Устройство и схема работы чиллера
Чиллер – это холодильный агрегат, который используется для охлаждения и нагрева жидкости в системах охлаждения и кондиционирования. При кондиционировании нагретая жидкость выполняет функции теплоносителя, забирая тепло из приточных установок или фанкойлов. В производственных цехах чиллер в основном используется для охлаждения технологического оборудования, воды, соков, пивного сусла и других продуктов. В качестве теплоносителя чаще всего используется вода, которая обладает лучшими характеристиками в сравнении со смесью гликоля. Рассмотрим, что такое чиллер для охлаждения, его особенности и схему работы.
Виды и применение
Широкий диапазон мощности современных чиллеров, их эффективность и возможность удаленного расположения наружного блока позволяют использовать данное оборудование для охлаждения любых помещений – от квартир до гипермаркетов и производственных цехов.
Также они применяются при разливе воды и напитков, производстве пивного сусла, в спортивных центрах для охлаждения ледовых арен, в фармацевтике и других сферах деятельности.
Существуют следующие основные виды оборудования:
- Моноблоки. При данной компоновке воздушный конденсатор, гидромодуль и компрессор располагаются в одном корпусе.
- Чилеры с наружным блоком. В этом случае конденсатор находится за пределами помещения.
- Оборудование с водяным конденсатором. Применяется, преимущественно, когда необходимо минимизировать размер или невозможно использовать наружный блок воздушного охлаждения.
- Тепловые насосы, обеспечивающие нагрев или охлаждения теплоносителя.
Ниже мы рассмотрим принципиальную схему и виды подключения оборудования, особенности работы чиллера и прочие моменты, необходимые для правильного выбора холодильного агрегата.
Принцип работы
Теоретической базой, на которой создано и успешно функционирует современное холодильное оборудование – морозильные шкафы, кондиционеры и другие установки, в том числе и чиллеры, является второй принцип термодинамики. Хладагент, находящийся в форме пара в холодильных агрегатах, совершает так называемый обратный цикл Ренкина, что является одной из форм обратного цикла Карно. При этом основной процесс перехода энергии основан не на сжатии или расширении — его обеспечивают фазовые переходы жидкости в пар и обратный процесс конденсации.
В состав промышленного чиллера входит три основных узла. Это компрессор и два теплообменных контура — конденсатор и испаритель. Основной функцией испарителя является отвод тепла от охлаждаемого объёма. Для решения этой задачи через него организован поток воды и хладагента. При этом растет температура холодильного агента, он закипает и забирает тепловую энергию у жидкости. Благодаря этому вода или любой другой носитель тепла теряют температуру, одновременно с повышением и закипанием хладагента.
Далее фреон в газообразной форме поступает в компрессор, где вступает в контакт с обмотками электродвигателя, обеспечивая их охлаждение. На данном этапе горячий газ сжимается и нагревается до температуры в 80-90 ºС, параллельно смешиваясь с маслом от компрессора.
На следующем этапе нагретый газ подаётся в конденсатор, где охлаждается потоком холодного воздуха. Затем фреон теплообменного контура конденсатора поступает в охладитель, где теряет температуру, переходит в жидкое состояние и проходит через фильтр-осушитель, где избавляется от влаги и начинается новый цикл.
В завершающей части цикла хладагент проходит через терморегулировочный вентиль (ТРВ), где его давление снижается. При выходе из ТРВ фреон находится в виде смеси жидкости и пара низкого давления. В этой форме он поступает в испаритель, где завершается цикл и фреон закипает, превращаясь в пар и забирая тепловую энергию у воды. Далее нагретый пар покидает теплообменник и процесс повторяется.
Виды чиллеров
По принципу работы все чиллеры можно разделить на две основных группы: парокомпрессионные и абсорбционные. В свою очередь, по типу компрессора парокомпрессионные установки подразделяются на:
- Устройства со спиральным компрессором.
- Чиллеры с винтовыми компрессорами.
- Поршневые системы.
- Роторные установки.
Все они могут иметь конденсатор водяного или воздушного охлаждения. Последние, в свою очередь, подразделяются на выносные, с отдельным расположением наружного блока, и встроенные – моноблоки.
