Принцип работы чиллера. Схема работы и основные компоненты

28.12.23 06:13

Принцип работы чиллера

 

Основные расчетные параметры для чиллеров, работающих на воде, включают температуру выходящей воды из чиллера +7 °C и температуру выходящей воды из фанкойлов +12 °C. Чиллер представляет собой холодильную систему, состоящую из нескольких ключевых компонентов:

• Компрессор: Сжимает холодильный агент, повышая его давление и температуру.

• Маслоотделитель (при наличии): Отделяет масло от холодильного агента.

• Конденсатор и линейный ресивер (при наличии): Охлаждает и конденсирует холодильный агент.

• ТРВ или ЭТРВ: Дросселирующие устройства, регулирующие поток хладагента.

• Испаритель: Где хладагент охлаждает жидкость, передавая тепло от воздуха в помещении.

 

Более подробная информация по работе и выбору чиллера находится здесь: https://www.xiron.ru/content/view/32017/28/

 

Эволюция чиллеров

 

Изначально чиллеры использовались для охлаждения воды, которая затем поступала в фанкойлы или использовалась для других целей. Со временем возникла возможность усовершенствования работы холодильного контура чиллера с помощью четырехходового клапана, что позволило изменять режим работы на охлаждение или обогрев.

Современные производители предлагают чиллеры, работающие в режиме теплового насоса, однако большинство моделей рассчитаны исключительно на охлаждение.

 

Компоненты чиллера

 

• Компрессоры: Различаются по типу (ротационные, спиральные, винтовые, центробежные) в зависимости от требуемой производительности.

• Теплообменники (Испарители): Варьируются от простых конструкций «труба в трубе» до более сложных кожухотрубных и пластинчатых испарителей.

• Конденсаторы: Традиционно медно-трубные, но с появлением микроканальных конденсаторов, многие модели были модернизированы для повышения эффективности и снижения габаритов и веса чиллеров.

 

Распространенные неисправности чиллеров

 

Неисправности чиллеров могут включать отключение по высокому или низкому давлению. Проблемы могут быть вызваны колебаниями в количестве холодильного агента, сбоями в работе дросселирующих устройств или закрытием соленоидного вентиля. Правильная диагностика и своевременное обслуживание критически важны для надежной и эффективной работы чиллера.

 

Схема работы чиллера

 

До 1982 года чиллеры были ключевым элементом систем кондиционирования, способными обслуживать неограниченное количество помещений. Это привело к разнообразию как конструкций холодильных машин, так и подходов к их интеграции в различные объекты.

• Воздушный конденсатор с осевым вентилятором. Широко используемая схема, включающая в себя чиллер с воздушным конденсатором и два насоса в гидромодуле.

• Преимущества: Простота и эффективность охлаждения.

• Выносной воздушный конденсатор. Подходит для чиллеров, расположенных в теплых помещениях. Недостатки: Ограничения по длине трубопроводов и сложности в расположении компонентов.

• Водяной конденсатор. Идеально подходит для размещения чиллера внутри зданий. Требует дополнительного водяного контура и сухой градирни для охлаждения конденсатора.

• Чиллеры с функцией теплового насоса. Работают как на охлаждение, так и на нагрев, расширяя применение чиллеров за пределы традиционного кондиционирования. Образуют отдельную категорию тепловых насосов, обеспечивая универсальность в использовании.

 

Классификация чиллеров по производительности

 

Чиллеры обычно классифицируются по производительности, хотя это деление является условным. Например, граница между чиллерами малой и большой производительности может колебаться от 20 до 100 кВт, в зависимости от стандартов конкретного производителя.

 

Классификация и применение чиллеров

 

Чиллеры – это универсальные холодильные установки для охлаждения жидкостей, чьё разнообразие определяется их назначением и конструкцией. Существуют модульные чиллеры, которые можно соединять в один контур, а также одиночные чиллеры с фиксированной производительностью, работающие на отдельных контурах.

• Ротационные компрессоры: Используются в чиллерах небольшой производительности. Преимущества: Низкая стоимость, простота изготовления.

• Спиральные компрессоры: Часто применяются в установках средней и большой мощности. Отличаются высокой надежностью и долговечностью.

• Винтовые и центробежные компрессоры: Используются в чиллерах высокой мощности, часто с водяными конденсаторами.

• Особые виды чиллеров: Абсорбционные Чиллеры: Эти установки используют тепловую энергию для холодильного цикла, часто применяя бросовое тепло. Они не требуют компрессора, но имеют сложную конструкцию и ограничены в достижении низких температур.

