Categories: ТипыAuthor alexxlabPosted on No comment on Типы чиллеров схемы: Классификация чиллеров | Техническая библиотека ПромВентХолод

Типы чиллеров схемы: Классификация чиллеров | Техническая библиотека ПромВентХолод

Содержание

Типы чиллеров для охлаждения воды —

August 6 2019

Если вы ищете информацию о типах чиллеров, то эта статья – для Вас!

Типология чиллеров увеличивается с года в год вместе с усовершенствованием чиллера и отдельных его компонентов.

На данном этапе различают такие основные виды чиллеров:

  • моноблок
  • чиллер с водяным конденсатором
  • чиллер с выносным конденсатором
  • тепловой насос с возможностью охлаждения теплоносителя

Помимо этого, есть и другие характеристики дифференциации чиллеров: тип конструкции, тип охлаждения конденсатора, тип схемы подключения, наличие теплового насоса и т.д.(рис.1)

По типу конструкции различают абсорбционные и парокомпрессионные чиллеры (рис. 2).

Существует две основные категории парокомпрессионных чиллеров по типу охлаждения конденсатора: воздушные и водяные (рис. 3).

Детальнее о принципе работы чиллера можна прочесть в нашей статье

Устройство чиллера и схема работы.

По типу установки различают чиллеры наружной установки (встроенный конденсатор) и внутренней (выносной конденсатор) (рис. 4).

По типу исполнения гидромодуля различают чиллеры со всторенным и с выносным гидромодулем (рис. 5).

Производительность чиллера зависит от типа компрессора, используемого в нем. Есть четыре типа компрессоров для чиллеров: поршневые, ротационные, спиральные, винтовые (рис. 6).

В зависимости от типа вентиляторов конденсатора выделяют воздухоохладители с винтовыми, осевыми, радиальными (центробежными) вентиляторами (рис. 7).

Функциональная нагрузка чиллеров отличается в зависимости от особенностей предприятия, которое его использует, поэтому различают режимы работы чиллеров: предназначены только для охлаждения, предусматривают и охлаждение, и отопление (рис.8).

 

Подробнее об особенностях чиллеров в зависимости от характеристик читайте в наших статьях.

Чиллер: устройство и схема работы

3 сентября 2021

Чиллер — это центральная холодильная машина в системе чиллер-фанкойл, но он может работать и не включенный в систему, а как отдельный компонент, используемый для охлаждения жидкости разного типа, поэтому такой тип машин еще называют охладителями жидкости, НО чиллер может быть использован и для нагревания жидкости, если в нем установлена функция теплового насоса. Чиллер используют в промышленном охлаждении: на пивоварнях, ледовых аренах, молокозаводах, маслозаводах, для охлаждения реакторов, при производстве экструзионной линии, термопластавтоматов и прочее. 

План

  1. Компоненты чиллера
  2. Принцип работы чиллера
  3. Виды охладителей жидкости
  4. Основы расчета чиллера
  5. Подбор чиллера
  6. Наиболее известные бренды чиллеров

 

Компоненты чиллера

Одним из наиболее важных компонентов чиллера есть компрессор. Компрессоры могут быть спиральными, винтовыми или поршневыми. Последним временем более популярный тип компрессоров, которые используют в охладительных машинах – спиральные. Рассмотрим на конкретных примерах.

На рис. 1 изображен чиллер с поршневыми компрессорами:

Рис.1. Чиллер с поршневым компрессором/ поршневой компрессор

Следующий тип компрессора – спиральный. Пример можно увидеть на Рис.2.

Рис. 2. Чиллер со спиральными компрессорами/ спиральные компрессоры

Последний тип – винтовые компрессоры на изображении ниже.

Рис. 3. Чиллер с винтовым компрессором/ винтовой компрессор

Компрессор впитывает пары хладагента и поддерживает низкое давление, то есть температуру кипения в испарителе целиком, поскольку температура кипения воды должна быть выше температуры кипения хладагента. Для того, чтоб отвести тепло от хладагента, имеющего температуру более низкую, чем температура окружающей среды, пар и сжимается в компрессоре до высокого давления и градуса. Пар хладагента высокого давления нагнетается компрессором в конденсатор.

Конденсатор или воздушный теплообменник являет собой систему трубок, по которым циркулирует хладагент. Трубки чаще всего сделаны из меди, но все чаще производители отдают предпочтение алюминию.  На видео ниже Вы можете увидеть пример не только основного конденсатора, но и дополнительного (конденсатора фрикулинга).

 

Циркуляция воздуха в конденсаторе происходит через посредство

вентиляторов.

Вентиляторы указаны синей стрелкой на Рис. 4.

Рис. 4. Вентиляторы

 

Жидкий хладагент из конденсатора дросселирует в терморегулирующем вентиле, предварительно пройдя через фильтр осушитель, который очищает мелкие частицы и влагу из хладагента.

Для управления системой в чиллер устроен контроллер или так называемый пульт управления, количество функций которого может отличатся в зависимости от конкретной модели.

Рис. 5 Пульт управления чиллера

Помимо основных компонентов чиллера также существует множество дополнительных, но, важно учесть, что сбои в работе мельчайшей детали может привести к неисправностям целого чиллера.  Остальные компоненты охладителя жидкости можно просмотреть на схеме ниже (Рис.5), а также прочесть о подробностях их работы в статье.

Рис. 6. Компоненты чиллера

 

Принцип работы чиллера

 Часто можно встретить такое название чиллера, как промышленный холодильник. Это обусловлено, прежде всего, тем, что так же, как и обычный холодильник, чиллер осуществляет отвод тепла от жидкости. Таким образом происходит полный отвод тепла от жидкости.

Процесс охлаждения жидкости чиллера может осуществляться по-разному в зависимости от типа конструкции чиллера. По этому параметру все чиллеры делятся на абсорбционные или парокомпрессионные. 

