Что такое чиллер? устройство, виды и применение

Подключение чиллера и фанкойла

Слаженное функционирование системы происходит путем объединения чиллера с одним или несколькими фанкойлами посредством трубопроводов с теплоизоляцией. В случае отсутствия последней значительно падает значение КПД системы.

Каждый файнкойл имеет индивидуальный узел обвязки, посредством которого обеспечивают регулировку его производительности как в случае выработки тепла‚ так и холода. Расход хладагента в отдельном агрегате регулируют посредством специальной арматуры — запорной и регулирующей.

Элементами двухтрубной системы являются: кран шаровой (1)‚ фильтр (2)‚ клапан трехходовой с приводом (3). Это самая простая схема обвязки. Чтобы направить охлажденную воду в теплообменник одну трубу подключают к фанкойлу, а другую — для отвода жидкости — к чиллеру. Устройство системы допускает смешивание хладагента с теплоносителем

Если нельзя допускать смешивания теплоносителя с холодильным агентом. воду подогревают в отдельном теплообменнике и дополняют схему циркуляционным насосом. Чтобы обеспечить плавную регулировку потока рабочей жидкости через теплообменник при монтаже схемы обвязки используют 3-ходовой клапан. Если в здании смонтирована двухтрубная система, то и охлаждение и нагрев происходит за счет охладителя — чиллера.

Для повышения эффективности отопления с помощью фанкойлов в холодный период‚ в дополнение к чиллеру в систему включают котел. В отличие от двухтрубной системы с одним теплообменником‚ в четырехтрубную систему заложено 2 этих узла. В этом случае фанкойл может работать и на нагрев‚ и на холод‚ используя в первом случае жидкость, циркулирующую в системе отопления.

Один из теплообменников подключают к трубопроводу с хладагентом, а второй к трубе с теплоносителем. На каждом теплообменнике имеется индивидуальный клапан‚ управляемый специальным пультом. Если применена такая схема‚ хладагент никогда не смешивается с теплоносителем.

Так как температура теплоносителя в системе в отопительный сезон колеблется в пределах от 70 до 95⁰ и для большинства фанкойлов она превышает допустимую‚ ее предварительно снижают. Поэтому горячая вода‚ поступающая от центральной теплосети к фанкойлам‚ проходит специальный тепловой пункт.

Из чего состоит система чиллер-фанкойл?

В состав системы чиллер-фанкойл входят следующие структурные элементы:

Чиллер или центральная охлаждающая машина
Фанкойлы или локальные теплообменники
Охлаждающая жидкость (теплоноситель). Это может быть обычная вода или раствор этиленгликоля.
Насос, называемый гидромодулем. В крупных системах обычно речь идет о насосных станциях
Трубная разводка
Система автоматического регулирования

Что такое фанкойлы — принцип работы

Фанкойл — теплообменник с вентилятором Фанкойл это высокоэффективный теплообменник, одновременно подключаемый к холодному и горячему трубопроводу. Для усиления теплообмена используется вентилятор, монтируемый за теплообменником фанкойла. Особенностью фанкойла является создание воздушных потоков заданной температуры внутри помещения без дополнительного притока воздуха извне, что позволяет повысить эффективность использования вырабатываемой чиллером тепловой энергии.

Управление фанкойлом может идти в ручном и в автоматическом режиме.

При ручном управлении для отопления достаточно перекрыть кран подачи в устройство холодной воды, а для охлаждения, напротив, перекрыть кран подачи горячей воды, открыв движение охлаждающей жидкости.

В автоматическом режиме достаточно установить на панели требуемую температуру воздуха в помещении, поддержание которой осуществляется с помощью термостатов, регулирующих движение горячего и холодного теплоносителей.

Место установки фанкойлов может быть любым: настенным, напольным, потолочным. Если система используется предпочтительно для охлаждения, предпочтение отдается потолочному монтажу. Если, наоборот, для отопления, то фанкойлы помещают в нижней части стен.

Подведем итоги

Чиллер-фанкойл эффективная, проверенная временем, система отопления и кондиционирования воздуха, применение которой обеспечивает благоприятный климат круглый год.

