Получение искусственного холода базируется на простых физических процессах: , конденсации, сжатии и расширении рабочих веществ. Рабочие вещества, используемые в холодильных агрегатах, называют холодильными агентами.

Холодильные машины различаются:

• по конструкции (абсорбционные, со встроенным или выносным конденсатором – конденсаторные и бесконденсаторные);
• типу охлаждения конденсатора (воздушное или водяное);
• схемам подключения;
• наличию теплового насоса.

Преимущества

• Удобство эксплуатации – круглогодично автоматически поддерживаются заданные параметры в каждом помещении в соответствии с санитарно-гигиеническими нормами;
• Гибкость системы - расстояние между чиллером и фанкойлами ограничено только мощностью насоса и может достигать сотен метров;
• Экономическое преимущество – сокращаются затраты на эксплуатацию;
• Экологическое преимущество – безвредный холодоноситель;
• Строительное преимущество – гибкость планировки, минимальные затраты полезной площади на размещение холодильной машины, т.к ее можно установить на крыше, техническом этаже зданий, во дворе;
• Акустическое преимущество – малошумное исполнение агрегатов;
• Безопасность – риск залива ограничен за счет применения запорной арматуры.

Виды чиллеров

Рабочим веществом является раствор из двух, иногда трех компонентов. Наиболее распространены бинарные растворы из поглотителя (абсорбента) и хладагента, отвечающие двум главным требованиям к ним: высокая растворимость хладагента в абсорбенте и значительно более высокая температура кипения абсорбента по сравнению с хладагентом. Широкое применение получили растворы вода-аммиак (водоаммиачные холодильные машины) и бромистый литий-вода (бромистолитиевые машины), в которых, соответственно, вода и бромистый литий являются абсорбентами, а аммиак и вода - хладагентами. Рабочий цикл в абсорбционных чиллерах (см. на рисунке ниже) выглядит следующим образом: в генераторе, к которому подводится бросовое тепло) кипит рабочее вещество, в результате чего выкипает практически чистый хладагент, ведь его температура кипения гораздо ниже, чем у абсорбента.

Пар хладагента поступает в конденсатор, где охлаждается и конденсируется, отдавая своё тепло окружающей среде. Далее полученная жидкость дросселируется, в результате чего охлаждается при расширении) и направляется в испаритель, где, испаряясь, отдает своё холод потребителю и следует в абсорбер. Сюда же через дроссель подается абсорбент, из которого в самом начале выкипел хладагент, и поглощает пары, ведь мы выше обозначили требование их хорошей растворимости. Наконец, насыщенный хладагентом абсорбент насосом перекачивается в генератор, где снова выкипает.

Основные преимущества абсорбционных чиллеров:

1. Идеальное решение для создания тригенерации на предприятии. Тригенерационный комплекс – это комплекс позволяющий на сегодняшний день, максимально снизить себестоимость электроэнергии, горячего водоснабжения, отопления и охлаждения для предприятия за счет использования собственной когенерационной электростанции в связке с абсорбционным чиллером;
2. Продолжительный срок службы – в пределах 20 лет, до проведения первого капитального ремонта;
3. низкая себестоимость вырабатываемого холода, холод вырабатывается почти бесплатно, т.к. асборбционные чиллеры просто утилизируют лишнее тепло;
4. Пониженный уровень шума и вибрации, в результате отсутствия компрессоров с электромоторами, как следствие - тихая работа и высокая надежность;
5. Применение холодильных/нагревающих агрегатов с пламенным газовым генератором прямого действия позволяют отказаться от бойлеров, которые необходимо использовать в обычных установках. Это уменьшает начальную стоимость системы и делает абсорбционные холодильные машины конкурентоспособными по сравнению с обычными системами, в которых используются бойлеры и охладители;
6. Обеспечение максимальной экономии электроэнергии в периоды пиковых нагрузок. Другими словами не потребляя электроэнергии для производства холода/тепла, абсорбционные чиллеры не перегружают электросети предприятия даже в моменты пиковых нагрузок;
7. Имеется возможность объединения в паровые районные системы с эффективной холодильной установкой двойного эффекта;
8. Имеется возможность распределения нагрузки в условиях максимальной производительности в режиме охлаждения. Устройство справляется с критической нагрузкой в режиме охлаждения с минимальным расходом электроэнергии за счет применения охладителей с пламенным газовым генератором прямого действия или генератора с паровым нагревом;
9. Позволяет использовать аварийные электрогенераторы меньшей мощности, так как потребление энергии у абсорбционных холодильных установок является минимальным, если сравнивать их с электрическими холодильными установками;
10. Безопасность для озонового слоя, не содержит хладагентов, разрушающих озон. Охлаждение осуществляется без использования веществ, содержащих хлор;
11. Снижается до минимума общее воздействие на окружающую среду, так как уменьшено потребление электроэнергии и газа, вызывающих парниковый эффект и как следствие глобальное потепление.

