Что такое ? Чиллер – это холодильный агрегат, применяемый для охлаждения и нагревания жидких теплоносителей в центральных системах кондиционирования, в качестве которых могут выступать приточные установки или фанкойлы. В основном чиллер для охлаждения воды используют на производстве - охлаждают различное оборудование. У воды лучше характеристики по сравнению со смесью гликоля, поэтому работа на воде более эффективна.

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

Существуют следующие основные типы чиллеров:

• моноблок, воздушный конденсатор, гидромодуль и компрессор находятся в одном корпусе;
• чиллер с выносным конденсатором на улицу (холодильный модуль располагается в помещении, а конденсатор выносится на улицу);
• чиллер с водяным конденсатором (используют когда нужны минимальные размеры холодильного модуля в помещении и нет возможности использовать выносной конденсатор);
• тепловой насос, с возможностью нагрева или охлаждения теплоносителя.

Принцип работы чиллера

Теоретической основой, на которой построен принцип работы холодильников, кондиционеров, холодильных установок, является второе начало термодинамики. Охлаждающий газ (фреон) в холодильных установках совершает так называемый обратный цикл Ренкина - разновидность обратного цикла Карно . При этом основная передача тепла основана не на сжатии или расширении цикла Карно, а на фазовых переходах - и конденсации.

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

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

Схема работы промышленного чиллера

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Вопросы и ответы

Вопрос:

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

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

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

Что лучше чиллер или драйкулер?

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

Какой чиллер лучше - с водяным или воздушным конденсатором?

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

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

В чем отличие чиллеров с тепловым насосом и без него?

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

На какое расстояние можно выносить воздушный конденсатор?

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

До какой минимальной температуре работает чиллер?

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

Виды и типы схем установок охлаждения жидкости (чиллеры)

Применяется в случае, если перепад температур ∆Т ж = (Т Нж – Т Кж) ≤ 7ºС (охлаждение технической и минеральной воды)

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

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

Для этой схемы необходимо правильно определить расход промежуточного хладоносителя:

G х = G ж · n

G х – массовый расход промежуточного хладоносителя кг/ч

G ж – массовый расход охлаждаемой жидкости кг/ч

n – кратность циркуляции промежуточного хладоносителя

n =

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

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

∆Т х = (Т Нх – Т Кх) – температурный перепад промежуточного хладоносителя в испарителе

О том, что такое чиллер, знает каждый, кто связан с темой вентиляции, кондиционирования и водоохлаждения. Но о том, что такое чиллер для охлаждения воды, известно далеко не каждому обывателю. А ведь это, по сути, тот же самый кондиционер, только значительных, промышленных размеров. В данной статье мы изложим суть работы чиллеров, их устройства и поговорим о том, каких разновидностей они бывают.

Устройство и принцип работы

Чиллер, по сути, есть специальная холодильная установка, которая используется для охлаждения самого различного рода жидкостей. Чиллеры применяются во многих направлениях производства:

• в алкогольной промышленности;
• в пищевой промышленности;
• в медицине;
• в машиностроении.

В конструкции любого чиллера всегда располагаются 3 основных компонента, а конкретно:

• компрессор;
• конденсатор;
• испаритель.

Сегодня наиболее популярной разновидностью такого вида устройств является классический чиллер-моноблок. Его главным преимуществом и является, собственно, его моноблочность - за счет этого параметра рабочее пространство значительно экономится, поскольку все элементы уже интегрированы в аппарат. Монтировка моноблочного чиллера очень проста - необходимо лишь подключить устройство, влить воду и нажать кнопку «вкл». Впрочем, к недостаткам данных моделей можно причислить отсутствие функции увеличения резервуара.

Еще одну модель устройства представляют собой чиллеры с конденсатором выносного типа. Отличительной чертой подобного формата оборудования является повышенный КПД в теплое время и возможность подсоединения к большим резервуарам с водой.

