Что входит в состав чиллера

Типы чиллеров

Чиллеры можно разделить на типы: с воздушным охлаждением конденсатора (с осевым или центробежным вентилятором, с выносным конденсатором), с водяным охлаждением конденсатора, абсорбционные и низкотемпературные.

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллеры с осевым вентилятором для охлаждения конденсатора

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

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

Некоторые чиллеры (с тепловым насосом) могут не только охлаждать, но и подогревать воду.

Главное достоинство схемы – в ней нет ничего лишнего, поэтому эта схема охлаждения оказывается самой дешевой по сравнению с другими типами чиллеров.

На фото: чиллеры с осевым вентилятором для охлаждения конденсатора

Чиллеры с центробежным вентилятором для охлаждения конденсатора

Они устанавливаются в замкнутых помещениях внутри зданий (подвалах, чердаках, служебных помещениях).

Воздух для охлаждения конденсатора забирается из помещения, в котором установлен чиллер, и выбрасывается на улицу по специальным воздуховодам.

Наружный воздух поступает либо через решетки, установленные в стене помещения, либо по специальным воздуховодам.

Основное преимущество данной схемы заключается в том, что нет опасности замерзания жидкости в системе и гидравлический контур можно заправлять водой.

На фото: чиллеры с центробежным вентилятором для охлаждения конденсатора

Чиллеры с выносным конденсатором

Их можно устанавливать в замкнутых помещениях, а конденсаторный блок выносить вне помещения.

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

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

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

На фото: чиллеры с выносным конденсатором

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

В такой схеме чиллер устанавливается в подсобном помещении (венткамере, подвальном помещении, специально выделенном месте и т.п.)

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

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

На фото: чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

Чиллеры абсорбционные

В таких чиллерах в качестве холодильного агента используется не фреон, а водяные растворы, кипящая при низком давлении. Для перекачивания паров воды используется не компрессор, а эффект поглощения паров воды специальными растворами. Чаще всего это раствор бромистого лития. Абсорбционные чиллеры используют не электрическую, а тепловую энергию, поэтому их выгодно использовать там, где есть бросовое тепло: тепловые и атомные электростанции, сталелитейные производства. Именно по этой причине использование этих чиллеров ограничено. Примечание: компания Dantex не является производителем абсорбционных чиллеров.

Источник

Основные элементы чиллера

Компрессор

Компрессор — основное устройство холодильной машины, предназначенное для сжатия фреона до высокого давления и подачи его под давлением в трубопровод.

Иначе говоря, компрессор очень напоминает насос. Компрессор засасывает в себя фреон из внутреннего блока (испарителя), повышает его давление и толкает дальше, во внешний блок.

Компрессора бывают разных типов.

Поршневой компрессор

Не так давно все чиллера были оснащены именно такими компрессорами.

Принцип действия прост до удивления: поршень движется в цилиндре, сжимая фреон до высокого давления, клапан в цилиндре открывается и фреон вырывается в трубопровод.

Двигаться поршень заставляет электродвигатель.

Поршневые компрессора до сих пор в строю, у них есть своя четкая ниша – чиллеры небольшой мощности.

Винтовой компрессор

Принцип действия этого компрессора имеет много общего с работой мясорубки. Винт, вращаясь, засасывает фреон и постепенно сдавливает его, повышая давление.

Винтовой компрессор имеет следующие преимущества перед поршневым:

Спиральный компрессор

Этот компрессор состоит из двух спиральных пластин, вставленных одна в другую. Одна спиральная пластина неподвижна, другая вращается.

При вращении пластины попеременно то сближаются, то расходятся, создавая цикл – всасывание-нагнетание.

Компрессор имеет существенные преимущества перед конкурентами:

Стоимость компрессоров составляет очень значительную часть любой холодильной техники.

Испаритель

Внутренний блок (или по научному «испаритель») — это тонкий «змеевик» по которому бежит ледяной фреон низкого давления. Змеевик охлаждает воду, которая потом идет к фанкойлам и центральным кондиционерам.

Ледяной испаритель, по которому идет фреон, опущен в бак с водой. Вода из фанкойлов и центральных кондиционеров возвращается в этот бак, снова охлаждается и поступает обратно к потребителям.

