Чиллер что это такое в строительстве

Обслуживание и ремонт, подбор и проектирование холодильного оборудования различных марок — основной профиль Специального регулирующего органа на ближайшее десятилетие.

Классификация чиллеров

Чиллеры можно разделить на два типа, парокомпрессионные и абсорбционные, в зависимости от принципа работы и производства холода. Области применения обоих типов чиллеров схожи. Оба типа в основном используются для кондиционирования воздуха, промышленного охлаждения, вентиляции или производства хладагентов (охлаждающих жидкостей) для технического использования.

Кроме того, охладители могут использоваться для нагрева теплоносителя в целях отопления и вентиляции. Кроме того, парокомпрессионные охладители используются гораздо реже, чем абсорбционные, из-за их более низкой эффективности при отрицательных температурах окружающей среды. В данной статье рассматриваются охладители парокомпрессионного типа.

Принцип действия.

Основными компонентами парокомпрессорного охладителя являются компрессор, испаритель, конденсатор и дроссельное устройство. В качестве хладагента обычно используется хладон — производное насыщенных углеводородов (в основном метана и этана), содержащих фтор и хлор. Холодильные установки работают по следующему принципу.

Как работает чиллер

Компрессор направляет газообразный хладагент в конденсатор (см. рис. 1). Там газ фреон конденсируется под воздействием высокого давления и теплоотдачи. Затем жидкий хладагент проходит через дроссельное устройство, где его давление падает и часть жидкости превращается в пар. Этот процесс сопровождается снижением температуры.

Затем газожидкостная смесь поступает в испаритель, где она закипает и в конечном итоге превращается в пар. Испаритель — это промежуточный теплообменник хладагент/вода, в котором тепло передается от хладагента к хладагенту. Затем жидкость транспортируется по гидравлическому контуру до температуры, необходимой потребителю (вентиляторный доводчик, вентиляционная установка и т.д.).

Классификация кулеров.

1. По типу охлаждения конденсатора.

• Конденсаторы с воздушным охлаждением, с
• С водяным охлаждением конденсатора.

• Для наружной установки.
• Для установки внутри помещений, с

• С системой естественного охлаждения (естественное охлаждение), с
• С центробежным вентилятором охлаждения конденсатора
• Тип компрессора и т.д.

Наружные блоки — это одиночные охладители с воздушным охлаждением, обычно расположенные на крыше здания или в специальном месте рядом с обслуживаемым зданием. Наружные блоки могут также включать выносные охладители испарителя.

• Холодильники с выносными конденсаторами (без конденсации); и
• Чиллеры с водяным охлаждением (водоохлаждаемые чиллеры), и
• Охладители с воздушным охлаждением и центробежными вентиляторами.

Внутренние охладители располагаются в специальной зоне, т.е. в моторном отсеке. Моноблочные чиллеры с воздушным охлаждением являются наиболее распространенными благодаря простоте установки, удобству использования и цене.

В системах с вентиляторным охлаждением нагревательной или охлаждающей средой является вода или антифриз. В мульти-сплит-системах тепло или охлаждение обеспечивается фреоном — хладагентом. Из-за разницы в теплоемкости охлаждающая жидкость менее эффективна, чем охлаждающая жидкость в системах с охладителем/вентиляторным змеевиком.

Схема работы чиллера

До 1982 года кулеры были единственной системой кондиционирования, способной работать в неограниченном количестве помещений. Соответственно, существует множество схем подключения и работы охладителей для различных установок. Поэтому существует множество конструкций охладителей и вариантов подключения.

Наиболее распространенная форма: охладитель с осевым вентилятором, водяным контуром и воздушным конденсатором, обдуваемым двумя насосами в гидравлическом агрегате. Если охладитель находится в отапливаемом помещении, можно установить выносной воздушный конденсатор, но он не входит в комплект поставки и должен приобретаться отдельно. Это имеет недостатки, связанные с ограниченной длиной трубопровода и взаиморасположением самого охладителя и удаленного конденсатора. Существуют системы с водяными конденсаторами, где сам охладитель размещается в теплом помещении для удобства обслуживания. Однако для подачи холодной воды в конденсатор требуется дополнительный контур сухого водоохладителя.

Это интересно: Способы уменьшения оборотов на вентиляторе. Как уменьшить скорость вращения вентилятора 220в

Фото: Принципиальная схема конденсатора-охладителя с воздушным охлаждением. 1 — компрессор, 2 — реле высокого давления, 3 — запорный клапан, 4 — дифференциальный клапан, 5 — регулятор давления конденсации, 6 — конденсатор с воздушным охлаждением, 7 — приемная линия, 8 — запорный клапан, 9 — фильтр-осушитель, 10 — вид на стекло, 11 — электромагнитный клапан, 12 — для электромагнитного клапана змеевик, 13 — терморегулирующий вентиль, 14 — испаритель со сварной пластиной, 15 — фильтр-осушитель, 16 — реле низкого давления, 17 — запорный клапан, 18 — датчик температуры, — реле потока жидкости, 20 — электрическая панель.

Кроме того, существуют специально разработанные охладители, которые также работают в режиме нагрева жидкости. Эту функцию принято называть — функция теплового насоса или просто тепловой насос. Это направление немного отходит от кондиционирования воздуха и занимает особое место — тепловые насосы. Кулеры, которые работают как на охлаждение, так и на нагрев, называются кулерами с тепловым насосом.

При рассмотрении различных типов холодильников часто бывает так, что холодильники разделяют по их производительности. И такое разделение вполне уместно. Так, например, пределы для холодильников малой и большой мощности составляют от 20 до 100 кВт, но каждый производитель устанавливает этот предел самостоятельно.

Виды чиллеров

Тип кулера может быть самым разным и зависит от его назначения. Так, например, модульные чиллеры могут быть собраны как компоненты и подключены к контуру, в то время как отдельные чиллеры (или чиллеры определенной или фиксированной мощности) работают каждый в своем собственном контуре.

Фото: обзор серии модульных чиллеров DANTEX DN-25-250BD (F) (L) SF.

Тип компрессора, которым оснащен охладитель, зависит от типа охладителя. Небольшие охладители часто оснащаются ротационными компрессорами. Они дешевле и проще в строительстве. В небольших чиллерах и агрегатах большой производительности часто используются спирально-накатные компрессоры.

Они более надежны и имеют больший запас прочности, чем роторные, при прочих равных условиях. Охладители могут быть оснащены до четырех или шести катящихся компрессоров. Начиная с мегаваттной мощности, чаще всего используются винтовые компрессоры, а конденсаторы охлаждаются водой, а не воздухом. Это повышает сложность конструкции охладителя. Если мощность ближе к 10 мегаваттам, можно также использовать центробежные компрессоры, водяные конденсаторы и испарители с залитыми кожухами и трубами.

Фото: DN-060MVB(G)/SF шарнирный чиллер с двумя ротационными компрессорами — DN-200BFL/SF шарнирный чиллер со спиральным компрессором — DN-380BGMTC/SM шарнирный чиллер с двумя винтовыми компрессорами.

Кроме них, существуют также абсорбционные охладители. Это устройства, использующие тепловую энергию (часто отработанную) для создания цикла охлаждения. Они не требуют компрессора в качестве компонента для циркуляции хладагента. В этих охладителях конденсатор и испаритель сконструированы иначе, чем в обычных охладителях.

Единственное их преимущество заключается в том, что использование отбрасываемого тепла экономит значительное количество энергии для работы устройства. Сама конструкция намного сложнее, чем у обычных охладителей, и конечные температуры, достижимые с помощью таких охладителей, не такие низкие.

Рисунок: схема абсорбционного чиллера и абсорбционного чиллера в контуре

Как упоминалось выше, температура на входе и выходе кондиционера постоянна. Разница температур составляет 4-6 °C. Для достижения большей разницы температур используются системы с двумя насосами или с двумя насосами.

