Что такое чиллер: Что такое чиллер: особенности и устройство

Что такое чиллер: особенности и устройство

Чиллером называется аппарат, предназначенный для охлаждения жидкостей различного назначения. Некоторые их разновидности широко используют в климатических системах с целью понизить температуру помещения. В этой статье мы рассмотрим так называемые чиллер-фанкойлы, их устройство, монтаж и особенности.

Принцип работы чиллера

Чиллер представляет собой стандартную холодильную установку. Принцип его работы следующий:

  • холодильный агент поступает в компрессор, где сильно сжимается для перехода в газообразное состояние;
  • затем он попадает в маслоотделитель для очистки, однако данный узел присутствует не во всех системах;
  • газообразный хладагент попадает в конденсатор, где и охлаждает поступающую жидкость;
  • жидкость дросселируется в термо-расширительный вентиль и оттуда в испаритель для охлаждения.

В результате хладагент передает холод поступившей жидкости, а сам закипает и в газообразном состоянии возвращается в компрессор.

Таким образом устройство весьма быстро снижает температуру воды до +7-12 градусов Цельсия в чиллере и фанкойлах соответственно.

Развиваясь технологически, чиллеры приобретали более совершенное устройство, положительно влияющее на эффективность охлаждения. На сегодняшний день в конструкцию встраивают специальный четырехходовый клапан, способный менять охлаждение на нагрев и наоборот. Однако большинство моделей обходится без этого и предлагают специализацию только на понижение температуры. Это не только дешевле для конечного потребителя, но и проще в использовании.

Выше мы уже рассматривали принцип работы чиллера, поэтому неудивительно, что он имеет четыре главных узла любой холодильной установки — компрессор, конденсатор, испаритель и дросселирующее устройство. Однако именно от первого зависит мощность и производительность устройства, на основе которое его обычно и выбирают для покупки. Существует четыре вида компрессоров:

  • ротационный;
  • спиральный;
  • центробежный;
  • винтовой.

Размеры и мощность компрессора напрямую влияют на производительность чиллера. Вместе с этим растет и сложность его устройства. Поэтому мощные агрегаты требуют особого подхода и регулярных техосмотров.

На самом деле показатель производительности влияет на все основные узлы устройства. В большинстве чиллеров с показателями в 25 кВт и меньше достаточно простой теплообменник. Он имеет коаксиальную конструкцию или устроен методом труба в трубе. Чиллеры от 60 кВт устроены намного сложнее — их испаритель оснащен трубами с кожухом или затопленной конструкцией с пленкой. Наиболее дорогими являются специальные пластинчатые испарители, но и встречаются они в самых производительных устройствах с мощностью от 30 до 1000 кВт.

Конденсаторы в большинстве чиллеров являются воздушными, со встроенными медными трубами. Однако после 2010 года появился микроканальный аналог, на который перешли многие популярные производители. Из преимуществ такого узла стоит отметить:

  • компактность — исключение массивных медных труб позволило уменьшить как общие габариты, так и вес устройства;
  • экономию — заправка фреоном производится намного реже и меньше.

Впрочем, несмотря на преимущество микроканальных конденсаторов, далеко не все бренды перешли на него. Однако новые модели активно вытесняют старые с рынка, поэтому модернизация чиллеров это лишь вопрос времени.

Работа агрегата зависит от четырех вышеозначенных элементов. Однако в ряде достаточно распространенных поломок виноваты и вспомогательные элементы. Например, недостаток хладагента, поломка ТРВ или перекрытый вентиль соленоидов. Поэтому при неполадках стоит исследовать сначала главные узлы, и лишь потом переходить к дополнительным.

Схема работы чиллера

Чиллер долгое время являлся единственной климатической системой, способной охлаждать большое число помещений сразу. Таким образом, за все время его работы появилось огромное число как конфигураций самого устройства так и схем его подключения, которые и определили современные конструктивные решения. Наиболее распространенными являются:

  • с воздушным конденсатором. Он оснащен двумя насосами, перекачивающими большие объемы жидкости в гидромодуле, а также осевым вентилятором, обдуваемым узлы;
  • с выносным конденсатором. От предыдущей вариации он отличается возможностью установки устройства в теплом помещении. Конденсатор при этом выносится отдельно, что заставляет решать ряд проблем с расположением труб и самого чиллера;
  • с водяным конденсатором. В отличие от воздушного, он более универсален, поскольку сам чиллер может быть установлен в теплой комнате для настройки, использования и технического обслуживания. Недостатком же является необходимость планировать дополнительное место для установки сухой градирни, а также просчитывать монтаж водяного контура охлаждения.


