Принцип работы чиллера —
Чиллер (chiller) — это холодильная машина для охлаждения воды или других жидкостей напрямую, либо для охлаждения жидкостей (чаще водные растворы гликолей и др.), которые в свою очередь являются хладо/теплоносителями.
Принцип работы чиллера такой же, как и принцип работы любой другой холодильной машины. Его работа основана на тех же законах физики.
В случае непосредственного охлаждения жидкости – отбираем тепло от воды или другой охлаждаемой жидкости с помощью хладагента (фреона) и отдаем его окружающей среде (или используем это тепло в полезных целях).
В случае охлаждения с помощью промежуточного хладоносителя — отбираем тепло от жидкости, которая выполняет роль промежуточного хладоносителя, с помощью хладагента (фреона) и отдаем его окружающей среде (или используем это тепло в полезных целях). В свою очередь эта охлаждённая жидкость (промежуточный хладоноситель) забирает тепло от конечного объекта охлаждения.
Через испаритель с одной стороны с помощью насоса поступает жидкость (вода, антифриз и т.д.), с другой стороны, ей в противоток – хладагент. Проходя расширительный вентиль, хладагент (в жидкой фазе) вскипает и в испарителе кипит, с низкой температурой и давлением, отбирая тепло у жидкости. После этого хладагент (в виде газа) всасывается в компрессор, где сжимается, и с высокой температурой и давлением нагнетается в конденсатор. В конденсаторе газообразный хладагент, охлаждаясь, конденсируется и в жидкой фазе опять идёт в испаритель. Цикл повторяется.
В отличие от обычных холодильных установок, в качестве испарителя в чиллерах используются теплообменники: кожухотрубные и пластинчатые, погружного и оросительного типов.
Ещё одно отличие от обычных холодильных установок в конструкции системы охлаждения жидкости (чиллера) – это наличие гидромодуля. Гидромодуль обычно состоит из жидкостного насоса, бака накопителя, запорной арматуры, элементов автоматики.
Хладоносителем в чиллере может быть вода, водные растворы пропиленгликоля и этиленгликоля, спиртовые и солевые растворы.
Схема работы чиллера с промежуточным хладоносителем.
clip_image001.jpg» o:title=»принцип работы чиллера»/>
1. Компрессор
2. Воздушный конденсатор
3. Жидкостная линия в составе: фильтр-осушитель, смотровое стекло, запорный вентиль, соленоидный вентиль, ТРВ, регулятор производительности
4. Испаритель – пластинчатый теплообменник фреон/хладоноситель
5. Датчик защиты от замерзания
6. Защитные реле высокого и низкого давления
7. Щит управления
8. Реле протока
9. Теплообменник хладоноситель/охлаждаемая жидкость
10.
Насос
11. Бак накопитель
Применение чиллеров (систем охлаждения жидкостей).
Условия многих современных производств требуют охлаждения жидкостей, а также других объектов с помощью охлаждающих жидкостей. Поэтому применение чиллеров многообразно. Системы охлаждения жидкостей используются:
· в пищевом производстве для охлаждения питьевой воды, молока, соков, пива и т.д.;
· в машиностроении для охлаждения промышленного оборудования, лазера, смазывающе-охлаждающих жидкостей;
· в химической промышленности для охлаждения пресс-форм и других технологических процессов при изготовлении изделий из полимеров и пластмасс;
· в системах кондиционирования зданий, крупных объектов;
· для создания искусственных ледовых арен.
Чиллеры в Челябинске от компании RiMхолод.
Системы охлаждения жидкости в Челябинске от нашей компании имеют ряд преимуществ перед другими производителями холодильного оборудования: полная комплектация чиллера, простота и удобство в обслуживании, надежность (благодаря многоуровневой системе защиты от возможных внештатных ситуаций), невысокая цена чиллеров (благодаря собственному производству).