Чиллер-фанкойл в равной степени эффективна для общественных зданий и частных домостроений, но в настоящее время ее широкое распространение ограничено недостаточным количеством предложений на рынке нашей страны чиллеров малой мощности, установка которых возможна в индивидуальных домах.

Еще одним недостатком чиллеров является высокая стоимость единицы тепловой энергии, вырабатываемой с их помощью. При выборе чиллеров для отопления они проигрывают газовым котлам.

Теплоотвод

Одним из самых важных этапов функционирования чиллера считается теплоотвод. Этот процесс осуществляется в теплообменных аппаратах. Так, охлаждение жидкости выполняется в испарителе, а поступление тепла в окружающую среду – в конденсаторе.

Стоит сказать, что в современных чиллерах может эксплуатироваться несколько разновидностей испарителей:

пластичный паяный;
кожухотрубный;
коаксиальный.

Наиболее распространенным вариантом является пластичный паяный испаритель. Он отличается компактными размерами и высоким уровнем эффективности. Кожухотрубный вариант по своей конструкции напоминает цилиндрический кожух с трубным пучком. Процесс преобразования жидкости в пар хладагента осуществляется путем поступления хладона в межтрубное пространство.

Что касается коаксиального варианта, то его принято использовать исключительно в чиллерах с минимальной мощностью. Среди основных характеристик этого типа испарителя можно отметить простоту конструкции и отсутствие перепадов давления. Также он отличается минимальным загрязнением.

Второй теплообменник – конденсатор. Это единственное место во всей системе кондиционирования, где хладон имеет контакт с окружающей средой. Он заключается в обдуве трубок, по которым проходит хладон, наружным воздухом.

Основной задачей этого компонента чиллера является конденсация паров хладагента. Для этого могут эксплуатироваться 2 типа теплообменников:

с воздушным охлаждением;
с водяным охлаждением.

Первый вариант, в свою очередь, делится на теплообменники с внутренней и выносной установкой. В первом случае используются осевые или центробежные вентиляторы конденсатора. Как понятно из названия, выносной конденсатор предполагает установку вне помещения. Но при этом сам охладитель расположен внутри здания.

Управление фанкойлами

Ручное управление позволяет регулировать подачу холодного или горячего теплоносителя путем перекрытия крана вручную или с помощью пульта.

Автоматическое управление осуществляется с помощью электрического или электромеханического термостата. Устройство поддерживает температуру, заданную на термостате.

Устройства монтируются в заранее выбранном месте, которое может находиться на стене, полу, потолке. Если планируется использовать климатические устройства для охлаждения, то лучшим местом будет потолок. Для обогрева помещений, лучше установить их на полу у стен или в нижних участках стен.

По какому принципу выбирать чиллер?

Чтобы выбрать чиллер для воды, нужно учесть следующие характеристики:

В первую очередь следует учитывать количество тепловой энергии, которое выделяется в помещении

Важно помнить, что промышленное оборудование также вырабатывает тепло. Устройство кондиционирования должно справляться с охлаждением всего объема теплого воздуха в помещении.
Подбирайте агрегат по типу хладагента, расходу жидкости и температуре

В зависимости от этих характеристик определятся способ нагревания и охлаждения. Помните, что у разных хладагентов разные характеристики.
Учитывайте условия эксплуатации. Внутренний блок лучше монтировать в регионах с теплым климатом или там, где нет возможности установить агрегат с внешней стороны дома, а также при сильно загрязненном воздухе окружающей среды. Внешний блок можно ставить в регионах с любым климатом. От климатических условий зависит количество потребляемой электроэнергии, производительность оборудования и необходимость установки нагревательных элементов, воздушных фильтров и т.п.
Мощности насоса должно хватать для перекачки жидкости. Есть чиллеры с двумя контурами циркуляции
В них должен стоять мощный насос.
Еще обращайте внимание на мощность электрической сети, особенности управления и наличия в агрегате дополнительных опций.