В обычных системах охлаждения для обеспечения циркуляции воды в гидроагрегате устанавливаются два насоса: один работает, а другой находится в режиме ожидания. Они устанавливаются в одном и том же месте параллельно друг другу. Однако неправильно называть их двухнасосными охладителями.

В двухнасосной системе насосные группы устанавливаются в разных местах перед и за накопительным баком. Именно так работают эти насосы, увеличивая разницу температур между входящей и выходящей водой до 15°C.

Правильность выбора чиллера

Обычно заказчик несет ответственность за выбор типа охладителя, исходя из своих требований и целей. Для поиска подходящей модели можно использовать следующие характеристики

• Тип теплоносителя (вода или незамерзающая среда), и
• Охлаждение/охлаждение + теплоноситель, при необходимости
• Круглогодичное или сезонное использование; и
• Если охладитель и гидравлический блок охлаждения находятся в одном или раздельном корпусе, то
• диапазон температур охладителя; и
• расположение охладителя (на крыше, на земле, между этажами).

Если устройство устанавливается в помещении, следует учитывать размер устройства и пространство, доступное для обслуживания. Если агрегат установлен в помещении, температура в помещении имеет большое значение, так как она напрямую влияет на давление конденсации. Его следует хранить при температуре ниже +35°C.

Фото: местонахождение кулера

Каждый производитель рассчитывает и выбирает охладители и гидравлические агрегаты по собственной программе. Это связано с тем, что существует множество производителей критических компонентов (компрессоров и теплообменников) с различной холодопроизводительностью, поскольку все остальные компоненты одинаковы. Особое внимание следует уделить выбору одного из компонентов гидравлического агрегата — бака-накопителя, так как для правильного расчета требуется много индивидуальных данных. Сам расчет производится в соответствии с рядом достаточно доступных уравнений.

Охладители необходимы для нагрева или охлаждения воды или антифриза. Они используются в качестве теплоносителей или хладагентов в фанкойлах и других устройствах кондиционирования, отопления и охлаждения.

Центробежные охладители

Охладители с центробежными вентиляторами предназначены для установки в зданиях. Основными требованиями к этим подразделениям являются Компактные размеры и низкий уровень шума подходят для установки внутри помещений.

В охладителях этого типа используется низкоскоростной центробежный вентилятор, большинство моделей малой и средней производительности оснащены малошумным спиральным компрессором, а поршневые компрессоры с уплотнением помещены в специальный акустический корпус.

При выборе и установке охладителя этого типа необходимо обеспечить свободный подвод охлаждающего воздуха к охладителю и отвод нагретого воздуха к конденсатору. Это осуществляется через всасывающие и расширительные каналы, образуя вентиляционную сеть, состоящую из центробежных вентиляторов, воздухонагревателей (охлаждающих конденсаторов), воздуховодов, всасывающих и расширительных вентиляционных отверстий. Размеры последних определяются на основе рекомендуемых скоростей воздуха в сечениях решетки и воздуховода.

Перепады давления в вентиляционных системах должны определяться на основе аэродинамических расчетов. Они должны соответствовать давлению, создаваемому центробежным вентилятором при величине потока воздуха, охлаждающего конденсатор.

Если давление в центробежном вентиляторе ниже, чем перепад давления в вентиляционной сети, то по специальному заказу на центробежный вентилятор может быть установлен более мощный электродвигатель.

Для того чтобы вибрации не передавались на вентиляционную сеть, трубы должны быть подсоединены к охладителю с помощью гибких вставок.

Холодильник с выносным конденсатором

Неконденсационные агрегаты устанавливаются в помещении и подключаются к удаленному конденсатору. Как и в случае с холодильниками с центробежными вентиляторами, установка в помещении упрощает эксплуатацию системы. Не существует отдельных проблем, связанных с использованием неохлаждающих жидкостей, которые используют воду в качестве охлаждающей жидкости в системе, которую не нужно сливать зимой, и снижают затраты на транспортировку воды по сравнению с решениями без охлаждения.

К недостаткам неконденсирующихся охладителей относятся

Конденсаторные охладители с водяным охлаждением.

Охладители с водяным охлаждением дешевле, но требуют наличия водяного контура для охлаждения конденсатора со всем необходимым оборудованием.

Традиционно градирни используются для охлаждения конденсатора в холодильниках, где вода, нагретая в конденсаторе, распыляется через форсунки в движущийся поток наружного воздуха и охлаждается до температуры жидкости наружного воздуха при непосредственном контакте с воздухом. Затем он поступает в конденсатор.

Источник: build-make.ru

Факты, которые стоит знать о ЧИЛЛЕРАХ!

Виды, типы, особенности и преимущества различных чиллеров

В воздушных системах кондиционирования воздуха источником холода является чиллер-водоохлаждающая холодильная машина.

Чиллер

Выпускаются чиллеры различных типов в зависимости от способа охлаждения конденсатора, способа комплектации: моноблочного или с выносным конденсатором, со встроенным гидромодулем и без него, типа компрессора, режима работы (только охлаждение или охлаждение и отопление).

Номенклатурный ряд чиллеров значительно обновился за счет широкого применения более эффективных типов компрессоров: спиральных, одновинтовых, двухвинтовых которые в диапазоне малых, средних и больших производительностей существенно потеснили поршневые компрессоры.

Расширился ряд чиллеров со встроенным гидравлическим модулем, в том числе и с аккумулирующим баком.

Использование в качестве испарителей пластинчатых и поверхностных теплообменников дало возможность уменьшить габариты агрегатов и их вес.

Экологические тенденции поспособствовали переходу на экологически безопасные фреоны такие как R407C, R134a, R410а.

В зависимости от способа охлаждения конденсатора чиллеры разделяются

• чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора
• чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

Наибольшее применение находят чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, когда тепло от конденсатора отводиться воздухом, чаще наружным. Этот способ отвода теплоты требует установки чиллера снаружи здания или применение специальных мероприятий, обеспечивающий такой способ охлаждения.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора выпускаются в моноблочном исполнении, когда все элементы чиллера находятся в одном блоке, и чиллеры с выносным конденсатором, когда основной блок может устанавливаться в помещении, а конденсатор, охлаждаемый наружным воздухом, размещается вне здания, например на крыше или во дворе.

Основной блок соединяется с воздушным конденсатором, установленным снаружи здания, медными фреонопроводами.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора

Чиллеры в моноблочном исполнении выпускаются с осевыми вентиляторами и с центробежными вентиляторами.

Осевые вентиляторы не могут работать на вентиляционную сеть, поэтому чиллеры с осевыми вентиляторами должны устанавливаться только снаружи здания, при этом ничто не должно мешать поступлению воздуха в конденсатор и выбросу его вентиляторами.

Конфигурации чиллеров

• стандартная
• с пониженным уровнем шума, что достигается устройством звукопоглощающего кожуха для компрессора и понижением скорости вращения осевого вентилятора конденсатора по сравнению со стандартной конфигурацией
• со значительным снижением уровня шума, что достигается устройством звукопоглощающего кожуха для компрессора, увеличением площади живого сечения конденсатора для прохода воздуха и понижением скорости вращения осевого вентилятора, а также установкой компрессора на пружинные антивибрационные опоры, применением гибких вставок на нагнетательных и всасывающих трубопроводах холодильного контура

Требования по уровню звуковой мощности, создаваемой работающим чиллером с осевыми вентиляторами при установке за пределами здания могут быть не очень высокими, если отсутствуют особые требования по уровню шума в застройке, где это здание расположено.

Если такие ограничения имеют место, необходимо выполнить расчет уровня звукового давления в помещении шума, излучаемого чиллером, и при необходимости применить чиллеры специальной конфигурации.

Как правило, производители в своих каталогах указывают для соответствующего типа и типоразмера чиллеров свои значения уровня звуковой мощности по октавным полосам и общий уровень звукового давления, измеренный на высоте 1 метр от поверхности блока, при полной и частичной нагрузке (50%).

В каталогах в зависимости от конфигурации чиллеров приводится диапазон рабочих температур, в частности, максимальная температура воздуха на входе в конденсатор.