Основным конструктивным отличием чиллера с водяным охлаждением конденсатора от воздушного является используемый тип теплообменника. Для воздушных применяются трубчато-ребристые конструкции, для водяных – пластинчатые, через которые циркулирует вода. Жидкость в систему водяного охлаждения поступает из градирни или сухого охладителя – драйкулера или сухой градирни. Последний вариант наиболее предпочтителен для экономии расхода воды и, соответственно, снижения эксплуатационных затрат. Достоинствами водяного охлаждения являются компактность оборудования и возможность размещения во внутренних помещениях без контакта с наружной средой.
Абсорбционные чиллеры подразделяются:
- По количеству контуров – на одно- и двухконтурные.
- По принципу нагрева адсорбента: прямой и паровой нагрев.
- По используемому адсорбенту – бромид-литиевые и аммиачные.
Схема работы промышленного чиллера
- Прямое охлаждение жидкости. Применяется в том случае, если разница температур хладоносителя и охлаждаемой воды менее или равна 7°С. Теплоноситель напрямую поступает в теплообменный аппарат, где охлаждается благодаря закипанию фреона.
- С промежуточным теплоносителем и вторичным теплообменником. Применяется при разнице температур технической и минеральной воды более 7°С, а также для охлаждения продуктов питания. Теплоноситель от потребителя поступает во вторичный теплообменный аппарат, который отдаёт энергию циркулирующему в первом контуре промежуточному рабочему телу. Последний охлаждается фреоном в первичном теплообменнике.
- Чиллер с емкостью-накопителем. Используется при необходимости охлаждения нескольких единиц оборудования, подключенных к одному агрегату. При данной схеме обвязки чиллера теплоноситель от потребителя поступает в одну из двух частей емкости, откуда насосом подаётся в теплообменный аппарат. Охлажденная вода подаётся во вторую часть емкости, откуда по мере надобности подаётся потребителю. Таким образом, исключаются частые запуски компрессора.
- С промежуточным контуром хладоносителя и открытым вторичным теплообменником. Данная схема широко используется при производстве «ледяной» воды с температурой 0 — +1°С. Кроме того, она применяется и при охлаждении технических жидкостей, отлично подходит для применения в качестве «аккумулятора холода». В этом случае холод сохраняется во льду, который образуется на теплообменном аппарате.
Основные компоненты чиллера
Чтобы понять, для чего нужен и каким образом используется чиллер, необходимо рассмотреть функции и работу каждого из его узлов.
Начнем с компрессора. Он выполняет две основных функции – сжатие и перемещение холодильного агента в системе. На следующем этапе нагретые пары хладагента подаются в конденсатор, где они охлаждаются потоком холодного воздуха и переходят в жидкую фазу. При этом падает давление и температура хладагента. Затем фреон поступает в испаритель. Там он нагревается до температуры кипения и переходит в газообразное состояние. В процессе этого происходит поглощение тепловой энергии из воды или другого хладоносителя, циркулирующего через теплоноситель. Далее пары вновь поступают в компрессор, и начинается новый цикл.
Следующий основной узел – это конденсатор воздушного охлаждения чиллера. Он представляет собой систему, в которой тепловая энергия, поглощённая фреоном, выделяется за пределы здания, в наружную среду. Как правило, в него нагнетается сжатый компрессором фреон, где он охлаждается до температуры конденсации и переходит в жидкое агрегатное состояние. Конденсатор оснащается осевым или центробежным вентилятором для эффективного воздухообмена.
Вторым теплообмеником в системе чиллера является испаритель, выполняющий обратную по отношению к фреону функцию. В нём жидкий хладагент поглощает тепло у хладоносителя, закипая и переходя в газообразное состояние.В работе холодильного агрегата необходимо обеспечить точную регулировку количества поступающего в испаритель хладагента. При этом, объем хладагента должно напрямую зависеть от температуры его паров на выходе из данного теплообменного агрегата. Эту функцию выполняет терморегулирующий вентиль (ТРВ). Благодаря ему в испаритель подаётся ровно столько хладагента, сколько может нагреться до температуры кипения и полностью испариться.