Виды охлаждающих машин

Классифицируют чиллеры по таким параметрам:

По способу охлаждения конденсатора. Одни агрегаты выполняют охладительную функцию с помощью воздуха, а другие — воды. Работа первого типа машин имеет сходство с действием кондиционера. О работе и разновидностях кондиционеров читайте здесь. Водяные чиллеры имеют конструкцию более простую: жидкость отдает тепло в охладителе. Этот агрегат бывает меньший за размером и дешевле, но для его работы следует наладить подачу воды;
По виду охлаждающей жидкости. В ее роли может выступать не только вода, но и гликоль или тосол;
По виду вентилятора. В составе этой техники, работающей на воздухе, используются вентиляторы осевого или центробежного типа;
По типу установки. Модели со встроенным конденсатором имеют вид моноблока, который монтируют на улице. С выносным конденсатором — он соединяется с агрегатом с помощью фреоновой трассы;
По наличию теплового насоса. Агрегаты с ним могут быть использованы и для обогрева воздуха в помещении. Это чаще всего квартирные чиллеры — их эксплуатируют на протяжении всего года.

Важные особенности оборудования

Холодильная установка, которая предназначена для нагревания и охлаждения жидких теплоносителей в главной системе кондиционирования, получила название чиллер. Теплоносителями могут быть фанкойлы либо механизмы приточного типа.

Срок службы чиллера во многом зависит от технических характеристик изделия. Также большое значение имеет то, соблюдаются ли правила эксплуатации данного оборудования.

В число главных особенностей чиллера входят следующие.

Данная система является гибкой. В ней расстояние между фанкойлами и чиллером ограничено лишь мощностью насоса и может составлять сотни метров.
Благодаря такому оснащению удастся сэкономить средства.
Оборудование можно использовать в любое время года.
Имеется возможность в автоматическом режиме поддерживать установленные параметры в каждом помещении.
За счёт использования запорной арматуры риск залива сведён к минимуму.
При работе оборудование практически не издает шум.
Холодоноситель безопасен, экологичен.
Строительные плюсы — гибкость планировки, небольшие расходы полезной площади на размещение оборудования.

К выбору чиллера следует подходить со всей ответственностью

Чтобы не ошибиться, важно знать, какие существуют разновидности чиллеров, а также каковы устройство и основные принципы работы таких установок

Устройство чиллера несколько отличается от устройства обычного холодильника либо системы кондиционирования. Чиллер не понижает температуру воздуха. Он понижает температуру веществ, используемых для перемещения холода. Данное оборудование может охладить, к примеру, гликолевый раствор либо воду. Далее жидкость попадает туда, где нужен холод.

Чиллер имеет такие функциональные элементы:

воздушный конденсатор;
ёмкость накопительная;
реле высокого и низкого давления;
компрессорный механизм;
пластинчатый теплообменник;
манометры для жидкости;
фильтр-осушитель;
терморегулирующий вентиль;
реле протока;
насос;
ресивер.

Точный набор компонентов зависит от модификации оборудования.

Энергоэффективные компресоры

Обслуживание подобных компрессоров трудоемко и требует высокой квалификации персонала. В последние годы на рынке появились новые компрессора типа SCROLL, которые лишены характерных недостатков поршневых и винтовых компрессоров. Scroll-компрессоры обладают высокой энергетической эффективностью, низким уровнем шума и вибраций и не нуждаются в обслуживании. Этот тип компрессоров прост по конструкции, очень надежен и, вместе с тем, недорог. Однако, производительность Scroll-компрессоров, как правило, не превышает 40 кВт.

Применение в современных чиллерах множества небольших, но очень надежных компрессоров типа Scroll, а также нескольких холодильных контуров, позволило получить очень «маневренный» чиллер, который способен с высокой точностью выдавать требуемую холодильную мощность. Очевидно, что применение такого чиллера делает ненужным установку насосной станции, а широкий выбор встраиваемых в корпус чиллера насосов разной производительности решает все вопросы, связанные с циркуляцией охлажденной воды. Особо следует выделить очень маленькие пусковые токи нового оборудования. Ведь пуск небольших Scroll-компрессоров, имеющих низкое электропотребление, происходит поочередно, в соответствии с возрастанием нагрузки на агрегат.

