Чиллер для охлаждения монтаж

Чиллер – что это за устройство, принцип его работы и применение

Чиллер – устройство для климатического контроля. Сегодня их используют все больше на промышленных предприятиях, в офисных зданиях и жилых строениях. Они позволяют регулировать температуру в помещениях, либо поддерживают тепловой баланса различного оборудования. Насколько выгодна установка чиллеров, чем они отличаются от других климат-систем, какие бывают – описывается ниже.

Что такое чиллер

Чиллер – аппарат, который служит для охлаждения или подогрева жидкой среды, используемой как переносчик тепла. Модели обладают разной мощностью, поэтому могут использоваться в промышленном производстве, для обогрева небольших помещений и в климатотехнических работах:

• на пищевых комбинатах;
• фармакологических предприятиях;
• отоплении (кондиционировании) объектов соцкультбыта;
• устройстве катков и т. д.

Чиллер по конструкции является мощной холодильной машиной, он имеет компрессорную установку, конденсаторную камеру и испаритель. С помощью чиллера жидкость может повышать температуру или понижать ее. Эту возможность обеспечивает наличие 2 контурных систем циркуляции горячего и холодного теплоносителя.

Контуры не имеют точек соприкосновения между собой, они доставляют теплоноситель нужной температуры до потребителей.

Конструктив

Устройство чиллера состоит из нескольких элементов, соединенных в сложную схему:

• компрессора;
• конденсатора;
• испарителя;
• регулятора воздушных масс;
• блока управления;
• дросселя;
• клапанов;
• гидромодуля.

Все комплектующие образуют общую систему, собранную на металлической раме.

Монтаж чиллера

Мощность и функции оборудования должны соответствовать проекту. Установка и монтаж элементов системы также следует проводить согласно указаниям проектировщиков. Не следует допускать посторонних людей к устройству, во избежание поломки конструкций.

Оборудование должно соответствовать указанному в проекте. Монтаж инженерной сети осуществляется, выдерживая значение параметров аппарата в части мощности, конструкции и места установки.

При установке оборудования его нельзя наклонять или перемещать вручную, во избежание падения и поломки. Для подъема и монтажа оборудования необходимо пользоваться краном или другим подъемно-транспортным оборудованием. Чиллер можно заправлять только жидкостями, внесенными в техпаспорт устройства.

Не допускается нарушение инструкции от производителя. Устройство монтируется с расчетом наличия свободного места, чтобы обеспечить возможность сервисной службе производить ремонтные и профилактические мероприятия, техобслуживание и другие процедуры.

Для установки оборудования подготавливается горизонтальная открытая площадка. Прочность площадки должна соответствовать весу и нагрузкам оборудования. Дислокация устройства на крыше требует размещения опорной рамы. При наземной установке чиллер устанавливается на предварительно залитый фундамент.

Эти дополнительные устройства обеспечивают равномерное распределение веса оборудования, увеличивают инерцию, снижают вибрацию.

Климатическая установка фиксируется на раме или фундаменте после контроля горизонтальности ее положения. В качестве фиксаторов выступают анкера (металлические болты) и гайки.

Устройство климатического аппарата

Климатические устройства, такие как чиллер, используемые для охлаждения, могут быть:

• парокомпрессионными;
• абсорбционными;
• моноблочными;
• с выносным конденсатором.

Чтобы правильно подобрать нужную модель, надо знать, чем одна категория отличается от другой, каковы их плюсы и минусы.

Парокомпрессионный

Модели парокомпрессионных устройств могут иметь небольшие изменения от классической конструкции, но основная схема у всех выглядит одинаково и включает:

Принцип работы основан на проявлении явления конденсации при повышении давления. Пары хладагента сжимаются компрессором, увеличивая давление до 30 и более атмосфер. Температура вещества повышается до 70 градусов, начинается процесс конденсации.

Наружный воздух обдувает конденсатор, снижая температуру хладагента. Газообразный фреон конденсируется, превращаясь в жидкость. Горячий состав остывает, нагревая воздух.

Хладагент после прохода сквозь регулирующий вентиль расширяется, его температура снижается в результате падения давления. Происходит закипание хладона. Пройдя испаритель, фреон, изменяет свое агрегатное состояние на газообразное. В результате теплоноситель охлаждается. На этом цикл завершается, хладагент возвращается компрессорную установку.

Это основные принципы схемы работы чиллера. Есть устройства, работающие по обратному циклу – рассчитанные на обогрев, а не для охлаждения.