При расчетной температуре наружного воздуха выше +35 градусов по Цельсию значительно снижается холодопроизводительность чиллера, и ухудшаются условия теплообмена в конденсаторе.

В зависимости от условий эксплуатации выпускают чиллеры для стандартной температуры среды и для высокой температуры среды, в последнем случае выполняют конденсатор с увеличенной поверхностью теплообмена.

Чиллеры с центробежными вентиляторами

Чиллеры с центробежными вентиляторами предназначены для установки внутри здания. Основные требования к этим блокам: компактность и низкий уровень шума, связанные с установкой внутри помещения.

В чиллерах данного типа используются центробежные вентиляторы с низкой скоростью вращения, большая часть типоразмеров малой и средней производительности имеет спиральный компрессор, отличающийся низким уровнем шума, в типоразмерах с герметичным поршневым компрессором он помещен в специальный звукоизолирующий кожух.

При выборе данного типа чиллера и его размещении следует обеспечить свободный подвод охлаждающего воздуха к чиллеру и отвод воздуха, нагретого в конденсаторе. Это осуществляется с помощью всасывающих и нагнетательных воздуховодов, при этом образуется вентиляционная сеть, состоящая из центробежного вентилятора, воздухонагревателя (конденсатор чиллера), воздуховодов, заборной и выпускной вентиляционных жалюзийных решеток. Размеры последних подбираются на основе рекомендуемых скоростей движения воздуха в сечении решеток и воздуховодов.

Необходимо на основе аэродинамического расчета определить потери давления в вентиляционной сети. Они должны соответствовать давлению, развиваемому центробежным вентилятором, при значении расхода воздуха, охлаждающего конденсатор.

Если давление центробежного вентилятора меньше, чем потери давления в вентиляционной сети, возможно, применить более мощный электродвигатель к центробежному вентилятору по специальному заказу.

Воздуховоды должны присоединяться к чиллеру при помощи гибких вставок, чтобы вибрация не передавалась на вентиляционную сеть.

Чиллеры с выносными конденсаторами

Выносные конденсаторы

Бесконденсаторные блоки устанавливаются в помещении и присоединяются к удаленным конденсаторам. Установка чиллера в помещении, как и в случае чиллеров с центробежными вентиляторами, упрощает эксплуатацию системы: использование воды в качестве холодоносителя в системе, которую не надо сливать в зимний период, меньшие затраты на транспортировку воды по сравнению с незамерзающими растворами и отсутствие прочих проблем, связанных с применением незамерзающих жидкостей.

К недостаткам бесконденсаторных чиллеров можно отнести:

• работа только в режиме охлаждения
• ограничение по общей длине фреонопроводов

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора имеют меньшую стоимость, но требуют создания водяного контура для охлаждения конденсатора со всем необходимым оборудованием.

Традиционно для охлаждения конденсатора холодильных машин применяются градирни, в которых вода, нагретая в конденсаторе, разбрызгивается через форсунки в потоке движущегося наружного воздуха, и при непосредственном контакте с воздухом охлаждается до температуры мокрого термометра наружного воздуха, поступая затем в конденсатор.

Схема работы чиллера

Схема чиллера с открытыми градильнями

Это довольно громоздкое устройство, требующее специального обслуживания, установки насоса и другого вспомогательного оборудования.

В последнее время применяются так называемые «сухие» градирни или охладители конденсатора. Они представляют поверхностный теплообменник «вода-воздух» с осевыми вентиляторами, в котором теплота воды, нагретой в конденсаторе, передается воздуху, циркуляцию которого через теплообменник обеспечивают осевые вентиляторы.

Принцип работы чиллера

Сухие градирни

В первом случае водяной контур разомкнутый, во втором случае — замкнутый, в котором необходимо установить все необходимое оборудование: циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан, запорную арматуру.

Для предотвращения замерзания воды при работе чиллера в режиме охлаждения при отрицательных температурах наружного воздуха, замкнутый контур заполняется водным раствором незамерзающей жидкости.

При водяном охлаждении конденсатора теплота конденсации также бесполезно теряется и способствует тепловому загрязнению окружающей среды.

При наличии источника теплоты, например системы горячего водоснабжения или технологической линии, в период выработки холода, возможно полезно использовать теплоту конденсации.

Компрессоры холодильных машин

Спиральные и винтовые компрессоры, как более эффективные в определенном диапазоне производительности по сравнению с поршневыми, заменяют постепенно последние.

В чиллерах с воздушным охлаждением конденсатора, в которых предусмотрена работа в режиме теплового насоса, предусмотрено реверсирование холодильного цикла, в чиллерах с водяным охлаждением предусмотрено реверсирование по водяному контуру.

Неравномерность нагрузки на систему кондиционирования воздуха в течение суток, месяца и года вызывает необходимость регулирования производительности источников теплоты и холода, в частности чиллера, что является одним из основных путей экономии эксплуатационных затрат на выработку холода и теплоты в режиме теплового насоса.

Анализ статистики нагрузки на систему кондиционирования воздуха с чиллером и фанкойлами в течении дня показывает:

• только 3% всего времени требуется работа чиллера со 100% производительностью;
• 23% времени – с производительностью 67%;
• 48% времени – с производительностью 37%;
• остальное время (26%) чиллер должен быть отключен

В старых чиллерах было две ступени регулирования мощности 50 и 100%. Применение в современных типах чиллеров спиральных компрессоров разной производительности дает возможность получить больше ступеней регулирования.

Большую роль в эффективности работы чиллера играет также применяемая система управления.

Система управления

Правильно подобранная система управления чиллера наряду с обычными функциями позволяет:

• изменять уставку в зависимости от параметров наружного воздуха (температуры и энтальпии) или электрического сигнала от системы управления технологическим процессом или микроклиматом здания;
• устанавливать более высокую уставку температуры воды на выходе из испарителя чиллера в ночное время, выходные дни;
• выбирать необходимую ступень регулирования производительности при изменяющейся нагрузке на систему кондиционирования воздуха;
• только при необходимости в режиме теплового насоса переключать чиллер для оттаивания испарителя;
• при необходимости отключать циркуляционный насос.

Существенные преимущества современного типа чиллера при его эксплуатации:

• малые пусковые токи;
• уменьшение числа включения компрессоров в течение суток за счет увеличения ступеней регулирования и применения более совершенной системы управления;

Применение нескольких спиральных компрессоров, соединенных параллельно и работающих на один или два холодильных контура сгладили недостатки двухпозиционного регулирования производительности спирального компрессора «включено-выключено» сглаживаются за счет нескольких ступеней регулирования.

Компрессоры автоматически постепенно включаются в работу в зависимости от требуемой нагрузки, при запуске чиллера пусковые токи минимальные.

Одновременно в чиллере работает то число компрессоров, которое фактически необходимо для обеспечения требуемой производительности. При этом всегда имеется резерв на случай выхода из строя одного из компрессоров, затраты на замену одного маленького спирального компрессора всегда будут меньше, чем затраты на замену одного большого винтового или поршневого компрессора.

Цикличность работы компрессоров сокращает время работы каждого отдельного компрессора и, что особенно важно –­ количество пусков и остановок, от которого зависит срок службы компрессора.

Таким образом, деление мощности помимо экономии электроэнергии за счет гибкого регулирования производительности, имеет и другие преимущества:

• повышенная надежность системы;
• малые пусковые токи;
• сокращение затрат на обслуживание компрессоров;
• увеличение срока службы агрегата;
• уменьшение строительной площади, занимаемой оборудованием, за счет сокращения габаритов чиллера со встроенным гидромодулем в связи с отсутствием необходимости в аккумулирующем баке при гибком регулировании производительности чиллера;
• уменьшение единовременных затрат на единицу холодопроизводительности.