Принцип работы чиллера
ПРИНЦИП РАБОТЫ ЧИЛЛЕРА
Как работает холодильная машина? Для человека, который эксплуатирует или ищет холодильную машину для того, чтобы купить и эксплуатировать в составе своего оборудования не обязательно иметь глубокое понимание работы холодильной машины, но базовые принципы работы чиллера знать вовсе не повредит. Это поможет сделать осознанный выбор холодильного оборудования и облегчит общение с специалистами в области холодильной техники. Данная статья как раз, и предназначена для людей, которым вовсе не обязательно вникать в использование «цикла Карно» и теории фазовых превращений в холодильнике, а также нет никакого желания начинать изучения принципа работы холодильной машины с детального изучения основ термодинамики.
Сразу оговорюсь, что в рамках данной статьи мы говорим не о холодильниках вообще, а именно о водоохлаждающих машинах или чиллерах.
Для начала сформулируем задачу, которую решает водоохладитель.
Холодильная машина предназначена для отвода энергии (тепла) от охлаждаемого тела (в нашем случае от воды или другой жидкой среды). Все вроде бы просто – есть вода, надо ее охладить. Только с небольшим уточнением – сколько воды надо охладить, за какое время и с какой до какой температуры?
Итак, у нас есть вода и нам нужно ее охладить. Что значит охладить? Это значит отобрать энергию у воды. Но эта энергия никуда не исчезнет (закон сохранения энергии знают все), значит ее (тепло) надо куда-нибудь отдать, т.е. грубо говоря, перенести. Это и есть основное назначение холодильной машины НЕ ОХЛАЖДЕНИЕ, А ПЕРЕНОС ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ. Для понимания процесса требуется уяснить простую вещь – если мы нагреваем или сжимаем тело, то мы сообщаем этому телу энергию (или тепло), охлаждая и расширяя, мы отбираем энергию. Это основной принцип, на основе которого и построен перенос тепла.
В холодильной машине для переноса тепла используют хладагенты – вещества, которые при нормальных условиях (давление одна атмосфера и температура 20 ° С), кипят при отрицательных температурах.
Чиллер. Принцип работы.
Рассмотрим холодильный контур. Для понимания работы холодильной машины, не вдаваясь в подробности назначения дополнительных узлов, достаточно понять назначение только трех элементов – компрессора, испарителя и конденсатора. Через испаритель пропускается вода (или любая другая жидкость, от которой нужно отвести тепло) и хладагент. В силу различия свойств жидкостей, хладагент кипит, отбирая тепло от жидкости, причем он так и не достигает температуры охлаждаемой воды. В результате обмена энергией, вода охлаждается, а хладагент нагревается и расширяется. Далее газообразный хладагент попадает в компрессор , где его сжимают в несколько раз, тем самым, увеличивая его температуру до 80-90 ° С. Теперь, когда температура хладагента становится такой высокой, его можно направить в конденсатор , где горячий хладагент, обдувается воздухом окружающей среды, и за счет этого охлаждается. На этом описание принципа работы основных узлов закончено.
Что такое чиллер? Принцип чиллера
- Эрик Лин
Рейтинг пользователей: 4 / 5
Пожалуйста, оцените Голосовать 1Голосовать 2Голосовать 3Голосовать 4Голосовать 5 Чиллер обычно используется в большинстве процессов охлаждения, включая литье под давлением, химикаты, лазеры, станки, полупроводники и многое другое. Промышленные чиллеры используются в различных областях. Почему чиллеры могут охлаждать? Чиллеры за счет фазового перехода хладагента для охлаждения.
Как работает чиллер?
Чиллер состоит из четырех основных компонентов: компрессора, конденсатора, расширительного клапана и испарителя. Компрессор: точно так же, как сердце чиллера, обеспечивающее мощность для охлаждения, циркуляция превращает газ низкого давления в газ высокого давления. Газ высокого давления поступает в конденсатор, где газ отводит тепло и охлаждается до жидкости высокого давления. Жидкость под высоким давлением поступает в расширительный клапан, который контролирует количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель. После поступления хладагента низкого давления в испаритель тепло от технологической воды будет кипеть. Хладагент меняет его на газ низкого давления и снова начинает новый цикл охлаждения.
Основная конструкция чиллера
Хладагенты являются обязательным элементом чиллера. Хладагенты, используемые для передачи тепла, также являются рабочей жидкостью, обладающей замораживающим эффектом.