Чиллеры абсорбционного типа конструкции или АБХМ(абсорбционная холодильная машина) чаще всего используют при наличии избыточного тепла. Принцип работы чиллера абсорбционного типа изображен на рис. 7.

Рис. 7. Принцип работы чиллера абсорбционного типа

Абсорбционный чиллер состоит чаще всего из двух камер, обозначенных на изображении кругами AT i VD. АТ — горячая камера с относительно высоким давлением, VD – холодная камера с очень низким давлением. Чиллеры такого типа зачастую работают на растворах типа бромида-лития. Благодаря теплу(НМ), входящему снаружи в генератор, из раствора выделяется пар хладагента(воды), который в дальнейшем поступает в конденсатор. Происходит конденсация водяного пара, в результате чего происходит нагревание воды охлаждающего контура(KuW). После вода поступает в испаритель, где вскипает при низком давлении и температуре +6С и забирает тепло от охлаждаемого контура чиллер-фанкойла. Усиление теплообмена происходит благодаря насосу VD, который прокачивает воду на форсунки. Существуют и другие типы абсорбционных машин, в которых этот процесс заменяют на погружение охлаждаемого контура в специальную ванну с хладагентом.

Раствор бромида-лития превращается в абсорбер после прохождения сквозь затворный клапан WD1. Форсунки разбрызгивают раствор и впитывает пар из испарителя для улучшения общего процесса абсорбции.

Отвод теплоты происходит в абсорбере AB. Смесь бромида-лития и воды проходит сквозь терморегулятор WT1. После происходит повторение абсорбционного цикла.

Существует 4 типа АБХМ:

Рис. 8. Типы абсорбционных чиллеров

 

Стоит сделать акцент на том, что чиллеры абсорбционного типа дороже других охладителей и требуют наличия дешевого источника тепла. Но при этом они низкошумные, экологически безопасные и служат не менее 20 лет при условии правильного технического обслуживания.

Компрессионные холодильные машины стали более популярными в холодильной технике и во всех сферах, связанным с охлаждением того или иного продукта. Детальнее о принципе работы компрессионного чиллера вы можете почитать в нашей статье Компоненты чиллера. Холодильные установки такого типа более энергоэффективные и менее экологически опасны.

Рис. 9 Типы компрессионных чиллеров

 

Все о принципе работы чиллера, его схему, реальные примеры можно посмотреть на нашем видео с экспертом.

 

 Виды охладителей жидкости

Ранее мы уже рассказывали о типах чиллеров более подробно в статье. Дифференциация охладителей указана ниже.

Рис. 10.  Типы чиллеров

Основы расчета чиллера

 Существует множество способов расчета чиллера, но схема определения необходимой мощности чиллера упрощена с помощью специального Калькулятора. 

Наиболее распространенный способ расчета мощности для холодильного оборудования — через объемный расход. Для этого Вам нужно знать, какую жидкость вы используете для охлаждения (чаще всего, это вода или этиленгликоль), какой расход охлаждающей жидкости необходим (сколько литров за час), какая начальная температура жидкости на входе в чиллер и какой она должна быть при выходе. Примером, расход воды 63 л/ч с начальной температурой 20 гр. ц. и конечной 1, нажимаем рассчитать и получаем результат. Холодильная мощность чиллера должна быть 1.4 Вт или 1400 кВт соответственно.

Рис.11. Расчет мощности чиллера через объемный расход

Перейдем к расчету минимального объема жидкости для чиллера. Возможность вычисления этого показателя указана во втором поле. Первое значение, которое Вам нужно указать — минимальная холодопроизводительность чиллера в кВт-ах.

“Дифференциал включения чиллера”, то есть допустимый нагрев жидкости за минимальное время стоянки чиллера. Чаще всего это значение равно 1 гр. ц. Дальше идет показатель минимального времени стоянки чиллера. Указано, что если в чиллере установлен 1 компрессор, то минимальное время стоянки — 5 минут, если 2 и больше, то 1 мин. Указываем тот показатель, который подходит Вам. Переходим к выбору теплоемкости жидкости: здесь нужно обозначить теплоемкость для воды или для этиленгликоля(которая указана сбоку: для воды — 4.19, для 45 % этиленгликоля — 3. 34), в зависимости от используемой жидкости. После выбираем плотность воды или этиленгликоля, соответственно 1000 или 1074 кг/м3. И последний шаг — нажимаем рассчитать. Калькулятор покажет необходимый минимальный объем жидкости в системе.

Рис.12. Расчет минимального объема жидкости для чиллера

Для расчета чиллера для термопластавтомата, экструдера, миксера используем следующую формулу. Указываем массу перерабатываемого материала за час в килограммах. Дальше обозначаем какая изначальная температура материала и какой должна быть конечная. Дальше указано теплоемкость для пластмассы (2,3 кДж), так как в конкретном случае чаще всего используют именно этот материал, но величину можно изменить.  Нажимаем рассчитать и получаем необходимую мощность чиллера на выходе воды +7 гр.ц. Примером, для указанных величин, вам необходим охладитель жидкости приблизительно на 103 кВт.

Рис.13. Расчет чиллера для термопластавтомата, экструдера

Следующий способ: расчет мощности охлаждения через массу и время охлаждения. Здесь Вам нужно указать массу охлаждаемого вещества, время, за которое оно должно остыть, начальную и конечную температуру и выбрать жидкость, с помощью которой и происходит охлаждение. Опять же нажимаем рассчитать и получаем нужный показатель холодопроизводительности.

Рис. 14. Расчет мощности охлаждения через массу и время охлаждения

 Последний метод расчета — через объем вещества и время охлаждения. Все значения нужно ввести так само, как и в предыдущем, но в первом поле значение массы нужно заменить на объём.