Устройство чиллера

Устройство чиллера и фанкойла

Чиллер как водоохлаждающая машина состоит из основных компонентов:

• компрессора и электродвигателя (бывают герметичные, полугерметичные и негерметичные);
• конденсатора;
• испарителя (бывают паяные или сварные пластинчатые, емкостные и кожухотрубные);
• устройство для расширения хладагента или терморегулирующего вентиля:
• блока управления.

Чиллер, как холодильная машина, оборудуется приборами и средствами автоматизации, благодаря которым сокращаются эксплуатационные расходы, точно поддерживается температурный режим, обеспечивается безопасность и безаварийность работы.

Различаются приборы автоматического регулирования и контроля и приборы защиты (безопасности).

К приборам автоматического регулирования относятся терморегулирующие вентили (ТРВ) и электромагнитные (соленоидные) клапаны, к приборам безопасности относятся реле высокого и низкого давления.

Терморегулирующий вентиль ­– это регулятор прямого действия, положение регулирующего органа (иглы) которого определяется температурой в испарителе, и задача которого заключается в регулировании количества хладагента, подаваемого в испаритель, в зависимости от перегрева фреоновых паров на выходе из испарителя.

Элементы защиты и безопасности

Для надежного функционирования компрессора в зависимости от его типа необходимо то или иное вспомогательное оборудование:

• маслоотделитель;
• устройство для возврата масла;
• охладитель масла;
• масляный фильтр;
• масляный насос;
• устройство для распределения хладагента;
• различные типы клапанов и т.д.

Предохранительные клапаны предназначены для предотвращения непредусмотренного повышения давления в компрессорах, трубопроводах. Клапан устанавливается на участке выхода сжатого пара из компрессора. Он автоматически открывается, как только давление в защищаемой полости достигнет давления настройки, и сбрасывает хладагент в специальный трубопровод, выводимый за пределы помещения, в таком количестве, чтобы давление в полости вновь упало до величины давления настройки.

Обратные клапаны устанавливаются в жидкостных и всасывающих трубопроводах, чтобы обеспечить движение потока в одном направлении, например, в схемах с реверсированием холодильного цикла после конденсатора.

Могут также устанавливаться между компрессором и реле низкого давления для предотвращения перетекания хладагента из магистрали нагнетания в магистраль всасывания во время остановки компрессора.

Оптимальным условием функционирования холодильного агрегата является чистота и отсутствие влаги в установке.

В холодильном контуре могут находиться различные твердые частицы, оставшиеся после заводских операций по очистке или образовавшиеся при трении трущихся частей, попавшие при сварке во время монтажа установки, при складском хранении, образовавшиеся при распаде масла или в процессе химических реакций внутри холодильного контура при высоких температурах.

Пыль приводит к грязевым образованиям, забивающим проходные отверстия, фильтры и мешающим смазке механических движущих частей, абразивное воздействие пыли может привести к ускоренному износу деталей, к их заклиниванию.

Грязевые образования могут возникнуть при старении масла, некачественном или неподходящем масле, обугливании масла под действием высоких температур.

По цвету масла можно судить о качестве функционирования холодильного контура. Когда цвет масла темный, то это указывает на ухудшение работы системы и скорый выход ее из строя.

Каковы бы ни были приняты меры предосторожности, влага в самых незначительных количествах все же присутствует в холодильном контуре. В зависимости от хладагента и установки ее количество, допустимое для бесперебойной работы агрегата, может быть различным.

Влага может стать причиной химических реакций с хладагентами, особенно фторсодержащими, коррозии металлических частей, что приводит к образованию загрязнений, засоряющих холодильный контур.

Причинами появления влаги во фреоновом контуре чиллера могут стать:

• недостаточное осушение агрегатов и всей системы перед пуском;
• оставшийся или поступающий через неплотности в холодильный контур воздух;
• использование масла для смазки, оставленного на открытом воздухе перед его использованием;
• распад масла или жидкости в процессе химических реакций;
• попадание воздуха или влаги во время хранения чиллера, транспортировке, монтаже;
• конденсация водяных паров при охлаждении до температуры ниже точки росы.

При определенных условиях и в присутствии масла могут протекать химические реакции, результатом которых будет образование воды и хлористых или фтористых кислот. Последние ускоряют образование загрязнений.

Для создания и содержания холодильного контура в чистоте используются фильтры-осушители и смотровые стекла с индикаторами влаги, которые при правильной установке будут адсорбировать, и удерживать грязь и влагу и облегчат наблюдение за внутренним состоянием холодильного контура.

Фильтр-осушитель устанавливается перед теми узлами, которые должны быть защищены. В частности, в жидкостной линии для защиты ТРВ. Может быть установлен во всасывающей магистрали для защиты компрессора.

Принципиальная схема движения хладагента в чиллере в режиме «Холодильной машины»

При подводе теплоты от охлаждаемой среды хладагент в испарителе кипит при давлении испарения и превращается в парообразное состояние – пар низкого давления, который поступает в компрессор для сжатия до давления конденсации.

Пар высокого давления в конденсаторе превращается в жидкость высокого давления, которая собирается в жидкостном ресивере, и оттуда, проходя последовательно через фильтр-осушитель, смотровое стекло, электромагнитный клапан, терморегулирующий вентиль, в котором превращается в жидкость низкого давления за счет снижения давления до давления испарения, поступает в испаритель.

По пути движения хладагента установлены обратные клапаны, обеспечивающие его движение в определенном направлении, и трехходовые клапаны.

В холодильном контуре установлен четырехходовой клапан для переключения режимов работы чиллера «холод-тепло».

Принципиальная схема движения хладагента в чиллере в режиме «Теплового насоса»

В режиме теплового насоса происходит реверсирование холодильного цикла с помощью четырехходового клапана, и теплообменники меняют свои функции: испаритель становиться конденсатором, а конденсатор испарителем.

В испарителе подводиться теплота от низкопотенциального источника.

Жидкий хладагент при низком давлении кипит и превращается в пар низкого давления.

Проходя через четырехходовой клапан, в котором с помощью золотника изменилось переключение ходов, пар низкого давления поступает в компрессор.

В компрессоре он превращается в пар высокого давления и далее поступает в конденсатор, где теплота конденсации используется для нагрева воды.

Из конденсатора жидкость высокого давления по обводному трубопроводу с обратным клапаном проходит через четырехходовой клапан и поступает в жидкостной ресивер. Оттуда аналогично предыдущей схеме проходит через соответствующее оборудование, превращается в жидкость низкого давления и поступает в испаритель.

Стоимость чиллеров

Стоимость чиллера очень сильно зависит от его комплектации. В прайс-листах как правило, указывается цена в базовом исполнении, что по сути означает самый простой вариант, без защит и дополнительных опций.

Кажущаяся экономия на такой покупке, в большинстве случаев нивелируется дорогостоящими ремонтами, которые неизбежны после выхода из строя холодильной машины из-за отсутствия необходимых функций и защит.

Кроме того, комфорт эксплуатации чиллера очень сильно зависит от точности регулирования, что в минимальной комплектации такой возможности просто не даст.

В идеале, каждый чиллер как штучный товар, должен подобно конструктору собираться индивидуально, под нужную заказчику комплектацию.

Почти у всех производителей и продавцов, цены хоть и выставляются в рублях, но сильно привязаны к действующему курсу импортных валют: евро или доллару.

Причина этого банальное наличие производств по сбору чиллеров в других странах Европы и Азии. Но, даже чиллеры российской сборки собираются из импортных комплектующих, поэтому и в этом случае, их стоимость будет также сильно зависеть от действующего курса.

Покупка чиллера это долгосрочная инвестиция. Поэтому чтобы это вложение себя оправдало, имеет смысл подбор комплектации чиллера доверить независимому Эксперту, который сам при этом чиллерами не торгует! Зато постоянно их ремонтирует и обслуживает.

В таком случае, вы получите результат, где принципом подбора будет не «необходимость выгодно продать», либо «продать то, что залежалось на складе», а «необходимость рационально и обоснованно купить то, что будет действительно надежно работать».