У всех чиллеров последних поколений современная микропроцессорная система управления позволяет регулировать установленное значение температуры воды на выходе из чиллера в соответствии с параметрами наружного воздуха, технологическими процессами или командами от централизованной системы управления (диспетчеризации). С экономической точки зрения, использование большого числа Scroll-компрессоров и установка встроенного циркуляционного насоса вместо отдельной насосной станции оказывается более выгодным вариантом, чем применение дорогих, мощных и сложных полугерметичных компрессоров.

Стадия испарения абсорбционных охладителей

Обратитесь к рисунку-2 для схематического объяснения процесса абсорбционного охлаждения. Подобно механическому охлаждению, цикл «начинается», когда жидкий хладагент высокого давления из конденсатора проходит через расширительный клапан (1, на фиг.2) в испаритель низкого давления (2, на фиг.2) и собирает в испарителе Отстойник.

При этом низком давлении небольшое количество хладагента начинает испаряться. Этот процесс испарения охлаждает оставшийся жидкий хладагент. Аналогичным образом, передача тепла от сравнительно теплой технологической воды к охлажденному в настоящее время хладагенту приводит к тому, что последний испаряется (2, на фиг.2), и результирующий пар хладагента подается в абсорбер нижнего давления (3, На фиг.2). По мере того как технологическая вода теряет тепло к хладагенту, его можно охладить до значительно низких температур. На этой стадии охлажденную воду фактически получают путем испарения хладагента.

Преимущества покупки холодильного оборудования в

производит промышленное холодильное оборудование (промхолод) с 1994 года. Специалисты организации разрабатывают комплексные решения для создания надежных и высокопроизводительных систем холодоснабжения.

В холодильном оборудовании применяются только экологически чистые и озонобезопасные хладагенты. Для производства агрегатов используется легированная сталь повышенной прочности. Для дополнительной защиты от коррозии металлический корпус чиллера покрывается специальными составами.

В холодильных системах от установлено оборудование известных марок: Bitzer, Mycom. Все оборудование, чиллеры обязательно проходит строгий контроль качества и сертификацию.

Высокая квалификация сотрудников, системный подход к реализации проектов, современное производственное оборудование, использование новых технологий, ориентация на мировой уровень качества — готова выполнить даже самый сложный заказ. Вы можете заказать чиллер с любыми характеристиками холодопроизводительности. Большой модельный ряд холодильных установок позволяет быстро подобрать необходимую модель.

Если вы хотите приобрести чиллер или торговое холодильное оборудование для магазинов, специалисты помогут вам определиться с моделью. Также вы можете обратиться к сотрудникам организации, если вам требуется комплексное решение по охлаждению продукции. Они предоставят оптимальное по бюджету и техническим характеристикам решение.

По какому принципу функционирует чиллер?

Принцип работы чиллера имеет свои особенности. Если вам потребовалось данное оборудование, то вы непременно должны ознакомиться с ним. Работа чиллера базируется на почти безостановочном цикле. Здесь многое зависит от потребителя.

К примеру, по системе кондиционирования перемещается фреон. Газ проникает сквозь радиатор внутреннего блока, который охлажден. Воздух обдувает радиатор. В итоге фреон прогревается, а температура воздуха понижается. Фреон попадает в компрессор. В чиллере же роль фреона исполняет холодная вода, которая протекает сквозь радиатор. Радиатор обдувается теплым воздухом из помещения. Вода нагревается, а воздух при этом охлаждается. Вода опять попадает в чиллер.

Теплообменник, предназначенный для чиллера, имеет два контура:

по одному из контуров циркулирует жидкость;
по другому контуру перемещается фреон.

Эти два контура прикасаются друг к другу. Однако вода и фреон не смешиваются. В целях повышения эффективности системы данные среды перемещаются навстречу друг другу.

В теплообменнике происходят такие процессы.