Абсорбционный чиллер - это машина, которая производит охлажденную воду, используя остаточное тепло из таких источников, как пар, горячая вода или горячий газ. Охлажденная вода производится по принципу охлаждения: жидкость (хладагент), которая испаряется при низкой температуре, поглощает тепло из окружающей ее среды при испарении. Чистая вода обычно используется в качестве хладагента, тогда как раствор лития бромида (LiBr) используется в качестве абсорбента.

Как работают абсорбционные холодильные системы

В абсорбционных холодильных установках абсорбент, генератор, насос и теплообменник заменяют компрессор систем охлаждения парового компрессора (механического охлаждения). Остальные три (3) компонента, обнаруженные также в механических холодильных системах, то есть расширительный клапан, испаритель и конденсатор, также используются в абсорбционных холодильных системах.

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 фреона 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 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 фреона.

Стадия абсорбции абсорбционных охладителей

Абсорбция паров хладагента в бромиде лития является экзотермическим процессом. В поглотителе хладагент «всасывается» поглощающим раствором литиевого бромида (LiBr). Этот процесс не только создает область низкого давления, которая тянет непрерывный поток пара хладагента из испарителя в абсорбер, но также заставляет пар конденсироваться (3, на фиг.2), поскольку он высвобождает теплоту испарения, предусмотренную в испаритель. Это тепло вместе с теплотой разбавления, возникающей при смешивании конденсата хладагента с абсорбентом, переносится в охлаждающую воду и выделяется в градирне. Охлаждающая вода - это утилита на этой стадии охлаждения.

Регенерация раствора бромида лития

По мере того как абсорбент литиевого бромида всасывает хладагент, он становится все более и более разбавленным, уменьшая его способность поглощать большее количество хладагента. Для продолжения цикла абсорбент должен быть повторно сконцентрирован. Это достигается постоянным откачиванием разбавленного раствора из абсорбера до низкотемпературного генератора (5 на рисунке 2), где добавление остаточного тепла (горячая вода, пар или природный газ) закипает (4, на рисунке 2) Хладагент из абсорбента. Часто этот генератор используется для утилизации отработанного тепла с завода. Как только хладагент удаляется, реконцентрированный раствор бромида лития возвращается в абсорбер, готовый возобновить процесс абсорбции, и свободный фреон отправляется в конденсатор (6, на фиг.2). На этом этапе регенерации отработанное тепло от пара или горячей воды является полезным.

Конденсация

Пар хладагента, свариваемый в генераторе (5, на рисунке 2), возвращается в конденсатор (6), где он возвращается в свое жидкое состояние, когда охлаждающая вода поднимает теплоту испарения. Затем он возвращается в расширительный клапан, где завершается полный цикл. На стадии конденсации охлаждающая вода снова становится полезной.

Различные технологии для абсорбционных чиллеров

Абсорбционные чиллеры могут быть одноразовыми, двойными или новейшими, что является тройным эффектом. Машины с одним эффектом имеют один генератор (см. Схему выше, рисунок 2) и имеют значение COP меньше 1.0. Машины с двойным эффектом имеют два генератора и два конденсатора и более эффективны (типичные значения COP> 1,0). Машины с тройным эффектом добавляют третий генератор и конденсатор и являются наиболее эффективными: типичное значение COP> 1,5.

Плюсы и минусы систем абсорбционной холодильной машины

Основное преимущество абсорбционных чиллеров - более низкие затраты на электроэнергию. Затраты могут быть еще более уменьшены, если природный газ доступен по низкой цене или если мы можем использовать источник низкосортного тепла, который в противном случае теряется на заводе.

Два основных недостатка абсорбционных систем - их размер-вес, а также их потребность в более крупных градирнях. Поглотительные больше и тяжелее по сравнению с электрическими чиллерами той же мощности.

Далее фреон следует в конденсатор, где охлаждается (как правило, за счет окружающей среды) до температуры T3 (~45С), при этом давление в идеале остается неизменным, реально же падает на десятые доли атм. В процессе охлаждения фреон конденсируется и полученная жидкость поступает в дроссель (элемент с большим гидродинамическим сопротивлением), где очень быстро расширяется. На выходе получается паро-жидкостная смесь с параметрами P4(~7атм) и T4(~0С), поступающая в испаритель. Здесь фреон отдает свой холод обтекающему испаритель теплоносителю, нагреваясь и испаряясь при постоянном давлении (реально, оно падет на десятые доли атмосферы). Полученный охлажденный теплоноситель (Tх~7С) и является конечным продуктом. А он на выходе из испарителя имеет параметры P1 и T1, с которыми попадает в компрессор. Цикл замыкается. Движущая сила - компрессор.

