Схема чиллера: Схема подключения промышленного чиллера. Варианты

Содержание

Схема подключения промышленного чиллера. Варианты

Чтобы чиллер работал эффективно, его необходимо не только грамотно выбрать, но еще и правильно смонтировать и подключить. В статье вы найдете чертежи принципиальных схем чиллера с кратким объяснением ключевых нюансов.

Под каждой схемой вы найдете описание, а также сможете задать в комментариях любые интересующие вас вопросы. Эта статья не является руководством по подключению, здесь вы лишь ознакомитесь с ключевыми особенностями и самыми популярными электрическими схемами чиллера.

Общая информация

Чиллер — одна из самых распространенных климатических систем на промышленных, складских, производственных и общественных объектах. Чиллеры надежны, функциональны и стабильно работают круглый год. Однако, это возможно лишь при соблюдении правил подключения.

Промышленный чиллер можно подключить множеством способов. Ни одна другая система кондиционирования не может похвастаться таким большим разнообразием способов подключения. А все потому, что чиллер — одна из старейших разновидностей климатического оборудования, она проста и при этом дает простор для экспериментов в подключении.

Читайте также: Подробно о принципе работы чиллера

Стандартный чиллер состоит из компрессора, конденсатора и испарителя. Они соединены в единую сеть и часто комплектуются дополнительным оборудованием. Прежде чем мы перейдем к подключению, не лишним будет вспомнить, каково устройство чиллера и схема работы этого типа оборудования.

Схема работы

Схема работы чиллера представлена на картинке выше. Давайте подробнее остановимся на каждом компоненте:

1. Компрессор

Начнем с одного из важнейших компонентов — компрессора. Его роль проста. На первом этапе компрессор должен сжимать и перемещать газообразный фреон. В процессе сжатия температура и давление хладагента повысятся. В таком виде фреон перемещается в конденсатор, о нем мы поговорим ниже. При попадании в конденсатор хладагент охлаждается и преобразовывается в жидкость. Затем он перетекает в испаритель, закипает и переходит в газообразное состояние.

2. Конденсатор

Конденсатор также часто называют теплообменником. Через конденсатор выделяется тепло, поглощённое хладагентом во время циркуляции в системе. При перемещении в конденсатор хладагент подается в сжатом виде. Затем он охлаждается и конденсируется, превращаясь в жидкость.

3. Реле повышенного давления

Защищает систему от повышенного давления в системе.

4. Манометр повышенного давления

Позволяет отслеживать показатели давления хладагента и не допускать его повышения.

5. Жидкостной ресивер

Здесь хранится хладагент, когда это необходимо.

6. Фильтр

Удаляет загрязнения и излишнюю влагу из хладагента. Избыток влаги или грязь могут негативно повлиять на работу всей системы кондиционирования.

7. Соленоиндный клапан

Это электрически управляемый клапан запорного типа. Он необходим для регулировки потоков хладагента. Клапан автоматически закрывается, если компрессор останавливает свою работу. Если компрессор включен, клапан открывается и хладагент дальше перемещается по системе.

8. Смотровое стекло

Через него осуществляется слежка за потоком и состоянием хладагента. Если во фреоне появятся видимые пузырьки, это будет означать, что в системе не хватает холодильного агента. Также эта часть системы нередко оснащается индикатором влажности. Этот также важный показатель, за которым необходимо периодически следить. Если индикатор горит желтым цветом, значит в системе обнаружено избыточное количество влаги и требуется провести техническое обслуживание.

9. Вентиль терморегуляции

Вентиль терморегуляции необходим для определения, сколько фреона можно подать в систему для его полного испарения. Хладагента должно быть ровно столько, сколько может испариться в системе при текущих условиях работы.

10. Пусковой клапан горячего газа

Он не входит в стандартную комплектацию, но порой встречается в чиллерах. Часто такой клапан называют просто регулятором производительности. Он необходим для снижения пропускной способности системы. При открытии клапан выпускает горячий фреон с нагнетания в жидкостной поток, который поступает в испаритель.

11. Испаритель

Наряду с компрессором и конденсатором один из важнейших компонентов системы. Именно здесь хладагент закипает, при испарении поглощая тепло у проходящей охлаждающей жидкости.

12. Манометр пониженного давления

Необходим для отслеживания пониженного давления хладагента.

13. Защита от пониженного давления

Еще одна защита, которая необходима для защиты системы от пониженного давления фреона в холодильном контуре. Благодаря ему вода не замерзает в испарителе.

14. Насос охлаждающей жидкости

Насос, предназначенный для перекачки жидкости в охлаждающем контуре.

15. Защита от замерзания

Еще одна защита от замерзания жидкости в испарителе.

16. Термодатчик

Показывает температуру охлаждающей жидкости.

17. Манометр

Еще один манометр, отслеживающий давление теплоносителя.

18. Автоматическое добавление воды

Если уровень воды опускается ниже допустимого, необходимо добавить жидкость. Этот компонент системы как раз отвечает за добавление в систему необходимого количества воды.

19. Поплавковый включатель

Необходим для отслеживания уровня жидкости. Включается, когда уровень воды понижается ниже допустимого значения.

20. Второй термодачик

Отслеживает температуру нагретой жидкости.

21. Защита от замерзания при низком протоке

Еще один компонент, предназначенный для механической защиты испарителя от замерзания. Включается в те моменты, когда проток воды ниже допустимого уровня. Также отслеживает, когда в чиллере с водяным охлаждением совсем нет жидкости.

Схемы подключения

Чиллеры с конденсатором воздушного охлаждения с осевым вентилятором

Начнем с самого распространенного варианта — подключение с воздушным охлаждением и осевым вентилятором. Этим способом подключается большинство чиллеров, предназначенных для охлаждения жидкости. К таковым относятся чиллеры-моноблоки с воздушным охлаждением и осевым вентилятором и где в качестве теплоносителя применяется обычная вода.

