
Чиллер — это устройство, предназначенное для охлаждения различных жидкостей. Некоторые его типы широко применяются в климатических системах для снижения температуры в помещении.
В статье подробно рассмотрим что из себя представляют чиллер-фанкойлы, их конструкцию, установку и уникальные эксплуатационные особенности.
Оборудование предназначено для охлаждения или нагрева жидкой среды, которая используется как теплоноситель. В зависимости от имеющейся производительности чиллеры могут успешно применяться для поддержки нужных климатических условий на самых разных объектах:
Конструктивно чиллер представляет собой мощную холодильную машину, включающую компрессор, конденсатор и испаритель. Устройство способно как повышать, так и понижать температуру жидкости благодаря наличию двух контуров циркуляции горячего и холодного теплоносителя.
Различают следующие категории чиллеров:
Для правильного выбора модели необходимо понимать различия между этими категориями, а также знать их преимущества и недостатки.
Парокомпрессионные устройства, несмотря на незначительные вариации в конструкции, имеют типичную схему, включающую :
Принцип работы оборудования основан на конденсации при повышении давления. Пары хладагента сжимаются компрессором, что увеличивает давление до 30 и более атмосфер. Температура хладагента поднимается до 70 градусов, после чего начинается процесс конденсации.
Конденсатор обдувается наружным воздухом, что снижает температуру хладагента. Газообразный фреон конденсируется, превращаясь в жидкость, и при этом остывает, нагревая окружающий воздух. Происходит закипание хладона, который, пройдя через испаритель, вновь превращается в газообразное состояние, охлаждая теплоноситель. Цикл завершается возвращением хладагента в компрессор.
Этот цикл описывает основные принципы работы чиллера. Существуют также устройства, работающие по обратному циклу, предназначенные для обогрева, а не для охлаждения.
Абсорбционные холодильные машины работают по принципу поглощения тепла сорбентом, что позволяет обходиться без компрессора и движущихся частей. Эти устройства можно использовать в местах с ограниченным или недоступным электроснабжением. Для работы необходим источник тепла, например, горячая вода, пар, природный газ или твердое топливо.
Основные характеристики абсорбционных устройств включают:
Конструкция абсорбционных машин обычно включает две камеры (конденсатор и генератор в верхней камере, испаритель и абсорбер в нижней), теплообменник и один или несколько контуров. В генераторе рабочий состав нагревается, влага испаряется, и концентрация бромистого лития увеличивается. В конденсаторе водяные пары охлаждаются и возвращаются в контур, а в испарителе вода снова превращается в пар при низком давлении. Теплообменник обеспечивает термообмен между хладагентом и абсорбентом, способствуя эффективной работе системы.
Представляет собой единое устройство, объединяющее все необходимые компоненты в одном корпусе. Он включает:
Преимущество такой конструкции — компактность и простота установки, что делает его идеальным для ограниченных пространств. Моноблочные чиллеры легко монтируются и требуют минимального обслуживания. Они часто используются в коммерческих и промышленных помещениях, где важны надежность и эффективность охлаждения при минимальных габаритах.
Большинство чиллеров с воздухоохлаждаемым конденсатором предназначены для установки на улице, но существует и вариант с выносным конденсатором. В этом случае испаритель и компрессор размещаются внутри здания, а воздушный конденсатор, отводящий избыточное тепло, соединяется с чиллером посредством фреоновой магистрали и устанавливается снаружи.
Такие модели могут использовать драйкулер для отвода тепла. В этой конфигурации водяной конденсатор, встроенный в чиллер, соединяется с драйкулером с помощью гликолевого трубопровода. Когда температура наружного воздуха на 5-8 °С ниже требуемой, система позволяет использовать функцию фрикулинга (free-cooling). Фрикулинг представляет собой процесс свободного охлаждения промежуточного теплоносителя за счет окружающей среды, что значительно повышает энергоэффективность системы.
Оборудование в базовой комплектации состоит из нескольких компонент. Рассмотрим функции каждого из них подробнее.
Компрессор — ключевой компонент холодильного цикла, обеспечивающий его производительность. Он повышает давление газа путем его сжатия, т.е. уменьшения объема, что способствует эффективному охлаждению.
Процесс конденсации состоит из нескольких этапов, превращение газа или пара в жидкость, конденсация хладагента и отвод теплоты. Существуют два типа конденсаторов: с воздушным охлаждением и с водяным охлаждением.
Расширительный клапан (ТРВ, ЭРВ) относится к регулирующим компонентам чиллера. Используется для управлением количества хладагента, поступающего в испаритель. Это позволяет контролировать объем пара, выходящего из испарителя, обеспечивая оптимальную работу системы.
Устройство, используемое для преобразования жидкости в пар, путем поглощения тепла в процессе кипения хладагента и охлаждая целевую жидкость. Температура испарителя напрямую зависит от давления испарения и кипения.
Гликолево-водяной и фреоновый контур обмениваются теплотой или холодом в точке совместного соприкосновения. После этого рабочая жидкость на водной основе циркулирует с помощью насоса, доставляя теплоноситель нужной температуры к потребителям. Такой механизм обеспечивает эффективное распределение тепловой энергии в системе.