Хладагент и теплоноситель

Классификация парокомпрессионных чиллеров

Наружной установки (встроенный конденсатор)

Внутренней установки (выносной конденсатор)

По типу исполнения конденсатора:

Водяного охлаждения

Традиционно для охлаждения конденсатора холодильных машин применяются градирни, в которых вода, нагретая в конденсаторе, разбрызгивается через форсунки в потоке движущегося наружного воздуха, и при непосредственном контакте с воздухом охлаждается до температуры мокрого термометра наружного воздуха, поступая затем в конденсатор. Это довольно громоздкое устройство, требующее специального обслуживания, установки насоса и другого вспомогательного оборудования. В последнее время применяются так называемые «сухие» градирни или охладители конденсатора, которые представляют поверхностный теплообменник «вода-воздух» с осевыми вентиляторами, в котором теплота воды, нагретой в конденсаторе передается воздуху, циркуляцию которого через теплообменник обеспечивают осевые вентиляторы.

В первом случае водяной контур разомкнутый, во втором случае - замкнутый, в котором необходимо установить все необходимое оборудование: циркуляционный насос, расширительный бак, предохранительный клапан, запорную арматуру. Для предотвращения замерзания воды при работе чиллера в режиме охлаждения при отрицательных температурах наружного воздуха, замкнутый контур заполняется водным раствором незамерзающей жидкости. При водяном охлаждении конденсатора теплота конденсации также бесполезно теряется и способствует тепловому загрязнению окружающей среды. При наличии источника теплоты, например системы горячего водоснабжения или технологической линии, в период выработки холода возможно полезно использовать теплоту конденсации.

По типу исполнения гидромодуля:

С выносным гидромодулем

Теловой насос - это режим работы чиллера “на отопление”. Парокомпрессионный цикл работает несколько в иной последовательности, испаритель и конденсатор меняются своими ролями и теплоноситель не охлаждается, а нагревается. Кстати, заметим, что чиллер хоть и холодильная машина, дающая трижды больше холода, чем потребляет, но он ещё более эффективен в качестве отопителя - тепла он даст в четыре раза больше, чем затратит электроэнергии. Режим теплового насоса наиболее распространен в общественных и административных зданиях, иногда применяется для складов и др.

Плавный пуск компрессора - опция, позволяющая избавиться от высоких пусковых токов, превышающих рабочие в 2-3 раза.

Типология чиллеров

Номенклатурный ряд выпускаемых чиллеров в последние годы значительно обновился за счет широкого применения новых более эффективных типов компрессоров: спиральных, одновинтовых, двухвинтовых которые в диапазоне малых, средних и больших производительностей постепенно вытесняют поршневые компрессоры. Расширился ряд чиллеров со встроенным гидравлическим модулем, в том числе и с аккумулирующим баком.

Чаще используются в качестве испарителей пластинчатые и поверхностные теплообменники, что дало возможность уменьшить габариты агрегатов и их вес. В последнее время производители начали випускать чиллеры на экологически безопасных фреонах R407° C, . В зависимости от способа охлаждения конденсатора холодильные установки разделяются на чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора и с водяным охлаждением конденсатора. Наибольшее применение находят чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора, когда теплота от конденсатора отводится воздухом, чаще наружным.

Этот способ отвода теплоты требует установки его снаружи здания или применения специальных мероприятий, обеспечивающих такой способ охлаждения. Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора выпускаются в моноблочном исполнении, когда все элементы чиллера находятся в одном блоке, и чиллеры с выносным конденсатором, когда основной блок может устанавливаться в помещении, а конденсатор, охлаждаемый наружным воздухом, размещается вне здания, например на крыше или во дворе. Основной блок соединяется с воздушным конденсатором, установленным снаружи здания, медными фреонопроводами.

Моноблочные чиллеры

Чиллеры с осевыми вентиляторами

Возможно исполнение чиллера с дополнительным способом регулирования хо-лодопроизводительности. При вариантах исполнения чиллеров 1, 3 теплота конденсации передается наружному воздуху и безвозвратно теряется. При вариантах исполнения чиллеров 2 и 4 устанавливаются дополнительные кожухотрубные теплообменники, дублирующие конденсатор полностью в варианте R (использование 100% теплоты конденсации для нагревания воды) или частично (использование 15% теплоты конденсации для нагревания воды).

При варианте 4 дополнительный кожухотрубный конденсатор устанавливается на нагнетательной линии после компрессора перед основным воздушным конденсатором. Конфигурация чиллера может быть: ST-стандартная; LN - с пониженным уровнем шума, что достигается устройством звукопоглощающего кожуха для компрессора и понижением скорости вращения осевого вентилятора конденсатора по сравнению со стандартной конфигурацией; EN - со значительным снижением уровня шума, что достигается устройством звукопоглощающего кожуха для компрессора, увеличением площади живого сечения конденсатора для прохода воздуха и понижением скорости вращения осевого вентилятора, а так же установкой компрессора на пружинные антивибрационные опоры, применением гибких вставок на нагнетательных и всасывающих трубопроводах холодильного контура.