Еще одним значимым компонентом чиллера является испаритель, котрый представляет собой полностью герметичный резервуар, через который пробегает охлаждаемая жидкость. Внутри его расположена медная спираль, которая выполняет роль профиля для фреона. Через стенки спирали и осуществляется обмен тепла между теплоносителем и хладагентом.

Принцип функционирования чиллера состоит в следующем: компрессор сжимает испарения от хладагента, это повышает давление и, соответственно, начинает процесс конденсации. После этого нагретая жидкость отправляется в конденсатор, а он, в свою очередь, отправляет тепло наружу.

Как только хладагент примет целиком жидкое состояние, он перебрасывается на дроссель - особое приспособление, находящееся до испарителя и важное для снижения давления . При этом распаренный хладагент, проходя по испарителю, видоизменяется, преобразуясь в пар, и отнимает у теплоносителя энергию, таким образом остужая его.

Среди всех секторов рынка кондиционирования в Российской федерации рынок морозильного оборудования повышает свою часть медленнее всех. В процентном представлении стремительность роста можно показать в форме 12−18%. Но при этом, если заострить внимание на финансовых показателях, то темпы роста окажутся немного выше - приблизительно 20−25%.

Самыми популярными российскими марками чиллеров показали себя «Вактех-Холод» и «Ксирон-Холод». Поговорим немного подробнее о каждой из них.

Модули от компании «Ксирон-Холод» предназначаются для остужения производственного оборудования (томографов, лазеров, термопластавтоматов, экструдеров) и использования в создании газированных напитков. Холодопроизводительность подобных установок начинается от 2 кВт. В этом случае все чиллеры в базовой модификации снабжаются гидромодулем.

Конструкции серии ВМТ выпускаются в виде металлической окрашенной пространственной рамы, на которой расположены такие элементы, как:

• морозильные компрессоры;
• калориферы;
• морозильная запорная и регулировочная арматура;
• электрощит силовой и управляющей автоматики;
• приёмный резервуар (для хранения и сбора фреона).

Скрытый объем всей установки прикрыт разборными декоративными панелями. Для внесения оснащения в эксплуатацию необходимы наименьшие действия по подсоединению аппарата к сети и потребителю холодной воды.

Наряду с этим, чиллеры «Вактех-Холод», несомненно, являются ведущим товаром всех имеющихся промышленных морозильных систем серии ВТХ, изготавливаемых и поставляемых этой организацией. Предприятие предлагает самый обширный выбор универсальных холодильных агрегатов начиная от установок мощностью от 1 до 860 кВт.

Разновидности чиллеров и их описание

По виду теплоносителя чиллеры разделяются на:

• пропиленгликолевые;
• этиленгликолевые;
• водные.

Устройства снабжены системой микропроцессорного специализированного контроля. К каждой модели чиллеров всегда есть возможность подобрать доп. оборудование, а это предоставляет возможность монтировать оснащение в каком угодно месте.

Компрессорно-конденсаторные приспособления при этом спроектированы с учетом самых последних технических и инженерных разработок, вследствие чего оборудованы микропроцессорным контролем, малошумными вентиляторами и специальными спиральными компрессорами.

Применяемый хладагент (HFC-407°C) абсолютно безвреден и не проявляет ни малейшего отрицательного воздействия на озоновый слой.

Дополнительно разработанный испаритель в форме пластинчатого теплообменника даёт возможность максимально рационализировать термодинамические характеристики оборудования. Устройства наделены защитной системой калорифера от промерзания во время, когда это оборудование не подключено к работе.

Малогабаритные модули монтируются на базовой раме, который включает в себя все составляющие, необходимые для старта и эксплуатации оборудования.

Обзор популярных моделей

Как показывает статистика, чиллеры заграничного изготовления у наших соотечественников более востребованы, чем отечественные. Ниже мы поговорим о наиболее распространенных моделях установок.