В этой схеме чиллер в обязательном порядке устанавливается на улице. Например, на крыше или рядом со зданием. При таком подключении аппарат будет хорошо работать летом, но зимой придется сливать воду. А, летом, соответственно, заправлять заново. Это один из важнейших недостатков такого типа подключения. Также сами работы можно доверить только специалистам высокой квалификации.

Чиллеры с конденсатором воздушного охлаждения

Перейдем к подключению чиллера с воздушным охлаждением. Если необходимо, чтобы аппарат работал в холодное время года на обогрев, а летом наоборот в режиме холода, и при этом в гидравлическом контуре должна быть вода, то здесь можно применять такую схему подключения чиллера с воздушным охлаждением.

В этом случае необходимо использовать чиллер с выносным конденсатором, т.е. установленным на улице. Остальные компоненты системы необходимо установить в теплой комнате. При использовании такой схемы подключения мы сохраним все положительные черты предыдущего способа, но при этом сможет избежать его недостатков. В частности, с необходимостью сливать воду в зимнее время года.

Также важно понимать, что при таком подключении длина трассы от чиллера до выносного конденсатора весьма ограничена. Перепад высот также должен быть небольшим.

Чиллеры с конденсатором водяного охлаждения

Это одна из самых универсальных схем подключения чиллера с водяным охлаждением. Оборудование сможет работать и зимой, и летом. В этой схеме есть несколько ключевых нюансов.

Прежде всего, чиллер и гидромодуль должны располагаться в теплой комнате, чтобы температура снаружи не сильно влияла на работу оборудования. Это действительно важно, если вы хотите избежать замерзания воды в системе. При этом подключении, кстати, не придется сливать воду в холодное время года, что тоже очень удобно.

Однако, дополнительный контур с водой все-таки понадобится. ОН необходим для охлаждения воды которая необходима для конденсации хладагента. Безусловно, такое подключение стоит дороже и выполняется сложнее, чем схема с воздушным охлаждением. Но порой у покупателя просто нет выбора.

Чиллеры с конденсатором воздушного охлаждения и центробежным вентилятором

Схема подключения чиллера с воздушным охлаждением конденсатора и с центробежным вентилятором поможет обойти любые ограничения по удлинению трубопроводов и для гидравлического, и для холодильного контура. При этом возможен монтаж чиллера и гидромодуля в теплой комнате.

Однако, важно помнить, что в этом случае у нас чиллер с воздушным охлаждением, а это значит, что ему в любом случае нужен воздух с улицы. Его можно подать по воздуховодам прямо на обдув конденсатора, Отвод воздуха так же должен осуществляться по воздуховодам. В холодное время года для поддержания постоянной температуры в комнате нужно предусмотреть наличие автоматики для регулировки потоков холодного воздуха с улицы.

Эта схема подключения используется редко, поскольку не везде можно обеспечить полноценную систему подачи воздуха с улицы и его отвода. Также такое подключение обходится недешево.

Промежуточный теплообменник

Среднестатистический чиллер, сошедший с конвейера, может работать в ограниченном диапазоне температур как на входе, так и на выходе. Не каждый покупатель готов мириться с такими ограничениями. Чтобы их обойти, можно подключить чиллер с промежуточным теплообменником. В нем температура теплоносителя доводится до стандартных значений, заданных заводом-изготовителем, и лишь затем теплоноситель перемещается в чиллер. Но здесь важно понимать, что подключение с промежуточным теплообменником зачастую используется на производстве, где необходимо ощутимое охлаждение.

Почему такая схема подключения не используется повсеместно? У нее есть существенные недостатки. Нужно добавить второй гидравлический контур и циркуляционный насос. Плюс самовольное подключение с промежуточным теплообменником нередко приводит к отклонениям в режимах работы чиллера. Да, существуют аппараты, которые с завода можно подключить таким способом без особых проблем, но они встречаются редко и стоят довольно дорого.

Словом, подобная схема подключения точно не из лучших. Неправильное подключение может привести к неисправностям, что повлечет за собой дорогостоящий ремонт. Поэтому, прежде чем подключать чиллер с промежуточным теплообменником, проверьте все за и против.

Параллельное подключение

Мощность чиллера может быть как очень скромной (до 20 кВт), так и весьма производительной (до нескольких тысяч кВт). Чем была производительность, тем качественнее и дороже должен быть компрессор. Если используется очень мощное оборудование, суммарную холодопроизводительность можно разделить на несколько частей путем параллельного подключения. Это позволит уменьшить нагрузку на каждый из чиллеров, а значит можно использовать менее дорогой компрессор.

Также параллельное подключение может быть полезно при ротации или резервировании чиллеров. Если используются чиллеры с разной производительностью, их работу необходимо сбалансировать. Здесь как раз и поможет параллельное подключение. Однако, важно понимать, что это крайняя мера. По умолчанию рекомендуется все же использовать чиллеры с одиноковой производительностью, чтобы не приходилось долго и кропотливо настраивать их работу.

Вместо заключения

Сейчас на рынке представлен очень большой ассортимент промышленных кондиционеров. Самая популярная разновидность — это чиллеры. Промышленные чиллеры используются повсеместно благодаря своей надежности, безотказной работе и относительно невысокой цене. Они эффективны в маленьких и больших помещениях, зимой и летом.

Однако, чтобы добиться по-настоящему эффективной долговечной работы оборудование необходимо грамотно установить и подключить. В этой статье мы показали и рассказали о нескольких популярных электрических схемах чиллера. У каждой из схем подключения есть свои достоинства и недостатки. При подборе схемы важно учитывать не только стоимость работ, но и последствия.

Как то или иное подключение повлияет на работу всей системы? Не будет ли чиллер работать нестабильно после подключения? Только специалист может заранее спрогнозировать поведение оборудования. Прежде чем подключать чиллер, убедитесь, что выбранные вами мастера обладают достаточным уровнем квалификации и могут дать гарантию на свою работу.

Остались вопросы? Задавайте их в комментариях ниже. Желаем удачи!