 

Рис.15. Расчет мощности охлаждения через объём вещества и время охлаждения

Подбор чиллера

Как купить чиллер, подходящий для Вашего производства? Все о подборе чиллера 

Наиболее известные бренды чиллеров

В любой промышленности есть свои гиганты, авторитет которых неоспорим, холодильное оборудование не исключение. В ТОП-1 таких авторитетов среди чиллеров входят Trane, York, Carrier. Существует еще множество брендов, которые отличаются хорошим качеством, более детально о них мы рассказали в нашей статье Рейтинг чиллеров.

Рис. 16. Бренды чиллеров

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора. Принцип работы.

Рассмотрим еще один тип холодильных машин – чиллер с водяным охлаждением конденсатора. Также их называют водоводяные холодильные машины В отличии от чиллера с воздушным охлаждением конденсатор охлаждается водой или другой незамерзающей жидкостью с помощью выносной градирни.

Конструктивные особенности

Моноблочная конструкция состоящая из стальной рамы на которой установлены компрессор, испаритель, водяной конденсатор и элементы системы управления чиллера. Чиллер с водяным охлаждением поставляется с завода изготовителя полностью заправленный маслом и фреоном.  Для подключения чиллера к системе холодоснабжения необходимо всего лишь присоединить трубные соединения.

Работа чиллера такого типа требует подвод охлаждающей жидкости к конденсатору для отвода тепла в атмосферу. В качестве источника отвода тепла от конденсатора используются мокрые или сухие градирни установленные снаружи здания.

Принцип работы чиллера с водяным охлаждением основан на парокомпрессионом цикле. Более подробно об этом написано в статье Что такое чиллер?

Принципиальная схема чиллера с водяным охлаждением

Обозначение на схеме:

  • COND — водяной конденсатор;
  • EV — водяной испаритель;
  • CP — компрессор;
  • RU — запорный вентиль;
  • FD — фильтр осушитель;
  • VS — соленоидный клапан;
  • IDL — смотровое окошко;
  • VT — терморегулирующий вентиль;
  • V SIC — предохранительный клапан.

Принцип работы чиллера с водяным охлаждением

Основная конструкция холодильной машины такая же как и у всех чиллеров работающих на охлаждение жидкости. Отличительная особенность  в том, что конденсатор водяной и охлаждается он за счет жидкости, поступающей от градирни. Циркуляция жидкости от конденсатора до градирни осуществляется с помощью циркуляционного насоса.

Отвод тепла от источника тепловыделений проходит в три ступени:

  1. первая ступень от фанкойлов или других источников передачи тепла с помощью холодоносителя к испарителю чиллера;
  2. вторая ступень с помощью хладагента от испарителя к конденсатору чиллера;
  3. третья ступень с помощью охлаждающей жидкости от водяного конденсатора к градирне.

Схема гидравлической обвязки

Обозначения на гидравлической схеме

  1. Теплообменники конденсатора и испарителя;
  2. Водяной фильтр грубой очистки;
  3. Реле потока жидкости;
  4. Воздухоотводчик;
  5. Датчик температуры жидкости на входе и выходе из теплообменника;
  6. Антивибрационная вставка;
  7. Запорный вентиль;
  8. Предохранительный клапан;
  9. Расширительный бачок;
  10. Аккумулирующий бак;
  11. Датчик давления воды;
  12. Водяной насос;
  13. Подогрев аккумулирующего бака;
  14. Дренаж.

( 1 оценка, среднее 5 из 5 )

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:

Чиллеры: назначение, виды и классификация

В соответствии со способом функционирования и получения холода чиллеры делят на два вида: абсорбционные и парокомпрессионные. Их основное назначение примерно одинаково – это подготовка и подача жидкого хладоносителя для систем кондиционирования, замораживания, вентиляции или для обеспечения правильного протекания технологических процессов. Также чиллеры применяют для нагревания теплоносителя в отопительных и вентиляционных комплексах. В последнем случае чаще всего используют абсорбционные аппараты, так как, они более эффективны при минусовых температурах внешней среды. Пароконденсационные холодильные машины считаются в настоящее время самой обширной и распространенной группой чиллеров.

Как работает чиллер

К главным элементам парокомпрессионной машины относят:

  • Компрессорный блок;
  • Испарительная камера;
  • Конденсатор;
  • Дроссельная заслонка.

Тепловая энергия отводится посредством перехода хладагента в жидкое состояние. В качестве рабочего вещества зачастую выбираются насыщенные фторсодержащие углеводороды, получившие техническое название «хладоны». Цикл функционирования начинается с нагнетания компрессором агента, находящегося в газообразном состоянии, в конденсатор. В нем под высоким давлением и при отводе тепловой энергии хладагент становится жидкостью. Затем уже жидкий фреон, проходя через терморегулирующий вентиль с более низким давлением частично преобразуется в пар. Одновременно с этим процессом существенно понижаются температурные показатели. Следующий этап – испарительная камера, в которой смесь жидкости и пара закипает и целиком превращается в пар. Этот элемент чиллера играет роль промежуточного теплообменного устройства, где тепло переходит от фреона к воде. Завершается цикл подачей жидкости нужной температуры на потребительское оборудование.

Систематизация чиллеров

Современные парокомпрессионные машины классифицируют по следующим критериям:

Способ охлаждения конденсатора:

  • Воздушное;
  • Водяное.

Тип исполнения:

  • Наружный;
  • Внутренний.

Особенности конструкции:

  • Применение технологии свободного охлаждения;
  • Наличие центробежного вентилятора;
  • Класс установленного компрессора.

Чиллеры для монтажа снаружи зданий могут быть с одним блоком и воздушной системой охлаждения либо с несколькими блоками, включающими выносной испаритель. Они зачастую монтируются на крышах сооружений или на специально отведенной площадке возле основного строения.

Аппараты внутреннего использования различают:

  • С выносным конденсатором;
  • С водяным охлаждением;
  • С воздушным охлаждением и вентилятором центробежной конструкции.

Чиллеры для монтажа внутри зданий находятся в отдельных специализированных помещениях. За счет легкости в установке, комфортной эксплуатации и приемлемой стоимости наиболее распространены моноблочные агрегаты с воздушным принципом охлаждения.