Затем вы можете по нужной комплектации запросить у различных продавцов равнозначные предложения. И тут уже делать нужный выбор! Ведь вы будете владеть самой достоверной и полной информацией по различным брендам, нюансами, о которых знают только редкие покупатели данных машин.

Условия оплаты

Безусловно, мы не можем говорить о каких-то единых для всех условиях оплаты, но чаще всего купить чиллер можно по следующим схемам оплаты:

При наличии чиллера на складе продавца или изготовителя отгрузка осуществляется на условии 100% предоплаты.

В случае специального исполнения, делается заказ на завод и поставка делиться на три этапа:

• Предоплата–30% от договорной стоимости;
• Отгрузка с завода – 40% от договорной стоимости;
• Отгрузка чиллера заказчику либо на объект – уплачиваются окончательные 30%.

Сроки поставки

Необходимость заказа чиллера нужной комплектации предполагает определенные (в среднем 12-16 недель) сроки поставки. Эти недели уходят как на производство, так и на доставку и таможенную обработку.

Сроки могут быть очень сильно урезаны, если вам нужна типовая модель, и она есть на складе. Либо там же имеется уже изготовленный, но «отказной» экземпляр.

Необходимо помнить, что в ряде стран существует определенный период (месяц), когда производства останавливаются, а персонал распускается в отпуск. Изготовления и соответственно, отгрузки чиллера в этот период вам не сделают.

Ну и забывать про форс-мажорные ситуации так же не стоит. Весна 2020 года нам наглядно показала как из-за эпидемиологической ситуации Италия и Китай просто вынужденно остановили свои производства.

Некоторые нюансы предоставления гарантии

Чаще всего поставщики предоставляют штатную, годичную гарантию на поставленный товар, с момента передачи оборудования заказчику.

Но, далеко не всегда установка оборудования производиться сразу после его получения. Некоторые, более лояльные поставщики чиллеров идут на то, чтобы отсчет гарантийного периода начинался после ввода чиллера в эксплуатацию.

В целом, у разных брендов разные условия получения гарантии. Но, далеко не все поставщики отличаются, в этом вопросе, лояльностью к покупателю.

И это тоже стоит учитывать еще ДО момента покупки чиллера.

Что стоит знать о ремонте и сервисе чиллеров?

Рано или поздно, любое оборудование потребует проведения ремонтных работ и замену запасных частей. В некоторых случаях, политика фирм-производителей исключает возможность свободной продажи запчастей своего бренда.

Кроме того, гарантия на оборудование может быть утрачена при отказе от проведения сервисных работ представителем специально уполномоченной от продавца компании.

В итоге, в будущем есть риск столкнуться либо с невозможностью оперативно приобрести нужные запасные части и расходные элементы, либо с необходимостью переплаты в несколько раз, по сравнению с аналогичным оборудованием, но только другого производителя.

Фото наших ремонтных работ чиллеров можно посмотреть в других материалах:

Сервис и ремонт, подбор и проектирование чиллеров различных брендов является основным профилем Специализированного Бюро Наладки уже второе десятилетие.

Об преимуществах и недостатках чиллеров мы знаем не из многообещающих рекламных каталогов, а из огромного практического опыта.

Обращайтесь!

Больше фото ремонтных работ чиллеров можно посмотреть в инстаграм-аккаунте: hvactab

Источник: prochiller.ru

Что такое и для чего нужен чиллер: основные сведения об аппарате

Регулярное появление новой, «непонятной» техники вынуждает еще неосведомленных потенциальных покупателей совершать подвиг — самостоятельно узнавать о том, что это за конструкция, и для чего она предназначается. Поскольку комфорт в доме, особенно в изнуряющую жару, в состоянии обеспечить только климатическое оборудование, его сложно назвать «баловством». Из-за востребованности данной техники ассортимент таких бытовых приборов расширяется. Одними из «таинственных» агрегатов стали чиллеры, поэтому многих интересует, что это за устройство, каков принцип его действия. Прежде всего, владельцы недвижимости хотят узнать, для чего нужен чиллер, затем интересуются, целесообразно ли его использование для кондиционирования частного дома.

Что такое чиллер?

Прежде чем разбирать вопрос о том, для чего нужен чиллер, надо определить для себя, что это за оборудование. Если перевести слово «Chiller» с английского, то получится, что чиллер — охлаждающая машина, «холодильник». Но его отличие от известного бытового прибора одно: аппарат охлаждает не воздух, а только вещества, использующиеся для транспортировки холода — воду, антифриз.

Существует мнение, что этот агрегат просто большой кондиционер, однако это утверждение не совсем корректно. Отличия есть, и они существенны. Если сравнивать такой вид климатического оборудования с популярными сплит-системами, то его можно назвать наружным блоком. К нему подключают большое количество внутренних модулей.

Последние конструкции называют фанкойлами — от английских слов fan (вентилятор) и coil (теплообменник). Такую раздельную систему кондиционирования называют чиллер-фанкойл.

Как по функционалу, так и по внешнему виду, это оборудование очень напоминает привычные сплит-системы. Серьезное отличие одно: это то, что работают фанкойлы на воде либо на антифризе. Хладагент «путешествует» исключительно в чиллере. Как и в сплит-системах перенос тепла или холода там осуществляется благодаря конденсации и испарению фреона. Внешний блок точно так же, как в сплит-системах, соединяется с внутренними устройствами магистралью, но в ней циркулирует вода или гликоль, его смеси с водой (пропиленгликоль, этиленгликоль), либо производные.

Чиллер: элементы и принцип работы

Главными из элементов устройства являются те же приборы, что и в наружном блоке сплит-системы. В состав чиллера входит:

• испаритель;
• конденсатор;
• компрессор.

Первый элемент имеет два контура: в одном циркулирует жидкость (вода, раствор, производные гликоля), в другом — хладагент. Оба элемента расположены максимально близко друг к другу. Чтобы повысить эффективность оборудования, используется встречное движение жидкости/фреона.

Работа чиллера практически не отличается от «труда» холодильника. Компрессор сжимает хладагент (0°) в конденсаторе. Во время этого процесса сильно повышается давление вещества, из-за чего оно конденсируется, переходит из газообразного состояния в жидкое (60°). Там же фреон отдает тепло воде либо воздуху.

Затем, охладившись (30°), жидкость поступает в испаритель. В нем она расширяется, снова превращается в газ. Во время процесса испарения его температура становится максимально низкой (-15°). Затем фреон следует в теплообменник, где способствует охлаждению жидкости в магистрали (0°). Потом цикл повторяется.

Холодная вода возвращается в фанкойлы. Там, благодаря радиаторам, она охлаждает воздух. Если рассматривать второй режим — обогрев, то работа (циркуляция) происходит в обратном порядке. В этом случае в фанкойлы попадает теплая жидкость, которая нагревает воздух в помещении.

Что такое фанкойл?

Рассмотрев, что представляет собой герой этого «набора букв», для чего нужен чиллер, нельзя игнорировать второй главный элемент универсальной системы чиллер-фанкойл. Если говорить кратко, то это компонент системы кондиционирования. Как уже было отмечено, любое внутреннее устройство имеет две части — вентилятор и теплообменник. Чтобы защитить блок от невесомого мусора, в нем присутствует фильтр грубой очистки. Практически все современные модели оснащаются пультом дистанционного управления.

«Фанкойлами» нередко называют внутренние модули обычных сплит-систем. Точно так же, как в случае с мульти-сплит, в здании могут быть установлены несколько устройств, даже разных конфигураций. Настроить работу модулей можно двумя способами: или в общем режиме, или в автономном, отдельно для каждого устройства.

По способу монтажа выделяют несколько видов фанкойлов. Есть модели:

• напольные;
• настенные;
• настенно-потолочные;
• потолочные.

Помимо этих разновидностей существуют «всемогущие» универсальные блоки, которые можно устанавливать в любом месте. Кроме того, есть корпусные и бескорпусные модули. Последние можно «спрятать» за декоративными панелями или подвесными потолками.