Принципиальные схемы систем холодоснабжения

Опубликовано сб, 11/15/2008 — 14:09 пользователем editor

В разделе приведены некоторые наиболее часто встречающиеся схемные решения систем холодоснабжения

Типовые схемы системы холодоснабжения

Схема системы холодоснабжения с использованием чиллера наружной установки

Данная схема является наболее типовой и простой. Как правило, теплоносителем является вода, реже растворы этиленгликоля и другие растворы. Гидромодуль обеспечивает циркуляцию воды в системе. Насоная станция включает циркуляционные насосы, баки, запорную, регулирующую арматуру и устройства автоматического регулирования

Расширительный бак предотвращает гидравлические удары, компенсирует изменение объема воды при изменении температуры воды. Эти изменения температуры компенсируются за счет движения мембраны в расширительном баке.

Аккумулирующий бак. Уменьшает количество пусков/остановки чиллера и увеличивает тепловую инерционность системы. Объем бака рассчитывается по данным возможных тепловых нагрузок и колчеству теплоносителей в системе.
Если используются, например, фанкойлов с возможностью регулировки холодопроизводительности двухходовыми клапанами, то необходимо обеспечить постоянный расход жидкости через теплообменник испарителя холодильной машины.

На схеме показан вариант с установкой регулятора перепада давлений на перемычке между распределительными коллекторами для обеспечения постоянного расхода на испарителе. В случае использования потребителей с постоянным расходом (трехходовые клапаны с байпасом на теплообменниках потребителей) перемычки с регулятором перепада не требуются.

Система с параллельным подключением двух чиллеров с воздушным охлаждением конденсаторов

Система принципиально не отличается от предыдущей схемы, где используется одна холодильная машина.

Как правило, данную схему используют тогда, когда необходимо резервирование, или когда необходимо очень большая холодопроизводительность системы чиллер-фанкойл.

Схема на базе чиллера с водяным конденсатором

В системе есть контур охлаждения конденсатора холодильной машины с раствором этиленгликоля в качестве теплоносителя.
Нагреваясь теплоноситель забирает тепло от конденсатора. С помощью насосов подается на «сухую градирню» (драйкулер), где охлаждается потоком воздуха, отдавая тепло.
В схеме требуется установка смесительного трехходового клапана, который отвечает за поддержание постоянной температуры на входе в конденсатор. Вызвано это тем, что температура наружного воздуха, а как следствие и производительность сухой градирни,

меняется в широких пределах.

Двухконтурная система холодоснабжения с промежуточным теплообменником с применением этиленгликоля

Данная схема применятся в тех случаях, когда необходимо отказаться от постоянного слива теплоносителя. При использовании такой схемы необходимо соблюдать разность температур между теплоносителем контура испарителя и контуром потребителей.

	Гидравлическая схема контура охлаждения с водяным конденсатором
	Гидравлическая схема обвязки чиллера с воздушным охлаждением конденсатора
	Гидравлическая схема контура абсорбционного чиллера
	Фреоновая обвязка чиллера без выносного конденсатора
*при написании статьи использовались материалы сайтов: www. chillers.ru и www.ecvest.ru*

Язык Русский

Чиллеры и вентиляционные установки

В этой презентации мы узнаем, как чиллеры и вентиляционные установки (AHU) работают вместе в коммерческих зданиях. Мы обсудим основные функции этих систем, а также преимущества и недостатки чиллеров с воздушным охлаждением по сравнению с чиллерами с водяным охлаждением.

Чтобы просмотреть видео-презентацию на YouTube, прокрутите вниз.

Чиллеры с воздушным и водяным охлаждением

Чиллеры являются источником охлажденной воды, питающей охлаждающий змеевик в блоке обработки воздуха и фанкойлах. Приточный воздух будет обдувать змеевик с охлажденной водой в кондиционере или FCU, чтобы подавать холодный воздух в помещения в здании. Змеевик с охлажденной водой поглощает тепло воздуха, проходящего через них, и отводит тепло обратно в чиллер, где оно будет отбрасываться наружу.

Два наиболее распространенных типа чиллеров: с воздушным и водяным охлаждением. Это относится к методу, с помощью которого чиллер отводит тепло из системы.

Чиллер с водяным и воздушным охлаждением

В блочном кондиционере воздух помещения проходит непосредственно через змеевик, заполненный хладагентом, тогда как в системе с охлажденной водой комнатный воздух проходит через змеевик, заполненный охлажденной водой.

Чиллеры с водяным охлаждением производятся в большем тоннаже, чем чиллеры с воздушным охлаждением. Некоторые производители выпускают версии с водяным охлаждением до 6000 тонн (20 500 кВт), а их версии с воздушным охлаждением до 600 тонн (1,900 кВт).

Чиллеры с воздушным охлаждением и чиллеры с водяным охлаждением

Чиллеры с воздушным охлаждением используют вентиляторы для отвода тепла наружу, в то время как чиллеры с водяным охлаждением требуют градирни, которая направляет воду в чиллер для поглощения нежелательного тепла, и затем выбросьте это тепло через процесс башни.

Установленный на крыше чиллер с воздушным охлаждением, обслуживающий горизонтальные фанкойлы

Чиллер с воздушным охлаждением поставляется в виде комплекта с завода, включая компрессор, испаритель и конденсатор, с возможностью установки насосов охлажденной воды. Для чиллера с водяным охлаждением требуется гораздо больше оборудования, включая градирню, водоподготовку, дренажные линии и какой-либо вид песочного или центробежного фильтра. Это приводит к тому, что чиллеры с воздушным охлаждением имеют более низкую стоимость установки, более простую установку, более низкие затраты на техническое обслуживание из-за меньшего количества компонентов и отсутствия проблем с водой или химикатами, с которыми приходится иметь дело.