Моноблочные варианты с воздушным типом охлаждения

В крупных климатических системах с приточными станциями и модулях чиллер/фанкойл широко используются моноблочные охладители. Они бывают двух основных моделей:

  • С осевым расположением вентилятора;
  • С центробежными крыльчатками для внутренней установки.

Устройства с осевыми вентиляторами монтируются в закрытый корпус для установки во внешней части здания. При этом излишки тепла отводятся наружу.

Теплоносителем в таких моноблоках может выступать вода либо ее растворы с гликолем для бесперебойной работы при минусовых температурах. Если проектная документация исключает использование гликоля, то система дополняется отдельным теплообменником. В новой схеме температура раствора должна быть меньше на два градуса расчетного значения для потребительского контура. К примеру, для охлаждения воды в промежуточном теплообменном устройстве до температуры +10 °С нужно подать растворенный гликоль со значением +8 °С.

Внедрение в систему теплообменника-посредника позволяет безопасно использовать охладительное оборудование в морозную погоду. Из основных достоинств моноблоков с воздушным охлаждением можно выделить:

  • Простой монтаж на кровле здания или специальной площадке;
  • Удобство в эксплуатации, не требующей особых знаний и навыков;
  • Доступная стоимость;
  • Возможность использовать в любое необходимое время, поскольку агрегат уже заполнен хладоном и маслом;
  • Неограниченная протяженность магистрали, возможность высотных перепадов между источником и потребителем.

Модульные чиллеры характеризуются следующими преимуществами:

  • Способность ввода в эксплуатацию системы отдельными узлами;
  • Разнообразие вариантов подключения;
  • Экономия затрат на электроэнергию благодаря использованию необходимой мощности путем отключения автономных агрегатов.

Охладители с центробежными вентиляторами разработаны для монтажа внутри помещений. Внутри блока располагается один или несколько мощных вентиляторов, нагнетающих воздух с определенным напором для снижения температуры конденсатора и вывода излишков тепла наружу.

К основным положительным качествам чиллеров такой модификации можно отнести:

  • Использование в качестве хладагента воды в течение всего года;
  • Простота в обслуживании;
  • Длительная эксплуатация, достигаемая изоляцией от негативных воздействий окружающей среды.

Гидромодуль. Компактная насосная станция обеспечивает необходимый напор для перемещения хладоносителя от чиллера к фанкойлу. Гидромодульная конструкция состоит из циркуляционной помпы, расширительного резервуара, вентилей, накопительной емкости, автоматизированной системы регулировки и датчиков для защиты от выхода из строя.

Аккумулирующий бак используется для увеличения объема теплоносителя в магистрали. Он позволяет уменьшить число запусков компрессорной и насосной техники для оптимизации эксплуатационных качеств. Буферная емкость может встраиваться в гидромодуль либо приобретаться в качестве отдельного элемента.

Бесконденсаторные чиллеры

Холодильные машины с внешним конденсатором состоят из компрессора, испарителя и дроссельной заслонки. Все элементы располагаются в одном блоке и монтируются внутри помещения. При этом конденсатор размещается в отдельном корпусе и устанавливается за пределами здания.

Из основных преимуществ бесконденсаторных чиллеров можно выделить:

  • Всесезонное использование с хладагентом в виде воды;
  • Простое обслуживание и эксплуатация;
  • Незначительная нагрузка на кровлю;
  • Удлиненный срок службы;
  • Возможность установки конденсаторов в звукоизоляционном корпусе.

Основная холодильная машина находится в отапливаемой комнате и не подвергается прямому попаданию влаги и пыли. Отдавая предпочтение таким модификациям охладителей, необходимо принять во внимание ограничения по длине магистралей между чиллером и конденсирующим модулем, которое не должно превышать 30 м.

Чиллеры с гидроохлаждением конденсатора

В подобных модификациях конденсаторный блок охлаждается водой или ее раствором с гликолем. Такая система отличается высокой энергоэффективностью за счет использования дополнительного теплообменника в виде сухой или мокрой градирни. Из основных достоинств гидроохлаждаемых чиллеров можно выделить:

  • Отличная эффективность из-за использования доступного теплоносителя в виде воды;
  • Возможность круглогодичного пользования;
  • Простое обслуживание;
  • Длительный срок использования оборудования.

Выбор в пользу того или иного чиллера должен основываться на архитектурных особенностях здания, объеме кондиционируемых помещений и особенностях климата в данном регионе.

Чиллер: что это, устройство, схема подключения и принцип работы чиллера

В коммерческих зданиях для поддержания заданных параметров микроклимата используются системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Современные промышленные объекты нуждаются в эффективных решениях, направленных на повышение энергоэффективности и создания комфортной внутренней среды независимо от внешних условий. Чиллеры стали популярным решением на самых разнообразных коммерческих объектах, включая отели, рестораны, больницы, спортивные арены, промышленные и производственные предприятия и т. д.  Оборудование способствует передаче тепла из внутренней среды во внешнюю, а теплопередача зависит от физического состояния хладагента, циркулирующего в системе охлаждения. 


Как работает чиллер?

Чиллер работает по принципу сжатия или поглощения пара. Он обеспечивает непрерывный поток охлаждающей жидкости к системы технологической воды. Насосная система обеспечивает циркуляцию воды или водно-гликолевого раствора от охладителя к процессу. Эта холодная жидкость поглощает тепло, а после, уже нагретая, возвращается в чиллер. 

В установке используется механическая система охлаждения с компрессией пара, которая подключается к системе технологической воды через устройство, называемое испарителем. Хладагент циркулирует через испаритель, компрессор, конденсатор и расширительное устройство чиллера. Термодинамический процесс происходит в каждом из вышеперечисленных компонентов. Испаритель работает как теплообменник, так что тепло передается хладагенту. По мере передачи тепла он испаряется, превращаясь из жидкости с низким давлением в пар, в то время как температура снижается.