Внешние блоки чиллеров (конденсаторы)

Мы уже говорили, что в состав чиллера входит внешний блок, именно он выделяет в атмосферу десятки и сотни киловатт тепла. Это именно то, что мы чаще всего мы видим около зданий — большие будки с решетчатыми стенами за которыми стоят могучие конденсаторы. Иногда их можно увидеть на крыше зданий.

Конденсаторы бывают нескольких видов, которые и отличают один тип чиллер от другого.

Моноблок

В этом случае чиллер и конденсатор находятся в одном корпусе. Поэтому эти чиллеры всегда устанавливают непосредственно на улице.

Моноблоки — самый экономный вариант чиллера.

Моноблок внутреннего размещения (чиллер с радиальными вентиляторами)

Моноблок может размещаться в помещении. Но, чтобы отводить от него тепло, прокладываются воздуховоды большого сечения до улицы. Такие моноблоки оснащаются мощными вентиляторами, которые обдувают конденсатор и направляют горячий поток воздуха по воздуховодам до улицы.

Чиллер с выносным воздушным конденсатором

В этом случае сам чиллер располагается в техническом помещении (в подвале или техническом этаже), а конденсатор выносится на улицу. Их связывают фреоновые трубки.

Чиллер с водяным конденсатором

В этом случае внешний блок (конденсатор) охлаждается не уличным воздухом, а … водой! Для охлаждения используется или природная холодная вода (из подземных источников, скажем из артезианской скважины) или устанавливают специальное устройство для охлаждения воды (градирня).

Кажется, что подобная схема очень сложная? Действительно, внутренний блок чиллера охлаждает воду, которая идет по трубам к фанкойлам, а внешний блок выделяющий тепло, охлаждается ледяной водой, которая в свою очередь получается еще одним устройством! Это на самом деле может показаться слишком усложненным.

Но, подобные схемы используются, скажем, если какое-либо предприятие потребляет для своего производственного процесса (охлаждение заготовок, оборудования, инструмента и т.п.) большое количество холодной воды. Холодную технологическую воду готовят специальные устройства – градирни.

Поэтому, когда есть много такой технологической холодной воды, то ее можно вполне использовать для охлаждения фреона в чиллерах!

Удивительный симбиоз технологического и комфортного оборудования!

Гидромодуль (насосная станция)

Напомним, что чиллер состоит из двух контуров — фреоного и водяного. Фреон циркулирует от внутреннего блока чиллера (испаритель, который находится в водяном баке, охлаждая ее) до внешнего блока (конденсатор).

От бака с водой (которую охлаждает испаритель) по водопроводным трубам ледяная вода идет к фанкойлам или центральному кондиционеру.

Чтобы вода циркулировала по всей многометровой системе необходима насосная станция или иначе говоря гидромодуль.

Для того, чтобы вода от чиллера дошла до конечного потребителя требуется мощный насос (он называется циркуляционным), которые будет гонять по трубам сотни и тысячи литров воды.

Кроме того, в состав гидромодуля входит аккумулирующий бак, в котором скапливается ледяная вода. При его наличии чиллер работает меньше по времени и более стабильно.

Как известно, при изменении температуры, вода изменяет свой объем. Чтобы систему не разорвало, в водяной контур встроен расширительный бак. При увеличении объема воды, она наполняет расширительный бак.

Устройства управления и защиты чиллеров

Термо-регулирующий вентиль (ТРВ) — это пластина с небольшим отверстием, в которое входит тонкий клиновидный стержень, перекрывая его. В зависимости от размером образующейся щели меняется давление и объем подаваемого фреона. ТРВ – одно из самых главных устройств в системах кондиционирования.

Электромагнитный клапан – клапан, который закрывает фреоновые трубопроводы при отключении чиллера и открывает при включении.

Предохранительный клапан – устройство, которое не допускает превышение давление фреона в трубопроводах или компрессоре. Когда давление становится критическим, клапан сбрасывает фреон наружу (за пределы помещения).

Обратный клапан – клапан, который допускает движение фреона в трубопроводе только в одном направлении.

Фильтр-осушитель – устройство, которое очищает фреон, идущий по контуру, от влаги и пыли.

Пыль и частицы могут оказаться в фреоновом контуре из-за износа трущихся частей агрегатов, как результат сварки труб при монтаже системы, из-за старения и обугливания масла и т.д.