Работу чиллера обеспечивает и целый ряд вспомогательных узлов и систем:
- Реле высокого давления. Обеспечивает защиту системы от превышения допустимого давления в контуре фреона.
- Манометр высокого давления. Необходим для визуального контроля за показателями давления конденсации фреона.
- Фильтр-осушитель. Обеспечивает удаление влаги и загрязнений из проходящего через него потока жидкого хладагента. Если фильтр засорен или поврежден, то эффективность работы системы значительно снижается.
- Соленоидный вентиль. Запорная арматура с электрическим управлением. Перекрывает поток фреона при прекращении работы компрессора. Благодаря этому жидкий хладагент не попадает в испаритель, что исключает вероятность гидравлического удара и серьёзного повреждения оборудования. Клапан автоматически открывается при запуске компрессора.
- Смотровое стекло. Необходимо для визуального контроля потока хладагента при тестировании работы оборудования. Наличие пузырьков является признаком недостатка фреона.
- Индикатор влажности. Датчик, выдающий предупреждение при наличии влаги в контуре хладагента чиллера. В этом случае необходимо проведение технического обслуживания агрегата. Как правило, имеет простую индикацию, где зелёный цвет означает отсутствие влаги, а желтый её наличие.
- Регулятор производительности или перепускной клапан горячего газа. Опционально устанавливается в систему чиллера для уравнения производительности компрессора с фактической нагрузкой на испаритель. Расположен в специальной линии между низким и высоким давлением холодильной системы. Его установка позволяет предотвратить частый запуск компрессора путем модуляции его мощности. При открытии горячий газ хладагента поступает из линии нагнетания в жидкостный поток фреона, поступающего в испаритель.
- Манометр низкого давления. Необходим для визуального контроля за показателями давления испарения фреона.
- Система контроля предельного низкого давления. Обеспечивает защиту системы чиллера от падения давления в контуре фреона и, соответственно, от перемерзания влаги в испарителе.
- Насос хладоносителя. Обеспечивает циркуляцию воды в охлаждаемом контуре.
- Система ограничения температуры замерзания жидкости в теплообменнике испарителя.
- Датчик температуры хладоносителя в контуре охлаждения.
- Манометр хладоносителя. Необходим для визуального контроля за показателями давления воды, раствора гликоля или другого хладоносителя, подаваемого для охлаждения оборудования.
- Клапан автоматического долива хладоносителя. Обеспечивает автоматическое заполнение емкости с водой или другим хладоносителем при достижении минимума установленного уровня. Вода поступает через соленоидный клапан, который открывается при падении уровня и закрывается при наполнении необходимого объёма.
- Поплавковый выключатель для регулировки уровня воды в емкости.
- Датчик температуры нагретого хладоносителя, который поступает в чиллер с оборудования.
- Реле защиты испарителя от замерзания воды при слишком низком объёме циркулирующей жидкости. Также защищает насос и выдаёт тревожный сигнал при отсутствии потока воды.
- Резервуар увеличенного объёма для хранения воды и предотвращения частых запусков компрессора.
Как видите, устройство и принцип работы чиллера вполне понятен и для непрофессионалов в сфере холодильной техники Ниже мы рассмотрим ответы на наиболее часто задаваемые вопросы.
FAQ или часто задаваемые вопросы
Вопрос: Возможно ли с помощью чиллера уменьшить температуру циркулирующей жидкости более, чем на 5°С?
Ответ: Да, возможно. Данный тип холодильного оборудования можно установить в замкнутой системе и поддерживать необходимую температуру воды. При этом разница температур горячей и холодной воды может достигать 30°С. Например, с помощью чиллера можно охладить возврат с температурой 40°С до 10°С и постоянно поддерживать данный режим. Широко применяются чиллеры, охлаждающие воду на проток. Чаще всего это охлаждение минеральной воды, лимонада и других напитков.
Вопрос: Что более выгодно использовать — чиллер или драйкулер?