Кроме того, чиллеры состоят из четырех основных компонентов: компрессора, конденсатора, расширительного клапана и испарителя.
Компрессор
Компрессор обеспечивает мощность холодильного цикла, который увеличивает давление газа за счет уменьшения его объема.
Конденсатор
Превращение газа или пара в жидкость и конденсация хладагента. Существует два типа конденсаторов: конденсатор с воздушным охлаждением и конденсатор с водяным охлаждением.
Расширительный клапан
Расширительный клапан — это компонент чиллера, который регулирует количество хладагента, подаваемого в испаритель, для регулирования количества пара, выходящего из испарителя.
Испаритель
Испаритель, используемый для превращения жидкости в пар для поглощения тепла и охлаждения целевой воды. Температура испарителя зависит от давления испарения.
Промышленный чиллер JH
В зависимости от способа охлаждения чиллер можно разделить на два типа: чиллер с воздушным охлаждением и чиллер с водяным охлаждением.
Чиллер с воздушным охлаждением оснащен одной комплектной системой вентиляторов, помогающей отводить тепло. Чиллер с водяным охлаждением оснащен одной градирней, которая помогает конденсатору рассеивать тепло.
Промышленные чиллеры с водяным охлаждением
Промышленные чиллеры с воздушным охлаждением
Какой чиллер лучше всего подходит для вашего процесса?
Системы чиллеров широко используются, поэтому имеют большой размер и дизайн для небольших приложений или больших центральных чиллеров для обеспечения охлаждения процессов.
JIN HUI COOLING MACHINE CO., LTD. имеет более чем 30-летний опыт работы с промышленными системами охлаждения, а также является первым производителем градирен замкнутого цикла на Тайване. Связаться с нами.
- Следующий
Отрасли, области применения и принципы работы »Производитель промышленных водоохладителей из Китая
Чиллер с рассолом представляет собой систему охлаждения, в которой в качестве хладагента используется рассол (раствор воды и соли) для передачи тепла от процесса или устройства к источнику охлаждения.
Почему рассол используется для охлаждения?
Правильное соотношение воды и соли для охладителя рассола
В чем разница между рассолом и гликолем?
Когда лучше выбрать рассол вместо гликоля и наоборот?
Каков самый большой недостаток использования рассола в чиллере?
Как работает система рассола?
Для чего можно использовать охладитель рассола?Пищевая промышленность и производство напитков
Химическая промышленность
Фармацевтическая индустрия
Ледовые катки
Холодильные склады
Как выбрать правильную мощность для охладителя рассола?С воздушным охлаждением или с водяным охлаждением
Охлаждающая способность
Нужен ли встроенный бак
Водный поток
Почему рассол используется для охлаждения?
Рассол используется для охлаждения, поскольку он имеет более низкую температуру замерзания, чем вода, что делает его пригодным для использования при низких температурах.
Кроме того, добавление соли в воду снижает температуру замерзания раствора, а эффективность теплопереноса рассола может быть значительно повышена за счет сравнительно низкой стоимости материала.
Для приготовления солевого раствора для использования в охладителе рассола можно использовать различные соли, но наиболее часто используемой солью является хлорид натрия (NaCl). Хлорид натрия легко доступен, экономичен и имеет относительно низкую температуру замерзания, что делает его идеальным выбором для использования в холодильных системах.
Другие соли, которые можно использовать в охладителе рассола, включают хлорид кальция (CaCl2) и хлорид калия (KCl). Эти соли имеют более низкую температуру замерзания, чем хлорид натрия, и могут использоваться в приложениях, требующих более низких температур.
Охладитель рассола в работеПравильное соотношение воды и соли для охладителя рассола
Как правило, соотношение составляет от 1 части соли на 10 частей воды (по весу) для рассола с низкой концентрацией, до 23 частей соли на 77 частей воды для высококонцентрированного рассола.
Концентрация рассола также влияет на его температуру замерзания и эффективность переноса тепла.