YORK

Фирма YORK Refrigeration проектирует и производит обширную линейку компактных стандартных устройств, которые работают на аммиаке. Эта серия промышленного оборудования с применением разностороннего ряда винтовых и поршневых компрессоров используется во многих областях индустрии для опосредованного остужения с употреблением вторичного хладагента.

Следует отметить, что аммиак берётся в очень малых количествах, поскольку для заливки потребуется небольшой объем хладагента, а это обеспечивает абсолютное отсутствие опасности работы всей остановки.

Конструкция заливного типа, применяемая в чиллерах YORK, гарантирует высокий КПД даже при условиях неполной нагрузки.

Классическая линейка чиллеров включает более 20-ти моделей продуктивностью от 90 до 2700 кВт для остужения воды до температуры в пределах 6−12 градусов. По специальным заявкам предприятие изготовляет чиллеры с продуктивностью 8 000 кВт.

Carrier

Ассоциация Carrier по праву считается лидером и новатором в изготовлении климатического оборудования. Предприятие реализует поглощательные устройства, действующие под 351−4853 кВт, и парокомпрессионные, мощность которых 5−2500 кВт.

Чиллеры марки Carrier предназначены для беспрерывного использования в течение всего года, а при температурах воздуха до -10 благополучно действуют без применения добавочных устройств. Алгоритм регулирования создает микропроцессорное управление функционированием вентиляторов.

Строение электрических соединений в большей мере облегчена, а все стандартные модули имеют в своём составе главный разъединитель со снабжением электропитанием.

Навесные дверцы блоков управления и большие съемные панели дают обеспечение быстрый доступ ко всем требуемым элементам устройства. К тому же в конструкции учтена система отверстий, позволяющая выполнять необходимые регулировочные работы без остановки эксплуатации конструкции.

Eurochiller

Чиллеры данной марки представляют собой технологически сложные парокомпрессионные холодильные устройства. Характерной особенностью такого оснащения является принцип термонасоса - выделяемая при эксплуатации чиллером тепловая энергия зачастую применяется для подогрева промышленных помещений. Исходя из модификации, тепло может быть транслировано водной или воздушной среде.

Группировать агрегаты от Eurochiller можно по следующим данным:

• методу работы (аммиачные, абсорбционные, фреоновые);
• способу охлаждения (водяной или воздушный);
• по типу конструкции (выносной конденсатор или моноблочное исполнение);
• присутствию добавочных опций (зимний комплект, доп. резервуары, гидромодули и проч.),
• холодильной мощности.

К главным достоинствам чиллеров бренда Eurochiller можно отнести:

Ангара

Изготовлением чиллеров «Ангара» занимается компания ERBAY (Турция).

Самом востребованной серией чиллеров «Ангара» является сегодня линейка моделей GRS. Установки данной серии представляют собой водоохладительные установки, которые работают на фреоне. Наименьшая продуктивность изделий находится на уровне мощности 4,5 кВт, максимальная - 400 кВт. Исходя из комплектации, чиллер может быть оснащен спиральным полугерметичными или герметичными поршневыми компрессорами. Конденсатор может быть оснащен как воздушным, так и водяным охлаждением. В последнем случае конденсаторы являются медными трубами кожухоотрубного типа, а в первом - это медные трубы с алюминиевым покрытием.

Daikin

На текущий момент компания Daikin по достоинству можно считать одной из лидирующих компаний рынка чиллер-систем.

В портфеле изготовителя можно найти буквально любые разновидности морозильных машин, в частности:

• компактные с водяным остужением;
• надежные с воздушным остужением;
• эргономичные с выносным конденсатором;
• фанкойлы.

Охлаждающие агрегаты Daikin внушительной мощности оснащены специальными винтообразными компрессорами с современной регулировкой загрузки.

Самой обширной группой морозильных агрегатов на R134а считается отлично показавшая себя линейка EWAD-MBYNN. Продуктивность приборов данной серии варьируется от 120 до 600 кВт. При этом все оборудование выделяется прочностью и тихой работой.