Затем хладагент поступает в компрессор, который выполняет несколько функций. Во-первых, он удаляет хладагент из испарителя и гарантирует, что давление в системе остается достаточно низким для поглощения тепла с правильной скоростью. Во-вторых, он повышает давление выходящего пара, чтобы его температура оставалась достаточно высокой для выделения тепла, когда он достигает конденсатора. Хладагент возвращается в жидкое состояние в конденсаторе. Скрытая теплота, выделяемая при переходе хладагента из пара в жидкость, отводится из окружающей среды воздухом или водой. Принцип действия системы с водяным контуром представлен на рисунке ниже.


Существует множество типов хладагентов и применений в зависимости от требуемых температур, но все они работают по основному принципу сжатия и фазового перехода из жидкого состояние в газообразное и обратно. Этот процесс называется цикл охлаждения. Он начинается с того, что в испаритель поступает смесь жидкости и газа под низким давлением. В испарителе тепло технологической воды или водно-гликолевого раствора приводит к кипению хладагента, который превращает его из жидкости низкого давления в газ низкого давления. Газ низкого давления поступает в компрессор, где сжимается до газа высокого давления. Газ под высоким давлением поступает в конденсатор, где окружающий воздух или вода конденсатора отводят тепло, чтобы охладить его до жидкости под высоким давлением. Жидкость под высоким давлением поступает к расширительному клапану, который контролирует количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель, тем самым снова начиная цикл охлаждения. Принцип действия системы с воздушным охлаждением представлен на рисунке ниже.


Типы чиллеров

В чиллерах используются два типа конденсаторов: с воздушным и водяным контуром. Первый вид использует окружающий воздух для охлаждения и конденсации горячего газообразного хладагента обратно в жидкость. Он может быть расположен внутри чиллера или снаружи, но в конечном итоге он отводит тепло от чиллера в воздух. В конденсаторе с водяным охлаждением вода из градирни охлаждает и конденсирует хладагент.

Агрегаты с воздушным охлаждением напоминают «радиаторы», охлаждающие автомобильные двигатели. Они используют моторизованный вентилятор, чтобы нагнетать воздух через решетку линий хладагента. Для эффективной работы им требуется температура окружающей среды 35 ° C или ниже, если они специально не предназначены для жарких условий окружающей среды.

Конденсаторы с водяным охлаждением выполняют ту же функцию, что воздушные аналоги, но требуют двух этапов для завершения теплопередачи. Сначала тепло переходит от пара хладагента в воду конденсатора. Затем теплая вода перекачивается в градирню, где технологическое тепло в отводится в атмосферу.

Чиллеры с водяным охлаждением

У чиллеров с водяным охлаждением конденсатор соединен с градирней. Они используются для средних и крупных установок с достаточным водоснабжением. Могут обеспечить более стабильную производительность для коммерческого и промышленного кондиционирования воздуха из-за независимости от колебаний температуры окружающей среды. Размеры установки варьируются от небольших моделей емкостью 20 тонн до моделей на несколько тысяч тонн, которые охлаждают крупнейшие в мире объекты, такие как аэропорты, торговые центры и т.д.


Чиллеры с водяным охлаждением обычно располагаются внутри помещений в среде, защищенной от непогоды, что обеспечивает более длительный срок службы оборудования. Они представляют собой единственный вариант для крупных установок. Дополнительная система градирни потребует больших затрат на монтаж и обслуживание по сравнению с воздушными аналогами.

Чиллеры с воздушным охлаждением

В чиллерах с воздушным охлаждением используется конденсатор, охлаждаемый окружающим воздухом. Они нашли широкое применение в небольших или средних установках, где пространство ограниченно, а вода представляет собой ограниченный ресурс.


Типичная система имеет пропеллерные вентиляторы или механические циклы охлаждения, чтобы втягивать окружающий воздух через оребренный змеевик для конденсации хладагента, что обеспечивает передачу тепла в атмосферу.

Чиллеры с воздушным охлаждением обладают значительным преимуществом в виде более низких затрат на установку и обслуживание. Они занимают меньше места и располагаются вне помещения, что сокращает срок службы наружных элементов. Комплексный характер оборудования снижает затраты на техническое обслуживание. Их относительная простота в сочетании с меньшими требованиями к пространству дает большие преимущества во многих типах установок.

Виды компрессоров

Как известно, для точной работы графика нагрузки чиллера очень важен тип используемых компрессоров. Традиционно в чиллерах большой мощности использовались поршневые или роторно-винтовые компрессоры. Поршневой компрессор имеет много движущихся частей и, как следствие, низкий КПД из-за больших потерь на трение. При работе поршневых компрессоров наблюдается высокий уровень шума и вибрации, а также существует необходимость их регулярного обслуживания. Винтовые компрессоры, в свою очередь, имеют сложную конструкцию и, как следствие, очень высокую стоимость. Производство винтовых компрессоров малорентабельно.

Обслуживание таких компрессоров требует значительных затрат и требует высококвалифицированного персонала. В последние годы на рынке появились компрессоры спирального типа, лишенные специфических недостатков поршневых и винтовых моделей. Они обладают высокой энергоэффективностью, низким уровнем шума и вибрации и не требуют обслуживания. Компрессоры этого типа просты по конструкции, очень надежны и в то же время недорогие. Однако производительность спиральных компрессоров обычно не превышает 40 кВт.