Чиллеры с водяным охлаждением обычно более энергоэффективны, поскольку компрессору приходится выполнять меньше работы, поскольку чиллеры с водяным охлаждением имеют более низкую температуру и давление конденсационной воды. Чиллеры с водяным охлаждением обычно имеют более длительный срок службы оборудования, поскольку они в основном устанавливаются в помещении, а чиллеры с воздушным охлаждением устанавливаются на открытом воздухе и подвергаются воздействию погодных условий. Срок службы чиллеров с водяным охлаждением составляет от 20 до 30 лет, а чиллеров с воздушным охлаждением — от 15 до 20 лет.

Установленный на крыше чиллер с водяным охлаждением, обслуживающий горизонтальные 4-трубные фанкойлы

Если подрядчик HVAC устанавливает чиллер с воздушным охлаждением на крыше здания с горизонтальными фанкойлами, а затем устанавливает трубопровод и насос, система считается завершенной, за исключением электропитание и органы управления.

Использование того же здания. Если подрядчик по ОВиК должен установить чиллер с водяным охлаждением, а на уровне земли нет места, возможно, потребуется построить пентхаус на крыше для размещения чиллера, а дополнительное усиление конструкции крыша может потребоваться для веса градирни, полной воды.

Для чиллеров с водяным охлаждением требуется градирня, а для градирни требуется подпиточная вода и слив. Также потребуется некоторая форма химической обработки, чтобы вода в градирне оставалась стабильной и не вызывала коррозионного накопления.

Чиллер с воздушным охлаждением не требует градирни. Установка намного проще и позволяет избежать дополнительного использования воды и химикатов. Если вода дорогая, а энергия дешевая, то лучшим вариантом может быть чиллер с воздушным охлаждением. Если энергия дорогая, а вода дешевая, лучшим решением может стать чиллер с водяным охлаждением.

Чиллер с воздушным охлаждением, обслуживающий вентиляционные установки

Ниже приведены чиллеры, питающие вентиляционные установки, и разница между установками с воздушным и водяным охлаждением в одном и том же здании.

Использование чиллера с воздушным охлаждением может освободить ценное пространство внутри здания, которое в противном случае потребовалось бы для чиллера с водяным охлаждением. Это дополнительное пространство можно сдавать в аренду, увеличивая стоимость здания.

Установленный на первом этаже чиллер с водяным охлаждением, обслуживающий вентиляционные установки

Чиллеры с водяным охлаждением в основном устанавливаются внутри помещений. Это один из факторов, который приводит к увеличению срока службы оборудования в диапазоне от 20 до 30 лет по сравнению с чиллером с воздушным охлаждением, который проводит весь свой срок службы на открытом воздухе и работает при более высокой температуре жидкости конденсатора. Чиллеры с воздушным охлаждением могут иметь срок службы от 15 до 20 лет.

Чиллеры с воздушным охлаждением будут иметь более низкую стоимость обслуживания из-за меньшего количества компонентов, а также того факта, что градирни, используемые в системах с водяным охлаждением, нуждаются в очистке воды, а чиллер нуждается в очистке труб конденсатора.

Это делает чиллеры с воздушным охлаждением менее дорогими в установке и обслуживании, а системы с водяным охлаждением более энергоэффективными.

Чиллеры с водяным охлаждением

Чиллеры с водяным охлаждением могут быть расположены в любом месте здания или на крыше механического пентхауса. Чиллер не должен располагаться в подвале, если не обеспечен доступ для его замены. Расположение чиллера на первом этаже со съемными жалюзи или большой подъемной дверью обеспечивает легкую замену и доступ для протяжки труб.

Чиллер с водяным охлаждением, обслуживающий вентиляционную установку

Чиллер должен быть подключен к градирне для отвода тепла. Это дополнительный набор труб, выходящих из чиллера и соединяющихся с градирней снаружи. Градирни чаще всего устанавливаются на уровне земли или на крыше.

Охлажденная вода из чиллера циркулирует по зданию с помощью насосов охлажденной воды. Охлажденная вода будет циркулировать ко всему оборудованию, требующему охлаждения, включая воздухообрабатывающие агрегаты, фанкойлы и воздуходувные змеевики.

Когда воздух из помещений здания проходит через змеевики с охлажденной водой, тепло будет поглощаться охлажденной водой, циркулирующей через змеевики в этом оборудовании.

Тепло циркулирует из помещения через охлажденную воду в чиллер с водяным охлаждением, где тепло передается контуру хладагента внутри чиллера. Контур хладагента перемещает это тепло от испарителя к компрессору, где оно сжимается из газа низкого давления в газ высокого давления в конденсаторе.

Вода из градирни будет циркулировать через водоохлаждаемый конденсатор чиллера и поглощать это тепло, в результате чего газ высокого давления конденсируется и превращается в жидкость высокого давления.

Вода градирни теперь поглощает это тепло, а затем выбрасывает его в атмосферу. (См. наше видео с объяснением того, как работают градирни).

Чиллеры с воздушным охлаждением

Размеры чиллеров с воздушным охлаждением ограничены некоторыми энергетическими кодами, поскольку они считаются менее энергоэффективными, чем чиллеры с водяным охлаждением. Чиллер с воздушным охлаждением отводит тепло, поглощаемое зданием, путем обдува воздухом от вентилятора хладагента, циркулирующего в змеевиках конденсатора.

Чиллер с воздушным охлаждением, обслуживающий вентиляционную установку с водяным змеевиком

Доступны чиллеры с воздушным охлаждением весом от 10 до 600 тонн. Чиллеры с воздушным охлаждением можно заказать с установленными на заводе насосами, что позволяет сэкономить время на установку.

При просмотре аэрофотосъемки или изображений зданий вы можете заметить чиллеры с воздушным охлаждением, так как у них будет ряд вентиляторов вдоль всей верхней части чиллера, используемых для отвода тепла.

Чиллеры с воздушным охлаждением могут быть установлены на земле, если есть свободное место. Необходимо учитывать шум, создаваемый вентиляторами конденсатора.

Последовательность операций управления чиллером с водяным охлаждением

Итак, вот простое объяснение последовательности управления чиллером, в данном случае чиллером с водяным охлаждением и градирней. Фактические последовательности управления могут быть очень сложными с целью оптимизации энергоэффективности, включенной в алгоритмы.

