Что такое чиллер: принцип работы агрегата и технология монтажа

Особенности работы вентиляторного доводчика

Вентиляторный доводчик, через теплообменник которого постоянно прокачивается вода, охлаждает/нагревает воздух постоянно — даже тогда, когда его вентилятор выключен. Чтобы избежать этого, используются обходные трубы и вентили с термоэлектрическим приводом, отключающие фанкойлы от водяной разводки.

Охлаждение воздуха при кондиционировании приводит к выпадению росы (конденсата) на теплообменнике. Конденсат самотёком собирается в приёмный лоток, и периодически откачивается оттуда специальным маломощным дренажным насосом, управляемым поплавковым клапаном. Насос сбрасывает конденсат в приёмную трубу низкого давления, проходящую под потолком помещения, оттуда вода стекает самотёком в канализацию.

По какому принципу функционирует чиллер?

Принцип работы чиллера имеет свои особенности. Если вам потребовалось данное оборудование, то вы непременно должны ознакомиться с ним. Работа чиллера базируется на почти безостановочном цикле. Здесь многое зависит от потребителя.

К примеру, по системе кондиционирования перемещается фреон. Газ проникает сквозь радиатор внутреннего блока, который охлажден. Воздух обдувает радиатор. В итоге фреон прогревается, а температура воздуха понижается. Фреон попадает в компрессор. В чиллере же роль фреона исполняет холодная вода, которая протекает сквозь радиатор. Радиатор обдувается теплым воздухом из помещения. Вода нагревается, а воздух при этом охлаждается. Вода опять попадает в чиллер.

Теплообменник, предназначенный для чиллера, имеет два контура:

по одному из контуров циркулирует жидкость;
по другому контуру перемещается фреон.

Эти два контура прикасаются друг к другу. Однако вода и фреон не смешиваются. В целях повышения эффективности системы данные среды перемещаются навстречу друг другу.

В теплообменнике происходят такие процессы.

Сквозь терморегулирующий вентиль жидкий фреон проникает в свой контур теплообменника. Данное вещество расширяется, что приводит к отбору тепла от стенок. Из-за этого фреон нагревается, а стенки охлаждаются.
По контуру теплообменника протекает вода. По той причине, что стенки охлаждены, температура жидкости падает.
Фреон попадает в компрессор, а холодная вода — охлаждает что-либо.
Происходит повторение цикла.

Разновидности чиллеров

В продаже представлены различные виды чиллеров:

абсорбционные — энергия добывается преимущественно из бросового тепла, которое возникает в процессе производства и просто выбрасывается в окружающую среду (это, к примеру, горячая вода, охлаждаемая воздухом);
парокомпрессионные — холод генерируется в парокомпрессионном цикле, который состоит из таких процедур, как испарение, дросселирование, и др.

По способу монтажа чиллеры делятся на :

наружные — единый моноблок, который монтируется на улице;
внутренние — оборудование, которое состоит из двух частей. Конденсатор устанавливается снаружи здания, все остальные части — внутри.

По разновидности конденсатора чиллеры делятся на такие подвиды:

с охлаждением водяного типа. Система с таким охлаждением стоит сравнительно дорого, однако она отличается повышенной надёжностью;
с охлаждением воздушного типа. Наиболее простой и недорогой вариант.

По типу исполнения гидромодуля чиллеры делятся на следующие виды:

со встроенной установкой. Оборудование с этим гидромодулем представляет собой моноблок, в который входит расширительный бак и насосная группа;
с выносной установкой. Такой гидромодуль обычно применяется в тех случаях, если оказывается недостаточно мощности встроенного механизма. Ещё он используется в случаях, когда имеется потребность в резервировании.

Чиллер может быть оснащен одним из следующих видов компрессоров:

винтовой;
ротационный;
поршневой;
спиральный.