Существуют особые чиллеры, способные не только охлаждать, но и нагревать жидкость, однако они чаще называются тепловыми насосами. В отличие от стандартных моделей, такая разновидность выходит за рамки климатической системы, поэтому подробно останавливаться на нее мы не будем. Гораздо важнее понять, каким образом классифицируют чиллеры, чтобы можно было без проблем приобрести нужную модель.

Виды чиллеров

Чаще всего чиллеры делят по их производительности. Однако тут нет четко установленных рамок, а сама классификация достаточно условна и зависит от конкретного производителя. Например, для одного граница малой производительности лежит в пределах 35 кВт, а для другого превышает 60 кВт.

В целом, критериев для разделения чиллеров на группы достаточно много, и по большей части они зависят от его назначения. Например, наиболее распространенные агрегаты фиксированной производительности прекрасно работают на свой контур, в то время как их модульные аналоги собираются подобно конструктору. Это хоть и сложнее в обслуживании, но позволяет монтировать чиллер в достаточно сложных и нетипичных условиях.

Агрегаты можно разделить по типу компрессора который используется для работы:

  • ротационные — применяются в компактных, маломощных устройствах, наиболее дешевые и простые в обслуживании;
  • спиральные — самые распространенные, надежные и долговечные.
    Как правило, их устанавливают от 4 до 6 в зависимости от мощности устройства;
  • винтовые — достаточно сложные, дополнительно комплектуются водяным охлаждением;
  • центробежные — применяются в чиллерах мощностью 10 м больше мегаватт, обеспечивая их огромную производительность.

Отдельно от вышеперечисленных стоит рассматривать так называемые абсорбционные чиллеры работающие по иному принципу. В них охлаждение жидкости производится при помощи бросовой тепловой энергии, вследствие чего компрессор попросту отсутствует за ненадобностью. Однако в нем отличается практически все наполнение, включая испаритель и конденсатор. Однако на деле абсорбционные чиллеры используются редко, поскольку использование бросовой тепловой энергии не компенсирует ряд недостатков. Среди них — внушительные габариты, низкая производительность и высокая сложность конструкции, затрудняющая обслуживание.


Чтобы выйти за рамки ограничений температуры, применяют чиллеры с двумя насосами, либо схемы, включающие аналогичное устройство. Отметим что похожий метод применяется для обычных агрегатов. Однако два насоса в них обеспечивают циркуляцию жидкости, поэтому технически они не имеют к упомянутой схеме отношения. Для организации полноценной двухнасосной схемы их нужно расположить перед и после аккумулирующего бака. Такой подход позволяет нарастить разницу между температурами вплоть до 15 градусов Цельсия.

Строго говоря, любые устройства, предназначенные для охлаждения воды, являются чиллерами. Однако в рамках применения они могут сильно различаться, поэтому заменить их не получится. Например, чиллер для охлаждения комнаты не подойдет для доменной печи или контроля температуры бассейна. Поэтому такие устройства изначально изготавливают с определенной спецификой.

Большинстве чиллеров являются среднетемпературными, охлаждающими воду до температуры выше нуля градусов Цельсия. Однако существуют и низкотемпературные разновидности. Их задача — охлаждение до отрицательных показателей. Поэтому важно хорошо разбираться в характеристиках и назначении чиллера, чтобы правильно выбрать его для ваших целей.

Правильность выбора чиллера

Важно хорошо разбираться в работоспособности и особенностях чиллера, чтобы подобрать правильную модель. Обратите внимание на следующие характеристики:

  • теплоноситель — обычно это вода, но существует и незамерзающая жидкость для низкотемпературных моделей;
  • функции устройства — большинство предназначены для охлаждения жидкости, однако в некоторых случаях может понадобиться нагрев при помощи теплового насоса;
  • период работы — рассчитанные на круглогодичное использование чиллеры защищены от перепадов температур, в отличие от сезонных разновидностей;
  • температурный режим — численные показатели разницы охлаждения чиллера;
  • место размещения — в закрытом помещении или на открытом воздухе, а также различных поверхностях, от грунта до бетона.

Стоит учитывать габариты чиллера. Если он устанавливается на открытом воздухе, то ими можно пренебречь, но для помещений этот параметр очень важен. В комнате должно быть место не только для установки агрегата, но и для его комфортного обслуживания. Также важно следить за температурой в таком техническом помещении — от нее зависит эффективность конденсации хладагента. Поддерживая ее ниже 35 градусов Цельсия, можно не беспокоиться о работоспособности чиллера. Однако некоторые модели могут иметь другие пределы — это указано в их инструкции по эксплуатации.