Текущее и профилактическое обслуживание

Затраты на чиллер составляют значительную часть счетов за коммунальные услуги здания. Система будет работать более эффективно за счет надлежащего текущего обслуживания, оно включает в себя:

  • Осмотр и очистку змеевиков конденсатора. Теплопередача оказывает большое влияние на чиллерные системы и является основой для обеспечения эффективной работы оборудования. При плановом техническом обслуживании следует проверять змеевики конденсатора на предмет засорения и свободного прохода воздуха.
  • Заправка хладагента. Коэффициент охлаждения зависит от надлежащего уровня хладагента в системе. Поддержание требуемого количества хладагента может значительно повлиять на энергоэффективность за счет снижения затрат на охлаждение почти на 5-10%.
  • Поддержание воды в конденсаторе. Водяные контуры конденсатора, используемые с градирнями, должны поддерживать надлежащий расход воды в соответствии с проектом. Любой мусор, такой как песок, эрозионные твердые частицы и загрязняющие материалы, могут повлиять на нормальную работоспособность. Загрязнение или образование накипи препятствует потоку воды и сильно влияет на эффективность работы оборудования.


Автоматизация работы чиллера

Автоматизация и искусственный интеллект продолжает развиваться в повседневных практических приложениях. Такое оборудование, как чиллерные системы, выиграет от использования современного программного обеспечения, которое может обнаруживать потенциальные сбои до их возникновения. Прогнозируемое техническое обслуживание использует сбор и анализ рабочих данных системы, чтобы определить, когда следует предпринять действия по техническому обслуживанию до катастрофического отказа. Поскольку чиллеры являются сердцем большинства современных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, предотвращение катастрофических отказов, приводящих к значительным «простоям», позволит сэкономить на расходах на аварийный ремонт, а также на репутации. Критическая роль, которую играет система чиллера, требует повышенного внимания. Автоматизация и система контроля минимизируют время простоя и повышают производительность оборудования.


При разработке современных климатических установок особое внимание уделяется проблеме энергосбережения. Количество энергии, потребляемой комплексом в течение годового жизненного цикла, является одним из основных критериев принятия решений при рассмотрении предложений, представленных на тендер. На сегодняшний день значительным потенциалом энергоэффективности является разработка и внедрение климатического оборудования, способного максимально точно покрывать график нагрузки в постоянно меняющихся условиях.

В то же время суточный график избытка тепла также неравномерно выражен с выраженным максимумом. Традиционно в чиллерах мощностью 20-80 кВт устанавливаются два идентичных компрессора и образуют два независимых контура хладагента. В результате машина может работать в двух режимах на 50% и 100% своей номинальной мощности. Новое поколение чиллеров холодопроизводительностью от 20 до 80 кВт позволяет осуществлять трехступенчатое регулирование мощности. В этом случае общая холодопроизводительность распределяется между компрессорами в соотношении 63% и 37%.

В чиллерах нового поколения оба компрессора подключены параллельно и работают в одном контуре хладагента, то есть имеют общий конденсатор и испаритель. Такое расположение значительно увеличивает эффективность преобразования энергии (KPI) контура хладагента при работе с частичной нагрузкой. Для таких чиллеров при 100% нагрузке и температуре наружного воздуха 25 ° C KPE = 4, а при 37% CPE = 5. Учитывая, что 50% времени блок работает с нагрузкой 37%, это дает значительную энергию. экономия.

Микропроцессорные контроллеры предназначены для эффективного внедрения в чиллеры новых решений, которые позволяют:

  • контролировать все параметры работы оборудования.
  • настроить заданную температуру воды на выходе из агрегата в соответствии с параметрами наружного воздуха, технологическим процессом или командами централизованной системы управления (диспетчера).
  • выбирает оптимальный шаг регулирования мощности.


Эффективность работы чиллера сильно влияет на эксплуатационные расходы здания. Текущее плановое обслуживание представляет собой минимум с точки зрения управления объектом. Для профилактического обслуживания и оптимизации холодильной системы требуются оперативные данные в режиме реального времени.

Принципы работы чиллеров, холодильных систем – ГекколдПром

Чиллер — это промышленный водяной охладитель, применяемый для охлаждения теплоносителя.

В качестве теплоносителя обычно используется вода и водные растворы на основании этиленгликоля и пропиленгликоля, в концентрации от 20 до 50%. Температура теплоносителя в большинстве процессов находится в диапазоне от 7 до 150°С, однако, не редки и случаи, когда температура теплоносителя составляет 50°С или же 250°С.

По типу чиллеры делятся на:

  • Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора
  • Чиллер с водяным охлаждением конденсатора
  • Чиллер с выносным конденсатором

Внутри промышленного водяного охладителя (чиллера) находится охлаждающий газ (хладагент), в качестве которого используется фреон.

Принцип работы чиллера базируется на цикле Карно. В процессе сжатия фреона в компрессоре происходит его нагрев. Далее разогретый фреон попадает в конденсатор, где происходит его охлаждение и конденсация. Далее фреон в жидком состоянии попадает к ТРВ и далее в испаритель чиллера, где происходит его нагрев (передача тепла от более нагрето теплоносителя к менее нагретому теплоносителю (Фреон)). Затем газообразный фреон попадает в компрессор, где он сжимается, и цикл повторяется. Важную роль в данном цикле исполняет ТРВ (терморегулирующий вентиль), он дозирует необходимое количество фреона в испаритель и препятствует попаданию жидкой фракции в компрессор.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора (обычное такие называют моноблочным) могут быть установлены как на улице, так и в помещении. Также они могут быть оборудован встроенным циркуляционным насосом и накопительным баком, представляя собой решение полностью готовое к эксплуатации решение.

Для реализации энергосбережения в некоторых сериях чиллеров с воздушным охлаждением конденсатора существует встроенная батарея естественного охлаждения (фрикуллинг). Фрукулинг позволяет выключить компрессоры чиллера в зимний период времени, охлаждения теплоносителя осуществляется за счет отвода тепла в окружающую среду. Данные линейки чиллеров достаточно хорошо себя зарекомендовали, благодаря высокой энергоэффективности, компактности и простоты эксплуатации.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора

Принцип работы чиллера с водяным охлаждение конденсатора ничем не отличается от принципа работы воздухоохлаждаемого чиллера, однако, конденсация фреона осуществляется за счет его охлаждения вторичным теплоносителем. В качестве вторичного телпоносителя может применятся вода, либо расторы гликоля. Вода может быть оборотной или проточной.