Также чиллеры классифицируют в зависимости от типа вентилятора. Оборудование может быть оснащено такими вентиляторами:

осевой. Оборудование с таким вентилятором можно устанавливались исключительно снаружи строения

Крайне важно, чтобы не было создано никаких препятствий для поступления воздуха в конденсатор и для его выброса вентиляторами;
центробежный. Оборудование с таким вентилятором рекомендовано для монтажа внутри здания. Оно отличается небольшими габаритами и малым уровнем шума

Оно отличается небольшими габаритами и малым уровнем шума.

Важные аспекты монтажа чиллера

Чтобы ощутить все преимущества эксплуатации такого устройства, как чиллерная установка, её монтаж нужно осуществлять строго с соблюдением определённых правил. Вот основные из них.

Данное оборудование должны устанавливать исключительно компетентные мастера.
Чиллер должен в полной мере отвечать критериям проекта инженерной сети в части места монтажа, конструкции и мощности.
Запрещено устанавливать оборудование, которое имеет изъян.
Перемещать оборудование до места, где оно будет установлено, можно только с помощью крана.
Разрешено заливать лишь воду, а также раствор этилен- либо пропиленгликоля, который имеет концентрацию до 50 процентов.
В обязательном порядке должны быть проведены пуско-наладочные испытания.
Вокруг чиллера должно оставаться пространство, обеспечивающее беспрепятственный доступ обслуживающего специалиста.
Необходимо строго соблюдать технику безопасности и рекомендации производителя.

Приобретая и устанавливая чиллер, вы можете быть уверены в том, что получите современную и надёжную систему.

Из чего состоит система чиллер-фанкойл

В состав системы чиллер-фанкойл входят следующие структурные элементы:

Чиллер или центральная охлаждающая машина
Фанкойлы или локальные теплообменники
Охлаждающая жидкость (теплоноситель). Это может быть обычная вода или раствор этиленгликоля.
Насос, называемый гидромодулем. В крупных системах обычно речь идет о насосных станциях
Трубная разводка
Система автоматического регулирования

Как устроен чиллер

Чиллером называют агрегат, предназначенный для охлаждения или нагрева жидких сред, используемых далее в качестве теплоносителей. Чиллеры могут иметь широкий диапазон мощности, благодаря чему они с успехом используются в пищевой промышленности и фармацевтике, а также в климатотехнике. Их применяют для кондиционирования воздуха и отопления общественных зданий и частных домов, для заливки катков, охлаждения напитков и медикаментов.

Устройство чиллера аналогично устройству бытового холодильника. В нем есть компрессор, конденсатор и испаритель. Отличие состоит только в том, что тепловая энергия может забираться или отдаваться жидкости, циркулирующей через теплообменник, для чего используются одновременно 2 контура циркуляции воды: горячий и холодный.

В жаркое время года тепло охлаждаемой жидкости используется для нагрева воды, направляемой далее на горячее водоснабжение. В холодное время года осуществляется только нагрев воды.

Движение горячей и холодной жидкости идет по двум отдельным непересекающимся трубопроводам, по которым теплоноситель поступает к фанкойлам.

Что такое фанкойлы — принцип работы

Фанкойл это высокоэффективный теплообменник, одновременно подключаемый к холодному и горячему трубопроводу. Для усиления теплообмена используется вентилятор, монтируемый за теплообменником фанкойла. Особенностью фанкойла является создание воздушных потоков заданной температуры внутри помещения без дополнительного притока воздуха извне, что позволяет повысить эффективность использования вырабатываемой чиллером тепловой энергии.

Управление фанкойлом может идти в ручном и в автоматическом режиме.

При ручном управлении для отопления достаточно перекрыть кран подачи в устройство холодной воды, а для охлаждения, напротив, перекрыть кран подачи горячей воды, открыв движение охлаждающей жидкости.

В автоматическом режиме достаточно установить на панели требуемую температуру воздуха в помещении, поддержание которой осуществляется с помощью термостатов, регулирующих движение горячего и холодного теплоносителей.