Ответ: Эффективность работы сухой градирни целиком зависит от условий окружающей среды. И чем выше температура воздуха снаружи, тем выше и температура хладоносителя. Так, при летней жаре 30°С драйкулер охладит воду до 35 – 40°С. Поэтому они используются преимущественно в холодное время года для снижения затрат на электроэнергию. Преимуществом чиллера является стабильная температура охлаждения в любой сезон, независимо от внешних условий. При этом возможно и получение температуры жидкости до -70°С на специальных низкотемпературных чиллерах. В этом случае в качестве хладоносителя используется спирт. Также хотим отметить, что драйкулеры часто используются в системах чиллеров для предварительного охлаждения хладоносителя.
Вопрос: Какой чиллер желательно установить — с водяным или воздушным конденсатором?
Ответ: Всё зависит от условий эксплуатации оборудования и стоящих перед ним задач. Преимуществом чиллера с водяным охлаждением является компактность, что позволяет их размещаться в помещении без наружного блока для выделения тепла. Но для охлаждения необходима холодная вода. Достоинством является и более низкая цена оборудования, но стоит учесть, что возможно понадобится сухая градирня, а также подключение к водопроводу или скважине.
Вопрос: Чем отличаются чиллеры с тепловым насосом и без него?
Ответ: Особенностью чиллера с тепловым насосом является возможность работы на обогрев. С его помощью можно не только охлаждать воду, но и нагревать её для использования в качестве теплоносителя. Однако следует учесть, что при снижении температуры нагрев ухудшается. Наиболее эффективна работа теплового насоса на обогрев при температуре не ниже -5°.
Вопрос: На какое расстояние наружный блок с воздушным конденсатором может быть вынесен от чиллера?
Ответ: При обычных условиях наружный блок может быть вынесен на расстояние до 15 метров о чиллера. Если же установить систему отделения масла, то это расстояние можно увеличить до 50 метров. Но в этом случае необходим правильный подбор диаметра медных трубок между чиллером и наружным блоком.
Вопрос: Какова минимальная температура работы чиллера?
Ответ: В случае монтажа системы зимнего запуска работа оборудования возможна при температуре до -30 — -40°С. А если установить вентиляторы арктического исполнения — то и до -55°С.
Схема подключения промышленного чиллера. Варианты
Содержание
- 1 Общая информация
- 2 Схема работы
- 3 Схемы подключения
- 4 Чиллеры с конденсатором воздушного охлаждения с осевым вентилятором
- 5 Чиллеры с конденсатором воздушного охлаждения
- 6 Чиллеры с конденсатором водяного охлаждения
- 7 Чиллеры с конденсатором воздушного охлаждения и центробежным вентилятором
- 8 Промежуточный теплообменник
- 9 Параллельное подключение
- 10 Вместо заключения
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!
Чиллеры— Основные компоненты — Инженерное мышление Компоненты чиллера
части чиллераОсновными компонентами чиллера являются компрессор, конденсатор, испаритель, расширительный клапан, силовая панель, блок управления и водяная камера. В этой статье мы узнаем, как их найти на чиллере, и вкратце узнаем, для чего они нужны.
Видеоинструкция на YouTube внизу страницы
Чиллеры можно найти в большинстве средних и крупных зданий, они производят охлажденную воду, используемую для кондиционирования воздуха. Существует множество различных типов чиллеров, но, по сути, все они имеют одни и те же основные компоненты.
Компрессор:
Компрессор является основным двигателем, он создает перепад давления для перемещения хладагента по системе. Существуют различные конструкции холодильных компрессоров, наиболее распространенными из которых являются центробежные, винтовые, спиральные и поршневые компрессоры. У каждого типа есть свои плюсы и минусы. Он всегда располагается между испарителем и конденсатором. Обычно он частично изолирован и к нему в качестве движущей силы прикреплен электрический двигатель, который будет установлен либо внутри, либо снаружи. Компрессоры могут быть очень шумными, обычно это постоянный глубокий гудящий звук с накладывающимся на него высоким тоном, при нахождении в непосредственной близости от чиллера следует надевать средства защиты органов слуха.