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора устанавливаются внутри помещения. Также допускается их установка в отапливаемый контейнер. Конденсатор чиллера охлаждают с помощью драйкулеров (сухих охладителей жидкости), мокрых градирен или воды из скважин. Последний способ самый не благоприятный, связанный с большим количеством оборотной воды.

При использовании драй-кулера для охлаждения конденсатора чиллера можно также реализовать систему энергосбережения. При этом в летний период времени драй-кулер будет работать на конденсацию фреона, а в зимний период времени драй-кулер будет работать на охлаждения потребителя (компрессоры чиллера при этом будут выключены), то обеспечит энергосбережение.

В зависимости от мощности охлаждения, некоторые модельные ряды чиллеров с водяным охлаждения конденсатором могут быть оборудованы встроенным циркуляционным насосом и накопительным резервуаром контура потребителя.

Чиллер с выносным охлаждением

В чиллерах с выносным охлаждением отсутствует встроенный конденсатор. Он устанавливается отдельно снаружи помещения и представляет собой обособленную единицу оборудования, соединяемую с чиллером фреонопроводом.

Вспомогательное оборудование для систем охлаждения

Насосные станции

Насосная станция состоит из одного или нескольких циркуляционных насосов, накопительного бака и расширительного бака. На циркуляционных насосах может быть установлен частотный преобразователь, для плавной регулировки производительности. Для предотвращения передавливания насосов в процессе работы, на подаче установлены обратные клапана. Накопительный бак служит для компенсации температурных колебаний. Расширительный бак служит для компенсации температурных расширений теплоносителя. Циркуляционные насосы устанавливаются на раму. Насосная станция может быть оборудована коллекторами из пластика, стали или нержавеющей стали. Также устанавливается панель управления, для управления работой циркуляционных насосов.

Работа насосной станции

Работа насосной станции основывается на поддержании необходимого расхода жидкости и напора. Давление в контуре поддерживается в автоматическом режиме путем введения уставки на контроллере насосной группы. Станция оснащается двумя датчиками давления (на входе и на выходе). В связи с этим, можно выбрать различные алгоритмы работы:

  • Работа на поддержание давления на выходе (работа по датчику на нагнетании).
  • Работа на поддержание постоянства перепада давления в системы (идет сравнение сигнала обоих датчиков и поддержание в контуре перепада давления).
Насосную станцию можно подключить двумя способами:
  1. Установка на нагнетании на потребитель
  2. Установка на обратном трубопроводе с потребителя

Выбор способа подключения зависит от принципиальной схемы охлаждения, требования по параметрам давления на потребителе, типа контура.

Пластинчатый теплообменник принцип работы

Принцип работы пластинчатого теплообменника базируется на правилах термодинамики: передачи тепла от более нагретого тела менее нагретому телу. Жидкости циркулируют через пластины. И не перемешиваются между собой.

Основные части пластинчатого теплообменника:
  • Пластины
  • Уплотнения
  • Станина
  • Порты для подключения
Типы промежуточных теплообменников и их назначение

Промежуточные теплообменники разделяются по принципу:

  • Вода-вода
  • Вода-воздух

Теплообменники вода-воздух применяются в системах кондиционирования, для охлаждения складов и холодильных камер. Где холод от теплоносителя передается воздуху (происходит охлаждение воздуха)

Теплообменники вода-вода подразделяются на следующие типы:

  • Паяный теплообменник (не разборный)- теплообменники малой мощности, применяются в чистых средах
  • Пластинчатый разборный теплообменник- теплообменники малой и большой мощности, широко применяются в промышленности и на производстве. Благодаря разборной конструкции осуществляется прочистка и возможность увеличения мощности охлаждения, путем добавления пластин.
  • Кожухотрубный теплообменник- теплообменники применяющиеся на производстве. По кожуху циркулирует охлаждаемая среда. По рубкам охлаждающая. Данный тип теплообменников получил широкое применение в отраслях промышленности, где необходимо охлаждать теплоноситель с включениями.

Типы чиллеров | DANTEX | Яндекс Дзен

Чиллер — это холодильная машина, c промежуточным хладоносителем, используемая в центральных системах кондиционирования. Она охлаждает или подогревает теплоноситель (тосол, вода) и подает его по системе трубопроводов в фанкойлы или другие теплообменники.

Чиллеры можно разделить на типы: с воздушным охлаждением конденсатора (с осевым или центробежным вентилятором, с выносным конденсатором), с водяным охлаждением конденсатора, абсорбционные и низкотемпературные.

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллеры с осевым вентилятором для охлаждения конденсатора

Они устанавливаются вне помещения: на балконах, улице, плоских крышах;

Гидромодуль расположен рядом (или встроен) с чиллером. По трубопроводам жидкость разводится по помещениям здания к фанкойлам.

Сам чиллер имеет моноблочную конструкцию и включает в себя: компрессор, конденсатор с воздушным охлаждением, осевые вентиляторы и испаритель, систему автоматики, поэтому его можно назвать чиллер со встроенным конденсатором .

Некоторые чиллеры (с тепловым насосом) могут не только охлаждать, но и подогревать воду.

Главное достоинство схемы – в ней нет ничего лишнего, поэтому эта схема охлаждения оказывается самой дешевой по сравнению с другими типами чиллеров.

На фото: чиллеры с осевым вентилятором для охлаждения конденсатора

На фото: чиллеры с осевым вентилятором для охлаждения конденсатора

Чиллеры с центробежным вентилятором для охлаждения конденсатора

Они устанавливаются в замкнутых помещениях внутри зданий (подвалах, чердаках, служебных помещениях).

Воздух для охлаждения конденсатора забирается из помещения, в котором установлен чиллер, и выбрасывается на улицу по специальным воздуховодам.

Наружный воздух поступает либо через решетки, установленные в стене помещения, либо по специальным воздуховодам.

Основное преимущество данной схемы заключается в том, что нет опасности замерзания жидкости в системе и гидравлический контур можно заправлять водой.