Агрегаты данной марки могут быть оснащены:

• режимами частичной или полной рекуперации теплоты;
• предохранительным напылением оребрения холодильного устройства;
• сервисными вентилями;
• повышенной шумоизоляцией;
• гидромодулями.

RHOSS

Конденсаторы европейской марки RHOSS характеризуются, в отличие от конкурентов, высочайшей степенью надежности и долговременной службой. Все оборудование, производимое этой компанией, систематически тестируется, также фирма обеспечивает регулярный технический контроль.

Кроме обязательной сертификации, все оборудование, которое изготавливается RHOSS, подвергается дополнительной проверке, которая называется EUROVEN. Оборудование с подобной отметкой в документах, свидетельствует о высочайшем качестве и эффективности кондиционирующих машин.

Системы конденсации и охлаждения повсеместно применяются во большинстве технических и бытовых процессах, но именно благодаря чиллерам можно самостоятельно не доводить жидкость в системах до технологически требуемой температуры. Грамотно выбранное и правильно установленное оснащение не только разрешит данную проблему, но и даст возможность значительно понизить процент перебоев в производстве и повысить продуктивность труда работников, а также сэкономит на этом солидную сумму денежных средств.

1. Парожидкостная смесь подается в испаритель после прохождения ТРВ
2. Теплообмен фреона и хладоносителя в испарителе
3. Компрессор всасывает пары хладагента из испарителя
4. Компрессор служит для сжатия газа и циркуляции фреона по системе за счет создания разности давлений
5. Компрессор нагнетает сжатый газ в конденсатор
6. В конденсаторе сжатый газ за счет отъема теплоты переходит в жидкую фазу
7. Жидкий фреон поступает в ТРВ и весь цикл повторяется

Работа чиллера — это не только работа базовых составляющих холодильного контура .

Вторая неотъемлемая часть любого чиллера — это гидромодуль . Он может быть как встроенным — то есть находиться на одной раме с холодильным контуром, так и располагаться на отдельной раме. В состав гидромодуля, как правило, входят:

• насос
• аккумуляторный бак
• комплект сантехнической и запорной арматуры.

Насос служит для циркуляции хладоносителя через теплообменник и подачу его к потребителю. Без напорного насоса нормальная невозможна, так как испаритель должен быть максимально заполнен хладоносителем для осуществления высокоэффективного теплообмена. Иногда применятся двухнасосные схемы, когда функции циркуляции хладоносителя внутри чиллера и подача уже охлажденной жидкости разделяются. Это необходимо например в тех случаях, когда требуется подавать жидкость на большую высоту, так как при прохождении теплообменника напор снижается, следовательно, чтобы была максимально эффективна, необходимо охлажденный хладоноситель подавать сразу из бака к потребителю без потери давления. Подающий насос подбирается сообразно требованиям подачи:

• высота столба (м)
• давление (бар)
• требуемый расход (м3/час).

Аккумуляторный бак служит для запаса охлажденной жидкости и снижения количества пусков-остановок компрессора, таким образом, происходит в оптимальном режиме. Если аккумуляторный бак слишком мал для мощности водоохладителя, то чиллер , запрограммированный на некоторый дифференциал, будет слишком быстро охлаждать этот объем и останавливаться по установленному градусу, потом под воздействием нагрузки потребителя, снова быстро нагреваться и снова будет возобновляться. Такой режим работы может привести к поломке компрессора чиллера . Аккумуляторный бак способен уменьшить число пусков и остановок до рекомендованного — не более 5-7 раз в час.

Схема чиллера

При грамотном инженерном расчете, проектировании и качественной сборке, 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.

Это агрегат, предназначенный для охлаждения жидкости, которая используется в качестве теплоносителя систем кондиционирования. На сегодняшний день, самым распространенным видом таких агрегатов являются парокомпрессионные холодильные машины. Схема такого чиллера всегда включает в себя такие основные элементы, как компрессор, испаритель, конденсатор и расширительное устройство.