Например, солевой раствор с концентрацией 23 % NaCl (по весу) имеет температуру замерзания приблизительно -21°C (-6°F), а раствор с концентрацией 15 % NaCl имеет температуру замерзания примерно -10°C (14°F).
Важно тщательно учитывать концентрацию рассола при выборе соотношения воды и соли, так как более высокие концентрации соли могут снизить температуру замерзания рассола и повысить его эффективность в качестве охлаждающего агента, но также могут увеличить риск коррозия и другие проблемы. Также важно убедиться, что соль полностью растворилась в воде перед использованием рассола в системе чиллера, так как нерастворенная соль может привести к засорению системы и другим проблемам, которые могут повлиять на ее эффективность и результативность.
Температура замерзания популярных рассолов Кроме того, важно убедиться, что соль полностью растворена в воде перед использованием рассола в системе охлаждения.
Нерастворенная соль может привести к закупорке системы и другим проблемам, которые могут повлиять на ее эффективность и действенность. Регулярный мониторинг и техническое обслуживание системы чиллера также могут помочь обеспечить надлежащее техническое обслуживание рассола и его работу с максимальной эффективностью.
В чем разница между рассолом и гликолем?
Рассол и гликоль обычно используются в качестве хладагентов в системах охлаждения, но между ними есть некоторые ключевые различия.
Одним из основных отличий является их состав. Рассол — это раствор воды и соли, а гликоль — это разновидность спирта, химически сходного с этиленгликолем или пропиленгликолем. Это означает, что рассол — это раствор на основе соли, а гликоль — это жидкость, не содержащая соли.
Еще одним отличием является их токсичность. Гликоль может быть токсичным при проглатывании или вдыхании в больших количествах, в то время как рассол нетоксичен и безопасен в обращении. Это делает рассол более безопасным выбором для применений, где существует риск воздействия хладагента.
| Собственность | Этиленгликоль | Рассол NaCl/CaCl2/KCl |
| Депрессия точки замерзания | Более эффективный | Зависит от концентрации |
| Эффективность/мощность теплопередачи | Лучше | Ниже, чем у гликолей, но может быть повышен за счет увеличения концентрации |
| Вязкость | Нижний | Высшее |
| Воспламеняемость | Низкий | негорючий |
| Химическая потребность в кислороде | Низкий | Нет |
| Биоразлагаемый | Разлагается за 10-30 дней | Не биоразлагаемый |
| Канцерогенный | № | Неканцерогенный |
| Токсичный | Высокий уровень острого при пероральном приеме поражает почки | Нетоксичный |
| Раздражитель кожи | Низкий | Низкий |
Примечание.
Информация в этой таблице основана на общих свойствах и характеристиках этих химических веществ и может варьироваться в зависимости от конкретной концентрации и использования в системе охлаждения рассола.
Точку замерзания рассола можно снизить, добавив в раствор соль, а температуру замерзания гликоля можно снизить, добавив воду. В результате рассол часто предпочтительнее для применения при более низких температурах, например, в химической промышленности или на ледовых катках, где необходимо поддерживать температуру ниже точки замерзания.
Еще одно различие между солевым раствором и гликолем заключается в их свойствах теплопередачи. Гликоль имеет более высокий коэффициент теплопередачи, чем рассол, что означает более эффективную передачу тепла. Однако рассол часто предпочтительнее для приложений, где важен точный контроль температуры, поскольку он имеет более высокую удельную теплоемкость, чем гликоль, и может поглощать больше тепла на единицу объема.
Когда лучше использовать рассол вместо гликоля и наоборот?
Солевой раствор часто выбирают вместо гликоля в качестве хладагента в нескольких ситуациях:
- Низкотемпературное применение: Рассол имеет более низкую температуру замерзания, чем гликоль, и может использоваться в низкотемпературных применениях, где необходимо поддерживать температуру ниже точки замерзания, например, в холодильных системах, катках и холодильных камерах.
- Нетоксичность: рассол нетоксичен и безопасен в обращении, что делает его предпочтительным выбором для применений, где существует риск воздействия хладагента.
- Стоимость: рассол часто дешевле гликоля и может быть более рентабельным в качестве хладагента для некоторых применений.
