Що за чиллер. Основні типи, пристрій. FAQ.

Є кілька типи холодильників: цикл стиснення пари та поглинання. Холодильні холодильники випускаються відомими виробниками кліматичного обладнання: ShuangLiang Eco Energy (найбільший виробник), Carrier, Trane, Thermax, York, Century, Broad.

Система охолодження-вентилятор - система кондиціонування, в якій теплоносій між охолоджувальним пристроєм (холодильним агрегатом) та вентиляційними катушками (теплообмінниками, агрегатами повітряного охолодження) - це охолоджена рідина, що циркулює під відносно низьким тиском - звичайна вода (Т - тропічний клімат +1. .. +40 C °) або водний розчин етиленгліколю (UHL - помірний і холодний клімат - 60 ... +40 C °). Крім чиллера і вентиляторів, система включає в себе розкладку труб між ними, гідромодуль (насосна станція).

Охолоджувачі містять хімічну сполуку під назвою фреон - безбарвні гази або рідини без запаху. ХФУ хімічно дуже інертні, тому вони не горять у повітрі, не є вибухонебезпечними навіть при контакті з відкритим полум'ям. Однак при нагріванні КФУ вище 250 ° С утворюються дуже токсичні продукти, такі як фосген COCl2, який застосовувався як агент бойових дій під час Першої світової війни. Назва "CFC" DuPont (США) використовується в літературі вже багато років як загальний технічний термін для холодоагентів. В СРСР і РФ термін «холодоагенти» прижився. Тут багато типи холодоагенту і додатки залежно від необхідних температур (R407C, R410a, R404a, R134a), але всі вони працюють за основним принципом стиснення та фазового перетворення холодоагенту з рідкого в газовий і назад у рідкий. Цей процес нагрівання і охолодження холодоагенту та його заміна з газу в рідину і назад є холодильним циклом. CFC також застосовуються при гасінні пожеж на небезпечних об'єктах (наприклад, електростанціях, кораблях тощо).

Чиллер з дистанційним конденсатором

• можливість використовувати воду цілий рік;
• висока ефективність через відсутність гліколевого контуру та проміжного теплообмінника;
• більш тиха робота холодильника через те, що від працюючих вентиляторів конденсатора немає шуму;
• під час експлуатації в приміщення не виділяється тепло;
• модуль охолодження встановлюється в теплому приміщенні, що зручно для обслуговування. Встановлюючи чиллер із віддаленим конденсатором, слід пам’ятати, що між чиллером та конденсатором існують обмеження щодо довжини холодильних маршрутів. Довжина лінії між одиницями не повинна перевищувати 15 метрів. За допомогою додаткового обладнання можна проїхати до 50 метрів.

Охолоджувачі з водяним конденсатором

Основні переваги:

• висока ефективність завдяки низькій температурі конденсації та використанню води як середовища передачі тепла;
• чиллер з водяним конденсатором займає мало місця в порівнянні з кондиціонером;
• башта з сухим охолодженням може бути відведена набагато далі, ніж конденсатор повітря.

Моноблочний чиллер з повітряним охолодженням конденсатором

• з осьовими вентиляторами;
• з відцентровими вентиляторами.
• моноблочний чиллер

Гідромодуль - насосна станція

• живильний насос, циркуляційний насос, резервний насос;
• термоізольований бак для зберігання;
• розширювальний посудину (служить для компенсації температурного розширення та стиснення теплоносія);
• пульт управління та система автоматизації;
• фільтр;
• запірний клапан;

Оскільки теплове навантаження змінюється залежно від часу доби чи сезону, існують періоди часу, коли потужність охолодження холодильника значно перевищує реальну потребу. У цьому випадку чиллер починає працювати з короткими імпульсами, включається і вимикається. Часті запуски компресор призводять до його швидкого зносу та помітного скорочення терміну служби. Щоб цього уникнути, іноді в системі встановлюється накопичувальний бак, обсяг якого обчислюється виходячи з можливих теплових навантажень і кількості теплоносія в системі. У цьому випадку загальний об'єм і теплоємність теплоносія збільшується, так що інтервали між включенням і вимиканням компресора збільшуються.

Як працює чиллер

• компресор, який створює необхідний перепад тиску;
• випарник, який забирає тепло з рідини;
• конденсатор, який віддає тепло навколишньому середовищу;
• Пристрій дроселювання, який підтримує перепад тиску за рахунок дроселювання холодоагенту;
• Фреон - речовина, яка передає тепло від випарника до конденсатора.

У конденсаторі нагрітий в результаті стиснення холодоагент охолоджує, віддаючи тепло зовнішньому середовищу, і в той же час конденсується, тобто перетворюється на рідину, яка потрапляє в пристрій дроселювання.

Рідкий холодоагент надходить у випарник через дросельний пристрій (капілярний або термостатично керований) розширювальний клапан) під тиском, де через різке зниження тиску відбувається випаровування рідини. При цьому холодоагент забирає тепло від внутрішніх стінок випарника, завдяки чому відбувається охолодження.

Так, в конденсаторі холодоагент під дією високого тиску конденсується і переходить у рідкий стан, віддаючи тепло, а в випарнику під впливом низького тиску кипить і переходить у газоподібний, поглинаючи тепло.

Терморегульований розширювальний клапан необхідний для створення необхідної різниці тиску між конденсатором і випарником, при якому відбувається цикл передачі тепла. Це дозволяє правильно (найбільш повно) заповнювати внутрішній об'єм випарника киплячим холодоагентом. Переріз передачі ТРВ змінюється у міру зменшення теплового навантаження на випарник, оскільки температура в камері зменшується, а кількість циркулюючого холодоагенту зменшується.

Енергоефективність чиллерів

• прокрутка;
• поршень;
• гвинт.

З таблиці видно, що споживання електроенергії на прокручувальних компресорах на 10-15% менше. Тому для систем кондиціонування повітря дуже часто використовують прокручувальні компресори в чиллерах.

Основні найпопулярніші фреони, на яких монтуються чилери, це: R404a, R407 ° C, R410a, R134a. (R22 руйнує озоновий шар, а виробництво обмежене Монреальським протоколом).

R134a	В основному він використовується в жаркому кліматі, коли температура навколишнього середовища досягає +50 ... + 60С або якщо вам потрібно підтримувати температуру води в чиллері +25 ... 30 градусів. Компресор, наповнений цим фреоном, демонструє менше холодних характеристик, ніж, наприклад, на R407 ° C. Потенціал руйнування озону ODP = 0. Для роботи з холодоагентом R134a рекомендуються лише холодильні олії з поліестеру. 134а холодоагент просто заправляється після кожного витоку.
R410a	Тиск у контурі при робочих температурах значно вищий (отже, при 43 ° C R22 має тиск насиченої пари 15,8 атм, а R410A близько 26 атм.), Тому підвищуються вимоги до герметичності мідних труб конденсатора та випарника повинні бути більш довговічними, отже, більша маса міді та вища ціна. (У міру старіння металів та сполук кількість витоків обладнання зростає). Ще одним недоліком R-410A є його несумісність з мінеральним маслом. Якщо R22 розчинений у будь-якому мінеральному маслі, то для фреону R410a необхідно використовувати спеціальне поліефірне масло, яке набагато дорожче, а крім того, воно вимагає більш точного наповнення (воно дуже активно вбирає вологу, втрачаючи свої властивості). З іншого боку, R-410A має високу питому продуктивність у холоді (у півтора рази вищу, ніж R-407 ° C та R22, удвічі вищу, ніж R-134A, що дозволяє використовувати компресор з меншою продуктивністю.
R407 ° С	R-407 ° C - це фторуглеводневий холодоагент, який не руйнує озоновий шар. Він призначений для заміни R-22 у багатьох системах кондиціонування. За своїми експлуатаційними характеристиками R-407 ° C дуже близький до R-22, що дозволяє модернізувати багато агрегатів, що працюють на R-22. R-407 ° C є трикомпонентною сумішшю з дрейфом температури близько 6 ОК. Холодоагент R-407 ° C не рекомендується застосовувати в холодильних системах з температурою випаровування нижче -10 ° C. Більшість систем кондиціонування та теплових насосів, в яких R-22 в даний час використовується як холодоагент, можна перевести на R-407 ° C.
R404a	В основному це використовується в холодильних установках з низькою температурою, коли необхідно отримати температуру гліколю мінус 15 і нижче. The температура ковзання менше 0.5 К. Залежно від умов експлуатації забезпечується підвищення продуктивності холоду на 4 ... 5% та зниження температури скидання в компресорі до 8% порівняно з аналогічними характеристиками R502.

.

Температура охолоджуючої рідини

• Середня температура з температурою рідини +5 ... + 25С (кондиціонер, охолоджувальне обладнання тощо);
• Низька температура з температурою рідини -20 ... 0С (крижані катоки, технологічне охолодження тощо);
• Ультранизька температура з температурою рідини (розсоли, спирти) -90 ...- 30С (випробувальні стенди);
• При температурі рідини вище + 30 ° С доцільніше використовувати охолоджувальні вежі або повітряні охолоджувачі («сухі градирні») замість холодильних установок.

Вартість чиллерів

• яку температуру рідини підтримувати;
• ємність охолодження;
• температура навколишнього середовища;
• конструкція моноблоку, контейнера або віддаленого конденсатора;
• наявність гідромодуля

Основні несправності чиллера

• Витік фреона. Витік CFC може статися внаслідок непроникного з'єднання ланцюга CFC.
• Збій компресора. У компресорі, як правило, відбувається горіння обмотки статора або руйнування клапанів (поршнева група).
• Волога в контурі охолодження. Волога (вода) в холодильному контурі може потрапляти внаслідок витоку в випарнику, внаслідок чого змішуються два контури "фреон-вода".

Плюси і мінуси ABHM

• Мінімальне енергоспоживання. Електроенергія необхідна для роботи насосів та автоматики.
• Мінімальний рівень шуму.
• Безпечний для довкілля. Холодоагент - звичайна вода.
• Утилізуйте теплову енергію від відведеної гарячої води, димових газів або виробничих процесів.
• Тривалий термін служби (не менше 20 років).
• Повністю автоматичний.
• Захист від пожежі та вибуху.
• Машини поглинання не знаходяться під контролем Ростехнагляду.

Недоліки в поглинальних чилерах

• Вища ціна обладнання, приблизно в 2 рази вища (при потужностях нижче 500 кВт), ніж ціна звичайного кулера. При більш високій потужності (2 МВт і вище) ціна ABHM близька до ціни PCHM.
• Необхідність дешевого (безкоштовного) джерела тепла з досить високою температурою.
• Відносно низька енергоефективність - коефіцієнт тепла (відношення поданої теплової енергії до отриманого холоду), рівний 0.65-0.8 - для одноступеневих машин та 1-1.52 - для двоступеневих машин.
• Значно більша вага, ніж звичайний чиллер.
• Охолоджувачі ABHM займають приблизно на 50% більше місця, ніж еквівалентні парові холодильні пристрої.
• Більшість фреонових холодильників надходять із заводу, наповненого холодоагентом. Хоча холодоагент та абсорбент (включаючи добавки) повинні бути встановлені на холодильних установках ABHM.
• Необхідність використання відкритих чиллерів - градирень, що збільшує витрату води в системі.

Дзвінки та відповіді

Над чим працюють чилери?

Відповідь:

Охолоджувачі наповнені основними холодоагентами - R407C, R410a, R404a та ін. Вибір фреона залежить від умов експлуатації та конкретного завдання, для якого обрано холодильне обладнання.

На споживчій лінії рекомендується використовувати воду, оскільки вона має найкращі теплотехнічні властивості, а холодильний теплообмінник дозволить працювати з максимальною ефективністю. Якщо є ризик замерзання води, тоді використовуйте розчин гліколю.

Питання:

Що краще, ніж чилер чи водій?

Відповідь:

Температура охолоджуючої рідини при користуванні драйвером залежить від температури навколишнього середовища. Якщо, наприклад, на вулиці буде +30, холодоагент матиме температуру +35 ... + 40C. Дрейкулер використовується в основному в холодні пори року для економії енергії. Охолоджувач може приймати задану температуру в будь-який час року.

Питання:

Який чиллер краще - з конденсатором з повітряним чи повітряним охолодженням? Але конденсатору потрібна холодна вода для охолодження.

Охолоджувач з водяним охолодженням має меншу вартість, але додаткову суху охолоджуюча вежа може знадобитися, якщо немає джерела води - водопостачання чи свердловина.

Питання:

Яка різниця між охолоджувачем теплового насоса з тепловим насосом і без нього?

Відповідь:

Охолоджувач теплового насоса може нагріватися, тобто не тільки охолоджує теплоносій, але і нагріває його. Потрібно враховувати, що зі зниженням температури нагрівання погіршується. Нагрівання найефективніше, коли температура опускається нижче мінус 5.

Питання:

На якій відстані можна провести конденсатор?

Відповідь:

Зазвичай конденсатор можна переносити до 15 метрів. При встановленні системи розділення масла конденсатор може бути до 50 метрів за умови правильного узгодження діаметра мідних ліній між чиллером і вихідним конденсатором.

Питання:

Яка мінімальна температура, при якій працює чиллер?

Відповідь:

При установці системи зимового пуску в експлуатацію чиллер можливий до температури навколишнього середовища мінус 30 ... -40. А при установці вентиляторів арктичного дизайну - до мінус 55.