Плюсы и минусы чиллеров

Прежде чем рассматривать любого претендента в качестве «своего оборудования», необходимо узнать его сильные и слабые стороны. Поэтому сначала лучше познакомиться с плюсами и минусами таких систем.

Преимущества

Главное достоинство — удобство чиллеров. Если для сплит-систем предусматривается максимально возможное расстояние между внешним и внутренним (или несколькими) блоком, то в связке чиллер-фанкойл дистанция может быть существенно увеличена.

Для кондиционеров пределом становится один или несколько десятков метров. При увеличении данного значения сразу падает их эффективность. Длина магистралей между чиллером и фанкойлами может составлять более 100 м. Да, некоторое снижение эффективности наблюдается, однако оно не так заметно, как у сплит- либо мульти-сплит-систем.

К другим плюсам чиллеров с полным правом можно отнести:

• возможность частичной замены традиционных отопительных систем;
• безвредность из-за отсутствия хладагента в общей магистрали;
• вариативность: количество фанкойлов можно менять;
• шанс сократить количество радиаторов в доме;
• минимальные затраты при эксплуатации;
• минимум занимаемой площади;
• низкую стоимость установки;
• длительный срок службы;
• бесшумную работа;
• безопасность.

Еще одним достоинством чиллеров можно считать то, что они не портят фасад здания. Как правило, эти элементы устанавливают либо на крыше, либо в помещениях. Возможность использования в любое время года — достоинство таких устройств, но существует одно исключение из правил: это новый тип чиллеров.

Недостатки

Несмотря на популярность такого оборудования, от минусов ему избавиться не удалось. Самый большой из них — высокая цена. К этой же «негативной категории» относятся:

• дорогостоящая профилактика, ремонт;
• большие габариты чиллеров;
• такой же «приличный» вес;
• высокая цена запчастей.

Относительный недостаток оборудования — достаточно сложный монтаж, который априори подразумевает присутствие специалистов.

По этим причинам холодильные системы чиллер-фанкойл имеет смысл устанавливать только в больших зданиях, где площадь позволяет установку всех элементов. Если дом не впечатляет габаритами, а комнаты не слишком просторные, то лучше остановиться на привычных сплит-системах, эффективных, но относительно небольших.

Разновидности оборудования

Есть холодильные машины двух видов — с воздушным и водяным охлаждением конденсатора. Кроме того, существует чиллер, серьезно отличающийся принципом работы. Это абсорбционная модель.

Агрегаты с воздушным охлаждением

Такие чиллеры являются более популярными. Их обычно устанавливают на крышах крупных зданий. В этом случае используют возможность теплообмена между воздухом и хладагентом. Подвидов этих чиллеров существует тоже два. Есть устройства, в которых конденсатор вынесен наружу.

В другом оборудовании он встроен в прибор.

1. Модели с выносным конденсатором. В них конденсаторный блок находится на некотором удалении от чиллера. Связаны оба элемента медной магистралью, в которой циркулирует хладагент. Плюс устройств — удобство, так как модуль с конденсатором можно установить в помещении. Минус — более высокая цена.
2. Чиллеры с внутренним, встроенным конденсатором. Эти модели являются моноблоками, так как все элементы находятся в одном корпусе. Их обычно монтируют на крыше здания. Недостатком такого оборудования считается сложность обслуживания, а достоинством — более низкая цена.

Если сравнивать оба вида по срокам эксплуатации, то победителями выйдут вторые модели. Выносной конденсаторный модуль в большей степени подвержен воздействию внешних факторов. Он быстрее выйдет из строя из-за осадков или механических повреждений. Отдельная магистраль — еще одно слабое звено.

Устройства с водяным охлаждением

В этом случае для переноса тепловой энергии используется любой источник. Им может стать бассейн, пруд, река либо другой водоем. В чиллерах с водяным охлаждением конденсатор тоже находится на расстоянии: его погружают в воду.

Данное оборудование менее зависит от температуры окружающей среды, поэтому его хладо- или теплопроизводительность более высока. Причина — большая теплоемкость воды, способность более эффективно отдавать/отбирать тепловую энергию.

Разница особенно ощутима при экстремально высоких/низких температурах. Принцип работы этих агрегатов не отличается от функционирования предыдущих устройств. Отличие только в среде, в которой находятся их конденсаторы.

Абсорбционные чиллеры (АБХМ)

Данные агрегаты кардинально отличаются от своих традиционных «соперников». В этих приборах не используется компрессионный способ переноса тепловой энергии, поэтому в роли хладагента выступает слабая смесь, состоящая из воды и, например, бромида лития. Двигаясь по холодильному контуру, эти компоненты непрерывно взаимодействуют. Они либо смешиваются, либо разъединяются.

Отличие от обычных чиллеров

Отличие не только в циркулирующей жидкости и ее свойствах. В абсорбционных чиллерах другой источник энергии. Если в обычных приборах для работы главного «вечного двигателя» — компрессора — необходимо электричество, то в АБХМ используется любой вид тепловой энергии. Пример — та, что выделяется на каком-либо этапе производства, является побочным эффектом.

Основные элементы абсорбционного оборудования — абсорбер, генератор, испаритель, конденсатор, насос. В составе приборов есть дополнительные элементы: это система автоматики, вентили — дросселирующие, запорные, соленоидные. В одноконтурных чиллерах используется один генератор, в двухконтурных — два.

Принцип работы

Отличие этих моделей от обычных устройств — возможность работы только в одном режиме, на охлаждение. Сначала смесь воды и бромида нагревается в абсорбере. В процессе большая часть воды выкипает, а затем по магистрали поступает в конденсатор. В нем пары жидкости быстро охлаждаются, отдают тепло и конденсируются.

Затем конденсат следует в испаритель, где снова становится паром. Эту субстанцию поглощает бромид лития, который поступает из генератора. После поглощения и смешивания компонентов образуется слабая смесь. Она подается в генератор с помощью насоса, потом «круговорот» продолжается.

Пока этот вид оборудования предназначен только для использования на промышленных предприятиях, где есть возможность пустить в дело «лишнее» тепло. Такие установки отличаются массивностью, поэтому для бытовых условий их еще рассматривать рано.

Однако в последнее время производители занимаются разработкой компактных моделей, которые можно будет приобретать для кондиционирования частных домов. Есть уже первые, экспериментальные модели, но цена их пока очень высока.

Сферы применения оборудования

В этом случае рассматривается главный вопрос — для чего нужен чиллер. Областей применения у него много. Первая из них — кондиционирование:

• приборы высокой мощности используют на производствах, где нужно обеспечить эффективное поглощение тепла, на крупных складах, в клиниках, гостиницах, в торговых, развлекательных, административных комплексах;
• устройства небольшой производительности приобретают для создания комфортной температуры в офисах, в общественных помещениях не очень большой площади, в частных домах (квартирах).

Помимо основных обязанностей холодильные агрегаты могут выполнять иные задачи:

• обеспечивать оптимальную температуру воды в бассейнах;
• охлаждать жидкую продукцию (алкоголь, соки, сиропы) во время ее производства;
• понижать температуру питьевой, технической воды, используемой в пищевой промышленности.

Чиллеры способны охлаждать лекарственные препараты, выпускаемые при низких температурах, медицинские установки, лазерные станки и т. п.

Особенности монтажа систем

Для чего нужен чиллер, стало более или менее понятно, однако теперь на очереди другой вопрос: есть ли какие-то особые требования к монтажу? Чтобы гарантировать эффективную работу, необходимо выполнять все правила. С основными из них лучше познакомиться еще до того, как будет сделан окончательный выбор.

1. Этот вид оборудования обязаны устанавливать только грамотные специалисты, поэтому необходим тщательный выбор организации.
2. Перед покупкой хозяевам надо составить проект инженерной сети, выбрать агрегат необходимой мощности, определить оптимальное место монтажа.
3. Для решения всех предыдущих вопросов лучше обратиться к профессионалам. Им же рекомендуют доверить проверку выбранного оборудования.
4. Вокруг чиллера должно оставаться достаточно свободного места, чтобы была возможность обслуживания агрегата, его ремонта в случае отказа техники.
5. Если оборудование будет находиться на улице, то заливать в него нужно незамерзающие жидкости: пропилен- либо этиленгликоль. Концентрация растворов-антифризов — 50%, это максимум.

