладно розглядається кожен із перерахованих типів.

    Цей тип пристроїв часто використовується в системах кондиціонування для офісів або торгових приміщень з високими стелями, оскільки вони можуть бути вмонтовані в них. Касетні фанкойли випускаються у наступних різновидах:
    • Однопотокові (повітря випускається з пристрою в одному напрямку);
    • Двопотокові (з пристрою виходить два потоки повітря у різних напрямках);
    • Чотирьохпотокові (моделі цього типу випускають чотири потоки повітря, що робить їх найкращим виборомдля кондиціонування приміщень великої площі.

    Найпростіший у плані установки тип фанкойлу із зовнішнім корпусом, який кріпиться до підлоги. Найбільш ефективне місце для підлогового блоку - перед вікнами, оскільки потоки повітря, що виходять з нього, направляються до стелі, створюючи ефективну теплову завісу. Такі фанкойли можуть поставлятися як з вбудованими у пристрій, так і з дистанційними органами управління.

    Як і блоки для підлоги, настінні фанкойли захищаються декоративними корпусами. Вони швидко монтуються на стіну в будь-якому місці приміщення. Найчастіше їх встановлюють над дверима. Майже всі настінні блоки мають зручні пульти для дистанційного керування.

    На відміну від настінних або підлогових блоків, канальні фанкойли не мають корпусу – вони встановлюються безпосередньо у вентиляційні шахти. Пристрої цього типу використовуються переважно для охолодження або нагрівання повітря в просторих приміщеннях, що потребують високопродуктивних систем кондиціювання (торгові зали, кінотеатри, розважальні центри, виробничі цехи тощо).

    Як вибрати фанкойл

    При виборі фанкойлу слід враховувати такі параметри:
    • Тип (касетний, підлоговий, настінний чи канальний);
    • Потужність (мінімальний показник у ватах можна отримати, помноживши площу приміщення, що кондиціонується на 100);
    • Енергоефективність (актуально лише для великих систем кондиціювання, оскільки фанкойли споживають досить мало електроенергії);
    • Рівень шуму (рекомендується використовувати пристрої із тихими вентиляторами, рівень шуму яких не перевищує 60 децибелів).

    Переваги та недоліки фанкойлів

    Системи чиллер-фанкойл користуються популярністю завдяки низці переваг у порівнянні з традиційними спліт-системами. Серед плюсів можна виділити:
    • Масштабованість.Відстань між блоками в спліт-системах не перевищує 15 метрів через холодоагент, що використовується в них. У той же час відстань між чиллером і фанкойлом може перевищувати сотні метрів, що дозволяє легко розширити систему в разі потреби.
    • Універсальність.На відміну від кондиціонерів у стандартних спліт-системах, фанкойли здатні цілий рік функціонувати без зупинки.
    • Безпека.Теплоносії фанкойлів набагато безпечніші порівняно з газовим холодоагентом, що використовується в спліт-системах.
    На жаль, фанкойли мають і недоліки. До них відносяться:
    • Великі розміри системи.Через значні габарити системи чиллер-фанкойл її установка доцільна тільки в просторих будинках.
    • Погана якість фільтрації.Вбудовані у фанкойли фільтри для очищення повітря справляються зі своїм завданням набагато гірше за аналоги в спліт-системах.
    • Висока складність установки.Через великий розмір і вагу систем чиллер-фанкойл на їхню установку йде багато сил і часу.

    Драйкулери: особливості роботи та види пристроїв

    Драйкулер, або – це вентиляторний апарат, що використовується для охолодження теплоносія шляхом обдування вуличним повітрям. Він використовується як у невеликих системах кондиціонування – чилер фанкойл, так і на великих промислових підприємствах. На цій сторінці ви зможете знайти основну інформацію про драйкулери, а також перелік найбільш відомих виробників цих пристроїв.

    Принцип роботи драйкулера

    У конструкцію драйкулера входить три основні вузли:
    • Пластинчастий теплообмінник. Може мати V-подібну, горизонтальну чи вертикальну форму. Найчастіше виготовляється з алюмінію чи міді. Ефективна теплопередача забезпечується завдяки високій кількості ребер, і, як наслідок - великій площі поверхні теплообмінника.
    • Один чи кілька вентиляторів. Більшість драйкулерів оснащуються осьовими крильчатками охолодження з радіусом від 200 до 350 мм. У великих пристроях із V-подібними теплообмінниками допускається використання вентиляторів діаметром до 1000 мм. Крім того, у промислових системах охолодження високої продуктивності можуть застосовуватися відцентрові вентилятори.
    • Захисне та регулювальне автоматичне обладнання, що відповідає за підтримку необхідної температури теплоносія та зміну кількості обертів вентиляторів.
    • Нагрітий теплоносій (звичайна вода або розчин, що незамерзає) подається на вхід драйкулера, де його температура знижується до температури вуличного повітря. Рівень охолодження може регулюватися за допомогою зміни кількості обертів вентиляторів. Подача рідини провадиться за допомогою циркуляційного насоса. Після цього холодний теплоносій подається назад на обладнання, що охолоджується, а потім цикл повторюється.

    Переваги та недоліки сухих градирень

    Драйкулери мають ряд переваг. До них відносяться:
    • Висока енергоефективність;
    • Екологічна безпека (енергоносій циркулює по замкнутому контуру, і, як наслідок - не випаровується, зберігаючи рівень вологості повітря на колишньому рівні);
    • Простота встановлення, експлуатації та сервісного обслуговування;
    • Низька вартість обладнання;
    • Простота масштабування (в існуючу систему охолодження легко додаються нові блоки);
    • При роботі з драйкулерами можна використовувати будь-які розчини, що незамерзають.
    У той же час, драйкулери мають кілька суттєвих недоліків:
    • Продуктивність пристроїв залежить від температури вуличного повітря (можливі проблеми в періоди пікових температур взимку та влітку);
    • Драйкулери витрачають більше електроенергії порівняно зі стандартними випарними градирнями.

    Область застосування драйкулерів

    Завдяки гарній енергоефективності та низькій вартості драйкулери популярні низці сфер застосування. Вони можуть працювати як самостійного, так і як допоміжне обладнання разом з холодильними апаратами. Зокрема, сухі градирні використовуються:
    • У виробництвах, які потребують великих обсягів теплоносія;
    • У промисловості для охолодження теплоносіїв у холодильному та литьовому устаткуванні, а також відведення тепла від двигунів екструдерів, верстатів та генераторів;
    • У будівництві для зниження температури холодильних установок та електрогенераторів;
    • Для вільного охолодження повітря у громадських та промислових будівлях (фрикулінг).
    • Великий асортимент моделей та конфігурацій драйкулерів дозволяє підібрати установку з відповідними характеристиками для будь-яких умов експлуатації, тому з кожним роком їхня популярність тільки збільшується.