Принцип работы такой системы построен на поглощении и выделении тепловой энергии за счет изменения агрегатного состояния хладагента в зависимости от воздействующего на него давления. Наиболее важным элементом, от которого в первую очередь зависит работа чиллера, является компрессор, которых на сегодняшний день существует несколько типов:

• роторные;
• спиральные;
• винтовые;
• поршневые;
• центробежные;

Главная задача компрессора заключается в том, чтобы сжимать пары хладагента, тем самым повышая давление, что необходимо для начала конденсации. Далее, горячая парожидкостная смесь попадает в конденсатор (чаще всего воздушного охлаждения), который передает тепловую энергию во внешнюю среду. После того, как хладагент полностью переходит в жидкое состояние, он попадает на расширительное устройство (дроссель), которое расположено перед испарителем и понижает давление до такой степени, чтобы он начал вскипать. Проходя через испаритель, кипящий хладагент полностью переходит в газообразное состояние и поглощает тепловую энергию из теплоносителя, тем самым снижая его температуру.

Приведенная выше схема работы чиллера не изменяется в зависимости от его конструктивного исполнения, которых существует несколько вариантов:

• моноблочные наружной установки;
• моноблочные с центробежными вентиляторами;
• с выносным конденсатором;
• с конденсатором, охлаждаемым жидкостью.

Рисунок 1. Принципиальная схема чиллера с конденсатором воздушного охлаждения. 1- компрессор, 2-реле высокого давления, 3-клапан запорный, 4-клапан дифференциальный, 5-регулятор давления конденсации, 6-конденсатор воздушного охлаждения, 7-ресивер линейный, 8-клапан запорный, 9-фильтр-осушитель, 10-стекло смотровое, 11-клапан соленоидный, 12-катушка для клапана соленоидного, 13-вентиль терморегулирующий, 14-испаритель пластинчатый паяный, 15-фильтр-осушитель, 16-реле низкого давления, 17-клапан запорный, 18-датчик температуры, 19-реле протока жидкости, 20-щит электрический.

Какое бы исполнение вы ни выбрали, принцип работы чиллера всегда остается неизменным. Основополагающим моментом в проектировании оборудования такого типа, является соблюдение рекомендаций изготовителя к установке, в которых четко обозначены необходимый расход теплоносителя (охлаждаемой жидкости), допустимая наружная температура и количество тепловой энергии, которую необходимо отводить.

Виды схем установок охлаждения жидкости (чиллеры)

Для того чтобы правильно подобрать , всегда следует обращаться к специалистам, которые хорошо представляют себе, какую именно конструктивную схему предложить для каждого конкретного случая, ведь несмотря на общий принцип работы, каждый элемент установки играет очень важную роль в функциональности системы в целом.

Это парокомпрессорная холодильная машина, которая призвана работать на охлаждение жидкой среды.

Он состоит из нескольких частей:

1. Компрессор;
2. Ресивер;
3. Конденсатор;
4. Блоки управления и щит;
5. Медные трубопроводы;
6. Вентиль для терморегуляции;
7. Соленоидный вентиль;
8. Фильтр для осушения.

Чиллер включает в себя три главные составляющие: компрессор, конденсаторный блок и испаритель - всё это заключено в единый корпус. Работа чиллера - комплексный налаженный процесс, который происходит по строгой схеме. Испаритель играет важную роль в функционировании прибора: он отводит от охлаждаемого оборудования излишнее тепло. Это достигается путем циркулирования внутри его контура хладагента, который и производит обмен температурой. В процессе кипения хладагент отнимает тепло у жидкости. После этого температура воды или другого теплоносителя понижается, а хладагент наоборот нагревается и переходит в состояние газа. Затем газообразный хладагент идет в компрессор, где происходит его воздействие на обмотки электродвигателя, что способствует понижению их температуры. Там же происходит сжатие нагретого пара, который затем снова нагревается до температуры в 80–90 ºС. На этом этапе в него добавляется масло, которое используется для охлаждения и герметизации зазоров.