- Удельная теплоемкость: Рассол имеет более высокую удельную теплоемкость, чем гликоль, что означает, что он может поглощать больше тепла на единицу объема. Это делает его более эффективным охлаждающим агентом, чем гликоль, особенно в тех случаях, когда важен точный контроль температуры.
Гликоль может быть выбран вместо рассола в качестве хладагента в нескольких ситуациях:
- Защита от замерзания: Гликоль имеет более высокую температуру замерзания, чем рассол, и может использоваться в приложениях, где необходима защита от замерзания, например, в системах отопления и охлаждения, которые могут подвергаться воздействию низких температур.
- Эффективность теплопередачи: Гликоль имеет более высокий коэффициент теплопередачи, чем рассол, что означает более эффективную передачу тепла. Это делает его предпочтительным выбором для применений, где важна эффективность теплопередачи, например, в теплообменниках и системах кондиционирования воздуха.
- Коррозионная стойкость: Гликоль обладает более высокой коррозионной стойкостью, чем рассол, и может использоваться в системах, более подверженных коррозии, например, в градирнях, котлах и другом отопительном и охлаждающем оборудовании.
- Доступность: гликоль широко доступен и его легко купить, что делает его удобным выбором для многих применений.
Рассол часто предпочтительнее гликоля в качестве хладагента в сверхнизкотемпературных применениях, где важен точный контроль температуры, из-за его более низкой точки замерзания, нетоксичности, рентабельности и более высокой удельной теплоемкости. Однако гликоль может быть предпочтительнее в тех случаях, когда более важными факторами являются защита от замерзания, эффективность теплопередачи, коррозионная стойкость и доступность.
В конечном счете, выбор между соляным раствором и гликолем в качестве хладагента зависит от конкретных требований применения.
Какой самый большой недостаток использования рассола в чиллере?
Одним из самых больших недостатков использования рассола в чиллере является его способность вызывать коррозию. Растворы на основе соли, такие как рассол, могут вызывать сильную коррозию металлических поверхностей, что со временем может привести к повреждению и снижению эффективности системы охлаждения. Коррозионная природа рассола также может привести к утечкам, загрязнению и другим проблемам, ремонт которых может быть дорогостоящим.
Титановый конденсатор для охладителя рассола Чтобы свести к минимуму риск коррозии в охладителе рассола, важно тщательно выбирать материалы, используемые в конструкции системы охладителя. Материалы, устойчивые к коррозии, такие как нержавеющая сталь или титан, могут быть предпочтительными для использования в теплообменнике, трубопроводе и других компонентах системы.
Кроме того, регулярное техническое обслуживание и проверка системы чиллера могут помочь выявить и устранить проблемы с коррозией до того, как они станут более серьезными.
Другим потенциальным недостатком использования рассола в чиллере является риск загрязнения. Поскольку рассол обычно готовят из воды и соли, существует риск роста бактерий и других типов загрязнения, если рассол не обслуживается и не контролируется должным образом. Это может привести к снижению эффективности системы охлаждения, а также может представлять угрозу безопасности охлаждаемого продукта или процесса.
Как работает система рассола?
Рассольная система работает аналогично гликолевой системе, но вместо гликоля в качестве охлаждающей среды используется рассол. Рассол циркулирует через систему чиллера, поглощая тепловую энергию процесса и унося ее для охлаждения.
Рассольный охладитель состоит из компрессора, испарителя, конденсатора, дросселирующего элемента и электрической системы управления, аналогично гликолевому охладителю.
Хладагент в чиллере поглощает тепло рассола, превращая его в газ. Затем газообразный хладагент циркулирует в конденсаторе, где тепло отводится за счет испарительной конденсации, в результате чего хладагент снова конденсируется в жидкость.
По мере того как рассол циркулирует в системе чиллера, он поглощает тепло из процесса и уносит его для охлаждения. Охлажденный рассол затем рециркулируют обратно в процесс, чтобы снова начать цикл.