Охладитель с водяным охлаждением и градирня, обслуживающие вентиляционные установки

В помещении может быть датчик температуры, требующий большего или меньшего охлаждения. Он отправит сигнал на контроллер кондиционера, контроллер отправит выходной сигнал на двухходовой регулирующий клапан, чтобы открыть или закрыть, а затем датчик перепада давления уловит эти изменения и отправит выходной сигнал на ЧРП. который либо ускоряет, либо замедляет работу насоса охлажденной воды, увеличивая или уменьшая поток охлажденной воды в зависимости от потребности.

На стороне воды конденсатора у вас может быть датчик температуры в трубопроводе подачи воды конденсатора, определяющий температуру. Если вода становится слишком холодной из-за низкой потребности чиллера, вентилятор будет настроен на более низкую скорость, и именно так он работает с чиллером для оптимизации градирни.

Последовательность операций управления чиллером с воздушным охлаждением

Установка чиллера с воздушным охлаждением аналогична, но не нужно беспокоиться о градирне. Таким образом, еще раз датчик температуры в этом пространстве отправит входной сигнал на контроллер, а контроллер отправит выходной сигнал на двухходовой регулирующий клапан, открыть или закрыть, в зависимости от того, требуется ли ему больше охлажденной воды или меньше.

Блок-схема чиллера с воздушным охлаждением и последовательность операций

Датчик перепада давления, конечно, обнаружит повышение давления, если все эти клапаны закрыты, и этот насос продолжает качать с той же скоростью, это давление будет расти. и этот перепад давления будет установлен для снижения скорости, потому что давление слишком сильно увеличивается, что означает, что потребность упала, поэтому он может сэкономить энергию насоса за счет снижения его скорости.

Вентиляционные установки

Вентиляционная установка имеет змеевик с охлажденной водой и вентилятор, который продувает воздух над змеевиком перед подачей в помещение. Они отличаются от агрегатов Rooftop, в которых весь контур хладагента размещен внутри оборудования. Вентиляционные установки охлаждают воздух, пропуская теплый комнатный воздух через змеевик, в котором циркулирует охлажденная вода. Тепло поглощается охлажденной водой, в то время как воздух в помещении крышных блоков охлаждается хладагентом, циркулирующим по внутреннему змеевику.

Посмотрите наше видео о крышных установках и другое наше видео о вентиляционных установках, чтобы лучше понять эти две системы.

Air Handler также будет использовать нагрев горячей воды или пара для обогрева здания, в то время как крышный блок может быть тепловым насосом, который использует обратный цикл хладагента для обогрева, или может содержать газовую печь. Горячая вода или пар из котла будут направляться в нагревательный змеевик кондиционера для передачи тепла от змеевика комнатному воздуху, проходящему через змеевик.

Доступны воздухообрабатывающие агрегаты гораздо большего размера, чем крышные агрегаты, с заказными воздухообрабатывающими агрегатами до 400 000 CFM .

Вентиляционные установки могут быть установлены на крыше или в техническом помещении на любом этаже здания. Часто много кондиционеров обслуживают большое здание, разбросанные по всему зданию, или по одному на каждом этаже, или одно устройство может обслуживать все здание. Одно из основных решений заключается в том, где разместить вентиляционные установки, оставив место для воздуховодов из листового металла по всему зданию для подачи свежего воздуха, сбросного воздуха, возвратного воздуха и приточного воздуха.

Фанкойлы и воздуходувки

Фанкойлы и воздуходувки используются для помещений меньшего размера, чем может покрыть вентиляционная установка. Фанкойлы могут быть горизонтально подвешены или установлены вертикально, например, в отелях. Посмотрите наше видео о фанкойлах, чтобы лучше понять эти системы.

Фанкойл представляет собой миниатюрную версию кондиционера, но гораздо менее сложную и с меньшим количеством опций. Фанкойлы обслуживают гораздо меньшие площади, чем воздухообрабатывающие агрегаты, и изготавливаются с объемом воздуха до 4000 кубических футов в минуту 9.0003 Чиллер с водяным охлаждением и градирней, обслуживающий вертикально установленные фанкойлы

Фанкойлы предназначены для одной зоны, в то время как вентиляционные установки могут обслуживать одну зону для большого количества зон. Еще одно отличие состоит в том, что наружный воздух или вентиляционный воздух часто подается отдельной системой для фанкойла, в то время как вентиляционная установка обеспечивает свой собственный наружный воздух. Фанкойлы часто не рассчитаны на нагрузку, соответствующую требованиям вентиляции.

Некоторым фанкойлам не хватает мощности для работы с лучшими вариантами фильтрации, такими как фильтры HEPA, УФ-освещение или фильтры MERV 13, это связано с нехваткой физического пространства или ограничениями статического давления вентилятора.

Часто фанкойл располагается в помещении или над ним в потолочном пространстве, из-за чего находящиеся в нем люди могут слышать шум вентилятора. Вентилятор расположен удаленно, поэтому шум вентилятора не должен быть проблемой.

Фанкойл может иметь постоянный или переменный объем. Используя постоянный объем, фанкойл может регулировать температуру воздуха на выходе, а с фанкойлом VAV объем воздуха будет регулироваться в соответствии с требованиями к температуре помещения.

Чиллеры с рекуперацией тепла

В целях повышения энергоэффективности некоторые чиллеры имеют возможность рекуперации части тепла, которое обычно отводится в атмосферу. Это восстановленное тепло может быть использовано для предварительного нагрева различных систем.

Чиллеры и воздухообрабатывающие агрегаты

Система охлажденной воды: компоненты, схемы и применение

Системы охлажденной воды состоят из нескольких компонентов. Система не работает даже при выходе из строя одного из компонентов. Поскольку системы охлажденной воды обладают высокой эффективностью, они используются во многих крупных зданиях. Я думал, что системы с охлажденной водой — это круто, и поэтому я провел небольшое исследование.