Место установки фанкойлов может быть любым: настенным, напольным, потолочным. Если система используется предпочтительно для охлаждения, предпочтение отдается потолочному монтажу. Если, наоборот, для отопления, то фанкойлы помещают в нижней части стен.

Подведем итоги

Чиллер-фанкойл эффективная, проверенная временем, система отопления и кондиционирования воздуха, применение которой обеспечивает благоприятный климат круглый год.

Чиллер-фанкойл в равной степени эффективна для общественных зданий и частных домостроений, но в настоящее время ее широкое распространение ограничено недостаточным количеством предложений на рынке нашей страны чиллеров малой мощности, установка которых возможна в индивидуальных домах.

Еще одним недостатком чиллеров является высокая стоимость единицы тепловой энергии, вырабатываемой с их помощью. При выборе чиллеров для отопления они проигрывают газовым котлам.

В последнее время становится все более распространенным у потребителей фанкойл канальный. Это устройство представляет собой оборудование, которое имеет способность нагревать или охлаждать воздух внутри помещения по желанию потребителя. Попросту говоря, подобный агрегат можно назвать теплообменником, который можно установить в любом помещении постройки любого назначения, это позволит выбрать определенный температурный режим в любое время, который будет комфортен для людей, находящихся внутри здания.

Назначение чиллера

Термин «Чиллер» происходит от английского слова «Chiller» — охлаждающий теплообменник. Данное оборудование широко используется в металлообработке, химической, пищевой промышленности, машиностроении, металлургии, индустрии литья пластмасс для снижения температуры жидкости, циркулирующей в рубашках контура охлаждения и достижения оборудованием заданной температуры. Теплоноситель (как правило, вода) циркулирует по технологическому оборудованию, охлаждает его, аккумулируя при этом тепловую энергию, и направляется к чиллеру, где отдает тепло хладагенту и обратно направляется к технологическому оборудованию. Так повторяется цикл за циклом.

Чиллеры для термопластавтоматов Plastron серии PIC-A

3130 $

Смотреть подробнее

Чиллеры для прессформ серии PIC-W

Цена по запросу

Смотреть подробнее

Чиллеры для централизованных систем Plastron серии PICC-W

Цена по запросу

Смотреть подробнее

Центральные системы кондиционирования используют систему чиллер – фанкойл для быстрого достижения и сохранения нужной температуры помещений. Устройство незаменимо при необходимости стабилизации температуры в помещениях. Подобрав правильную производительность, чиллеры могут понижать температуру как маленьких помещений, так и многоэтажных зданий. Максимальная мощность таких установок — 9000кВт.

Как правильно установить чиллер

Установка и монтаж чиллера

Как мы уже знаем выбрать чиллер нужно со знанием параметров, а иногда даже с консультацией специалиста, и вот вам кажется что нужный чиллер выбран и з него даже заплачены не малы деньги, но возникает новая проблема-монтаж. Установить чиллер сложно.

Так что лучше не пробуйте сделать это самостоятельно, во-первых вы можете повредить себя во вторых совсем недешевую машину, провозиться весь день и не получить совершенно никакого результата.

Модульный чиллер со внутренними емкостями для охлаждения жидкости встраивается в магистраль. Аппарат с герметичными емкостями для воды закольцовывается на бак с водой.

Если в этом есть нужда, то радиатор переносят на улицу, там проводиться установка труд из меди с фреоном для радиатора.

С таким объёмом работы не справиться не знающему человеку, так что лучше попросить помощи мастера, поскольку он будет знать основы инженерии такого аппарата и то как применять большинство комплектующих деталей, с которым у обычного человека возникло бы много вопросов.

Особенности монтажа агрегата

В зависимости от назначения устройства разделяются на такие виды:

Двухтрубные — позволяют использовать систему только на охлаждение. Отличаются низкой стоимостью. Чтобы с помощью них организовать нагрев в зимнее время, трубы отключаются от чиллера и подсоединяются к системе централизованного отопления.
Четырёхтрубные — установка оснащена двумя теплообменниками, которые позволяют охлаждать и нагревать воздух в помещении.