Влага – злейший враг фреоновых контуров – попадает из-за недостаточная просушки системы перед монтажом, из-за неплотностей соединений, из-за химических реакций и т.п.

Для борьбы с ними используют фильтры-осушители, которые устанавливают перед теми узлами, которые должны быть защищены (перед ТРВ, компрессором).

Смотровые стекла с индикатором влажности – устройство, по которому можно определить о степени загрязненности системы и наличия в ней влаги.

Зеленый – нет опасных загрязнений в фреоне;

Желтый – в фреоне содержится влага;

Пузыри – недостаточное количество фреона в системе.

Аккумулятор жидкого фреона (ресивер) накапливает жидкий фреон для того, чтобы без сбоя подавать фреон в компрессор.

Как узнать цену и получить коммерческое предложение

Чтобы узнать цену решения для вашего объекта, вы можете:

Источник

Устройство чиллера и схема работы

Широкий диапазон мощности дает возможность использовать чиллер для охлаждения в помещениях различных размеров: от квартир и частных домов до офисов и гипермаркетов. Кроме того, он применяется в пищевой промышленности для охлаждения воды и напитков, в спортивно-оздоровительной сфере – для охлаждения катков и ледовых площадок, в фармацевтике – для охлаждения медикаментов.

Выбор чиллера – это серьезный вопрос, который требует грамотного решения. Безусловно, для того чтобы подобрать холодильный агрегат, вам вовсе необязательно знать все нюансы работы холодильной машины, однако знание основных принципов поможет вам быстрее определиться с нужной моделью.

Принцип работы чиллера

Промышленный чиллер состоит из трех основных элементов: компрессора, конденсатора и испарителя. Основная задача испарителя – это отвод тепла от охлаждаемого объекта. С этой целью через него пропускаются вода и хладагент. Закипая, хладагент отбирает энергию у жидкости. В результате этого вода или любой другой теплоноситель охлаждаются, а холодильный агент – нагревается и переходит в газообразное состояние. После этого газообразный холодильный агент попадает в компрессор, где воздействует на обмотки электродвигателя компрессора, способствуя их охлаждению. Там же горячий пар сжимается, вновь нагреваясь до температуры в 80-90 ºС. Здесь же он смешивается с маслом от компрессора.

В нагретом состоянии фреон поступает в конденсатор, где разогретый холодильный агент охлаждается потоком холодного воздуха. Затем наступает завершающий цикл работы: хладагент из теплообменника попадает в переохладитель, где его температура снижается, в результате чего фреон переходит в жидкое состояние и подается в фильтр-осушитель. Там он избавляется от влаги. Следующим пунктом на пути движения хладагента является терморасширительный вентиль, в котором давление фреона понижается. После выхода из терморасширителя холодильный агенент представляет собой пар низкого давления в сочетании 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.

Схема работы промышленного чиллера

# 1 Компрессор (Compressor)
Компрессор имеет две функции в холодильном цикле. Он сжимает и перемещает пары хладогента в чиллере. При сжатии паров происходит повышение давления и температуры. Далее сжатый газ поступает в воздушный конденсатор где он охлаждается и превращается в жидкость, затем жидкость поступает в испаритель (при этом её давление и температура снижается), где она кипит, переходит в состояние газа, тем самым забирая тепло от воды или жидкости, которая проходит через испаритель чиллера. После этого пары хладагента поступают снова в компрессор для повторения цикла.

# 2 Конденсатор воздушного охлаждения (Air-Cooled Condenser)
Конденсатор с воздушным охлаждением представляет собой теплообменник, где тепло, поглощаемое хладагентом, выделяется в окружающее пространство. В конденсатор обычно поступает сжатый газ — фреон, который охлаждаются до температуры насыщения и, конденсируясь, переходит в жидкую фазу. Центробежный или осевой вентилятор подают поток воздуха через конденсатор.

# 3 Реле высокого давления (High Pressure Limit)
Защищает систему от избыточного давления в контуре хладагента.

# 4 Манометр высокого давления (High Pressure Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления конденсации хладагента.

# 5 Жидкостной ресивер (Liquid Receiver)
Используется для хранения фреона в системе.

# 6 Фильтр-осушитель (Filter Drier)
Фильтр удаляет влагу, грязь, и другие инородные материалы из хладагента, который повредит холодильной системе и снизить эффективность.