В этом посте я объясню основные компоненты системы охлажденной воды. Чтобы помочь вам лучше понять, я включил множество диаграмм, чтобы показать, как все движется и работает. Кроме того, я коснусь некоторых областей применения системы охлажденной воды.

Если вы новичок, я рекомендую вам также посмотреть видео ниже, в котором я пошагово объясняю систему охлажденной воды:

Как работают системы охлажденной воды?

Система водяного охлаждения может быть разделена на систему водяного и воздушного охлаждения. Системы водяного охлаждения с водяным охлаждением крупнее и эффективнее, чем системы с воздушным охлаждением.

Типичная система водяного охлаждения с водяным охлаждением состоит из 4 основных компонентов, указанных ниже:

Чиллер
Градирня
Насос охлажденной воды
Водяной насос конденсатора

О каждом компоненте можно рассказать гораздо больше, но в этом посте я дам вам их обзор и объясню систему охлажденной воды в целом.

Ниже приведены две схемы системы охлажденной воды, которые я сделал, чтобы объяснить, как это работает:

Схема системы охлажденной воды

Вместо просто блоков с текстом, вот та же схема, но с реальными фотографиями:

Схема системы охлажденной воды (фото)

Систему охлажденной воды можно разделить на два контура; а) контур охлажденной воды и б) водяной контур конденсатора.

Контур охлажденной воды начинается с чиллера, за которым следуют кондиционеры и насос охлажденной воды (CHWP), после чего он возвращается обратно в чиллер.

С другой стороны, водяной контур конденсатора также начинается с чиллера, за которым следует водяной насос конденсатора (CWP) и градирня, после чего он возвращается обратно в чиллер.

Контур охлажденной воды

Контур охлажденной воды представляет собой замкнутую систему трубопроводов. Количество воды внутри контура охлажденной воды не увеличивается и не уменьшается.

И наоборот, водяной контур конденсатора представляет собой открытую систему трубопроводов.

Следовательно, бак подпиточной воды используется для восполнения потерь воды из-за испарения в градирне.

Соответствующая должность (техническая): Давление замкнутой системы охлажденной воды.

В системах водяного охлаждения вода используется для передачи тепловой энергии от агрегатов к чиллеру, тем самым охлаждая помещение. Затем отдельный водяной контур используется для передачи тепловой энергии от чиллера к градирне, где тепловая энергия рассеивается в окружающем воздухе.

Внутри чиллера происходит основной цикл охлаждения. Чиллер состоит из 4 основных компонентов, необходимых для процесса охлаждения: а) компрессора, б) конденсатора, в) испарителя и г) расширительного клапана.

Для производства охлажденной воды хладагент поглощает тепло воды и, таким образом, охлаждает воду примерно до 6,7°C (44°F). После этого хладагент отдает тепло воде конденсатора, в результате чего вода в конденсаторе поднимается примерно до 35°C (95°F).

Ниже показан цикл охлаждения, происходящий внутри чиллера с водяным охлаждением:

Цикл охлаждения чиллера с водяным охлаждением

Сам чиллер представляет собой гигантский кондиционер. Насос охлажденной воды проталкивает воду через испаритель чиллера, тем самым охлаждая воду.

В то же время водяной насос конденсатора прокачивает другой контур воды через конденсатор чиллера для отвода тепловой энергии.

Ниже показано, как охлажденная вода и вода конденсатора поступают в чиллер:

Охлажденная вода и вода конденсатора

Внутри испарителя или конденсатора хладагент не встречается с водой. Испаритель и конденсатор чиллера представляют собой теплообменники, предназначенные для эффективной передачи тепла от хладагента воде.

Разница температур хладагента и воды называется подходом. Подробнее см. в моем посте «Что такое чиллер-подход?».

Ниже показано, как работает кожухотрубный теплообменник чиллера:

Кожухотрубный теплообменник

Внутри кожухотрубчатого теплообменника имеется несколько трубок, которые относятся к «трубе» кожухотрубного теплообменника, а «кожух» представляет собой контейнер теплообменника.

Будь то охлажденная вода или вода конденсатора, вода проходит через трубку, а хладагент проходит через кожух. Если копнуть глубже, то на самом деле существует два типа чиллеров с водяным охлаждением; а) затопленного типа и б) сухого типа.

Когда хладагент проходит через кожух и заполняет «трубу», это называется чиллером затопленного типа. И наоборот, если хладагент проходит по трубе и, следовательно, корпус «сухой», то такой чиллер называется сухим.

С другой стороны, вентиляционные установки (AHU) и фанкойлы (FCU) представляют собой основные блоки кондиционирования воздуха, состоящие в основном из 4 компонентов; a) охлаждающий змеевик, b) вентилятор, c) воздушные фильтры и d) линия слива конденсата.

Ниже показано, как установка кондиционирования воздуха обеспечивает охлаждение с использованием охлажденной воды:

Установка обработки воздуха с охлажденной водой

Охлажденная вода из чиллера поступает в охлаждающий змеевик установки обработки воздуха (AHU) обычно при температуре около 6,7 °C (44 °F). ) и оставьте при температуре около 12,2°C (55°F). Приточно-вытяжная установка продувает воздух через охлаждающий змеевик и охлаждает помещение.

Поскольку охлаждающий змеевик очень холодный, на поверхности змеевика образуются капли воды. Таким образом, для отвода конденсата необходима линия слива конденсата. В то же время воздушные фильтры используются для защиты охлаждающего змеевика от пыли, как и любой другой кондиционер.

Установки обработки воздуха (AHU) в основном изготавливаются по индивидуальному заказу в соответствии с требуемым расходом воздуха и холодопроизводительностью, а также физическими размерами. Между тем, фанкойлы (FCU) обычно меньше по размеру и имеют несколько стандартных размеров.

Дополнительные ресурсы:

Основные сведения об установках кондиционирования воздуха: компоненты, характеристики и типы
Что такое фанкойл с охлажденной водой?