Абсорбционный чиллер

Холодильная машина, работающая по принципу абсорбции (лат. absorbere — поглощать, растворять), добивается результата за счёт поглощения тепла сорбентом. Принцип абсорбции позволяет обходиться без компрессора и движущихся механизмов. Ее преимущество, это возможность запуска в местах, где электрическая энергия недоступна или ограничена. Для работы машины необходим источник тепла. Это может быть горячая вода, пар, природный газ, твердое топливо. Чиллер заправляется хладагентом. Жидкости для этого типа аппаратов могут различаться по химическому составу.

Абсорбционные устройства подразделяются по некоторым характеристикам, в число которых входят:

• число контуров (от одного до трех);
• нагревающее вещество;
• состав хладагента.

Количество контуров влияет на получаемую разницу в температуре. Чем больше контуров, тем более производительно работает чиллер.

По типу нагревающего вещества машины могут быть: прямого нагрева, использовать внешние источники для обогрева или быть комбинированными. При прямом нагреве в корпусе устройства имеется топка для сжигания горючих веществ: газа, твердого или жидкого топлива. Устройствам непрямого нагрева потребуется внешний источник тепла: пар, вода, воздух.

Состав смеси для хладустройств может включать бромид лития в качестве абсорбента и воду-хладагент. Это бромистолитиевые машины. У аммиачных машин роль хладагента исполняет аммиак, в роли абсорбента выступает вода.

Существуют бромистолитиевые и аммиачные абсорбционные холодильные машины. В первых хладагентом является вода, абсорбентом – бромид лития LiBr. Чиллер второго вида заправляется хладагентом, состоящим из аммиака NH3, в качестве абсорбента заливается вода.

АБХМ, работающие с бромидом лития получили большую популярность.

Их конструкция состоит:

• из 2 камер;
• теплообменника;
• контура (1, 2 или 3).

Верхняя камера вмещает конденсатор и генератор, нижняя – испаритель и абсорбер. Генератор нагревает рабочий состав, влага испаряется, концентрация бромистой соли лития увеличивается.

В конденсаторной камере водяные пары остывают, конденсируются и возвращаются в контур. В испарителе устанавливается низкое давление, при котором вода опять переходит в пар.

Теплообменник обеспечивает термообмен между хладагентом и абсорбентом.

Чиллер с выносной конденсаторной камерой

Основные виды чиллеров предназначены для монтажа вне помещений, но существует разновидность с выносным конденсатором. В этом случае испаритель и компрессор размещают внутри здания, а воздушный конденсатор, отводящий излишнее тепло, соединяют с чиллером фреоновой магистралью и располагают снаружи.
Разнообразие сфер применения чиллера, допускает отвод тепла по средствам драйкулера. В этой ситуации водяной конденсатор, расположенный в едином блоке чиллера, соединяют с драйкулером с помощью гликолевого трубопровода. Когда температура уличного воздуха на 5-8 °С ниже требуемой, такая конфигурация подключения позволяет использовать функцию фрикулинга. Фрикулинг – это свободное охлаждение (free-cooling) промежуточного теплоносителя за счет окружающей среды.

Особенности оборудования

Фактически чиллер нельзя назвать кондиционером, в силу особенностей его строения и возможностей. Классический кондиционер обходится без промежуточного теплоносителя, охлаждая пространство непосредственно, тогда как чиллер всегда взаимодействует с антифризами либо водой. Основными особенностями чиллера являются:

• высокая степень автоматизации процесса;
• возможность осуществлять охлаждение на большом расстоянии, величина которого зависит только от мощности циркуляционного насоса;
• высокая экологичность и безопасность;
• удобство монтажа, т.к. занимает мало места;
• работа независимо от погодных условий;
• экономичность.

При выборе устройства необходимо ознакомиться с рейтингом брендов, оценить характеристики аппаратов, почитать отзывы о моделях.

Характеристики климатических аппаратов

Разные модели чиллеров характеризуются разной мощностью, которая может находиться в диапазоне от 5 кВт до 9 тыс. кВт. Изделия невысокой мощности отлично подходят для работы в офисе или гостинице, обладающие большой мощностью используются на промышленных предприятиях и в производственных цехах.

Имеются и другие характеристики, которые тоже дают представление об аппарате и могут повлиять на выбор модели. Выбирая чиллер, следует изучить такие параметры:

• производительность, измеряемая в кВт, от 10 кВт, до нескольких тысяч;
• марка применяемого хладагента (подбирается от вида компрессора и температурной среды эксплуатации)
• номинальная мощность может варьироваться от 30 до 200 кВт;
• геометрические размеры колеблются от 0,5 до 4 метров по каждому параметру: длине, ширине, высоте;
• вес от 0,1 до 2,0 т.
• исполнение чиллера может быть моноблочным либо с выносным конденсатором.