Канальные фанкойлы устанавливаются и обслуживаются специальными организациями.

Грамотный монтаж предполагает соблюдение таких рекомендаций:

Определение места установки агрегата, где работа устройства будет максимально эффективна.
Проведение сборки узлов обвязки, монтаж клапанов и кранов, приборов для контроля над температурой и давлением.
Прокладка труб и их теплоизоляция.
Подключение прибора к электросети.
Проверка герметичности и опрессовка системы.
Осуществление подачи воды.

Если фанкойл скрыт за фальшпотолком, от него необходимо организовать отток конденсата в канализации.

Обслуживание системы кондиционирования предполагает:

очистку фильтров;
тестирование режимов работы;
контроль герметичности;
очистку дренажной системы;
очистку внутренних частей;
мелкий ремонт.

Выбор в качестве климатического решения канальной системы — это удобная эксплуатация и сохранение оптимальной температуры внутри всех помещений. Выгода такой установки ощущается при использовании в помещениях большой площади — от 300 м².

Гидромодуль чиллера

гидромодуль

Аккумулирующий бак. Учитывая то, что тепловая нагрузка меняется в зависимости от сезона и времени суток, то в свою очередь возникает такой период времени, в котором холодопроизводительность системы превышает ее реальную потребность. Для того чтобы нивелировать эту разницу, чиллер начинает работать в импульсном режиме. Он периодически включается в работу и выключается. Частые запуски и остановка компрессора сильно его изнашивают. Чтобы снизить это воздействие используют аккумуляторные баки, которые берут на себя это воздействие. При его использовании увеличивается общий объем хладоносителя, благодаря этому интервалы между включениями компрессора возрастают.

Для повышения надежности гидромодуля часто используют емкость, сделанную из нержавеющей стали. Это позволяет применять хладоноситель с отрицательными температурами без риска повредить емкость. Он позволяет продлевать срок работы системы. При необходимости устанавливают частотное управление самими насосами.

Спецификация:

Термоизолированная емкость открытого типа
Насос
Кран шаровый
Разборное соединение
Манометр
Выход на потребителя
Вход воды
Байпасный вентиль
Фильтр грубой очистки
Реле контроля протока
Визуальный контроль уровня жидкости

Устройство и принцип работы чиллера

Основные узлы устройства чиллера это компрессор, испаритель и конденсатор размещенные на стальной раме. Эти элементы соединены между собой медными трубками по которым циркулирует холодильный агент. В качестве холодильного агента используется озонобезопасный хладагент. В основном фреон марки R134A или R410A.

Принципиальная схема устройства чиллера

На рисунке показана одна из самых распространенных схем устройства чиллера.

BPAL – теплообменник конденсатор
RU – запорный клапан
AP – прессостат (реле) высокого давления
TAP – датчик высокого давления
F – фильтр осушитель
VSL – соленоидный клапан
VU – невозвратный клапан
CP1 и CP2 – спиральные компрессоры
TBP – датчик низкого давления
SIW – температурный датчик воды на входе
SP – теплообменник испарителя
SUW – температурный датчик воды на выходе
VT – ТРВ (термостатический расширительный вентиль)

Принцип работы чиллера

Рассмотрим работу холодильной машины на фреоне R410A со спиральными компрессорами и воздушным охлаждением конденсатора. Входными данными будет температура наружного воздуха +30°С и входящая-выходящая температура холодоносителя +7°С/+12°С.

Пары фреона попадая в компрессор сжимаются до давления 25 бар с температурой 85°С. Далее поступают в конденсатор, где газ охлаждается до температуры +45°С, тем самым отдавая снятое тепло в атмосферу. При этой температуре фреон начинает конденсироваться переходя в жидкое состояние. Температура конденсации при этом должна быть примерно на 15°С выше температуры наружного воздуха. Конденсатор охлаждается наружным воздухом с помощью вентиляторов.