Каждый кондиционер и агрегат FCU оснащены клапаном управления водой с электроприводом. Обычно они используют отдельный термостат для определения температуры в помещении и управления расходом охлажденной воды (путем управления клапаном с электроприводом), чтобы контролировать степень охлаждения помещения.

После поглощения тепла от кондиционеров и блоков FCU охлажденная вода возвращается обратно в чиллер, отдавая тепло воде конденсатора.

Водяной контур конденсатора

Водяной насос конденсатора нагнетает воду конденсатора из чиллера в градирню, которая обычно располагается на крыше. Градирня использует принцип испарительного охлаждения для отвода тепла от воды конденсатора в окружающий воздух.

Ниже приведен основной принцип работы градирни:

Расход воды градирни

В градирне вода из конденсатора распыляется на заполнение градирни для увеличения площади поверхности и лучшего отвода тепла. Вентилятор градирни всасывает окружающий воздух со всех сторон, позволяя окружающему воздуху встречаться с водой конденсатора на заполнении, чтобы окружающий воздух поглощал тепло воды конденсатора.

Затем вода из конденсатора падает из заполнения в резервуар и самотеком возвращается в чиллер. Поскольку водяной контур конденсатора разрывается на градирне, это система трубопроводов с разомкнутым контуром.

Поскольку в градирне используется испарительное охлаждение, оно зависит от температуры влажного термометра, а не температуры сухого термометра. Следовательно, сухие места с низкой температурой по влажному термометру могут иметь очень эффективную систему охлажденной воды.

Благодаря испарительному охлаждению небольшое количество воды уходит из водяного контура конденсатора. Таким образом, бак подпиточной воды, вмещающий большое количество воды, пополнит такой же объем воды в градирне.

Чиллеры с воздушным охлаждением

Принцип работы систем с воздушным охлаждением почти такой же, как у систем с водяным охлаждением. Однако вместо использования градирен для отвода тепла чиллеры с воздушным охлаждением просто имеют вентилятор для отвода тепла. Итак, внутренние компоненты чиллеров с воздушным охлаждением немного отличаются от чиллеров с водяным охлаждением.

Ниже приведен цикл охлаждения, который происходит внутри чиллера с воздушным охлаждением:

Цикл охлаждения чиллера с воздушным охлаждением

Чиллеры с воздушным охлаждением могут увеличить холодопроизводительность, обычно просто присоединяя дополнительные модули чиллера с воздушным охлаждением, такие как лего. Часто их называют модульными чиллерами с воздушным охлаждением.

Ниже приведен основной принцип работы чиллера с воздушным охлаждением, показывающий, как охлажденная вода поступает и выходит и как она отдает тепло окружающему воздуху:

Принцип работы чиллера с воздушным охлаждением

Итак, как видите, оба Чиллеры с водяным и воздушным охлаждением работают по одному и тому же принципу. В чиллере есть холодильный цикл. Затем вода используется для перемещения энергии.

Однако в большинстве чиллеров с воздушным охлаждением кожухотрубные теплообменники не используются. Вместо этого они используют теплообменник с паяными пластинами и теплообменник с ребристыми трубами.

Теплообменник с ребристыми трубками, как и любой домашний кондиционер, имеет множество слоев алюминиевых ребер, помогающих быстрее рассеивать тепло.

Теплообменник с паяными пластинами состоит из нескольких пластин, упакованных вместе. Внутри паяного пластинчатого теплообменника хладагент и охлажденная вода не контактируют и передают тепло через медные пластины с высокой теплопроводностью.

Гибридные чиллеры

Вместо чиллеров с водяным или воздушным охлаждением система водяного охлаждения может работать с гибридными чиллерами. Гибридный чиллер представляет собой комбинацию чиллера с воздушным охлаждением и градирни.

Гибридные чиллеры аналогичны чиллерам с воздушным охлаждением, но они отводят тепло, используя принцип испарительного охлаждения, как и градирни. Следовательно, они более эффективны, чем чиллеры с воздушным охлаждением.

Гибридные чиллеры имеют змеевик конденсатора и заполнение, при котором вода из конденсатора распыляется на змеевик и заполняется встроенным водяным насосом. Затем вентилятор гибридных чиллеров будет втягивать окружающий воздух для охлаждения воды конденсатора.

Если вас интересуют гибридные чиллеры, ознакомьтесь с моим постом о том, что такое гибридный чиллер, чтобы понять, как он работает, а также каковы плюсы и минусы использования гибридных чиллеров.

Дельта T системы охлажденной воды

Одним из элементов, определяющих эффективность систем охлажденной воды, является дельта T или разница между температурой подачи и возврата охлажденной воды.

Многие системы с охлажденной водой работают при разнице температур около 5,5°C (10°F). В настоящее время все больше и больше систем с охлажденной водой переходят на установку с высокой дельтой Т, которая составляет около 8°C (15°F).

Как правило, чем выше дельта Т, тем выше эффективность системы охлажденной воды. Я призываю вас прочитать мой пост о системах охлажденной воды с высокой дельта Т, чтобы узнать больше об эффективности систем охлажденной воды.

Одной из распространенных проблем в системах охлажденной воды является синдром низкой дельта-Т. Проблема в основном заключается в низкой температуре возврата охлажденной воды, которая может быть вызвана множеством различных проблем, таких как грязные фильтры/змеевики, дисбаланс потока воды и негабаритные блоки обработки воздуха.

Трубопроводная система охлажденной воды

Как упоминалось ранее, система охлажденной воды может быть разделена на контур охлажденной воды и контур конденсатора.

Для контура охлажденной воды обычно используются предварительно изолированные трубы из углеродистой стали для передачи охлажденной воды. Что касается водяного контура конденсатора, то для перемещения воды конденсатора обычно используются неизолированные трубы из оцинкованной углеродистой стали.

Соответствующий пост: 4 типа труб для охлажденной воды.

Трубы из углеродистой стали изготовлены из стали, поэтому со временем они ржавеют. Следовательно, процесс промывки очень важен для удаления любого загрязнения перед первоначальным запуском системы охлажденной воды. Кроме того, водоподготовка необходима для поддержания качества охлажденной воды и воды конденсатора.