Типы и модели вспомогательных устройств, таких как компрессор, испаритель, конденсатор устанавливает предприятие, выпустившее чиллер.

Чиллер-фанкойл VRV кондиционирование

VRV cистемы мультизонального кондиционирования на основе чиллера и фанкойлов, также как и VRF системы, позволяют производить свободное регулирование температуры в разных частях здания. Чиллер охлаждает (греет) теплоноситель, который по системе трубопроводов подается с помощью насоса на фанкойлы.

Фанкойлом называется теплообменник с вентилятором. Он подключается к горячему и холодному циклу одновременно. Вентилятор помогает ускорить теплообмен и повысить эффективность изделия. Устройства, входящие в состав системы:

• центральное устройство охлаждения;
• локальный теплообменник;
• насос (гидромодуль) или насосная станция;
• разводка трубопроводов;
• устройства регулировки.

В основную задачу фанкойла входит создание течения воздушных масс заданной температуры без организации доступа воздуха снаружи. Такое решение позволяет увеличить эффективность чиллера. Управлять устройством можно ручным или автоматическим способом.

Управление фанкойлами

Ручное управление позволяет регулировать подачу холодного или горячего теплоносителя путем перекрытия крана вручную или с помощью пульта.

Автоматическое управление осуществляется с помощью электрического или электромеханического термостата. Устройство поддерживает температуру, заданную на термостате.

Устройства монтируются в заранее выбранном месте, которое может находиться на стене, полу, потолке. Если планируется использовать климатические устройства для охлаждения, то лучшим местом будет потолок. Для обогрева помещений, лучше установить их на полу у стен или в нижних участках стен.

Преимущества и недостатки чиллеров

Использование чиллеров для климатического контроля в помещении, имеет множество положительных сторон. В их число входят:

• повышение качества жизни или работы;
• вынос климатической установки за пределы помещения, что сводит к минимуму шум и вибрацию;
• экономия на оплате отопления, уменьшение количества отопительных приборов или батарей;
• меньшие потери полезной площади;
• высокая безопасность.

К недостаткам систем охлаждения можно отнести:

• большие размеры основного блока;
• большой вес конструкции;
• сложность установки и монтажа системы;
• высокие цены на данное оборудование.

Выбирая климатическое оборудование, необходимо учитывать эти тонкости. Для небольшого помещения можно подобрать сплит-систему или кондиционер, которые могут оказаться более эффективными.

Заключение

Использование чиллера для климатизации здания или производственных помещений, дает превосходные результаты. Эта система проверена временем и позволяет обеспечить надежный обогрев помещений или понижение температуры.

Установка чиллеров для охлаждения дает отличный эффект в любом здании, если правильно подобрать мощность устройства. Их применение позволяет регулировать температуру в нужных пределах.

Остались вопросы

Спасибо за обращение, мы обязательно перезвоним.

Источник

Что такое чиллер и как он работает

Чиллер – устройство для охлаждения жидкости. Применяется аппарат в промышленности и в быту. В первом случае чиллер отводит тепло от работающего оборудования. В паре с файнколом агрегат применяют в системах кондиционирования, например.

Описание и назначение чиллера

Чиллер в приблизительном переводе означает «охлаждающий теплообменник». Однако в ГОСТ такой термин отсутствует. Агрегат использует парокомпрессионный или абсорбционный холодильный цикл.

Задача чиллера – быстрый отвод тепла. Обмен тепловой энергией между элементами системы позволяет эффективно отвести избыток от работающего узла, а затем постепенно отдавать тепло атмосфере.

Чиллеры используются наравне с VRV/VRF системами, но имеют существенные отличия.

• Между чиллером и файнколом допускается в 2 раза большее расстояние, так как теплоемкость жидкого носителя выше, чем у хладагента, поэтому потери на погонный метр тракта ниже.
• Для связи между файнколом и чиллером берут водяные трубы, обыкновенные запорные системы. Это обходится намного дешевле.
• Балансировка – выравнивание давления и скорости в водяных трубах – выполняется легче. Систему проще обслуживать.
• В обычном случае летучие газы – хладагент – сосредоточены в самом чиллере, а последний чаще всего монтируется на крыше. Так что при утечке хладагента опасность минимальна.

По сравнению с крышными системами связка чиллер-файнкол более экономична. Но проигрывает по этому параметру устройствам с переменным расходом хладагента. Другое преимущество – возможность охлаждать больший объем воздуха.

Конструкция

Чиллер включает следующие обязательные элементы.