Сконденсировавшийся хладагент проходит через ТРВ, в котором снижается давление до 8 бар. При этом жидкий фреон переходит в фазу газожидкостного состояния. После ТРВ хладагент поступает в испаритель в котором закипает при +5°С полностью переходя в парообразное состояния.

Холодоноситель с температурой +12°С проходит через испаритель отдавая свое тепло кипящему фреону, тем самым охлаждаясь до температуры +7°С. Обычно в системах чиллер-фанкойл холодоноситель задается с температурой +7°С на выходе из испарителя.

В последствии фреон в состоянии пара засасывается в компрессор и цикл повторяется. Этот непрерывный процесс называется холодильным циклом.

Основываясь на непрерывном действии холодильного цикла принцип работы чиллера заключается в переносе тепла от источников выделяемых тепло в атмосферный воздух.

Конструктивные типы чиллеров

В зависимости от архитектурных особенностей здания могут возникнуть трудности с расположением холодильного оборудования для этого были разработаны несколько видов конструкций:

с воздушным охлаждением конденсатора для использования снаружи здания
с водяным охлаждением конденсатора для использования внутри здания
компрессорно-испарительные агрегаты для использования внутри здания с выносным конденсатором
компрессорно-конденсаторные блоки для использования снаружи здания с выносным испарителем расположенным внутри здания

Схема чиллера

Современные чиллеры для бесперебойного и точного функционирования снабжаются системами автоматизации. Схемы и комплектующие автоматического управления весьма разнообразны и, как правило, настраиваются с учетом задач и требований каждого конкретного потребителя. Хотя есть некоторые универсальные системы защиты применяемые практически во всех охладителях жидкости, например:

системы контроля давления
реле контроля протока жидкости
система контроля наличия смазывающего масла в картере компрессора
реле, контролирующие перегрев обмоток, электродвигателей и некоторые другие, —

благодаря которым работа чиллера протекает без возникновения критических ситуаций.

Комплекс всех выше перечисленных составляющих и дают на выходе современную автоматизированную водоохлаждающую холодильную установку — чиллер.

При грамотном инженерном расчете, проектировании и качественной сборке, работа чиллера будет долговечна и бесперебойна. В этом с радостью Вам помогут специалисты ЦентрПром-Холод — российского производителя чиллеров. Купить чиллер под Ваши требования под заказ через форму сайта или осуществить подбор чиллера с помощью технического специалиста по телефону — быстро, оптимально, недорого в ЦентрПром-Холод.

Конструктивные особенности чиллеров

Чаще всего используются чиллеры воздушного охлаждения наружной установки. Внешне они представляют собой единый блок, включающий в себя непосредственно чиллер и вентилятор. Последний используется для нагнетания воздуха на конденсатор и отвода тепла. Чиллер устанавливают на крыше здания. Основным недостатком данной конструкции является то, что с приходом холодов приходится сливать воду из наружной части контура. Но это компенсируется низкой стоимость чиллера и тем, что он не занимает внутреннего объема здания.

Если такой чиллер установить внутри здания, то он не будет подвержен влиянию окружающей среды (не нужно сливать воду в холодное время). Подача воздуха в чиллер осуществляется по воздуховодам, для чего используются центробежные вентиляторы. Но такая конструктивная особенность увеличивает стоимость устройства, требует выделения пространства внутри здания и монтажа дополнительных воздуховодов.

Альтернативным вариантом является чиллер с выносным конденсатором. Он представляет собой больших размеров сплит-кондиционер, используемый для охлаждения воды. Чиллер с выносным конденсатором сочетает в себе преимущества перечисленных вариантов: умеренную стоимость, независимость от перемены времен года, но и имеет один недостаток. Конденсатор должен быть расположен относительно основного блока на определенно м расстоянии.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора – это конструкция, которая не имеет вышеперечисленных недостатков. Такой вариант устройства чиллера можно назвать двух контурным. Конечно, их стоимость выше и в эксплуатации они сложнее.

Принцип работы чиллера. Схема и устройство