# 7 Соленоиндный вентиль (Liquid Line Solenoid)
Соленоидный клапан — это просто электрически управляемый запорный кран. Он управляет потоком хладагента, который закрывается при остановке компрессора. Это предотвращает попадание жидккого хладагента в испаритель, что может вызвать гидроудар. Гидроудар может привести к серьезному повреждению компрессора. Клапан открывается, когда компрессор включен.

# 8 Смотровое стекло (Refrigerant Sight Glass)
Смотровое стекло помогает наблюдать поток жидкого хладагента. Пузырьки в потоке жидкости свидетельствуют о нехватке хладагента. Индикатор влажности обеспечивает предупреждение в том случае, если влага поступает в систему, указывая, что требуется техническое обслуживание. Зеленый индикатор не сигнализирует никакого содержания влаги. А желтые сигналы индикатора, что система загрязнена с влагой и требует технического обслуживания.

# 9 Терморегулирующий вентиль (Expansion Valve)
Терморегулирующий вентиль или ТРВ — это регулятор, положение регулирующего органа (иглы) которого обусловлено температурой в испарителе и задача которого заключается в регулировании количества хладагента, подаваемого в испаритель, в зависимости от перегрева паров хладагента на выходе из испарителя. Следовательно, в каждый момент времени он должен подавать в испаритель только такое количество хладагента, которое, с учетом текущих условий работы, может полностью испариться.

# 10 Горячий Перепускной клапан газа (Hot Gas Bypass Valve)
Hot Gas Bypass Valve (регуляторы производительности) используются для приведения производительности компрессора к фактической нагрузке на испаритель (устанавливаются в байпасную линию между сторонами низкого и высокого давления системы охлаждения). Перепускной клапан горячего газа (не входит в стандартную комплектацию чиллеров) предотвращает короткое циклирование компрессора путем модуляции мощности компрессора. При активации, клапан открывается и перепускает горячий газ холодильного агента с нагнетания в жидкостной поток хладагента, поступающего в испаритель. Это уменьшает эффективную пропускную способность системы.
# 11 Испаритель (Evaporator)
Испаритель это устройство, в котором жидкий хладагент кипит, поглощая тепло при испарении, у проходящего через него охлаждающей жидкости.

# 12 Манометр низкого давления фреона (Low Pressure Refrigerant Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления испарения хладагента.

# 13 Предельное Низкое давление хладагента (Low Refrigerant Pressure Limit)
Защищает систему от низкого давления в контуре хладагента, чтобы вода не замерзла в испарителе.

# 14 Насос охлаждающей жидкости (Coolant Pump)
Насос для циркуляции воды по охлаждаемому контуру

# 15 Ограничение температуры замерзания (Freezestat Limit)
Предотвращает замерзание жидкости в испарителе

# 16 Датчик температуры
Датчик, который показывает температуру воды в охлаждающем контуре

# 17 Хладагент манометр (Coolant Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления теплоносителя, подаваемого на оборудование.

# 18 Автоматический долив (Water Make-Up Solenoid)
Включается когда вода в емкости снижается ниже допустимого предела. Соленоидный клапан открывается и происходит долив в емкость от водопровода до нужного уровня. Далее клапан закрывается.

# 19 Резервуар Уровень поплавковый выключатель (Reservoir Level Float Switch)
Поплавковый выключатель. Открывается когда уровень воды в емкости снижается.

# 20 Датчик температуры 2 (From Process Sensor Probe)
Датчик температуры, который показывает температуру нагретой воды, которая возвращается от оборудования.

# 21 Реле протока (Evaporator Flow Switch)
Защищает испаритель от замерзания в нем воды (когда слишком низкий проток воды). Защищает насос от сухого хода. Сигнализирует отсутствие потока воды в чиллере.

# 22 Емкость (Reservoir)
Для избежания частых пусков компрессоров используют емкость увеличенного объема.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора отличается от воздушного — типом теплообменника (вместо трубчато-ребристого теплообменника с вентилятором используется кожухотрубный или пластинчатый, который охлаждается водой). Водяное охлаждение конденсатора осуществляется оборотной водой из сухого охладителя (сухой градирни, драйкулера) или градирни. В целях экономии воды предпочтительным является вариант с установкой сухой градирни с водяным замкнутым контуром. Основные преимущества чиллера с водяным конденсатором: компактность; возможность внутреннего размещения в маленьком помещении.

