Чиллер

Материал из Национальной библиотеки им. Н. Э. Баумана
Последнее изменение этой страницы: 01:05, 19 октября 2018.

Рисунок 1 – Чиллер

Чиллер – это холодильный агрегат, применяемый для охлаждения и нагревания жидких теплоносителей в центральных системе кондиционирования, в качестве которых могут выступать приточные установки или фанкойлы (сам чиллер изображен на рисунке 1). Широкий диапазон мощности дает возможность использовать чиллеры в помещениях различных размеров: от квартир и частных домов до офисов и гипермаркетов. Кроме того, они применяются в пищевой промышленности для охлаждения воды и напитков, в спортивно-оздоровительной сфере – для охлаждения катков и ледовых площадок, в фармацевтике – для охлаждения медикаментов.[Источник 1]

Принцип работы чиллера

Рисунок 2 – Структура чиллера

Рисунок 3 – Принцип работы чиллера

Чиллер состоит из трех основных элементов: компрессора, конденсатора и испарителя (подробную структуру чиллера смотрите на рисунке 2. 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 (схематичный принцип работы смотрите на рисунке 3).

Типы чиллеров

Существует много разнообразных типов чиллеров, самые распространенные среди которых следующие:

  • С воздушным охлаждением конденсатора осевыми вентиляторами.
  • С воздушным охлаждением конденсатора центробежными вентиляторами.
  • С водяным охлаждением конденсатора.
  • С выносным конденсатором воздушного охлаждения.

Критерии подбора чиллера

Для подбора чиллера необходимо учитывать следующие параметры:

  • Тип чиллера.
  • Температуру жидкости на входе и выходе из чиллера.
  • Тип жидкости (вода или рассол).
  • При использовании рассола требуется указать его концентрацию.
  • Расчетную температуру воздуха.
  • Желаемые опции и аксессуары (системы автоматики, диспетчеризация, гидромодули и т.д.).

Монтаж и установку чиллера должны производить специализированные организации, персонал которых прошел соответствующее обучение и получил сертификаты по монтажу данного оборудования.[Источник 2]

Назначение чиллеров

Квартирные чиллеры

Небольшие, компактные чиллеры предназначены в основном, для кондиционирования небольших помещений квартир или офисов. Подобные агрегаты часто используются одновременно с франкойлами. Если чиллер - охлаждающая система, то франкойл - теплообразующая. Подобные системы устанавливают не только в квартирах, но и в медицинских учреждениях, офисах, коттеджах,загородных домах, небольших кафе и так далее. Квартирные чилеры можно подразделить на: фреоновые и абсорбиционные. Конструкция последних более простая и в работе используются вода и абсорбер. Фреоновые устроены несколько сложнее, по режиму обогрева они бывают холодными и реверсивными, а по режиму охлаждения воздушными и реверсивными. Чем сложнее конструкция агрегата, тем и ремонт чиллеров может серьезно усложняться. К более сложным агрегатам можно отнести чиллеры используемые в промышленности.

Промышленные

К промышленным чилерам относятся агрегаты, которые работают при нагрузках не менее чем 500 кВт. Используют их как в традиционных, большой мощности системах для охлаждения больших помещений, так и на различных производствах. Для более эффективной работы в специальных условиях требуемых параметров и режимов работы, чиллеры оснащаются компрессорами необходимого типа. Компрессоры используются либо винтовые, либо центробежные, либо сразу несколько спиральных компрессоров. Пищевые производства часто требуют работы чиллеров с отрицательной температурой жидкости с системах холодоснабжения.[Источник 3]

Преимущества

По сравнению со сплит-системами, в которых между холодильной машиной и локальными узлами циркулирует газовый хладагент, системы чиллер-фанкойл обладают преимуществами:

  • Масштабируемость. Количество фанкойлов (нагрузок) на центральную холодильную машину (чиллер) практически ограничено только её производительностью.
  • Минимальный объём и площадь. Система кондиционирования крупного здания может содержать единственный чиллер, занимающий минимальный объём и площадь, сохраняется внешний вид фасада за счёт отсутствия внешних блоков кондиционеров.
  • Практически неограниченное расстояние между чиллером и фанкойлами. Длина трасс может достигать сотен метров, так как при высокой теплоёмкостижидкого теплоносителя удельные потери на погонный метр трассы намного ниже, чем в системах с газовым хладагентом.
  • Стоимость разводки. Для связи чиллеров и фанкойлов используются обыкновенные водяные трубы, запорная арматура и т. п. Балансировка водяных труб, то есть выравнивание давления и скорости потока воды между отдельными фанкойлами, существенно проще и дешевле, нежели в газонаполненных системах.
  • Безопасность. Потенциально летучие газы (газовый хладагент) сосредоточены в чиллере, устанавливаемом, как правило, на открытом воздухе (на крыше или непосредственно на земле). Аварии трубной разводки внутри здания ограничены риском залива, который может быть уменьшен автоматической запорной арматурой.

Недостатки

Системы чиллер-фанкойл более экономичны по потребляемой электроэнергии, чем крышные системы, но безусловно проигрывают в экономичности системам c переменным расходом хладагента (VRF). Однако предельная производительность VRF-систем ограничена (объёмы охлаждаемых помещений до нескольких тысяч кубометров).[Источник 4]

Источники

  1. Устройство чиллера и схема работы // Ксирон [2002–2018]. Дата изменения: 10.12.2016. URL: http://www.xiron.ru/content/view/31544/28/ (Дата обращения: 31.05.2018).
  2. Что такое промышленный чиллер // Приоритет [2005–2018]. Дата изменения: 02.07.2013. URL: http://www.topclimat.ru/publications/chto-takoe-promyshlennyi-chiller.html (Дата обращения: 31.05.2018).
  3. ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН ЧИЛЛЕР И ЧТО ЭТО ТАКОЕ // ОЛДОР [2018]. Дата изменения: 01.01.2018. URL: http://www.oldor.ru/stati/chto-takoe-chiller.html (Дата обращения: 31.05.2018).
  4. Система чиллер-фанкойл // Википедия [2002–2018]. Дата изменения: 13.05.2018. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_чиллер-фанкойл (Дата обращения: 31.05.2018).