Строгое соблюдение рекомендаций производителя, техники безопасности — обязательное условие. Как правило, сразу после монтажа проводят пуск и наладку агрегатов.

Как подобрать чиллер?

Кажется, что в вопросе, для чего нужен чиллер, разобраться не очень сложно. Совсем другое дело — выбор подходящего оборудования. В этом случае необходимо учитывать его будущие рабочие условия, потому что от них будет зависеть мощность устройства.

Следующим пунктом будет выбор типа конструкции — для наружного или внутреннего монтажа. В первом случае на передний план выступает надежность этой части системы чиллер-фанкойл. «Уличным идеалом» считают оборудование в оцинкованном корпусе и с теплообменниками, изготовленными из нержавеющей стали.

Определение требуемой производительности чиллера — наиболее важная операция, которая предстоит будущим владельцам. При расчете мощности учитывают:

• тепло, проникающее в здание извне;
• тепловую энергию, исходящую от людей;
• тепло, которое вырабатывает другое оборудование (пример — осветительные приборы).

Все притоки суммируют, получая общую тепловую нагрузку одного помещения. Аналогичным образом просчитывают все комнаты в здании. Все значения складывают. Так как при охлаждении образуется конденсат, процент влажности воздуха изменяется, расчет мощности охлаждения чиллера производят по специальной формуле. К окончательному результату для запаса мощности добавляют как минимум 20%.

Формула вычисления холодопроизводительности:

Q = G х (Т1- Т2) х Cрж х pж / 3600, где

Q — холодопроизводительность, G — расход охлаждаемой жидкости (м 3 /ч), Т1 и Т2 — ее начальная и конечная температура, Cрж и pж — ее удельная теплоемкость и плотность соответственно. Если в системе будет «работать» вода, то Cрж х pж равняется 4,2. Такие расчеты довольно требовательны, поэтому в данном случае лучше не делать их самостоятельно, а обратиться за помощью к профессионалам. Другой выход — использование онлайн-калькуляторов.

С ценами на чиллеры можно познакомиться здесь:

О работе агрегата можно узнать, если посмотреть следующее популярное видео:

Источник: dom-i-remont.info

Что такое чиллер: особенности устройства, правила выбора и монтажа

Рассматривая вопрос охлаждения или обогрева собственного частного дома, имеет смысл узнать, что такое чиллер. Эта альтернатива системам кондиционирования практически не используется для отдельных небольших комнат, но для просторного коттеджа может оказаться очень выгодным решением.

В представленной нами статье подробно описан принцип действия этого типа климатического оборудования. Приведены правила сборки и сооружения системы, формирующей микроклимат в помещении. С учетом наших рекомендаций вы без проблем сможете подобрать оптимальную модель.

Принцип работы чиллера

Чиллерами называют разновидность холодильных машин, которые используются для охлаждения разнообразных жидкостей. Чаще всего эти агрегаты применяются в промышленности, но подходят они и для кондиционирования воздуха в крупных жилых зданиях, торговых комплексах, офисах и т.п.

В сочетании с вентиляторными доводчиками-фанкойлами чиллеры прекрасно исполняют роль центрального кондиционера. Если в традиционных кондиционерах фреон охлаждает непосредственно воздух, то с чиллерами все несколько иначе.

Здесь тепловую энергию перемещают с помощью обычной воды. Чтобы предотвратить ее замерзание, может использоваться смесь с антифризом, например, с тосолом. Чиллер работает благодаря испарителю, компрессору и конденсатору, которые входят в его состав.

Через испаритель проходят потоки воды и хладагента. Последний поглощает тепловую энергию воды и закипает. Хладагент превращается в газ, а вода охлаждается. После этого парообразный хладагент поступает в компрессор, где под воздействием сил сжатия разогревается и смешивается с маслом.

Чиллер — климатическая установка, способная обрабатывать одновременно несколько независимых помещений

Принцип работы чиллера основан на охлаждении или нагреве теплоносителя, транспортируемого по трубопроводу. В его работе не задействован опасных для окружающей среды фреон

Простое в управлении оборудование не требует от оператора особой подготовки, освоить холодильную машину может рядовой человек со средним образованием

В климатической системе с чиллером мощная насосная станция перемещает по трубам теплоноситель к фанкойлам — устройствам, подающим обработанный воздух в помещения

Затем этот состав перемещается в конденсатор, здесь он отдает значительную часть тепловой энергии и превращается в жидкость. После этого хладагент поступает в фильтр-осушитель, чтобы освободиться от избыточной влаги.

Давление жидкого хладагента понижается при перемещении через терморасширительный вентиль. Здесь он снова переходит в парообразное состояние и подается в испаритель для повторения цикла.

Чиллер состоит из компрессора, конденсатора и испарителя. Перемещаясь межу этими устройствами, хладагент отбирает тепловую энергию воды и охлаждает ее (+)

Таким образом, компрессор предназначен для сжатия и перемещения хладагента, который последовательно перемещается через воздушный конденсатор и испаритель, то нагреваясь и одновременно охлаждая воду, то остывая.

Конденсатор в этой системе исполняет роль теплообменника, с помощью которого тепловая энергия, поглощенная хладагентом, передается окружающей среде.

Современные модели чиллеров снабжены панелью управления с жидкокристаллическим экраном, на котором отражается текущее состояние устройства и сообщения о вероятных поломках

Избыточное давление на контуре хладагента может привести к повреждению системы. Для контроля этого показателя используют реле высокого давления, а также манометр, позволяющий визуально следить за состоянием системы. Для хранения хладагента предназначен жидкостный ресивер.

Фильтр-осушитель удаляет из хладагента не только водяные пары, но и посторонние загрязнения. Для управления потоком хладагента предназначен соленоидный вентиль, который автоматически перекрывает систему при прекращении работы компрессора.

Это защищает систему от попадания в испаритель хладагента в жидком состоянии. Как только компрессор включается, вентиль открывается. В системе имеется смотровое стекло, которое позволяет визуально контролировать состояние хладагента.

Если в потоке жидкости просматриваются пузырьки воздуха, значит, необходимо увеличить количество фреона. Для контроля за влажностью хладагента предназначены датчики с цветовой индикацией. А регулирование количества хладагента, поступающего в испаритель, осуществляется с помощью терморегулирующего вентиля.

Для повышения пропускной способности системы иногда рекомендуется использовать горячий перепускной клапан газа. Этот элемент не всегда входит в комплект поставки.

Чтобы количество воды в системе оставалось достаточным для ее работы, в промышленных моделях чиллеров устанавливают систему автоматического долива воды. Циркуляцию воды внутри контура обеспечивает насос охлаждающей жидкости.

Моноблочные модели чиллеров уже подготовлены к монтажу, поэтому их установить проще и удобнее, чем агрегат с выносным конденсатором

Упомянутые ранее фанкойлы представляют собой устройства, с помощью которых охлажденный воздух поступает в отдельные помещения. Устанавливают вентиляторные доводчики внутри помещения. Они монтируются на стену, потолок и даже на пол. К одному чиллеру можно присоединить несколько фанкойлов.

Конкретное их количество определяется количеством помещений, нуждающихся в кондиционировании. Но при этом производительность чиллера должна обеспечивать определенное количество фанкойлов.

Для соединения чиллера и фанкойлов в общую систему используют обычные водопроводные трубы. Это выгодно отличает их от традиционных сплит-систем, для которых подходят только дорогостоящие медные коммуникации.

Чиллеры с выносным конденсатором не так производительны, как моноблочные модели, но они позволяют использовать меньше места для монтажа устройства внутри дома

Важная часть такого устройства — насос, обеспечивающий циркуляцию хладагента. Чем выше производительность этого насоса, тем большее расстояние может разделять чилер и фанкойлы. Это удобно, поскольку увеличивает количество вариантов при выборе подходящего места для чиллера.