Требования по уровню звуковой мощности, создаваемой работающим чиллером с осевыми вентиляторами при установке за пределами здания могут быть не очень высокими, если отсутствуют особые требования по уровню шума в застройке, где это здание расположено. Если такие ограничения имеют место, необходимо выполнить расчет уровня звукового давления в помещении шума, излучаемого чиллером, и при необходимости применить чиллеры специальной конфигурации.

Чиллеры с центробежными вентиляторами

При выборе данного типа чиллера и его размещении следует обеспечить свободный подвод охлаждающего воздуха к чиллеру и отвод воздуха, нагретого в конденсаторе. Это осуществляется с помощью всасывающих и нагнетательных воздуховодов, при этом образуется вентиляционная сеть, состоящая из центробежного вентилятора, воздухонагревателя (конденсатор чиллера), воздуховодов, заборной и выпускной вентиляционных жалюзийных решеток. Размеры последних подбираются на основе рекомендуемых скоростей движения воздуха в сечении решеток и воздуховодов.

Необходимо на основе аэродинамического расчета определить потери давления в вентиляционной сети. Потери давления в вентиляционной сети должны соответствовать давлению, развиваемому центробежным вентилятором, при значении расхода воздуха, охлаждающего конденсатор. Если давление центробежного вентилятора меньше, чем потери давления в вентиляционной сети, воз- можно применить более мощный электродвигатель к центробежному вентилятору по специальному заказу. Воздуховоды должны присоединяться к чиллеру при помощи гибких вставок, чтобы вибрация не передавалась на вентиляционную сеть.

Производительность чиллеров

Схема чиллера со встроеным гидравлическим модулем

Энергосберегающие технологии в чиллерах

В то же время, суточный график тепловых избытков имеет также неравномерный характер c явно выраженным максимумом. Традиционно в чиллерах мощностью 20–80 кВт устанавливают два одинаковых компрессора и делают два независимых холодильных контура. В результате агрегат способен работать в двух режимах на 50% и 100% своей номинальной мощности. Новое поколение чиллеров с холодильной мощностью от 20 до 80 кВт позволяет выполнять трехступенчатое регулирование производительности. В этом случае полная холодильная мощность распределяется между компрессорами в соотношении 63% и 37%.

У чиллеров нового поколения оба компрессора включены параллельно и работают на один холодильный контур, то есть имеют общий конденсатор и испаритель. Такая схема значительно увеличивает коэффициент преобразования энергии (КПЭ) холодильного контура при работе с неполной нагрузкой. Для таких чиллеров при 100% нагрузке и температуре наружного воздуха 25°С КПЭ = 4, а при работе на 37% КПЭ = 5. Учитывая то, что 50% времени чиллер работает с нагрузкой 37% это дает существенную экономию энергии.

• контролировать все рабочие параметры оборудования;
• регулировать установленное значение температуры воды на выходе из чиллера в соответствии с параметрами наружного воздуха, технологическими процессами или командами от централизованной системы управления (диспетчеризации);
• осуществлять выбор оптимального шага регулирования мощности;
• в случае реальной необходимости быстро и эффективно выполнять цикл размораживания (для моделей с тепловым насосом).

В результате автоматически происходит минимизация кратковременных включений компрессора, оптимизация времени работы компрессоров и корректировка параметров воды на выходе из чиллеров в соответствии с реальными потребностями. Как показали проведенные испытания, в среднем, в течение суток происходит всего 22 включения компрессоров, в то время как компрессора обычных чиллеров включаются 72 раза.

Среднегодовой КПЭ чиллера достигает 6, а экономия электроэнергии, при применении современных чиллеров вместо обычных, составляет 7,5 кВт час на 1м2 площади обслуживаемого объекта за сезон, или 35%. Еще одно важное преимущество, которое дает применение новых чиллеров, состоит в том, что исчезает необходимость установки громоздких аккумулирующих баков, а встроенный в корпус чиллера циркуляционный насос позволяет обойтись без дополнительной насосной станции.

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.