В нагретом состоянии фреон проходит в конденсаторный блок, где хлпдагент остывает, обдуваемый прохладным воздухом. После этого приходит время финального этапа работы: хладагент из теплообменника следует в переохладитель, где его температура падает, из-за чего фреон становится жидким и попадает в фильтр-осушитель. Там он из него выпаривается влага. Затем хладагент попадает в терморасширительный вентиль, где давление фреона падает. После выхода из терморасширителя холодильный агенент являет собой пар низкого давления вместе с жидкостью. Эта смесь подается в испаритель, где хладагент вновь закипает, превращаясь в пар и перегреваясь. Перегретый пар покидает испаритель, что является началом нового цикла.

Основная задача холодильной машины заключается в том, чтобы отвести энергию от охлаждаемого тела . Для исполнения этой задачи в чиллерах используются хладагенты, которые закипают при отрицательных температурах. Наиболее важные детали чиллера - конденсатор, компрессор и испаритель. Испаритель работает по следующему принципу: он переносит тепло из внутреннего объема холодильника посредством воды и хладагента, который закипает и принимает тепло от жидкости. Происходит обмен энергией, хладагент нагревается и становится газообразным в то время как вода охлаждается. В компрессоре, куда попадает хладагент, создается разница давлений, что приводит к сжатию хладагента и его нагреванию. Далее хладагент направляется в конденсатор и охлаждается с помощью воздуха, который поступает снаружи. Весь цикл повторяется.

Виды чиллеров

Чиллеры с воздушным охлаждением наружной установки

• Монтируются на крыше дома или во дворе
• Производятся в различных исполнениях с разными значениями по производительности
• Существуют варианты низкошумного исполнения
• В комплекте идет система автоматизированного контроля параметров системы с возможностью подключения к компьютерной сети
• При мощности более 30 кВт есть опция автоматического постепенного регулирования затрат электроэнергии

Схема чиллера

Есть два основных принципа устройства этих машин.

1. Схема непосредственного охлаждения жидкости.

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

Устройство чиллера

Машины, которые вырабатывают холод, состоят из следующих основных частей:

1. конденсатор;
2. компрессорная установка;
3. Специальный теплообменник фреон-вода;
4. испаритель.

В отличие от обычного кондиционера или бытового холодильника, этот агрегат охлаждает не воздух, а хладагенты, которые служат для переноса энергии. А уже охлажденные жидкости перенаправляются по трубам к тому месту, где необходим холод (внутренние блоки, фэнкойлы).

Чиллеры с воздушным охлаждением внутренней установки

• Монтируются в технических помещениях, забирают и выбрасывают воздух по воздуховодам.
• Комплектуются системами автоматического контроля параметров системы с возможностью подключения к компьютерной сети
• При производительности более 30 кВт существует автоматическая ступенчатая регулировка потребления электроэнергии

Чиллеры с выносным конденсатором

• Устанавливаются в подсобных помещениях, соединяются фреоновым контуром с конденсаторными блоками, которые стоят обычно на улице
• Выпускается несколько серий с различными пределами мощности
• Возможно низкошумное исполнение
• Полностью защищены от неблагоприятных погодных условий
• Компактный внутренний блок
• При мощности более 30 кВт существует автоматическая ступенчатая регулировка потребления электроэнергии

Чиллеры с водяным охлаждением

• Монтируются, как правило, в специальных помещениях, соединяются трубами с градирней, которая расположена на улице, или с проточной водой
• Выпускается несколько серий с различными пределами мощности
• Есть вариант низкошумного исполнения
• Комплектуются системами автоматического контроля с возможностью подключения к компьютерной сети
• Полностью защищены от неблагоприятных погодных условий
• Небольшой по габаритам внутренний блок
• При мощности более 30 кВт предусмотрена автоматическая ступенчатая регулировка потребления электроэнергии

Таким образом, теперь вам известен принцип работы чиллера.