Компрессор центробежного типаКомпрессор винтового типаКомпрессор поршневого типаКомпрессор спирального типаКонденсатор:
Конденсатор расположен после компрессора и перед расширительным клапаном. Конденсатор предназначен для отвода тепла от хладагента, набранного в испарителе. Существует два основных типа конденсаторов: с воздушным охлаждением и с водяным охлаждением.
Конденсаторы с водяным охлаждением будут иметь повторяющийся цикл «Конденсаторная вода» между градирней и конденсатором, горячий хладагент, поступающий в конденсатор из компрессора, будет передавать свое тепло этой воде, которая транспортируется в градирню и отводится из строительство. Хладагент и вода не смешиваются, они разделены стенкой трубы, вода течет внутри трубы, а хладагент снаружи.
Конденсаторы на чиллерах с воздушным охлаждением работают несколько иначе, они не используют градирню, а вместо этого пропускают воздух через открытые трубы конденсатора, при этом хладагент течет на этот раз по внутренней стороне трубы.
Расширительный клапан:
Расширительный клапан расположен между конденсатором и испарителем. Его цель состоит в том, чтобы расширить хладагент, снизив его давление и увеличив его объем, что позволит ему улавливать нежелательное тепло в испарителе. Существует множество различных типов расширительных клапанов, наиболее распространенными из которых являются термический расширительный клапан, терморегулирующий клапан с пилотным управлением, электронный расширительный клапан и расширительный клапан с фиксированным отверстием.
Электронный расширительный клапанПилотный расширительный клапанТепловой расширительный клапанИспаритель:
Испаритель расположен между расширительным клапаном и компрессором, его назначение – собирать нежелательное тепло от здания и направлять его в хладагент, чтобы его можно было отправить в градирню и отбраковывается. Вода охлаждается по мере того, как тепло извлекается хладагентом, эта «охлажденная вода» затем прокачивается по зданию для обеспечения кондиционирования воздуха. Затем эта «охлажденная вода» возвращается в испаритель, унося с собой любое нежелательное тепло из здания.
Испаритель на чиллере с воздушным охлаждениемИспаритель на чиллере с водяным охлаждениемБлок питания:
Блок питания либо монтируется непосредственно на чиллер, либо может быть отделен и закреплен на стене машинного зала с прокладкой силовых кабелей между ними. Блок питания предназначен для управления подачей электроэнергии на чиллер. Обычно они содержат стартер, автоматические выключатели, регулятор скорости и оборудование для контроля мощности.
Блок питанияЭлементы управления:
Блок управления обычно устанавливается на охладителе. Его цель состоит в том, чтобы отслеживать различные аспекты производительности чиллеров и контролировать их, внося коррективы. Блок управления будет генерировать сигналы тревоги для инженерных групп и безопасно отключать систему, чтобы предотвратить повреждение устройства. Также обычно присутствуют соединения BMS, позволяющие осуществлять дистанционное управление и мониторинг.
Блок управления чиллеромВодяные камеры:
Водяные коробки устанавливаются на испарители, а также на конденсаторы чиллеров с водяным охлаждением. Назначение водяного бокса — направлять поток, а также разделять вход и выход. В зависимости от количества проходов в испарителе и конденсаторе, водяные камеры могут иметь 1-2 фланцевых входных или выходных отверстия или они могут быть полностью закрыты и просто перенаправлять поток обратно в следующий проход.
Водяной бокс чиллера, открытый Водяной бокс чиллера, закрытый конецПолное руководство по чиллерным системам с водяным охлаждением
Перейти к содержимомуПредыдущий Следующий
Каковы преимущества чиллеров с водяным охлаждением?
Вы можете воспользоваться множеством преимуществ, выбрав именно эту чиллерную систему с водяным охлаждением. Прежде всего, это энергоэффективность. Эксперты сходятся во мнении, что по сравнению с воздушными системами они могут быть в 100 раз эффективнее, поскольку они более эффективно передают тепло. Для предприятий, которые инвестируют в эту систему, это может означать экономию с точки зрения эксплуатационных расходов на коммунальные услуги.