Преимущества и недостатки чиллеров

Преимущества

• Масштабируемость. Количество фанкойлов (нагрузок) на центральную холодильную машину (чиллер) практически ограничено только её производительностью.
• Минимальный объём и площадь. Система кондиционирования крупного здания может содержать единственный чиллер, занимающий минимальный объём и площадь, сохраняется внешний вид фасада за счет отсутствия внешних блоков кондиционеров.
• Практически не ограниченное расстояние между чиллером и фанкойлами. Длина трасс может достигать сотен метров, так как при высокой теплоёмкости жидкого теплоносителя удельные потери на погонный метр трассы намного ниже, чем в системах с газовым хладагентом.
• Стоимость разводки. Для связи чиллеров и фанкойлов используются обыкновенные водяные трубы, запорная арматура и т. п. Балансировка водяных труб, то есть выравнивание давления и скорости потока воды между отдельными фанкойлами, существенно проще и дешевле, нежели в газонаполненных системах.
• Безопасность. Потенциально летучие газы (газовый хладагент) сосредоточены в чиллере, устанавливаемом, как правило, на воздухе (на крыше или непосредственно на земле). Аварии трубной разводки внутри здания ограничены риском залива, который может быть уменьшен автоматической запорной арматурой.

Недостатки

• Системы чиллер-фанкойл, в строгом смысле, не являются системами вентиляции - они охлаждают воздух в каждом кондиционируемом помещении, но никак не влияют на циркуляцию воздуха. Поэтому для обеспечения воздухообмена системы чиллер-фанкойл комбинируются с воздушными (крышными) системами кондиционирования, холодильные машины которых охлаждают наружный воздух и подают его в помещения по параллельной системе принудительной вентиляции.
• Будучи более экономичными, чем крышные системы, системы чиллер-фанкойл безусловно проигрывают в экономичности VRV и VRF-системам. Однако стоимость VRV-систем остаётся существенно выше, а их предельная производительность (объёмы охлаждаемых помещений) - ограничены (до нескольких тысяч кубометров).
• Некоторые аспекты проектирования холодоснабжения
• Холодильная машина - это габаритное (все три измерения заметно превышают метр, а длина может превзойти и 10м) и тяжелое (до 15 тонн) оборудование. На практике это означает практически безоговорочную необходимость в применении разгрузочных рам для распределения массы чиллера на большую площадь с выбором допустимых точек опоры. Стандартные рамы далеко не всегда подходят для каждого конкретного случая, поэтому, чаще всего, требуется специальное проектирование.
• Чиллер ВМТ-Ксирон имеет в составе 1-4 компрессора, 1-12 вентиляторов, 1-2 насоса, что вызывает целую гамму негативных вибраций, поэтому, установка чиллера непременно производится на виброопоры соответствующей несущей способности, а подсоединение всех трубопроводов - через вибровставки соответствующего диаметра.
• Как правило, подсоединительные диаметры трубопроводов у чиллера меньше, чем магистральной трубы (чаще на один, иногда и на два типоразмера), поэтому требуется переход. Рекомендуется непосредственно у чиллера установить вибровставку и сразу следом - переход. Из-за значительных гидравлических потерь удалять переход от агрегата не рекомендуется.
• Во избежание засорения испарителя со стороны теплоносителя на входе в чиллер обязательным является установка фильтра.
• В случае встроенного гидромодуля, на выходе из чиллера обязательно наличие обратного клапана во избежание движения воды против проектного.
• Для регулирования прямого и обратного потоков рекомендуется перемычка между ними с регулятором перепада давления.
• Наконец, в документации всегда следует обращать внимание, для какого теплоносителя приведены данные. Применение незамерзающего теплоносителя в среднем на 15-20% снижает эффективность работы системы холодоснабжения.

Схема работы чиллера с воздушным конденсатором и системой зимнего пуска (моноблочное исполнение, без гидромодуля)

Спецификация

1. Компрессор Danfoss
2. Реле высокого давления КР
3. Клапан запорный Rotolock
4. Клапан дифференциальный NRD
5. Ресивер линейный
6. Клапан запорный Rotolock
7. Фильтр-осушитель DML
8. Стекло смотровое SG
9. Клапан соленоидный EVR
10. Клапан терморегулирующий ТЕ
11. Фильтр-осушитель DAS/DCR
12. Реле низкого давления КР
13. Клапан запорный Rotolock
14. Датчик температуры AKS
15. Реле протока жидкости FQS
16. Щит электрический

Схема работы чиллера с выносным воздушным конденсатором и системой зимнего пуска (без гидромодуля)

Спецификация

1. Компрессор Danfoss
2. Реле высокого давления КР
3. Клапан запорный Rotolock
4. Маслоотделитель OUB
5. Клапан обратный NRV
6. Клапан дифференциальный NRD
7. Регулятор давления конденсации KVR
8. Кран шаровой GBC
9. Конденсатор воздушного охлаждения
10. Кран шаровойGBC
11. Клапан обратный NRV
12. Ресивер линейный
13. Клапан запорный Rotolock
14. Фильтр-осушитель DML
15. Стекло смотровое SG
16. Клапан соленоидный EVR
17. Катушка для клапана соленоидного Danfoss
18. Клапан терморегулирующий ТЕ
19. Испаритель пластинчатый паяный тип В (Danfoss)
20. Фильтр-осушитель DAS/DCR
21. Реле низкого давления КР
22. Клапан запорный Rotolock
23. Датчик температуры AKS
24. Реле протока жидкости FQS
25. Щит электрический