Производители подбирают чиллеры и гидромодули сугубо индивидуально, по своим программам и схемам. Дело в большом их разнообразии на рынке, из-за чего один и тот же узел может показывать совершенно разные результаты в равных условиях. Особенно внимательно подбирают аккумулирующий бак. От его параметров во многом зависит работоспособность чиллера.

Монтаж, управление и обслуживание

Чиллер — комплексный, сложный в устройстве агрегат, поэтому его установки и обслуживание занимают достаточно много времени. Сначала создают проект монтажа, который учитывает размещение, план помещения, подробные спецификации устройства. На этом этапе специалисты рассчитывают все нюансы и возможности, после чего определяют стоимость.

Работы выполняется строго по проекту вплоть до закупки конкретных фитингов, труб и любого другого оборудования. Их стоит брать с запасом, поскольку при нехватке продолжать установку нельзя — далеко не каждая замена подойдет. Все это корректируют проектировщики и специалисты, имеющие соответствующие сертификаты для подтверждения квалификации.

Обвязка чиллера — отдельная процедура, которую также закладывают в проект заранее. В устройстве укрепляют три зоны:

  • чиллер, соединяющийся с холодильным контуром;
  • гидромодуль, если в нем присутствует несколько жидкостей сразу;
  • фанкойлы, чьей задачей является охлаждение воздуха в комнате.

Эту работу также проводят специалисты поскольку неосторожные действия могут существенно повредить агрегат.


Управление чиллером осуществляется в двух видах — местное, удаленное и комплексное. В первом случае настройку агрегата можно проводить только на месте, во втором панель вынесена в отдельное помещение. Третий наиболее дорогой, но и предпочтительный, поскольку значительно упрощает управление. Большая часть устройств поддерживает все три способа настройки, поэтому их оговаривают заранее, на этапе проекта. Однако при необходимости смонтировать систему управления можно постфактум.

Холодильный агент — одна из важнейших составляющих чиллера. Обычно его заправляют в систему после полной установки, однако моноблоки поставляются уже наполненными с завода. Наиболее распространен агент R410A, самой продуктивная, безопасная и новая марка фреона. Аналоги хоть и имеют место быть, но распространены либо не так широко, либо встречаются в откровенно устаревших устройствах.

Последним этапом после монтажа и заправки является проверка чиллера на утечки. Дело в том, что ненадежных соединениях из замкнутой системы будет вытекать фреон. Он не только снизит эффективность охлаждения, но и повредит остальные узлы агрегата.

Если все в порядке, никаких нарушений протокола не обнаружено, совершается запуск чиллера с проверкой всех его узлов. Это в обязательном порядке должен курировать специалист, который сможет обнаружить любые мелкие недоработки, если они присутствуют. Также наличие представителя организации-установщика важно по юридическим причинам. При самостоятельно же запуске вы можете лишиться гарантии. Результатом первого запуска становится отметка в акте приемки.

Эксплуатация чиллера требует определенных мер, в частности регулярное обслуживание по установленным в инструкции срокам. В таком случае удастся гарантировать его длительную работоспособность, надежную защиту от поломок и безопасность. Также важно поддерживать работу автоматики на прежнем уровне, не отключая системы. Иначе нагрев жидкости приведет к выходу испарителя из строя, что грозит его полной заменой даже без ремонта.

Любое сервисное обслуживание должны проводить сертифицированные специалисты. Обычно такие услуги предоставляет компания-установщик, и игнорировать их не стоит. Только регулярный техосмотр позволит предупредить поломку узлов агрегата и снизить стоимость ремонта.

Сезонные чиллеры также подвергаются регулярной консервации, в особенности имеющие в качестве хладагента воду. Дело в том что при понижении температуры зимой оставшаяся в системе жидкость замерзает, что приводит ее расширению. Из-за этого повреждаются трубы и узлы, однако узнать об этом удается только в сезон запуска. В результате предстоит дорогостоящий ремонт.

Консервация проводится по сервисным регламентам, которые зависят от марки чиллера, его составляющих и других факторов. Отметим, что данная работа выполняется тщательно и с большой внимательностью. Любые ошибки на этом этапе будут дорого стоить после зимнего сезона. Даже маленькая недоработка приведет к замене дорогих блоков чиллера или всего устройства, даже без учета иных денежных издержек на новый проект и установку.

Что такое чиллер и как он работает, устроен и применяется