Принцип работы чиллера достаточно прост: он использует низкокипящий хладагент для переноса теплоты и состоит из четырех ключевых компонентов: компрессора, конденсатора, расширительного клапана и испарителя. Хладагенты, такие как фреон, являются необходимыми элементами чиллера, обладающими замораживающим эффектом и низкой температурой кипения.
Такой тип устройства использует вентиляторы для охлаждения конденсатора, отводя тепло в окружающую среду. При этом хладагент проходит через компрессор, где сжимается и нагревается, после чего поступает в конденсатор. В конденсаторе горячий хладагент охлаждается воздушным потоком, отдавая тепло и превращаясь в жидкость. Далее, жидкий хладагент поступает в расширительный клапан и затем в испаритель, где снова испаряется и охлаждает теплоноситель.
В данном типе оборудования используется вода для отвода тепла от конденсатора, что позволяет более эффективно управлять температурой в больших системах. Хладагент сжимается в компрессоре и нагревается, затем поступает в водяной конденсатор, где тепло передается циркулирующей воде. Охлажденный хладагент конденсируется в жидкость и поступает в расширительный клапан, а затем в испаритель. В испарителе хладагент снова испаряется, поглощая тепло и охлаждая теплоноситель, прежде чем вернуться в компрессор для нового цикла.
Среди ключевых характеристик которые необходимо учитывать при выборе оборудования:
Низкомощные чиллеры идеально подходят для офисов и гостиниц, тогда как высокомощные применяются на промышленных предприятиях и в производственных цехах.Типы и модели вспомогательных устройств, таких как компрессор, испаритель и конденсатор, определяются производителем оборудования.
Системы мультизонального кондиционирования на основе чиллера и фанкойлов, аналогичные VRV и VRF системам, обеспечивают управление температурным режимом в разных зонах здания. Чиллер охлаждает или нагревает теплоноситель, который затем по трубопроводам подается циркуляционным насосом к фанкойлам или водяным тепловентиляторам.
Фанкойл представляет собой теплообменник с вентилятором, подключенный одновременно к горячему и холодному циклам. Вентилятор ускоряет теплообмен, тем самым увеличивая и производительность. В состав такой системы входят:
Основная задача фанкойла – создавать воздушный поток заданной температуры без привлечения воздуха снаружи, что увеличивает эффективность чиллера. Управление фанкойлом может быть как ручным, так и автоматическим.
К положительным сторонам относят:
К недостаткам стоит отнести:
Выбор климатического оборудования – задача, требующая учета множества факторов и имеющая высокую цену за ошибки. Сложность процесса делает самостоятельный выбор проблематичным, может привести к перерасходу или скоротечному ремонту. Оптимальным решением будет обращение в специализированную компанию, которая не только поможет выбрать подходящую модель, но и обеспечит профессиональный монтаж и наладку системы. Такой компанией, с более 20 летним опытом работы, является РНВ Урал. Наши специалисты регулярно поставляют и обслуживают климатические системы от топовых европейских брендов.
Этап |
Вид работы |
Описание |
Монтаж |
Установка основного блока |
Транспортировка и установка чиллера на подготовленное место, закрепление на прочных опорах или фундаменте. |
Прокладка трубопроводов |
Установка трубопроводной системы для подачи и возврата теплоносителя, монтаж изоляции на трубопроводы. |
|
Подключение электрооборудования |
Прокладка электропроводки и подключение чиллера к источнику питания, установка автоматических выключателей и защитных устройств. |
|
Управление |
Настройка систем управления |
Программирование контроллеров и настройка параметров работы, установка и конфигурирование систем удаленного мониторинга. |
Регулировка температуры |
Настройка температурных режимов для разных зон здания, обеспечение равномерного распределения тепла или холода. |
|
Контроль работы оборудования |
Мониторинг состояния и параметров работы, регулярные проверки и тестирование систем управления. |
|
Обслуживание |
Периодический осмотр |
Визуальный осмотр компонентов системы, проверка уровня хладагента и дозаправка при необходимости. |
Очистка теплообменников |
Регулярная очистка конденсаторов и испарителей от загрязнений и пыли, проверка состояния вентиляторов. |
|
Проверка и обслуживание насосов |
Проверка работоспособности циркуляционных насосов, смазка и замена изношенных деталей. |
|
Техническое обслуживание системы управления |
Проверка и обновление программного обеспечения, тестирование датчиков и корректировка их работы. |
|
Замена и ремонт компонентов |
Замена фильтров, уплотнений и других расходных материалов, проведение ремонтных работ при выявлении неисправностей. |
К самым распространенным проблемам, которые вызывают неисправность и необходимость в обслуживании оборудования, относятся:
Чтобы ваша климатическая техника работала без сбоев и простоя, доверяйте задачи подбора и монтажа оборудования опытным специалистам. В РНВ Урал посоветуют лучшие модели на рынке по опыту реальной эксплуатации и стоимости сервисного обслуживания, а не на основе красивых рекламных предложений производителя.