Еще одним преимуществом является то, что не требуется открытого пространства (в отличие от воздушных систем). Вы можете установить их внутри здания или в помещении. Это также намного безопаснее, потому что в отличие от прошлого, когда в качестве хладагентов использовались химические вещества, этот полностью безопасен, поскольку в нем используется вода.
Проектирование системы охлажденной воды
Каковы возможные недостатки конструкции?
Хотя использование этой системы дает заметные преимущества, вы также должны ожидать несколько потенциальных недостатков при ее использовании. Первоначальная установка системы связана с более высокими эксплуатационными расходами. Это требует добавления других компонентов, таких как водяные насосы конденсатора и градирни.
Компоненты системы водяного охлаждения
Кроме того, требуется дополнительное техническое обслуживание. Компоненты подвергаются воздействию охлажденной воды чиллеров, что со временем может привести к повреждению и коррозии. Следовательно, требуется более строгая процедура технического обслуживания, чтобы обеспечить эффективную работу системного чиллера в течение длительного времени.
Конструкция системы чиллера с водяным охлаждением
Насколько эффективны чиллеры с водяным охлаждением?
Очень эффективен. По мнению отраслевых экспертов, его эффективность может быть в 10-100 раз выше, чем у традиционных систем охлаждения. Следовательно, это более устойчивый вариант, а также лучше для окружающей среды.
Является ли это сложным для чиллеров с водяным охлаждением чиллеров?
Нет. Концепция использования чиллера такая же, как и любая другая, за исключением добавления нескольких компонентов, таких как водяной насос охлаждаемого чиллера и градирни. Поэтому его не сложно установить, использовать и обслуживать.
Система водяного охлаждения
Какую схему водяного охлаждения установить?
В отличие от воздухоохладителей, водяные системы могут быть установлены внутри помещений или в любом герметичном помещении. Это идеальный вариант для тех, кому нужна система охлаждения, но нет доступа к открытому пространству.
Схема системы водяного охлаждения
Вам нужно включать и выключать источник воды?
Нет. Вы должны постоянно поддерживать подачу воды. Это необходимо для того, чтобы система продолжала производить охлаждающий эффект, не вызывая повреждения системы. Если чиллер работает, а воды нет, это может привести к замерзанию змеевиков. В этом случае он может треснуть или сломаться. Это может поставить под угрозу всю систему.
Каков срок службы чиллеров с водяным охлаждением?
В среднем срок службы чиллеров с водяным охлаждением больше, чем у чиллеров с воздушным охлаждением. Фактический срок службы будет значительно варьироваться в зависимости от использования и технического обслуживания. Более длительный срок службы также может отличаться от того, что они устанавливаются в помещении, поэтому система подвергается воздействию суровых факторов окружающей среды.
принципиальная схема чиллеров с водяным охлаждением
Как обслуживать чиллеры с водяным охлаждением?
Текущее техническое обслуживание является важным шагом, позволяющим повысить эффективность этой системы. Если вы устанавливаете его для своего бизнеса, важно внедрить передовые методы управления объектами, чтобы он прослужил дольше.
Основной этап технического обслуживания включает осмотр и очистку змеевиков конденсатора. Вы также должны поддерживать заряд хладагента, чтобы обеспечить надлежащее охлаждение. Затем вы должны поддерживать воду в конденсаторе, чтобы обеспечить надлежащий поток воды.
Является ли чиллер с водяным охлаждением более энергоэффективным, чем чиллер с воздушным охлаждением?
Да. В отличие от окружающего воздуха, который может колебаться, вы можете ожидать большей стабильности от источника воды. Это позволяет более эффективно работать в долгосрочной перспективе.
Как определить холодопроизводительность для целей проекта?
Когда вы покупаете чиллер GESON China, по сравнению с воздухом вода способна отводить тепло в 20 раз быстрее. Это означает, что охладитель с водяным охлаждением имеет более высокую холодопроизводительность, чем чиллеры с воздушным охлаждением. В цифрах можно ожидать 70 % холодопроизводительности при включении системы (по сравнению с 30 % для чиллеров с воздушным охлаждением).
Какой тип чиллера лучше всего подходит для вашего предприятия?