Нередко агрегат ставят на крыше здания, на при желании его можно поместить в специальном подсобном помещении. Это позволяет полностью сохранить внешний вид существующего фасада здания. Сплит-системы практически никогда не предоставляют такой возможности.

Чиллеры классифицируют в зависимости от различных признаков:

• по типу холодильного цикла как абсорбционные и парокомпрессионные;
• по конструкции как моноблок или система с выносным конденсатором;
• по типу охлаждения конденсатора, которое может быть воздушным или водяным;
• по схеме подключения;
• по наличию или отсутствию теплового насоса.

Чиллеры, имеющие в конструкции тепловой насос, подходят не только для кондиционирования воздуха в помещении, но и для его обогрева. Они рассчитаны на использование в течение всего года.

Как правильно выбрать чиллер?

Для нужд большого коттеджа специалисты рекомендуют использовать чиллер с водяным охлаждением конденсатора. Такие устройства имеют более простую конструкцию, чем аналоги с воздушным охлаждением, соответственно, и стоят они дешевле.

Конструкция чиллера с воздушным охлаждением включает вентилятор (осевой или центробежный) для забора воздуха из помещения, в котором установлено устройство.

Некоторые модели чиллеров можно использовать не только для кондиционирования воздуха, но и для обогрева жилых помещений в зимний период

Для охлаждения конденсатора с помощью воды можно использовать местные водные ресурсы: реки, озера, атезиансткие скважины и т.п. Если по каким-то причинам доступа к таким источникам не имеется, применяется альтернативный вариант: охладитель из этилена или пропиленгликоля.

Охладители этого типа идеальны для применения в холодное время года, когда обычная вода просто замерзает.

Выбор между чиллером в виде моноблока, когда и компрессор, и испаритель, и конденсатор заключены в общий корпус и вариантом, когда конденсатор устанавливают отдельно, не так однозначен. Моноблок проще в монтаже, кроме того, производительность агрегатов этого типа может быть довольно высокой.

Выбирая подходящую модель чиллера, следует оценить его производительность и соотнести ее с количеством фанкойлов, которые будет обслуживать устройство

Выносные системы монтируют в разных местах: собственно чиллер — в подсобном помещении внутри здания (можно даже в подвале), а конденсатор — снаружи. Для соединения этих двух блоков обычно используют трубы, по которым циркулирует фреон. Этим объясняется повышенная сложность монтажа системы, а также дополнительные материальные затраты на установку.

Но для установки чиллера с выносным конденсатором используется меньше места внутри помещения, а такая экономия может оказаться необходимой. Выбирая подходящее устройство, следует учесть также дополнительные функции, которыми оснащен прибор.

Среди популярных и полезных дополнений можно отметить:

• контроль и регулировку водного баланса в системе;
• очистку воды от нежелательных примесей;
• автоматизированное заполнение емкостей;
• котроль и коррекцию внутреннего давления в системе и т.п.

Наконец, обязательно следует оценить холодопроизводительность чиллера, т.е. его способность отбирать тепловую энергию из рабочей жидкости. Конкретные количественные показатели обычно указаны в техническом паспорте изделия. Холодопроизводительность каждой конкретной системы чиллер-фанкойл рассчитывается отдельно.

При этом учитываются максимальные и минимальные температурные показатели, мощность чиллера, производительность насоса, протяженность труб и т.д. Это только общие рекомендации по выбору чиллеров. В каждом конкретном случае следует проконсультироваться с опытным специалистом, который сможет учесть различные нюансы и поможет сделать верный выбор.

Особенности монтажа таких устройств

Сэкономить на установке чиллера сможет только опытный специалист. Всем прочим владельцам этого устройства придется оплатить услуги профессиональных монтажников, поскольку в этом вопросе любая ошибка может стать фатальной. Начинают установку с тщательного изучения всей технической документации и рекомендаций производителя.

Чиллер состоит из множества конструктивных элементов. Промышленную модель лучше всего устанавливать и запускать с помощью опытных профессионалов (+)

После этого приступают непосредственно к установке. Для чиллера следует выбрать опорную площадку, способную выдержать вес этого устройства.

На площадке монтируют раму, положение которой тщательно выверяют с помощью уровня. Если нет площадки с необходимыми характеристиками, следует забетонировать подходящий для монтажа участок, и установить на нем раму.

При этом следует учитывать вибрационное воздействие, которое возникает при работе чиллера. Площадка и рама должны быть установлены таким образом, чтобы вибрация не передавалась прочим конструкциям здания. Воздействие могут также оказывать и другие элементы системы: трубы, воздуховоды, гидромодуль и т.п.

Установку чиллера выполняют на специальную раму, при этом необходимо провести мероприятия по защите окружающих устройство объектов от вибрационного воздействия

Если установка чиллера запланирована в подсобном помещении внутри здания, для нее необходимо соорудить фундамент, который будет возвышаться над уровнем пола. Это позволит уменьшить общую инерционность системы, снизить вибрационное воздействие, улучшить распределение массы агрегата.

Собственно чиллер монтируют на специальные пружинные или резиновые опоры с целью погасить вибрационное воздействие. Под эти опоры кладут еще один слой резины, затем закрепляют конструкцию с помощью анкерных болтов. Определяясь с местом для установки чиллера, следует помнить, что вокруг агрегата должно оставаться свободное пространство.

Для монтажа чиллера на улице или на крыше здания используют специальный кожух, чтобы защитить устройство от непогоды

Оно обеспечит доступ к механизмам для выполнения технического обслуживания. Кроме того, вокруг устройства должен свободно циркулировать воздух, чтобы улучшить охлаждение конденсаторов. Если чиллер установлен снаружи здания, его необходимо защитить от загрязнений, например, опавшей листвой.

Если мусор проникнет в теплообменник, это приведет к некорректной работе системы и серьезным поломкам оборудования. Недопустимо чтобы корпуса чиллера касались посторонние предметы или коммуникации, поскольку им может передаться вибрационное воздействие. Еще один важный момент при монтаже чиллера снаружи — направление ветра.

При установке внутри помещения следует учитывать шумовое воздействие, возникающее во время работы агрегата. Имеет смысл позаботиться о дополнительной шумоизоляции и продумать, как избыточный шум скажется на соседних помещениях. Не рекомендуется ставить чиллер по соседству с жилыми комнатами.

Если рядом с чиллером планируется установить еще какие-то агрегаты, нужно позаботиться, чтобы механизм не подвергался избыточному тепловому воздействию, а также чтобы не было препятствий свободному перемещению потоков воздуха.

При наружном монтаже чиллера используют специальный кожух, который защищает устройство от воздействия погодных факторов. Внутри кожуха ставят испаритель, для монтажа компрессоров предусмотрено место сбоку, а конденсатор устанавливают сверху.

Подобным же образом агрегат устанавливают на крыше здания. При внутренней установке, кожух, разумеется, не нужен, но если в этом случае используется модель с выносным конденсатором, то часть монтажных работ выполняют снаружи.

Для монтажа чиллера на крыше здания может понадобиться специальная строительная техника, поскольку устройство имеет большой физический вес

При изучении технической документации следует обратить внимание на порядок монтажа рамы под чиллер. Для некоторых моделей с высокой производительностью используют специальные виброопоры, которые не нужно дополнительно крепить анкерными болтами.

Для отдельных агрегатов не требуется заливать отдельный фундамент, достаточно правильно установить раму и закрепить устройство болтами.

Для присоединения труб к патрубкам чиллера обычно используют муфты, поскольку диаметр этих коммуникаций невелик. Подключение чиллера к трубопроводам осуществляется только после того, как агрегат установлен на фундамент и виброопоры. Не стоит выполнять этот этап заранее, чтобы не повредить коммуникации.

Выводы и полезное

Источник: sovet-ingenera.com