1. Компрессор – здесь пары хладагента сжимаются, а затем подаются в воздушный конденсатор. При сжатии газ охлаждается и превращается в жидкость. В испарителе жидкость кипит, переходя в газ, и отбирает тепло от теплоносителя, протекающего через испаритель чиллера. Затем пары хладагента вновь возвращаются в компрессор и повторяют цикл.
2. Конденсатор – теплообменник. Отсюда тепло, поглощенное хладагентом, уходит в окружающее пространство – передается воздуху. В конденсатор поступает газ в сжатом виде. Он охлаждается до температуры насыщения и образует конденсат – переходит в жидкую фазу. В качестве охладителя в конденсаторе используется поток воздуха: его подает осевой или центробежный вентилятор.
3. Реле высокого давления – предупреждает избыточное давление в контуре фреона.
4. Манометр высокого давления – визуализирует данные о давлении.
5. Жидкостный ресивер – применяется для хранения хладагента в системе.
6. Осушительный фильтр – пропускает хладагент, поглощая избыток влаги, грязь.
7. Соленоидный вентиль – запорный кран. С его помощью регулируется поток хладагента. Он предупреждает попадание жидкого фреона в испаритель. Последнее может спровоцировать гидроудар и привести к серьезной поломке.
8. Смотровое стекло – позволяет наблюдать за потоком жидкого хладагента. Оборудуется индикатором влажности, который предупреждает о низком или высоком содержании воды.

Вентиль терморегуляции – устройство, регулирующее подачу хладагента в испаритель. Объем зависит от степени перегрева паров фреона на выходе из испарителя. В каждый момент вентиль пропускает в испаритель ровно то количество, которое может испариться.

Перепускной клапан – приводит производительность компрессора к фактической нагрузке, что предотвращает короткое циклирование. Не входит в стандартную комплектацию.

Испаритель – устройство, в котором жидкий фреон отнимает тепло у проходящего теплоносителя и переходит в газообразное состояние.

Манометр низкого давления – визуализирует данные о давлении испарения.

Насос для охлаждения – обеспечивает циркуляцию воды по контуру охлаждения.

Температурный датчик – указывает температуру воды в охлаждающем контуре.

Манометр хладагента – указывает давление теплоносителя.

Автоматический долив – при снижении объема воды соленоидный клапан открывается в емкость доливается вода из водопровода до нужного уровня.

Поплавковый выключатель – сигнализирует о снижении уровня воды в емкости.

Емкость – для чиллера используется емкость увеличенного объема.

Выпускаются также аппараты с водяным охлаждением вместо воздушного. В таких устройствах конденсатор охлаждается оборотной водой из сухого охладителя. Такой вариант компактнее и больше подходит для маленького помещения.

Принцип работы

Принцип работы чиллера основан на обратном замкнутом цикле Ренкина. Но в отличие от холодильника передача тепла базируется на фазовых переходах – испарении и конденсации.

Теплоноситель циркулирует по теплообменным каналам работающего оборудования, нагреется и подается к испарителю, где тепловая энергия передается от жидкости к холодильному агенту. Охлажденный теплоноситель возвращается в систему теплообменников. Последний нагревается и переходит в газообразное состояние. В таком виде он попадает в компрессор, где охлаждает обмотку электродвигателя. При этом пар сжимается, нагреваясь до +80–90°С и смешивается с маслом от компрессора.

Нагретый фреон уходит в конденсатор, где охлаждается потоком воздуха, реже воды. Газ переходит в жидкое состояние, проходит через фильтр-осушитель и попадает в терморасширительный вентиль. Здесь снижается давление хладагента, и он превращается в пар с низким давлением в смеси с жидкостью. Он попадает снова в испаритель, начиная новый цикл.

Сфера применения

Основная область применения – кондиционирование воздуха. Чиллер можно располагать на большом расстоянии от охлаждаемых помещений. Такую конструкцию применяют при сооружении кассетных, напольно-потолочных, канальных файнколов. Дополнение конструкции тепловым насосом позволяет использовать систему и зимой – для отопления.

В промышленности установки применяются для охлаждения работающих устройств. Экономически они более выгодны:

• машиностроение и металлообработка – для производства и охлаждения оборудования;
• химическая промышленность – для охлаждения реакторов, резервуаров, гальванических ванн;
• производство упаковочной тары – выдув бутылок, охлаждение станков, дробилок;
• в любой отрасли для получения ледяной воды, необходимый для технологических процессов;
• пищевая – для замораживания продуктов и охлаждения устройств хранения для овощей, фруктов, молока, мяса;
• вычислительные центры – чиллеры обеспечивают постоянный стабильный тепловой режим при работе сервисных и телефонных станций.

Применяются чиллеры и для холодильных камер. Для этих целей используют низкотемпературные модели, способные охладить носитель до -30°С.

Источник