Конкретные детали работы системы рассола будут зависеть от конкретных требований применения и конструкции системы охлаждения. Однако, как правило, охладитель рассола работает, используя рассол в качестве охлаждающей среды для отвода тепла от процесса и поддержания постоянной температуры. Использование рассола в качестве хладагента может быть рентабельным и эффективным, особенно в низкотемпературных применениях, где важен точный контроль температуры.
Для чего можно использовать охладитель рассола?
Охладитель рассола может использоваться в различных отраслях промышленности, где точный контроль температуры необходим для обеспечения качества и безопасности продукции.
Некоторые из отраслей, в которых подходят охладители рассола, включают:
Пищевая промышленность и производство напитков
Охладители рассола обычно используются в пищевой промышленности и производстве напитков для охлаждения технологического оборудования, такого как реакторы, конденсаторы и теплообменники. Они также используются для охлаждения пищевых продуктов при переработке и хранении.
Химическая промышленность
Охладители рассола используются в химической промышленности для охлаждения реакторов, конденсаторов и другого оборудования, требующего точного контроля температуры.
Фармацевтическая промышленность
Охладители соляного раствора используются в фармацевтической промышленности для охлаждения оборудования, используемого при производстве лекарств и других медицинских изделий.
Катки
Охладители рассола используются для охлаждения поверхности льда на ледовых площадках и поддержания постоянной температуры льда.
Холодильные склады
Охладители рассола используются на холодильных складах для поддержания постоянной температуры при хранении скоропортящихся продуктов.
Во всех этих отраслях охладители рассола имеют ряд преимуществ по сравнению с другими методами охлаждения, включая высокую эффективность, надежность и низкую стоимость. Использование солевого раствора в качестве хладагента также может быть более рентабельным, чем другие методы охлаждения, поскольку он часто дешевле, чем другие хладагенты, и может многократно использоваться повторно.
Как выбрать правильную мощность для охладителя рассола?
Из приведенной выше информации мы узнаем, какую важную роль играют охладители рассола не только в промышленности, но и в коммерческих целях. Вот несколько полезных советов по выбору чиллеров для рассола:
С воздушным или водяным охлаждением
В чиллерах с воздушным охлаждением используется конденсатор, аналогичный «радиаторам» в автомобиле.
Они используют вентилятор для нагнетания воздуха через змеевик хладагента. Конденсаторы с воздушным охлаждением должны эффективно работать при температуре окружающей среды 35°C (9°С), если только они не предназначены специально для работы в суровых условиях окружающей среды.5°F) или менее.
Чиллеры с воздушным охлаждением требуют меньше обслуживания, чем чиллеры с водяным охлаждением.
Преимущества чиллера с воздушным охлаждением:
- Чиллеры с воздушным охлаждением не требуют градирен.
- Более простой монтаж по сравнению с чиллерами с водяным охлаждением.
Чиллеры с водяным охлаждением работают так же, как и чиллеры с воздушным охлаждением, но требуют двухэтапной передачи тепла. Сначала тепло поступает в воду конденсатора от паров хладагента. Затем теплая вода из конденсатора перекачивается в градирню, где тепло от процесса в конечном итоге выбрасывается в атмосферу.
Преимущества чиллера с водяным охлаждением:
- Более высокий КПД (коэффициент производительности).
- Снижение затрат на электроэнергию при той же охлаждающей способности.
- Долгий срок службы.
- Относительно тише, чем чиллеры с воздушным охлаждением.
- Обеспечивают более стабильное охлаждение.
Холодопроизводительность
Как рассчитать необходимую мне холодопроизводительность? Давайте посмотрим на приведенную ниже формулу.
- Расчет перепада температур = Температура воды на входе (°C) – Температура охлажденной воды на выходе (°C)
- Расход воды, необходимый вам в час (м³/час)
- Получите холодопроизводительность в тоннах = Расход воды x Перепад температур ÷ 0,86 ÷ 3,517
- Увеличьте размер чиллера на 20 % Идеальный размер в тоннах = тонны x 1,2
- У вас есть идеальный размер для ваших нужд.
Заполните нашу форму быстрого расчета, и мы сможем предоставить вам гликолевый чиллер, соответствующий вашему процессу.
Если вы не знаете, как выбрать мощность охлаждения, свяжитесь с нами.