Схема работы чиллера с конденсатором водяного охлаждения и с регулированием давления конденсации

Спецификация

1. Компрессор Danfoss
2. Реле высокого давления KP
3. Клапан запорный Rotolock
4. Конденсатор водяного охлаждения пластинчатый паяный тип B (Danfoss)
5. Клапан водорегулирующий WVFX
6. Фильтр-осушитель DML
7. Стекло смотровое SG
8. Клапан соленоидный EVR
9. Катушка для клапана соленоидного Danfoss
10. Клапан терморегулирующий TE
11. Испаритель пластинчатый паяный тип B (Danfoss)
12. Фильтр-осушитель DAS/DCR
13. Реле низкого давления KP
14. Клапан запорный Rotolock
15. Датчик температуры AKS
16. Реле протока жидкости FQS
17. Щит электрический

Схема гидромодуля для чиллера с одним насосом

Спецификация:

1. Термоизолированная емкость открытого типа
2. Насос
3. Кран шаровый
4. Разборное соединение
5. Манометр
6. Выход на потребителя
7. Вход воды
8. Байпасный вентиль
9. Фильтр грубой очистки
10. Реле контроля протока
11. Визуальный контроль уровня жидкости

По принципу работы фанкойл очень схож с внутренним блоком сплит-системы. Основное отличие заключается в теплоносителе: вместо хладагента вентиляторный доводчик использует обычную воду или незамерзающий раствор. Жидкость охлаждает или нагревает поступающий воздух, который доводится до нужной температуры и возвращается в помещение. Возникающий при этом конденсат отводится на улицу или в канализацию с помощью насоса.

Как в случае с радиаторами отопления, в одном помещении часто устанавливают сразу несколько фанкойлов - необходимое количество зависит от мощности устройств и площади комнаты. Кроме того, они могут подключаться к приточной вентиляции, что позволяет использовать приборы в смешанном режиме (смешивать получаемый изнутри воздух со свежим).

Регулирование температуры производится с помощью электронного блока управления системой, температурных датчиков и различных клапанов. В сложных системах кондиционирования также применяются центральные кондиционеры, отвечающие за очистку и увлажнение поступающего воздуха.

Типы систем чиллер-фанкойл

• Однозональная система . Применяется преимущественно для обслуживания помещений большой площади с равномерным распределением тепла, поскольку все подключенные к ней одноконтурные фанкойлы нагреваются и охлаждаются одновременно.
• Многозональная система . Использует фанкойлы с двухконтурными теплообменниками, что позволяет разделять подачу холодной и горячей воды. Устройства в такой системе могут одновременно обеспечивать разную температуру воздуха в разных помещениях.

Разновидности фанкойлов

• Кассетные;
• Напольные;
• Настенные;
• Канальные.

• Однопоточные (воздух выпускается из устройства в одном направлении);
• Двухпоточные (из устройства выходит два потока воздуха в разных направлениях);
• Четырехпоточные (модели этого типа выпускают четыре потока воздуха, что делает их лучшим выбором для кондиционирования помещений большой площади).

Как выбрать фанкойл

• Тип (кассетный, напольный, настенный или канальный);
• Мощность (минимальный показатель в ваттах можно получить, умножив площадь кондиционируемого помещения на 100);
• Энергоэффективность (актуально только для крупных систем кондиционирования, поскольку фанкойлы потребляют достаточно мало электроэнергии);
• Уровень шума (рекомендуется использовать устройства с тихими вентиляторами, уровень шума которых не превышает 60 децибел).

• Масштабируемость. Расстояние между блоками в сплит-системах не превышает 15 метров из-за используемого в них хладагента. В то же время, расстояние между чиллером и фанкойлом может превышать сотни метров, что позволяет легко расширить систему в случае необходимости.
• Универсальность. В отличие от кондиционеров в стандартных сплит-системах, фанкойлы способны круглый год функционировать без остановки.
• Безопасность. Теплоносители фанкойлов намного безопасней в сравнении с газовым хладагентом, использующимся в сплит-системах.

• Большие размеры системы. Из-за внушительных габаритов системы чиллер-фанкойл её установка целесообразна только в просторных зданиях.
• Плохое качество фильтрации. Встроенные в фанкойлы фильтры для очистки воздуха справляются со своей задачей гораздо хуже аналогов в сплит-системах.
• Высокая сложность установки. Из-за большого размера и веса систем чиллер-фанкойл на их установку уходит много сил и времени.