Вопросы и ответы

Можно ли чиллером охлаждать жидкость на проток более, чем на 5 градусов?

Чиллер можно использовать в замкнутой системе и поддерживать заданную температуру воды, например, 10 градусов, даже если возврат будет с температурой 40 градусов.

Есть чиллеры, которые охлаждают воду на проток. Это в основном используется для охдаждения и газирования напитков, лимонадов.

Что лучше чиллер или драйкулер?

Температура хладоносителя при использовании драйкулера зависит от температуры окружающей среды. Если, например, на улице будет +30, то хладоноситель будет с температурой +35…+40С. Драйкулер используют в основном в холодное время года для экономии электроэнергии. Чиллером можно получать заданную температуру в любое время года. Можно изготовить низкотемпературный чиллеры для получения температуры жидкости с отрицательной температурой до минус 70 С (хладоносителем при такой температуре является в основном спирт).

Какой чиллер лучше — с водяным или воздушным конденсатором?

Чиллер с водяным охлаждением имеет компактные размеры, поэтому могут размещаться в помещении и не выделяют тепло. Но для охлаждения конденсатора требуется холодная вода.

Чиллер с водяным конденсатором имеет более низкую стоимость, но может дополнительно потребоваться сухая градирня, если нет источника воды — водопровод или скважина.

В чем отличие чиллеров с тепловым насосом и без него?

Чиллер с тепловым насосом может работать на обогрев, т.е не только охлаждать хладоноситель, но и нагревать его. Необходимо учитывать, что с понижением температуры нагрев ухудшается. Наиболее эффективен нагрев когда температура опускается не ниже минус 5.

На какое расстояние можно выносить воздушный конденсатор?

Обычно конденсатор можно вынести на расстояние до 15 метров. При установке системы отделения масла выснок конденсатора возможен до 50 метров, при условии правильного подбора диаметра медных магистралей между чиллером и выносным конденсатором.

До какой минимальной температуре работает чиллер?

При установке системы зимнего пуска работа чиллера возможно до окружающей температуры минус 30…-40. А при установке вентиляторов арктического исполнения — до минус 55.

Виды и типы схем установок охлаждения жидкости (чиллеры)

1. Схема непосредственного охлаждения жидкости.

Применяется в случае, если перепад температур ∆Т_ж = (Т_Нж – Т_Кж ) ≤ 7ºС (охлаждение технической и минеральной воды)

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

Применяется в случае, если перепад температур ∆Т_ж = (Т_Нж – Т_Кж ) > 7ºС или для охлаждения пищевых продуктов, т.е. охлаждение во вторичном разборном теплообменнике.

Для этой схемы необходимо правильно определить расход промежуточного хладоносителя:

G _х – массовый расход промежуточного хладоносителя кг/ч

G _ж – массовый расход охлаждаемой жидкости кг/ч

n – кратность циркуляции промежуточного хладоносителя

n =

где: C _Рж – теплоёмкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг ´ К)

C _Рх – теплоёмкость промежуточного хладоносителя, кДж/(кг ´ К)

∆Т_х = (Т_Нх – Т_Кх ) – температурный перепад промежуточного хладоносителя в испарителе

∆Т_х = 4…5ºС при температуре хладоносителя Т_Кх > 0 о С

∆Т_х = 3…4ºС при температуре хладоносителя Т_Кх о С

Температуре хладоносителя принимается Т_Кх = Т_Кж – (3…6 о С)

3. Схема охлаждения жидкости с использованием ёмкости-накопителя

Применяется в случае наличия нескольких потребителей, подключенных к одной установке.

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

применяется для получения «ледяной» воды (Т_В = 0…1ºС) и охлаждения технических жидкостей. При получении «ледяной» воды эту схему возможно использовать в режиме аккумулятора холода. Холод аккумулируется в виде льда намороженного на теплообменной поверхности открытого теплообменного аппарата.

Принципиальные схемы промышленных чиллеров

Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска

Потеря силы напора с стальных трубах

Потеря силы напора в коленах, задвижках, донных и стопорных клапанах в см

Виды чиллеров

Методика подбора

Видео

Источник