В водяном контуре конденсатора обычно используются более устойчивые к коррозии трубы из оцинкованной углеродистой стали, поскольку часть водяного контура конденсатора подвергается воздействию погодных условий (в районе градирни).

Трубы охлажденной воды изолированы, а трубы воды конденсатора не изолированы, поскольку температура воды в конденсаторе часто выше температуры окружающего воздуха, что не способствует образованию конденсата.

Общие области применения системы охлажденной воды

Система охлажденной воды обычно используется в коммерческих зданиях, таких как отели, офисы, небоскребы, торговые центры, аэропорты, станции пересадки поездов, университеты и заводы.

Системы водяного охлаждения с воздушным охлаждением более распространены в зданиях среднего размера, где недостаточно места для отдельной холодильной установки. Вместо этого на крыше размещены чиллеры с воздушным охлаждением.

В больших зданиях система охлажденной воды почти всегда управляется чиллерами с водяным охлаждением.

Централизованная холодильная установка

Чиллеры с водяным охлаждением можно найти на централизованных холодильных установках. Централизованная холодильная установка обычно располагается недалеко от нескольких коммерческих зданий. На заводе имеется от пяти до десяти больших чиллеров с водяным охлаждением, которые подают охлажденную воду в несколько коммерческих зданий от четырех до семи в зависимости от масштаба.

Так как станции централизованного холодоснабжения имеют очень большие чиллеры, они считаются наиболее эффективным способом охлаждения зданий, так как эффективность помещения холодильной установки очень высока.

Охлажденная вода из станции централизованного холодоснабжения направляется по подземным трубам охлажденной воды в теплообменник в коммерческом здании. Затем отдельные насосы охлажденной воды в этом конкретном коммерческом здании будут циркулировать по внутреннему контуру охлажденной воды между центральными кондиционерами и теплообменником для охлаждения.

После поглощения тепла из теплообменника охлажденная вода возвращается обратно в станцию централизованного холодоснабжения. Большинство станций централизованного холодоснабжения взимают плату с каждого коммерческого здания в зависимости от количества подаваемой охлажденной воды.

Иногда операторы станции централизованного холодоснабжения налагают санкции на коммерческие здания, если холодопроизводительность низкая.

Система охлажденной воды с аккумулированием тепловой энергии

Система охлажденной воды нередко работает с системой аккумулирования тепловой энергии. Такая система охлажденной воды, возможно, является самой сложной и сложной системой охлаждения.

Тем не менее, системы хранения тепловой энергии не могут применяться повсеместно, поскольку их единственной целью является снижение стоимости электроэнергии за счет использования непиковых тарифов на электроэнергию.

В большинстве случаев система хранения тепловой энергии используется в централизованной холодильной установке. Обе системы являются большими системами охлаждения, поэтому имеет смысл интегрировать обе системы.

В течение дня большие чиллеры с водяным охлаждением, как обычно, снабжают охлажденной водой несколько коммерческих зданий. Ночью потребность в охлаждении падает, и некоторые чиллеры отключаются.

Однако некоторые чиллеры продолжают работать для подачи охлажденной воды в большой резервуар для хранения тепловой энергии. Внутри резервуара находятся сотни, если не тысячи гликолевых шариков, которые используют принцип скрытой теплоемкости для накопления большого количества охлаждающей энергии для последующего использования.

Резервуар для хранения тепловой энергии

Большие резервуары для хранения тепловой энергии сделаны из бетонной конструкции. Емкости заполнены тысячами пластиковых шариков, наполненных жидким гликолем.

Эти гликолевые шарики обладают невероятной теплоемкостью. Когда резервуар заполняется охлажденной водой, каждый шарик жидкого гликоля превращается в шарики ледяного гликоля. Фазовый переход заставляет их накапливать огромное количество охлаждающей энергии.

При передаче энергии охлаждения от чиллеров к гликолевым шарикам стоимость электроэнергии самая низкая из-за непиковых тарифов.

На следующий день энергия охлаждения, хранящаяся во всех гликолевых шариках, высвобождается, поскольку насос охлажденной воды прокачивает воду через резервуар для хранения тепловой энергии и подает охлажденную воду в соответствующие коммерческие здания.

После исчерпания энергии гликолевого шара система переключается обратно на обычную систему охлаждения на основе чиллеров.

Высокоэффективная центральная холодильная установка с аккумулированием тепловой энергии может значительно сократить расходы на электроэнергию. Однако потребление энергии на самом деле больше, чем при обычном чистом охлаждении на основе чиллеров, из-за потерь энергии.

Соответствующее сообщение: Объяснение аккумулирования тепловой энергии для централизованного охлаждения

Чтобы узнать больше о системе охлажденной воды, купите и загрузите Систему охлажденной воды (электронную книгу).

Первоначально эта статья была опубликована на сайте aircondlounge.com. За несанкционированную перепечатку этой статьи будут приняты меры.

Цифровые продукты от aircondlounge

Это самые продаваемые цифровые продукты, сделанные мной и продаваемые на aircondlounge. Ознакомьтесь с ними и посмотрите, какие продукты соответствуют вашим потребностям.

Стартовый пакет для инженера-конструктора

Начните свое путешествие по проектированию ОВКВ с помощью десяти (10) калькуляторов Excel, пяти (5) диаграмм и трех (3) диаграмм.

Простая конструкция
Простота использования
Ключевые значения включены

Основы HVAC (электронная книга)

Узнайте о различных типах компонентов HVAC, используемых в жилых и коммерческих зданиях.

Сводный список
Примеры фотографий
Удобная навигация

Система охлажденной воды (электронная книга)

Докопайтесь до истины и изучите основные подходы к системе охлажденной воды.

Подробное объяснение
Фундаментальный подход
Прогрессивное обучение

Посетите https://aircondlounge.com/shop, чтобы увидеть все цифровые продукты, продаваемые на aircondlounge.