Сквозь терморегулирующий вентиль жидкий фреон проникает в свой контур теплообменника. Данное вещество расширяется, что приводит к отбору тепла от стенок. Из-за этого фреон нагревается, а стенки охлаждаются.
По контуру теплообменника протекает вода. По той причине, что стенки охлаждены, температура жидкости падает.
Фреон попадает в компрессор, а холодная вода — охлаждает что-либо.
Происходит повторение цикла.

Разновидности чиллеров

В продаже представлены различные виды чиллеров:

абсорбционные — энергия добывается преимущественно из бросового тепла, которое возникает в процессе производства и просто выбрасывается в окружающую среду (это, к примеру, горячая вода, охлаждаемая воздухом);
парокомпрессионные — холод генерируется в парокомпрессионном цикле, который состоит из таких процедур, как испарение, дросселирование, и др.

По способу монтажа чиллеры делятся на :

наружные — единый моноблок, который монтируется на улице;
внутренние — оборудование, которое состоит из двух частей. Конденсатор устанавливается снаружи здания, все остальные части — внутри.

По разновидности конденсатора чиллеры делятся на такие подвиды:

с охлаждением водяного типа. Система с таким охлаждением стоит сравнительно дорого, однако она отличается повышенной надёжностью;
с охлаждением воздушного типа. Наиболее простой и недорогой вариант.

По типу исполнения гидромодуля чиллеры делятся на следующие виды:

со встроенной установкой. Оборудование с этим гидромодулем представляет собой моноблок, в который входит расширительный бак и насосная группа;
с выносной установкой. Такой гидромодуль обычно применяется в тех случаях, если оказывается недостаточно мощности встроенного механизма. Ещё он используется в случаях, когда имеется потребность в резервировании.

Чиллер может быть оснащен одним из следующих видов компрессоров:

винтовой;
ротационный;
поршневой;
спиральный.

Также чиллеры классифицируют в зависимости от типа вентилятора. Оборудование может быть оснащено такими вентиляторами:

осевой. Оборудование с таким вентилятором можно устанавливались исключительно снаружи строения

Крайне важно, чтобы не было создано никаких препятствий для поступления воздуха в конденсатор и для его выброса вентиляторами; центробежный. Оборудование с таким вентилятором рекомендовано для монтажа внутри здания. Оно отличается небольшими габаритами и малым уровнем шума

Оно отличается небольшими габаритами и малым уровнем шума.

Важные аспекты монтажа чиллера

Чтобы ощутить все преимущества эксплуатации такого устройства, как чиллерная установка, её монтаж нужно осуществлять строго с соблюдением определённых правил. Вот основные из них.

Данное оборудование должны устанавливать исключительно компетентные мастера.
Чиллер должен в полной мере отвечать критериям проекта инженерной сети в части места монтажа, конструкции и мощности.
Запрещено устанавливать оборудование, которое имеет изъян.
Перемещать оборудование до места, где оно будет установлено, можно только с помощью крана.
Разрешено заливать лишь воду, а также раствор этилен- либо пропиленгликоля, который имеет концентрацию до 50 процентов.
В обязательном порядке должны быть проведены пуско-наладочные испытания.
Вокруг чиллера должно оставаться пространство, обеспечивающее беспрепятственный доступ обслуживающего специалиста.
Необходимо строго соблюдать технику безопасности и рекомендации производителя.

Приобретая и устанавливая чиллер, вы можете быть уверены в том, что получите современную и надёжную систему.

Разновидности чиллеров и их описание

По виду теплоносителя чиллеры разделяются на:

пропиленгликолевые;
этиленгликолевые;
водные.

Устройства снабжены системой микропроцессорного специализированного контроля. К каждой модели чиллеров всегда есть возможность подобрать доп. оборудование, а это предоставляет возможность монтировать оснащение в каком угодно месте.

Компрессорно-конденсаторные приспособления при этом спроектированы с учетом самых последних технических и инженерных разработок, вследствие чего оборудованы микропроцессорным контролем, малошумными вентиляторами и специальными спиральными компрессорами.