Принцип работы драйкулера

• Пластинчатый теплообменник. Может иметь V-образную, горизонтальную или вертикальную форму. Чаще всего производится из алюминия или меди. Эффективная теплопередача обеспечивается благодаря высокому числу ребер, и, как следствие - большой площади поверхности теплообменника.
• Один или несколько вентиляторов. Большинство драйкулеров оснащаются осевыми крыльчатками охлаждения с радиусом от 200 до 350 мм. В больших устройствах с V-образными теплообменниками допускается использование вентиляторов диаметром до 1000 мм. Кроме того, в промышленных системах охлаждения высокой производительности могут применяться центробежные вентиляторы.
• Защитное и регулирующее автоматическое оборудование, отвечающее за поддержание необходимой температуры теплоносителя и изменение числа оборотов вентиляторов.
• Нагретый теплоноситель (обычная вода или незамерзающий раствор) подаётся на вход драйкулера, где его температура снижается до температуры уличного воздуха. Уровень охлаждения может регулироваться с помощью изменения числа оборотов вентиляторов. Подача жидкости производится с помощью циркуляционного насоса. После этого холодный теплоноситель подаётся обратно на охлаждаемое оборудование, а затем цикл повторяется.

Преимущества и недостатки сухих градирен

• Высокая энергоэффективность;
• Экологическая безопасность (энергоноситель циркулирует по замкнутому контуру, и, как следствие - не испаряется, сохраняя уровень влажность воздуха на прежнем уровне);
• Простота установки, эксплуатации и сервисного обслуживания;
• Низкая стоимость оборудования;
• Простота масштабирования (в существующую систему охлаждения легко добавляются новые блоки);
• При работе с драйкулерами можно использовать любые незамерзающие растворы.

• Производительность устройств зависит от температуры уличного воздуха (возможны проблемы в периоды пиковых температур зимой и летом);
• Драйкулеры расходуют больше электроэнергии в сравнении со стандартными испарительными градирнями.

Область применения драйкулеров

• В производствах, нуждающихся в больших объёмах теплоносителя;
• В промышленности для охлаждения теплоносителей в холодильном и литьевом оборудовании, а также отвода тепла от двигателей экструдеров, станков и генераторов;
• В строительстве для снижения температуры холодильных установок и электрогенераторов;
• Для свободного охлаждения воздуха в общественных и промышленных зданиях (фрикулинг).
• Большой ассортимент моделей и конфигураций драйкулеров позволяет подобрать установку с подходящими характеристиками для любых условий эксплуатации, поэтому с каждым годом их популярность только увеличивается.

Чиллер с выносным конденсатором по конструкции напоминает холодильные машины на основе водяного конденсатора. Сам чиллер устанавливается в помещении, а конденсатор снаружи. Между собой они соединяются системой фреонопроводов. Подобные чиллеры выпускаются в нескольких вариантах. Они могут различаться по мощности и могут комплектоваться системами автоматического контроля. Компактный внутренний блок не требует много места внутри помещения, а выносной конденсатор надежно защищен от погодных условий.

Главное отличие такого чиллера от аналогов с водяным конденсатором в том, что в его контуре:

Необязательно использовать промежуточный теплоноситель и мощные циркуляционные насосы.Вероятность замерзания теплоносителя минимальна, так что отсутствует необходимость использования двухконтурной системы холодоснабжения.

Располагать внутри помещения только сам чиллер, в то время как самая шумная часть оборудования - конденсатор устанавливается на наружной стене здания или его крыше.Благодаря этому снижается уровень шума в помещении и экономится внутреннее пространство. Оба блока соединяются между собой трубами с хладагентом.

5 причин приобрести чиллеры от АквилонСтройМонтаж

1. Привлекательные цены и гибкая система скидок

1. Все необходимые сопровождающие документы

1. Гарантийное обслуживание приобретенного оборудования

1. Огромный выбор продукции

1. Высокое качество и самые кратчайшие сроки выполнения заказа

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

Легкость обслуживания установки.Система автоматики надежно защищена от неблагоприятных погодных условий.Так как вся система трубопроводов располагается внутри помещения, нет необходимости использовать незамерзающие жидкости. В качестве теплоносителя можно применять обычную воду. Поэтому этот тип чиллеров обычно производится на базе холодильного агрегата с водяным конденсатором.Чиллеры этого типа можно эксплуатировать круглогодично для кондиционирования производственных помещений.

С воздушным конденсатором охлаждения представляют собой холодильные машины, которые используются для нагрева или охлаждения жидкого теплоносителя. В качестве теплоносителя используют воду или антифриз (пропилен или этиленгликоль). В зависимости от принципа работы и отвода тепла чиллеры можно разделить на модели с воздушным и водяным охлаждением . Чаще всего используются установки с воздушным типом охлаждения. В современных системах воздушные чиллеры выполняют роль переносчика тепла. Тепло от холодоносителя берет на себя испаритель, а отвечает за сброс этого тепла наружу. Наиболее простым способом передачи тепла наружу является передача его наружному воздуху. Именно этим и занимается конденсатор в воздушных чиллерах.