Это зависит от типа объекта или здания, для которого вы хотите установить систему охлаждения. Для больших или высотных зданий наилучшим вариантом является система водяного охлаждения. Он не требует открытого пространства и может генерировать больше мощности охлаждения. Чаще всего чиллеры используются в аэропортах, торговых центрах и других подобных объектах.
С другой стороны, чиллеры с воздушным охлаждением лучше всего подходят для тех, у кого меньше места для установки. Поскольку система часто устанавливается на открытом воздухе, ее срок службы часто снижается.
Нужна ли градирня для охладителя воды?
Да. В отличие от чиллеров с воздушным охлаждением, которым не нужны градирни, чиллерам с водяным охлаждением они нужны. В зависимости от источника воды градирня воздействует на него, отводя любое тепло. Как только тепло удаляется, он может рассеивать холодный воздух в большом пространстве.
Чиллер с водяным охлаждением и градирня
Можно ли использовать его для системы ОВКВ коммерческих зданий?
Да, сейчас чиллеры широко используются во многих кондиционерах. Он выполняет тот же процесс, что и любой тип чиллеров, где градирни отводят тепло от воды. Это позволяет кондиционеру выпускать холодный воздух из фанкойлов для охлаждения помещения.
система охлаждения чиллера
Когда выбирать кондиционеры с водяным охлаждением?
Если вы ищете энергосберегающую и долговечную систему охлаждения, выбирайте водяные кондиционеры. Он также отличается бесшумной работой, поэтому он идеально подходит, когда вы хотите охладить комнату или здание, не причиняя большого беспокойства.
Рис. 3. Градирня с водяным охлаждением
Как устранить неполадки в системе чиллера с водяным охлаждением?
Существует несколько общих проблем, которые могут возникнуть при использовании чиллера с водяным охлаждением. Важно знать, как их устранить.
Если чиллер не включается, это может быть связано с ослаблением соединений. Другими возможными причинами могут быть то, что выключатель питания находится в положении «выключено» или перегорел предохранитель. Обязательно проверьте эти возможные причины для немедленного устранения.
чиллер с водяным охлаждением трубопровода
Если поток воды недостаточен или вода вообще не перекачивается, проверьте, достаточно ли воды в резервуаре для подачи воды в систему. Обязательно проверьте технологический клапан, чтобы убедиться, что он открыт и что ни одна из технологических линий не перекрыта. Неисправность в насосе также должна быть рассмотрена.
Наконец, если система производит недостаточное охлаждение, проверьте хладагент. Убедитесь в отсутствии утечек, из-за которых он не может отводить тепло от источника воды. Вы также должны проверить конденсатор или воздушный фильтр, чтобы убедиться, что они работают правильно.
Даже при регулярном обслуживании и осмотре чиллера могут возникнуть проблемы. Важно знать основные способы устранения неполадок в системе, чтобы вы могли устранить причину и обеспечить правильную работу.
Схема чиллеров с водяным охлаждением
Каковы общие области применения чиллеров с водяным охлаждением?
Существует множество способов использования системы водоснабжения. Он играет жизненно важную роль в различных отраслях промышленности, например, в обеспечении правильной работы медицинского оборудования. Это также ценно в пищевой промышленности для сохранения мяса и других скоропортящихся продуктов, храня их в прохладном месте.
Другие отрасли промышленности, которые могут извлечь выгоду из использования системы водяного охлаждения , включают, среди прочего, пивоваренную промышленность, фармацевтическую промышленность, переработку мяса и птицы, а также розничную торговлю.
Применение системы водяного охлаждения
Каков средний размер этого охладителя с водяным охлаждением?
На рынке можно найти водоохладители различных размеров. Выберите нужный размер в соответствии с требуемой мощностью охлаждения. Найдите модели меньшего размера грузоподъемностью 20 тонн и модели большего размера грузоподъемностью до тысячи тонн. Таким образом, есть много возможностей, когда дело доходит до их использования, поскольку вы можете найти разные модели на выбор.
Можно ли использовать их на открытом воздухе?
Нет. Охладители воды обычно используются внутри помещений, где они защищены от непогоды.