Применяемый хладагент (HFC-407°C) абсолютно безвреден и не проявляет ни малейшего отрицательного воздействия на озоновый слой.

Дополнительно разработанный испаритель в форме пластинчатого теплообменника даёт возможность максимально рационализировать термодинамические характеристики оборудования. Устройства наделены защитной системой калорифера от промерзания во время, когда это оборудование не подключено к работе.

Малогабаритные модули монтируются на базовой раме, который включает в себя все составляющие, необходимые для старта и эксплуатации оборудования.

https://youtube.com/watch?v=KPVIz4ZyvfU

Промышленный чиллер

Что это такое

Такое громоздкое климатическое оборудование имеет сходство с мульти- сплит системой, а точнее с его наружной частью, которая и выполняет функцию центрального кондиционера. В качестве внутренних кондиционеров применяются вентиляторы, фанкойлы. Такую систему по-другому называют чиллер-фанкойл. Устройство чиллера дает возможность подключения любых видов фанкойлов.

Работа чиллера несколько отличается от работы традиционного кондиционера. В последних роль охладителя играет фреон или хладон.

В составе чиллера используется вода и фреон. Иногда вместо воды применяют гликоль или его смесь с водой. Главный блок чиллера и фанкойлы связывает магистраль из труб, по которой движется вода.

Сжатие фреона происходит в конденсаторе под воздействием компрессора, давление повышается и фреон приобретает жидкое состояние, причем его температура увеличивается.

В жидком виде фреон подается конденсатор, где отдает свое тепло воде или воздуху и перемещается в испаритель.

Испаритель регулирует количество охлаждающего вещества. В нем фреон переходит в газообразное состояние и его температура понижается. На выходе из термо расширителя хладагент представляет собой пар смешанный с жидкостью.

Фреон, попадая в теплообменник, охлаждает воду, которая поступает в фанкойлы. Воздух затем охлаждается в радиаторах фанкойлов.

При работе на обогрев этапы сохраняются, но цикл имеет обратный порядок. Проходящий воздух нагревается теплой водой.

Чрезмерное давление хладагента может вызвать повреждение системы. Чтобы этого избежать применяют реле высокого давления и манометр. Эти приборы помогают следить за системой. Непосредственно хладагент хранится в жидкостном ресивере.

Важной частью чиллера является фильтр-осушитель. Он устраняет из хладагента водяные пары и иные загрязнения

Соленоидный вентиль предназначен для контроля за потоком хладагента. Если происходит сбой компрессора, он автоматически останавливает работу системы. Таким образом, испаритель защищен от попадания в него жидкого фреона.

На производствах в дополнение к чиллерам часто устанавливают автоматические системы контроля уровня воды. Подача воды обеспечивается специальными насосами.

ОТЛИЧИЯ ЧИЛЛЕРА ОТ ТРАДИЦИОННОГО КОНДИЦИОНЕРА

— способность охлаждать и обогревать крупногабаритные помещения при минимальной затрате средств

— возможность автоматической работы

— возможность установки и поддержания индивидуальных параметров для разных частей здания

— допускается расстояние до 100 м между чиллером и фанкойлами (в обычных сплит системах до 10 м)

— низкие шумовые показатели

— экологичность

— возможность гибкой планировки

— круглогодичное использование

— низкий риск утечки жидкости

ОТЛИЧИЯ МЕЖДУ КОНДИЦИОНЕРОМ И ФАНКОЙЛОМ

Однако имеются существенные различия между бытовыми кондиционерами и фанкойлами. В последних охлаждение осуществляется водой, а не фреоном.

Иные отличия заключаются в следующем:

— Для установки фанкойла понадобится больше оборудования

— Монтаж фанкойла сложнее, чем бытового кондиционера

— Расстояние между частями чиллера и фанкойлом может быть больше, чем между частями сплит системы

-Возможность установки индивидуальных параметров для разных помещений. Причем одно помещение моет обогреваться, а другое – охлаждаться.

-КПД распространяется на значительно большую площадь, чем у традиционного кондиционера