Конденсатор воздушного охлаждения

Трубки и ламели обдуваются воздухом снаружи. В процессе обдува горячие трубки с хладагентом охлаждаются. Также необходимо добиться высокой эффективности работы самого чиллера для быстрого охлаждения хладагента. Достичь этой цели можно несколькими путями.

Во-первых, для охлаждения на трубки насаживаются специальные ребра. Для этого чаще всего используют медные трубки в сочетании с алюминиевыми ребрами. Толщину ребер и их частоту необходимо проектировать исходя из соображений эффективности работы системы и максимального теплоотвода. Это позволит добиться наибольшей эффективности работы всей системы.

Во-вторых, важно правильно спроектировать конструктивные особенности теплообменников.

Конструктивные особенности современных конденсаторов воздушного охлаждения

Изначально все конденсаторы делали прямоугольной формы, а устанавливали их вертикально. Они крепились по бокам самой холодильной машины. С развитием технологий и изменением подходов, эта конструкция была изменена и усовершенствована. Для этого стали использовать новые конденсаторы с W-образной формой, что позволило значительно улучшить эффективность работы.

Такое решение помогло максимально оптимизировать воздушный поток и обеспечить эффективное и быстрое охлаждение. Чиллеры стали работать более продуктивно, при этом снизилось потребление электроэнергии для вентиляторов конденсатора. Также удалось улучшить теплоотвод и снизить в целом температуру конденсации.

Необходимо понимать, что снижение даже на 1°С температуры конденсации улучшает эффективность (холодопроизводительность) работы холодильной машины. Такое решение приводит к повышению энергоэффективности на 3%, при этом сохраняется та же генерируемая холодильная мощность.

Разновидности чиллеров с воздушным конденсатором

Вентиляторы для конденсаторов воздушного охлаждения

К тому же, немалое внимание уделяется именно вентиляторам, поскольку они представлены вторыми по показателю величины энерго потребителями только после компрессора и возможно, насоса.

Чиллеры с осевыми вентиляторами

Чиллеры с центробежными вентиляторами

Принцип работы чиллера - холодильный цикл

Понятие и особенности холодильного цикла

1. Компрессор. Этот агрегат является ключевой составляющей каждой холодильной установки. Он поддерживает нормальный ход хладагента в системе. В компрессор поступает охлажденный хладагент низкого давления в форме пара, который проходит сжатие для повышения давления и температуры. В силу малого количества движущихся компонентов компрессор характеризуется высокой надежностью, малыми вибрациями и минимальным уровнем шума во время работы.
2. воздушный конденсатор. Сюда поступает пар, который под давлением трансформируется в жидкое состояние. Этот процесс называют конденсацией. Он необходим для сброса отводимого хладагентом тепла в окружающую среду.
3. Регулятор потока. На данном этапе жидкий хладагент проходит сквозь регулятор потока, охлаждаясь и снижая давление.
4. Испаритель. Здесь хладагент низкого давления закипает, забирая тепло из воздуха внутри помещения и трансформируясь в газообразное состояние. После хладагент в форме газа вновь попадает в компрессор и холодильный цикл повторяется.

Функционирование «на тепло»

> Производство холодильного оборудования > Установки охлаждения жидкости > Варианты исполнения и комплектации чиллеров Vactekh >

Чиллеры с выносным конденсатором

Комплектация «с выносным конденсатором» используется в случае невозможности размещения оборудования со значительным тепловыделением внутри цеха или машинного отделения (для примерной оценки - тепловыделения в конденсаторе (в кВт) на 30% выше, чем холодопроизводительность чиллера (в кВт)). В отапливаемом помещении устанавливается сам чиллер, а конденсатор воздушного охлаждения монтируется на крыше, рядом со зданием или на стене здания. Для некоторых восточных регионов России, где температура зимой в течение длительного периода времени держится на уровне - 30 …- 35С, это единственный вариант комплектации водоохлаждающих установок холодопроизводительностью более 50-100 кВт. При заказе чиллера с выносным конденсатором заказчику поставляется два модуля: холодильный блок (сам чиллер) и конденсатор воздушного охлаждения. В зависимости от производительности установки комплектуются выносными конденсаторами собственного производства, производства фирмы Searle (Англия) или HTS (Чехия).

Если чиллер с выносным конденсатором эксплуатируется в зимний период времени (при температуре окружающего воздуха ниже 0 С), то его оборудуют системой зимнего пуска, представляющей систему перепускных клапанов во фреоновом контуре, которая позволяет включиться чиллеру после длительной стоянки при низкой температуре окружающей среды. Все клапаны системы зимнего пуска встраиваются внутрь холодильного блока при его производстве.