На фото: чиллеры с центробежным вентилятором для охлаждения конденсатора

На фото: чиллеры с центробежным вентилятором для охлаждения конденсатора

Чиллеры с выносным конденсатором

Их можно устанавливать в замкнутых помещениях, а конденсаторный блок выносить вне помещения.

В состав чиллера входит компрессор, испаритель, ТРВ и автоматика. Конденсатор же устанавливается отдельно (выносной конденсатор). Используются конденсаторы с воздушным охлаждением и осевыми вентиляторами, размещаемые на открытом месте (крыше, на наружной стене, и т.д). Чиллер и конденсатор соединяются между собой фреоновыми трубопроводами.

Сам чиллер и гидравлический контур расположены в теплом помещении, поэтому можно заправлять системы водой, не сливая ее на зимний период.

Эта схема имеет наилучшее соотношение цены и качества и получила достаточно широкое применение.

На фото: чиллеры с выносным конденсатором

На фото: чиллеры с выносным конденсатором

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

В такой схеме чиллер устанавливается в подсобном помещении (венткамере, подвальном помещении, специально выделенном месте и т.п.)

Конденсаторный контур чиллера соединен с градирней. Он устанавливается на крыше здания или около здания. В конденсаторном контуре циркулирует, как правило, незамерзающая жидкость. Циркуляция обеспечивается циркуляционными насосами.

Такая система охлаждения в последнее время находит все большее распространение, несмотря на наличие дополнительных элементов и увеличенную сложность и стоимость.

На фото: чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

На фото: чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

Чиллеры абсорбционные

В таких чиллерах в качестве холодильного агента используется не фреон, а водяные растворы, кипящая при низком давлении. Для перекачивания паров воды используется не компрессор, а эффект поглощения паров воды специальными растворами. Чаще всего это раствор бромистого лития. Абсорбционные чиллеры используют не электрическую, а тепловую энергию, поэтому их выгодно использовать там, где есть бросовое тепло: тепловые и атомные электростанции, сталелитейные производства. Именно по этой причине использование этих чиллеров ограничено. Примечание: компания Dantex не является производителем абсорбционных чиллеров.

На фото: чиллеры абсорбционные

На фото: чиллеры абсорбционные

Низкотемпературные чиллеры

Низкотемпературные чиллеры – это оборудование, используемое в производственных процессах, где требуется температура охлаждающей жидкости ниже 0 С. Примечание: компания Dantex не является производителем низкотемпературных чиллеров.

На фото: чиллеры низкотемпературные

На фото: чиллеры низкотемпературные

Как работает чиллер?

Чиллеры делают именно то, что написано в названии — охлаждают вещи. Фактически, чиллеры необходимы для широкого спектра применений. Но как работает чиллер? Короче говоря, они предотвращают перегрев и сохраняют продукты в прохладном состоянии, чтобы не повредить ваше оборудование и прибыль. Здесь мы подробно рассказали об элементах чиллеров и о том, как они работают. Таким образом, вы будете готовы выбрать лучшую систему для своих нужд.

Важность чиллеров

Чиллеры жизненно важны в промышленных условиях.Они перемещают тепло из производственного процесса за пределы предприятия. Это происходит, когда холодная жидкость циркулирует через технологическое оборудование или механизмы, выполняющие определенную задачу. Таким образом, охладитель поддерживает желаемую температуру охлаждающей жидкости.

Процесс охлаждения очень полезен для вашей работы. Он защищает оборудование от слишком высоких температур и охлаждает ваши продукты во время производства. По этой причине чиллеры используются во многих отраслях промышленности. К ним относятся продукты питания и напитки, химикаты, литье под давлением, лазеры, полупроводники, а также инструмент и высечка.

Детали чиллера


Чтобы понять, как работает чиллер, сначала нужно знать его составные части. В чиллерах используются два основных контура, один из которых является контуром жидкости. Он состоит из насоса, теплообменника и резервуара для жидкости. Система подает холодную жидкость к оборудованию или продуктам, нуждающимся в охлаждении.

Другой, более технический контур — это контур охлаждения. Он отводит тепло от жидкости, проходящей через контур жидкости. Затем тепло рассеивается в воздухе.Его четыре части включают компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель.

Процесс системы чиллера

Два контура чиллера работают вместе, чтобы начать процесс. Гидравлический контур направляет жидкость к охлаждаемым объектам. Эта жидкость обычно представляет собой воду или смесь на водной основе. Между тем, холодильный контур отводит тепло из системы, что в целом является наиболее сложным аспектом.

Во-первых, в компрессоре хладагент превращается в газ под высоким давлением и высокой температурой.Далее конденсатор отводит тепло от газа. На этом этапе вы можете найти два разных типа конденсаторов. Для конденсатора с водяным охлаждением градирня конденсирует хладагент с водой или жидкостью. Напротив, конденсатор с воздушным охлаждением преобразует горячий газ обратно в жидкое состояние с помощью воздуха. На заключительных этапах газ поступает в расширительный клапан. Газ превращается в жидкость, которая затем снова превращается в газ. В то же время газ поглощает и отводит тепло. Затем цикл начинается снова.

Учитывая, что чиллеры играют такую ​​важную роль во многих сферах применения, они должны содержаться в хорошем состоянии. Независимо от того, какой тип чиллера используется, надлежащее обслуживание гарантирует его эффективную работу и ожидаемую производительность.

Доверьте нам свои чиллеры

Когда ваше оборудование или продукты чувствительны к теплу, вы зависите от своих чиллеров. Если вам нужен новый чиллер или ремонт вашей текущей модели, обратитесь в The Severn Group. Мы специализируемся на установке и обслуживании чиллеров в штатах Мэриленд и Вашингтон Д.С. Район метро. Чтобы узнать больше, позвоните по телефону 301-249-4062.

Делиться Цветной огонь 6 июня 2019 года

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*