• Чиллеры с функцией теплового насоса: Эти системы могут работать как на охлаждение, так и на нагрев, расширяя область применения традиционных чиллеров.

 

В классической схеме чиллера в гидромодуле используются два насоса для обеспечения циркуляции воды. Такие системы иногда ошибочно называют двухнасосными, в то время как настоящие двухнасосные системы имеют группы насосов, установленные в разных местах.

Специализированные чиллеры: Для применений, требующих более низких температур, используются средне- и низкотемпературные чиллеры, способные достигать отрицательных температур.

 

Как правильно выбрать чиллер

 

Выбор подходящего чиллера является ключевым аспектом при планировании системы охлаждения. Решение должно учитывать не только текущие потребности, но и будущие планы использования. Вот основные критерии, которые следует учитывать при выборе чиллера:

• Тип теплоносителя: Выбор между водой или незамерзающей жидкостью в зависимости от условий эксплуатации.

• Функциональность: Определение, нужна ли только функция охлаждения или также нагрев жидкости.

• Режим эксплуатации: Круглогодичное использование или только сезонное.

• Конструкция и размещение:Решение о расположении чиллера и гидромодуля в одном или разных корпусах.

• Место установки чиллера: на крыше, на грунте или между этажами.

• Температурный Режим: Определение подходящего температурного режима работы чиллера.

 

Особенности размещения чиллера

 

• Размеры и пространство для обслуживания: Важно учитывать габариты чиллера и необходимое пространство для доступа и обслуживания, особенно при размещении внутри помещений.

• Температура внутреннего пространства: Для внутреннего размещения чиллера критична температура помещения, влияющая на давление конденсации. Идеально поддерживать её на уровне не выше +35 °C.

• Процесс расчета и подбора чиллера

• Индивидуальный подход производителей: Каждый производитель использует собственную программу для расчета, учитывая различия в холодопроизводительности компрессоров и теплообменников разных марок.

• Важность аккумулирующего бака: При расчете аккумулирующего бака в гидромодуле требуется учет множества индивидуальных параметров.

• Формулы для расчета: Расчет производится по доступным формулам, адаптированным под конкретные условия эксплуатации и спецификации чиллера. Формула: Q = m × cp × ΔT, где

• Q — холодопроизводительность чиллера (кВт).

• m — массовый расход охлаждающей жидкости (кг/ч).

• cp — удельная теплоемкость охлаждающей жидкости (кДж/кг·°C).

• ΔT — разница температур между входящей и выходящей жидкостью (°C).

 

Монтаж чиллера

 

Чиллеры - это высокотехнологичное оборудование, требующее профессионального подхода к монтажу. На этапе проектирования системы холодоснабжения необходимо разработать детальный проект, включающий все спецификации. Ключевые аспекты монтажа:

• Соответствие проекту: Все работы должны выполняться строго в соответствии с проектной документацией.

• Квалифицированные специалисты: Монтаж должен проводиться сертифицированными профессионалами, знакомыми с конкретным оборудованием и брендом.

 

Обвязка чиллера

 

Обвязка чиллера включает в себя три основные зоны:

• Холодильный контур чиллера.

• Гидромодуль с гидравлической Системой.

• Фанкойлы для охлаждения/нагрева воздуха в помещении.

Эти зоны требуют различных подходов к соединениям, и выбор метода обвязки зависит от оборудования и рекомендаций проектировщиков.

 

Запуск и проверка чиллера

 

• Заправка холодильным агентом: Для чиллеров с выносным конденсатором требуется внимание к типу холодильного агента.

• Проверка на утечки: Особенно важно для чиллеров с выносным конденсатором.

• Процедура запуска: Включает проверку протяжки силовых контактов, давлений и расхода воды. Желательно проводить при присутствии представителя производителя.

 

Управление чиллером

 

На этапе проектирования определяется метод управления чиллером: местное, удаленное/центральное или комплексное. Центральное и комплексное управление может быть реализовано и в процессе эксплуатации.

 

Обслуживание и консервация чиллера

 

• Регулярное обслуживание: Соблюдение плановых работ по обслуживанию обеспечивает долгосрочную и безопасную эксплуатацию.

• Консервация: Особенно важна для чиллеров воздушного охлаждения с водным контуром, используемых только летом. Зимняя консервация предотвращает замерзание и повреждение теплообменника.

 

Важность автоматизации

 

Отключение средств автоматики, контролирующих температуру после чиллера, может привести к серьезным поломкам. Поэтому важно обеспечить правильную работу всех автоматических систем.

 

Реклама. «Ксирон-холод»

Читайте также: