Чиллер воздушный

Чиллеры воздушного охлаждения: их преимущества и разновидности

Чиллер — это охладительная установка, которая применяется для регулирования и изменения температуры жидких хладоносителей.

Наиболее широко эти приборы применяются в системах кондиционирования жилых зданий, производственных объектов, офисных центров и магазинов.

А также холодильные установки подобного типа используют в промышленности для охлаждения жидкостей, медикаментов и других веществ.

В этом материале мы разберёмся в особенностях чиллера с воздушным охлаждением конденсатора, который использует при работе потоки воздуха. Эта установка отличается компактностью и простотой эксплуатации, поэтому она наиболее востребована в системах вентиляции и кондиционирования зданий.

Классификация чиллеров

Все чиллеры подразделяются на два больших блока в зависимости от типа охлаждения хладагента:

Первый тип использует при работе воду или тосол, который обеспечивает теплообмен в хладагенте. Такие установки, как правило, используют на больших предприятиях в качестве альтернативы градирням. Их устанавливают за пределами здания, так как водяные установки имеют большие габариты и вес.

Для охлаждения воздуха в помещениях на предприятиях и в офисных центрах применяют чиллеры воздушного охлаждения. Они имеют компактную конструкцию и не требуют установки на улице или в отдельном помещении.

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора можно установить как в помещении, так и на улице.

Такую установку можно разместить в одной из технических комнат здания, обеспечив подачу электричества и организовав воздуховод.

Система чиллер-фанкойл

Для поддержания комфортного микроклимата в зданиях используется система чиллер-фанкойл. При её организации к конструкции подключают специальные переходные устройства теплообмена — фанкойлы. Их проводят в каждое помещение здания, снабжая вентиляторами.

Таким образом, хладагент (обычно в этой роли выступает вода или раствор этиленгликоля) охлаждает воздух во всех помещениях и является дополнением к общей системе кондиционирования.

По принципу работы систему чиллер-фанкойл можно сравнить с действием сети отопления.

Конструктивные особенности чиллеров воздушного типа

В конструкции чиллеров с воздушным охлаждением конденсатора главной задачей является обеспечение эффективного продувания конденсатора потоками воздуха. За счёт этого процесса функционирует вся система холодильного оборудования, так как по трубкам конденсатора движется хладагент — фреон, который передаёт свою температуру теплоносителю.

Изначально все конденсаторы изготавливали в прямоугольной форме и устанавливали их вертикально, по бокам от охладителя. Однако впоследствии эта технология была признана малоэффективной — при экономии свободного места конструкция улавливала мало воздушных потоков.

Сегодня конденсаторы в большинстве моделей имеют W-образную форму и монтируются в верхней части конструкции. Такой способ охлаждения более эффективен, так как потоки воздуха естественным образом продувают все трубки прибора. Вентиляторы в современных установках с воздушным охлаждением конденсатора затрачивают меньше электроэнергии, чем в старых моделях.

Разновидности чиллера с воздушным конденсатором

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора подразделяют на категории в соответствии с особенностями конструкции и техническими характеристиками установок. Выбор той или иной модели зависит от возможностей помещения или участка, где она будет расположена.

Классификация воздушных чиллеров производится исходя из количества блоков и типа механизма отвода нагретого воздуха. Так, в охладительных установках для этих целей могут использоваться:

• осевой вентилятор — применяется в моноблочных конструкциях, которые имеют большие габариты конденсатора и устанавливаются на улице;
• центробежный вентилятор, встроенный в корпус — присутствует в моноблоках, предназначенных для помещения, работает от сети воздуховодов.

Таким образом, выбор устройства зависит главным образом от возможностей для его размещения и типа вентиляторов. В следующем разделе мы подробнее рассмотрим отличия и преимущества этих элементов конструкции.

Вентиляторы в конструкции

Вентиляции в конструкции воздушного чиллера занимают важное место — именно они обеспечивают приток свежего воздуха к конденсатору. В установках могут использоваться осевые и центробежные вентиляторы.

Осевые вентиляторы задействуют при работе наружный воздух, а его движение обеспечивается вращением лопастей. Осевые вентиляторы довольно эффективно применяются для охлаждения хладагента.

Главным недостатком таких устройств является высокий уровень шума при работе, поэтому их чаще всего устанавливают на улице.

Для снижения шума некоторые производители используют различные насадки и меняют форму лопастей, однако, это зачастую сказывается на габаритах устройства.

Центробежные вентиляторы монтируются в воздуховоде в том случае, если охладитель устанавливается в помещении. Через воздуховод осуществляется как приток, так и вывод воздуха. Преимуществами таких устройств является более тихая работа, возможность использования вентиляторов даже в холодное время года. Минус центробежных моделей — необходимость возведения воздуховодов и дополнительных затрат.

Принцип работы охлаждающей системы

Работа воздушного чиллера основана на тех же принципах, что и во всех прочих холодильных установках. Он состоит из четырёх основных элементов: компрессор, конденсатор, испаритель и регулятор потока.

Внутри моноблока происходит циркуляция хладагента (для этих целей чаще всего используется фреон). Его движение обеспечивает компрессор, который создаёт давление внутри трубок. Нагнетаемый компрессором хладагент имеет высокое давление — до 30 атмосфер — и температуру (порядка 70 °C).

Фреон охлаждается в конденсаторе, состоящем из трубок, по которым течёт хладагент. В воздушных чиллерах охлаждение происходит благодаря обдуванию трубок потоком воздуха. Охлаждаясь, фреон переходит из газового состояния в жидкое.

Далее, фреон движется через регулятор потока, где снижается его давление и температура. Затем он попадает в испаритель, где расположены трубки с теплообменным веществом (вода или раствор этиленгликоля).

В испарителе вода передаёт свою температуру фреону, он нагревается, а теплообменник охлаждается.

Фреон попадает обратно в компрессор, а охлаждённая вода движется по фанкойлу, чтобы охладить воздух в помещениях.

Так как все чиллеры имеют единый принцип работы, выбор модели с воздушным охлаждением конденсатора обуславливается возможностями его размещения и обеспечения электроэнергией. В целом установки такого типа в сочетании с фанкойлами являются более применимыми для жилых зданий, офисов и общественных мест. Они компактны по сравнению с водяными моделями и легки в управлении.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора

   Воздушные чиллеры или чиллер с воздушным охлаждением – так не редко называют охладители воды, которые образовывают основной вид чиллеров по одной из его характеристик, а именно по виду отвода тепла от чиллера – чиллер с воздушным охлаждением конденсатора.

  Чиллеры воздушные имеют свои особенности, сферы применения, ограничения в использовании, особенности эксплуатации, которые мы сейчас и рассмотрим.

Чиллеры воздушные

   Такие чиллеры в отличие от чиллера с водяным конденсатором, в первую очередь является компактным и в большинстве случаев представляет из себя моноблок, т.е. машину, не требующую сборки на объекте.

Для установки чиллера с воздушным охлаждением необходимо выделить для него площадку в помещении или на улице, поставив его на неё подключить трубопровод и электрический кабель и можно запускать в работу.

   Особенности размещения:

• При размещении чиллера в помещении необходимо оценить объём помещения и сопоставить его с количеством высвобождаемого чиллером в воздух тепла, оценить необходимость монтажа дополнительной вентиляции.
• При размещении чиллера на улице необходимо: при его заказе указать диапазон температур окружающей среды, при котором будет работать чиллер и при запланированной работе чиллера в условиях отрицательных температур во время заказа чиллера дополнить его зимними опциями. Так же, при размещении чиллера на улице необходимо позаботиться о заправке его незамерзающим хладоносителем.
• При раздельном размещении конденсатора чиллера на улице и остального блока в помещении – возникает необходимость проведения монтажных работ и заправки чиллера фреоном. Такой вид размещения предполагает свои особенности, которые необходимо учесть при монтаже чиллера. Данный вид размещения чиллера накладывает на него ограничения по возможности его перемещения, капитального ремонта на территории специализированных организаций, ограничения по удалённости наружного блока от внутреннего.

   Особенности эксплуатации:

• Они являются практически универсальными и могут работать в наиболее широком диапазоне температур окружающей среды, т.е. почти во всех регионах – круглогодично.
• Для практически всех чиллеров существует стандартный диапазон температур, охлаждаемого хладоносителя и дельта, на которую чиллер его охлаждает. Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора имеет ограничения по максимально высокой и низкой температурах, обрабатываемого хладоносителя, но эти ограничения практически всегда можно снять, использовав схему сборки гидравлического контура с промежуточным теплообменником или накопительными ёмкостями.

   Компания Питер Холод предлагает не только воздушные чиллеры высокого качества, но и профессиональный расчет, всего комплекса водоохлаждающего оборудования со всеми основными и дополнительными элементами, монтаж их на объекте, пусконаладочные работы и сервисное обслуживание на протяжении всего периода эксплуатации. Только специалисты могут гарантировать бесперебойную работу любого устанавливаемого оборудования.

Высокоэффективные чиллеры

Производство чиллеров компании Фригодизайн выпускает широкую гамму энергоэффективных машин холодопроизводитель-ностью от 1 до 2400 кВт в различном исполнении и комплектации.

В гамме присутствуют различные типы фреоновых чиллеров: высокотемпературные, среднетемпературные, низкотемпературные и каскадные, а также различные конструкции: модульные, моноблочные, чиллеры с воздушным или водяным охлаждением конденсатора. Чиллеры производятся в России.

Высокотемпературные и среднетемпературные чиллеры

Высокоэффективные чиллеры на базе герметичных спиральных компрессоров Copeland
Чиллеры на базе холодильных герметичных поршневых компрессоров TECUMSEH EUROPE L'UNITE HERMETIQUE

Чиллеры на базе поршневых полугерметичных компрессоров Bitzer
Чиллеры на базе винтовых полугерметичных компрессоров BITZER серии COMPACT

Низкотемпературные чиллеры

Энергосберегающие низкотемпературные чиллеры на базе спиральных компрессоров Copeland
Чиллеры на базе низкотемпературных поршневых полугерметичных компрессоров BITZER

Чиллеры на базе низкотемпературных винтовых полугерметичных компрессоров BITZER
Чиллеры на базе низкотемпературных винтовых полугерметичных компрессоров BITZER серии COMPACT

Энергосберегающие промышленные чиллеры

Чиллеры J&E HALL на базе сальниковых винтовых компрессоров серии HSO
Высокотемпературные чиллеры на базе винтовых полугерметичных компрессоров J&E HALL серии HSS

Среднетемпературные чиллеры на базе винтовых полугерметичных компрессоров J&E HALL серии HSM
Низкотемпературные чиллеры на базе винтовых полугерметичных компрессоров J&E HALL серии HSL

Энергосберегающие чиллеры (холодильные машины) для получения ледяной воды

Чиллеры для получения ледяной воды(генератор ледяной воды)
Промышленные чиллеры для производств ледяной воды на базе винтовых полугерметичных компрессоров J&E HALL

Ознакомиться с ценами на чиллеры

Чтобы рассчитать стоимость и купить чиллер, скачайте и заполните форму

Производство, расчет, повышение энергоэффективности чиллеров.

Техническое описание

Чиллеры (холодильные машины и установки для охлаждения жидкостей) предназначены для охлаждения промежуточного хладоносителя системах холодоснабжения предприятий пищевой, перерабатывающей, нефте-химической и фармацевтической промышленности, а также в системах кондиционирования воздуха самых разнообразных объектов.

В конструкции энергосберегающих чиллеров используется запатентованная схема холодильного контура (патент №138287), которая обеспечивает экономию электроэнергии до 50% в холодное время года по сравнению с аналогами выполненными по обычной схеме за счет использования энергии окружающего воздуха. Экономия электроэнергии достигается за счет обеспечения минимально возможного давления конденсации и максимально возможного переохлаждения жидкого хладагента на выходе конденсатора.

Энергосберегающие чиллеры также оснащаются специальным всасывающим коллектором со встроенным переохладителем жидкости запатентованной конструкции (патент №139565), который обеспечивает экономию электроэнергии до 30% по сравнению с обычными их аналогами. Экономия электроэнергии зависит от условий эксплуатации и растет с повышением температуры окружающего воздуха.

Энергосберегающие чиллеры на базе поршневых и винтовых компрессоров могут оснащаться частотным приводом компрессоров, что обеспечивает годовую экономию электроэнергии до 25% за счет значительного снижения пусковых токов и количества пусков компрессоров, а также за счет точной подстройки производительности компрессора под текущую нагрузку, что исключает перерасход электроэнергии при пуске и во время работы. Машины на спиральных и винтовых компрессорах оснащаются экономайзером, который позволяет увеличить их энергетическую эффективность и получить экономию электроэнергии до 30% по сравнению с их аналогами без экономайзера. Экономия электроэнергии достигается за счет переохлаждения жидкого хладагента в экономайзере и снижения затрат энергии на сжатие газа внутри компрессора из-за снижения температуры газа в процессе сжатия.Комплектация машин воздушным конденсатором с адиабатической системой охлаждения воздуха позволяет в жаркое время года экономить до 35% электроэнергии по сравнению с применением обычного воздушного конденсатора. Экономия электроэнергии достигается за счет увлажнения воздуха на входе в конденсатор, что приводит к снижения его температуры, а следовательно к снижению давления конденсации и как следствие к снижению потребляемой мощности компрессора.Для экономии электроэнергии в холодное время года в комплекте с чиллером может поставляться драйкуллер (сухая градирня), который будет охлаждать хладоноситель в холодное время года одновременно с чиллером, а при снижении температуры окружающего воздуха вместо него. Экономия электроэнергии в холодное время года в зависимости от температуры окружающего воздуха может достигать 70%. Это связано с тем, что вентиляторы драйкуллера потребляют на порядок меньше электроэнергии, чем компрессоры холодильной машины.Чиллеры могут комплектоваться специальным насосным агрегатом для утилизации тепла в составе: теплообменник-рекуператор, теплоизолированный бак, насос и автоматика. Этот насосный агрегат позволяет получать горячую воду или другой теплоноситель за счет частичной утилизации тепла выделяемого чиллером. В зависимости от необходимой температуры горячей воды или теплоносителя можно утилизировать от 5% до 15% всего тепла. Для утилизации 100% тепла машина может быть укомплектована конденсатором с жидкостным охлаждением. Подогретый в рекуператоре или конденсаторе теплоноситель может использоваться для бытовых нужд, для мойки технологического оборудования или для отопления помещений в холодное время года.Микропроцессорный блок управления чиллером может быть подключен к компьютерной системе мониторинга и управления, что позволит отображать и документировать все необходимые параметры и управлять всей системой холодоснабжения в реальном масштабе времени с удаленного компьютера. Система компьютерного мониторинга также может автоматически отправлять сообщения об авариях или об изменении каких-либо параметров работы на факс или мобильный телефон в виде SMS. Использование компьютерной системы мониторинга для централизованного управления несколькими чиллерами и другим холодильным оборудованием может обеспечить суммарную годовую экономию электроэнергии до 30%, а также снижение трудозатрат и сокращение персонала службы эксплуатации.Все чиллеры с конденсатором воздушного охлаждения оснащаются регулятором давления конденсации, установленным на линии нагнетания и регулятором давления в ресивере. Такая схема в условиях холодного российского климата обеспечивает устойчивую и безотказную работу в зимнее время года, а также позволяет существенно увеличить срок службы компрессоров. В их состав входит полный комплекс приборов автоматики, что обеспечивает защиту холодильных компрессоров от любых аварийных режимов. Применение микропроцессорных блоков управления, а также ступенчатого и плавного регулирования производительности компрессоров позволяет существенно экономить электроэнергию. Микропроцессорный блок управления отслеживает изменение нагрузки и включает только необходимое количество компрессоров (ступеней), а в ночные часы или в выходные дни, он может автоматически переключаться на экономичный режим работы, что позволяет дополнительно экономить электроэнергию. Применение микропроцессорных блоков управления позволяет полностью автоматизировать работу машины. Микропроцессорные блоки обеспечивают ступенчатое или плавное управление компрессорами и вентиляторами конденсатора, отображение давлений испарения и конденсации, а также всех аварийных ситуаций. Кроме того, они запоминают все происходившие аварии в списке аварий, который можно просматривать. Микропроцессорные блоки обеспечивают эффективное управление и защиту, а также выравнивание времени работы компрессоров и вентиляторов с целью их равномерного износа.

Многокомпрессорные чиллеры обладают очень высокой надежностью. При отказе одного из компрессоров система продолжает работать. Благодаря применяемой автоматике и запорной арматуре, вышедший из строя компрессор можно отключить и заменить, не останавливая работу. В зависимости от конструкции они могут обеспечивать различную точность регулирования температуры хладоносителя. В общем случае, чем больше ступеней регулирования холодопроизводительности, тем выше точность регулирования температуры может быть достигнута. В машинах на герметичных поршневых и спиральных компрессорах количество ступеней соответствует количеству компрессоров в чиллере.

В машинах на полугерметичных поршневых и винтовых компрессорах BITZER и BOCK количество ступеней регулирования может быть значительно выше за счет применения в этих компрессорах ступенчатого регулирования производительности.

Точность регулирования можно увеличить за счет увеличения объема промежуточного хладоносителя, например за счет применения емкости с хладоносителем, которая являясь аккумулятором холода, компенсирует резкие изменения нагрузки. Для обеспечения нужной точности необходимо правильно рассчитать объем емкости.

Если требуется большая емкость – это может потребовать дополнительную площадь для ее размещения, но как правило это самый дешевый способ увеличения точности регулирования.

Чем больше компрессоров в чиллере, тем выше его надежность и энергетическая эффективность при частичной нагрузке, но тем сложней его конструкция и выше его цена.

Применение плавного регулирования холодопроизводительности позволяет чиллеру точно подстраиваться под текущую нагрузку и исключить колебания температуры промежуточного теплоносителя при пуске и остановке компрессора, и таким образом увеличить точность регулирования температуры хладоносителя, что позволяет увеличить точность регулирования температуры у потребителей холода.

Применение плавного регулирования значительно снижает количество пусков компрессоров, что увеличивает их ресурс работы и надежность.

Комбинация плавного регулирования холодопроизводительности совместно со ступенчатым объединяет преимущества двух методов и используется в многокомпрессорных машинах на винтовых компрессорах J&E HALL, на поршневых компрессорах с частотным приводом (опция), а также на спиральных компрессорах Copeland Digital Scroll™ с плавным регулированием холодопроизводительности. Плавное регулирование производительности в этих компрессорах достигается путем разведения спиралей в осевом направлении на небольшой период времени. Это простой и надежный механический способ для плавного регулирования производительности, прецизионного поддержания температуры и повышения эффективности системы.

Спиральный компрессор Digital Scroll™ обладает самым широким диапазоном регулирования производительности в промышленности и позволяет плавно менять производительность от 10% до 100% без снижения холодильного коэффициента (COP).

Комбинация плавного регулирования холодопроизводительности совместно со ступенчатым позволяет плавно регулировать холодопроизводительность чиллера в очень широком диапазоне от минимальной до максимальной, обеспечивать высокую точность температуры жидкости на выходе и получать годовую экономию электроэнергии до 25%.

В комплектации чиллеров используется широкий ряд воздушных конденсаторов с малошумными вентиляторами. В этом ряду имеется большой выбор конденсаторов по уровню шума и по стоимости.

Для охлаждения коррозионно активных жидкостей чиллеры комплектуются кожухотрубным теплообменником с трубами из медно-никеливого сплава или теплообменником, изготовленным частично или целиком из нержавеющей стали.

В состав чиллера в качестве дополнительной опции может входить гидромодуль (насосный агрегат). Гидромодуль также может поставляться отдельно. Описание и состав гидромодулей.

Вы можете купить чиллер со склада в Москве, с гарантией качества, ведь всё наше оборудование проходит настройку и полный выходной контроль, который включает в себя: контроль качества сборки, испытания на герметичность, комплексную проверку всех электроцепей в сборе со шкафом управления, настройку всех приборов автоматики, программирование микропроцессорных блоков управления, контроль алгоритма управления микропроцессорных блоков и контроль срабатывания приборов автоматической защиты.

В результате заказчик получает полностью испытанную, настроенную и проверенную холодильную установку.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора: основные принципы

Содержание

Компания General Climate производит промышленное климатическое и вентиляционное оборудование. Под собственной одноименной торговой маркой выпускаются холодильные установки, кондиционеры, чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора и др.

Чиллер – назначение оборудования

В самом общем смысле, чиллер – это основная холодильная водоохлаждающая машина, составляющая с фанкойлом единую кондиционирующую инженерную систему (установку).

Аппараты данного типа используются как для создания комфортных климатических условий (поддержания оптимальной

температуры воздуха) в жилых или общественных зданиях, так и для отведения излишнего тепла, образующегося на различных промышленных производствах, таких как:

Дополнительные опции агрегатов данного типа:

• фрикулинг – возможность снабжения системы естественно охлажденным воздушным потоком в холодное время года;
• тепловой насос – возможность использовать агрегат не только как охладитель, но и как элемент отопления при необходимости;
• плавный пуск – защищает электросеть от высоких перепадов напряжения в момент запуска климатического агрегата.

Конструкция, основные принципы устройства и функционирования чиллера

На данной странице официального электронного каталога продукции General Climate представлены чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора. Водяное охлаждение конденсатора в таких установках менее распространено. В инженерной системе кондиционирования чиллер с воздушным охлаждением конденсатора выполняет функции переносчика тепла от холодоносителя (хладагента).

Излишнее тепло (разогретый воздух) принимается испарителем и сбрасывается конденсатором в окружающую среду за контур вентиляционной системы здания. Таким образом, конденсатор – ключевой функциональный элемент чиллера с воздушным охлаждением.

Конденсатор в данном случае состоит из группы трубок (трубчатых элементов), по которым протекает охлаждающее вещество. Хладагент чиллера не следует путать с фрионом – для воздушного охлаждения это вещество не используется.

Трубки конденсатора обдуваются наружным (уличным) воздухом. Таким образом, вещество внутри конденсатора охлаждается, а воздух нагревается.

В принципе, эффективность работы чиллера определяется тем, насколько охлаждено вещество в конденсаторе, чтобы минимизировать температуру на трубчатые элементы конденсатора накладываются алюминиевые или медные ребра.

Такому агрегату не нужен специальный дорогостоящий охлаждающий элемент – охлаждение происходит естественно за счет воздушного потока с улицы.

Клапаны в климатическом агрегате данного типа:

• соленоидный – электрический запорный клапан управляет потоками охлаждающего вещества в трубчатых элементах конденсатора (данный запорный элемент закрывается при остановке компрессора и открывается при включении);
• перепускной клапан управляет мощностью компрессорной системы.

Особенности конструкции конденсатора

Опять же для того, чтобы холодильный агрегат работал эффективно, через конденсатор чиллера должен проходить максимально возможный мощный воздушный поток – таким образом обеспечивается максимальный теплосъем.

В промышленном климатическом оборудовании первых поколений прямоугольные конденсаторы располагались по бокам холодильной машины. В более современных агрегатах используются конденсаторы W-образной формы.

Эффективность работы промышленных климатических установок данного типа определяется также уровнем энергопотребления вентиляторов.

Так, понижение температуры конденсации на один градус Цельсия уменьшает энергопотребление вентиляторов на 3%.

Функции вентилятора в конструкции промышленной климатической установки

Вентилятор (вентилирующий элемент) направляет воздушный поток и прокачивает его через конденсатор климатической установки. Устанавливается вентилятор по бокам с наружных сторон охлаждающего агрегата. Разогретый прошедший через конденсатор воздух, таким образом, выбрасывается вертикально вверх.

Вентилирующие элементы и компрессор в процессе эксплуатации климатических агрегатов данного типа потребляют больше энергии, чем другие конструктивные элементы. Уровень энергопотребления электродвигателя зависит от типа вентилирующего элемента.

Двухлопастные вентилирующие элементы обладают преимуществами перед ранее применяемыми четырехлопастными:

• агрегат меньше шумит;
• эффективнее прокачивается воздушный поток;
• агрегат в целом потребляет меньше энергии.

Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение промышленным климатическим агрегатам, в которых электродвигатели постоянного тока используются в качестве приводов вентилирующих элементов.

Как работает чиллер с воздушным охлаждением конденсатора

Большинство людей уже привыкло к повседневному использованию сплит-систем у себя дома. Многие предприятия, заботясь о здоровье своих сотрудников, устанавливают системы кондиционирования на месте работы.

В то же время существуют объекты, в которых понижение температуры – необходимый технологический процесс. Или офисное здание – довольно габаритное, и поставить в каждый кабинет отдельный кондиционер – очень затратное дело.

Вот для решения подобных проблем и существуют чиллеры с воздушным вариантом охлаждения конденсатора. Сам по себе чиллер представляет охладительную установку, которая непосредственно служит для понижения температуры жидкости, регулирующей в свою очередь температуру в помещении.

Такие системы применяются для охлаждения супермаркетов и производственных помещений. В данной статье разберем все особенности чиллеров с воздушным типом охлаждения конденсатора, его принципах работы и главные характеристики.

Основные классификации чиллеров

Существуют два различных варианта ориентированных на охлаждение хладагента, при работе чиллеров. Это водный и воздушный тип. Рассмотрим их кратко.

Фото 1. Схема работы чиллера с воздушным охлаждением

Следующая классификация базируется на количестве модулей и механизмах, служащих для вывода воздушной массы.

Поэтому главными критериями выбора чиллера становится вероятность его размещения и функции, какие он будет выполнять.

Особенности системы чиллер-фанкойл

Для создания идеальных условий микроклимата в здании лучше всего применять систему

чиллер-фанкойл.

Что же представляет из себя чиллер воздушного охлаждения конденсатора, соединений с фанкойлом? Как мы знаем, чиллер служит для охлаждения жидкости.

Задача фанкойла распространять холодный воздух по комнатам, в зависимости от заданных температур. Кстати, такая система отлично работает на нагрев воздуха.

Система чиллер – фанкойл обеспечивает идеальное охлаждение большого количества помещений в одном здании.

Как уже подчеркивалось, чиллер воздушный воздействует на большую площадь. Если фанкойл можно применить отдельной для квартиры, то с чиллером это становится экономически невыгодно.

Проанализируем главные достоинства подобной системы..

Какие недостатки у такой системы?

Подобная система довольно практична для применения в административных зданиях и торговых центрах. В обычных квартирах ее использование совершенно не рационально.

Что касается холодильных установок, то главной задачей чиллера в них является эффективное продувание конденсаторов потоками воздушных масс. Это служит основой качественной работы всего холодильного оборудования.

Принцип действия системы

Метод работы чиллера воздушного, основывается на том же принципе, что и в других установках производящих холод. По структуре в чиллере находится четыре базовых элемента:

• мощный компрессор (иногда несколько);
• необходимый конденсатор;
• как положено испаритель;
• регуляторы воздушного потока.

Разберем принцип совместной работы чиллера и фанкойла.

Остановимся опять на выборе модели. Принцип работы у всех чиллеров с воздушным охлаждением идентичен. Поэтому нужно не только разметить площадь, занимаемую агрегатом, но и оценить возможность подключения электроэнергии к нему. Акцентируем внимание на легкости управления подобных устройств по сравнению с водными модификациями.

Фото 2. Чиллер с воздушным охлаждением на производстве.

Выносной конденсатор чиллера

В товарной линейке можно найти модели, которые возможно использовать подальше от самого конденсатора. Чаще всего причиной таких требований становятся архитектурные особенности здания.

Чиллер воздушный отличается высоким уровнем мобильности и приличной степенью универсальности.

Благодаря наличию мощных вентиляторов и высокой эффективности самого агрегата выносной конденсатор можно установить в желаемом месте. Единственным недостатком будет исключительная возможность работы только на охлаждение. Создать цикл нагрева при таком расположении не удастся.

Абсорбционная схема работы системы чиллер-фанкойл

Абсорбционные агрегаты отличаются от традиционных чиллеров с воздушным охлаждением структурой и схемой при эксплуатации. Принцип деятельности в нем основывается на применении растворимого бромида лития. Он поглощает газообразные вещества внутри устройства и переходит в разбавленное состояние. Сформированный раствор направляется в генератор, где переходит в пар.

Вернувшись в исходное состояние, транспортируется в абсорбер. Полученные пары из воды попадают в конденсатор. Цикл повторяется. Охлажденная вода, попадая в фанкойл, служит основанием для понижения температуры в помещении.

Такие аппараты применяются на производствах для проведения масштабной деятельности.

Чиллеры с воздушным охлаждением довольно выгодное приобретение для любого предприятия. Просто нужно подойти к процедуре его покупки ответственно и с нужной информацией.

Чиллер с воздушным охлаждением JBA

КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Благодаря большому количеству ступеней

регулирования холодопроизводительности

во многих случаях отпадает необходимость

установки бака-накопителя;

Сниженный уровень шума;

Защита испарителя от замерзания благодаря

реле протока;

Возможность работы чиллера по температуре

входящего и выходящего хладоносителя;

Специальный алгоритм управления гарантирует

стабильную работу компонентов контура во всех режимах эксплуатации, а также равномерную наработку компрессоров и насосов;

Возможность подключения к системе

диспетчеризации зданий BMS (опции EC, LW, MB);

Большой эксплуатационный ресурс.

КОРПУС

Корпус из оцинкованной стали с порошковым

полиэфирным покрытием. Резиновые виброопоры. 

Лёгкий доступ к внутренним компонентам благодаря съемным сервисным панелям.

ВЕНТИЛЯТОРЫ

Низкий уровень шума благодаря лопаткам

вентилятора особой формы.

Непосредственный привод от

однофазного или трехфазного электродвигателя

с внешним ротором. Степень защиты: IP 54.

Встроенная защита двигателя от перегрева.

Защитная решётка на нагнетании.

БЛОК УПРАВЛЕНИЯ

Компоненты: реле контроля фаз, вводной

выключатель, устройства защиты компрессоров

от перегрузки, регулятор скорости вращения

вентиляторов, контроллер для управления чиллером.

Защита по низкому и высокому давлению,

по температуре нагнетания, по температуре

обмоток вентилятора. Сухие контакты для

управления чиллером и сигналов «авария / работа».

ИСПАРИТЕЛЬ

Пластинчато-паяный теплообменник из

нержавеющей стали AISI 316. Один или два независимых контура на стороне хладагента

и один на стороне воды.

КОНТРОЛЛЕР

Постоянная индикация заданной и фактической

температуры теплоносителя, реальное время,

процент нагрузки на чиллер, работа / авария /

 блокировка. Ротация компрессоров и насосов

по наработке, ведение журнала аварийных

состояний с датой и временем возникновения,

ведение журнала с наработкой компрессоров,

насосов и общая наработка чиллера.

ХОЛОДИЛЬНЫЙ КОНТУР

Компоненты: реле низкого давления, реле

высокого давления с ручным возвратом в

рабочее состояние, датчики высокого и низкого

давления, реле защиты по температуре нагнетания,

фильтр-осушитель, смотровое стекло, соленоидный вентиль, терморегулирующий

вентиль с внешним выравниванием давления, сервисные клапаны Шредера. 

ВОДЯНОЙ КОНТУР

Контур собран на быстроразъемных грувлочных

соединениях. Компоненты: датчики температуры

входящего и выходящего теплоносителя, реле протока, автоматический воздухоотводчик с отсечным клапаном.

КОМПРЕССОРЫ

Спиральные трехфазные компрессоры с

подогревом картера и встроенной защитой

двигателя от перегрузки.

ТИПЫ ИСПОЛНЕНИЯ

00 – Без насосов;

1А – Один встроенный низконапорный/циркуляционный насос и расширительный бак;

1В – Один встроенный средненапорный циркуляционный насос и расширительный бак;

1С – Один встроенный высоконапорный циркуляционный насос и расширительный бак;

2А – Два встроенных низконапорных циркуляционных насоса и расширительный бак;

2В – Два встроенных средненапорных циркуляционных насоса и расширительный бак;

2С – Два встроенных высоконапорных циркуляционных насоса и расширительный бак.

ОПЦИИ ВСТРАИВАЕМЫЕ

U1 – управление одним насосом (установлен вне чиллера);

U2 – управление двумя насосами (установлены вне чиллера, ротация по наработке);

ЕС – плата последовательного интерфейса Ethernet (Web Server);

LW – плата последовательного интерфейса LonWorks;

МВ – карта последовательного интерфейса RS485 (Modbus).

ТИП СОЕДИНЕНИЯ

V – грувлочное по ГОСТ Р 51737‑2001;

G – цилиндрическая трубная резьба по ГОСТ 6357‑81;

F – фланцевое по ГОСТ 12815‑80.

По умолчанию чиллеры поставляются с конической трубной резьбой по ГОСТ 6211 (в маркировке не указывается).

Чиллеры с воздушным охлаждением

Рисунок 1. Внешний вид чиллера Hitachi с воздушным охлаждением конденсатора

В зависимости от способа отвода тепла от конденсатора чиллеры подразделяют на чиллеры с водяным и воздушным охлаждением. При этом наибольшее распространение получили чиллеры с воздушным охлаждением (см. рис. 1).

Сброс тепла в окружающую среду

Как известно, в системе холдоснабжения воздушные чиллеры играют роль переносчика тепла от холодоносителя, который циркулирует в контуре здания в окружающую среду. При этом тепло от холодоносителя принимает испаритель, а сброс этого тепла наружу осуществляется в конденсаторе.

Наиболее простой способ сбросить тепло наружу – это передать его наружному (уличному) воздуху. В воздушных чиллерах именно эту роль выполняет конденсатор воздушного охлаждения.

Конденсатор воздушного охлаждения

Конденсатор воздушного охлаждения представляет собой трубчато-ребристый теплообменный аппарат, по трубкам которого протекает рабочее вещество холодильного контура чиллера – хладагент (часто именуемый, что, кстати, неправильно, фреоном).

Снаружи эти же трубки обдуваются уличным воздухом. При обдуве горячих трубок с хладагентом, воздух нагревается, а хладагент охлаждается. При этом, с точки зрения эффективности работы чиллера, необходимо добиться наилучшего охлаждения хладагента. Это достигается несколькими путями.

Во-первых, на трубки насаживаются рёбра. Отметим, что, как правило, используются медные трубки и алюминиевые ребра. Толщина и частота ребер проектируется и подбирается именно исходя из обеспечения максимального теплоотвода.

Во-вторых, ведется работа над конструктивным проектированием теплообменников.

Конструктивные особенности конденсаторов воздушного охлаждения

С точки зрения конструкции конденсатора необходимо, чтобы через него проходил максимально возможный поток воздуха, обеспечивая при этом максимальный теплосъём. Этого удается достичь различными способами.

В частности, изначально конденсаторы выполнялись прямоугольной формы и устанавливались вертикально по бокам холодильной машины. Впоследствии такая конструкция была усовершенствована и стали использоваться конденсаторы W-образной формы.

Это помогло оптимизировать воздушный поток и улучшить эффективность работы чиллера как за счет снижения энергопотребления вентиляторов конденсатора, так и за счет улучшения теплоотвода и снижения температуры конденсации.

Напомним, что снижение температуры конденсации всего на 1°С повышает энергоэффективность чиллера (или, другими словами, снижает его энергопотребление при той же генерируемой холодильной мощности) на 3%.

Вентилятор для конденсаторов воздушного охлаждения

Рисунок 2. Вентиляторы для обдува конденсаторов в чиллерах Hitachi серии Samurai

Для прокачивания наружного воздуха через конденсатор используется вентилятор. Как правило, он устанавливается сверху холодильной машины: воздух засасывается с боковых сторон чиллера, проходит через конденсатор, охлаждая его, и выбрасывается обратно на улицу вертикально вверх.

При этом большое внимание уделяется вентиляторам, так как в чиллерах они являются вторыми по величине энергопотребителями после компрессора.

Так, в чиллерах серии Samurai компании Hitachi использует новые двухлопастные вентиляторы (см. рис. 2), которые позволяют снизить шум по сравнению с четырехлопастным винтом. При этом увеличивается статический напор воздушного потока и, в то же время, существенно снижается мощность, потребляемая электродвигателем

Ещё одно преимущества холодильных машин Hitachi – использование электродвигателя постоянного тока в качестве привода вентилятора конденсатора.

Рисунок 3. Использование электродвигателя постоянного тока для привода вентилятора позволяет повысить энергоэффективность чиллера

Электродвигатель вентилятора постоянного тока отличается более высоким КПД по сравнению с электродвигателями переменного тока, обычно использующимся в вентиляторах (см. рис. 3).

Кроме того, уменьшена турбулентность потока за счет управления скоростью вращения вентилятора. Переключающий элемент (мощный канальный полевой униполярный МОП-транзистор) переключается с частотой в несколько десятков кГц. Таким образом, осуществляется управление нагрузкой ВКЛ/ОТКЛ за цикл.

При этом изменяется напряжение, подаваемое на электродвигатель вентилятора с целью управления скоростью вращения.

Схема чиллера с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора строятся по обычной схеме холодильной машины с учетом того, что конденсатор имеет воздушное охлаждение (см. рус. 4)

Рисунок 4. Схема чиллера с воздушным охлажданием конденсатора. Обратите внимание, что конденсатор разбит на несколько секций.

1 – Компрессор 2 — Конденсатор с воздушным охлаждением 3 — Испаритель 4 — Фильтр-осушитель 5 — Электронный регулирующий вентиль 6 — Обратный клапан 7 — Запорный клапан (с контрольным патрубком) 8 — Реле высокого давления 9 — Датчик давления (низкого) 10 — Датчик давления (высокого) 11 — Предохранительный клапан 12 — Смотровое окно 13 — Предохранительный клапан компрессор (опция) 14 — Запорный клапан (опция) 15 — Запорный клапан (опция) 16 — Сдвоенный предохранительный клапан компрессор (опция) 17 — Запорный клапан A — Манометр высокого давления B — Манометр низкого давления C — Запорный клапан D — Заправочный цилиндр

E — Вакуумный насос

Отметим, что воздушные конденсаторы – весьма габаритное оборудование, поэтому часто разбиваются на несколько секций, что и показано на рисунке 4.

Преимущества и недостатки чиллеров с воздушным охлаждением

Основное преимущество чиллеров с воздушным охлаждением – отсутствие потребности в специальных теплоносителях – можно использовать «бесплатный» наружный воздух. Соответственно, не надо строить трубопроводы, каналы и обвязку для этого теплоносителя.

С другой стороны, данный вид оборудования относится к тяжелым и габаритным агрегатам, что не всегда удобно в эксплуатации.

Что такое чиллер?

Термин чиллер произошел от английского chiller, что означает буквально «охлаждающая машина». Где и как используется этот агрегат? Практически везде. Он охлаждает заполняющую его воду или незамерзающие жидкости.

Установка является необходимой для таких отраслей, как машиностроение, металлообрабатывающая промышленность, производство продуктов питания, виноделие и другие, а также там, где работают системы кондиционирования воздуха.

Этот вид климатического оборудования представляет собой довольно громоздкий аппарат. Охладитель чиллера, как бытовой, так и промышленный, состоит из трех частей:

1) конденсатор;

2) компрессор;

3) испаритель.

Принцип работы

Принцип действия в том, чтобы преобразовать энергию охлаждаемой жидкости в состояние пара. Тепло от жидкости отбирается в испарителе и она в парообразном состоянии передается в компрессор.

Затем поступает к двигателю чиллера, охлаждая его обмотку. Затем холодильный агент охлаждается в конденсаторе воздушными потоками, преобразуется в жидкость и снова возвращается в испаритель.

Цикл повторяется заново.

Виды чиллеров

Промышленные чиллеры бывают разных видов. Их можно отнести к четырем группам по различным признакам.

• По виду охладителя.
• По виду вентилятора.
• По способу охлаждения.
• По особенностям, которые имеет конструкция чиллера.

Чиллерыч бывают с воздушным или водяным охлаждением. Воздушный охладитель похож по принципу работы на обычный кондиционер, где при помощи вентилятора нагнетается поток для воздушного охлаждения конденсатора.

В охладителе, где происходит охлаждение воды, конструкция проще, сам агрегат меньших размеров и ниже по стоимости, чем воздушный.

Но воздушный является самодостаточным и работает автономно, а водяной требует подачи извне воды с помощью специальной дополнительной установки.

Фанкойлы

Этот прибор свое название получил от двух английских слов: fan – вентилятор и coil – теплообменник. То есть дословный перевод «теплообменник-вентилятор», и назначение у него соответствующее. Он кондиционирует окружающий воздух либо нагревает его.

То есть это одна из простейших систем кондиционирования. Состоит фанкойл из радиатора, который играет роль теплообменника, и вентилятора.

Стоит только прогнать по внутренностям прибора горячую либо холодную воду (или любую подходящую техническую жидкость), как она принимает температуру радиатора с помощью вентилятора, подающего на нее воздух.

Но где взять охлажденную воду, чтобы подать ее на фанкойл? Сам по себе этот простой прибор жидкость охладить предварительно не в состоянии. Для этого и необходим чиллер – холодильная установка, образующая кондиционирующие системы с чиллером и фанкойлами.

Фанкойлы бывают:

• кассетные;
• канальные;
• настенные;
• напольно-потолочные;
• корпусные напольные;
• бескорпусные.

Для подачи охлажденной жидкости к десяти фанколам достаточно одного чиллера. К тому же можно настроить работу фанкойлов как в общем режиме, так и в автономном для каждого.

Характеристики чиллеров

Основной характеристикой охлаждающей машины является ее мощность. Она может варьироваться между показателями 5 кВт – 9000 кВт. Маломощные подходят для офисов, более мощные используются в промышленности и на производстве.

Остальные характеристики

Характеристика

Значения

Модель

Зависит от производителя

Холодопроизводительность

Измеряется в кВт, может быть от 10 до нескольких тысяч

Номинальная мощность

Тоже измеряется в кВт, имеет значения в диапазоне от 30 до 200

Габариты

От 500 до 4000 мм в ширину, в длину и по высоте

Вес

От 100 до 2000 кг

Тип компрессора, испарителя, конденсатора и цвет корпуса

Зависит от производителя

Мощность чиллера

Мощность и эффективность – это не только количество кВт, но совокупность в сумме различных слагаемых. При расчете мощности чиллера учитываются следующие показатели.

Все притоки тепла суммируются, и таким образом определяется общая тепловая нагрузка, которую несет помещение. Затем суммируются нагрузки всех помещений, которые обслуживает чиллер.

Поскольку процесс охлаждения сопровождается выделением конденсата, и влагосодержание воздуха при этом изменяется, расчет мощности производят по специальной формуле, предусматривая до 20% запаса по мощности.

Стоимость чиллера

Стоимость охлаждающей установки складывается из нескольких параметров. На цену влияют как технические показатели, так и имя бренда-производителя. Также учитываются:

• дополнительные ступени мощности;
• комплектация труб для соединения установки с фанкойлами;
• Материал, из которого выполнены трубы (металл или пластик);
• конфигурация осевых вентиляторов (стандартная или измененная конфигурация лопастей);
• дополнения в виде дренажа, подогреваемых поддонов и другие.

Оценив все параметры помещения, рассчитав по формуле требуемую мощность, можно подобрать оптимальный вариант чиллера не только по производительности, но и по цене, в которую входит и стоимость технического обслуживания.

Нюансы выбора чиллера

Совет 1. Если вы будете размещать охладитель внутри помещения, не забудьте предварительно измерить ширину дверного проема. Часто случается, что приобретенный агрегат просто не входит в двери, что становится серьезной проблемой для его установки.

Совет 2. В помещении установки необходимо обеспечить достаточный обмен воздуха, который соотносится с параметрами и характеристиками агрегата, производящего свободное охлаждение.

Совет 3. Если чиллер устанавливается снаружи помещения, на улице, обязательно следует учесть следующие вопросы:

• защита агрегата от внешних воздействий и вандализма;
• возможность использования незамерзающих жидкостей.

Совет 4. Перед покупкой, еще на этапе выбора нужно точно определить расход охлаждаемой воды (жидкости), чтобы высчитать необходимое для ее охлаждения давление.

Совет 5. При выборе установки, заполненной незамерзающей жидкостью, нужно рассчитывать производительность водоохладительного испарителя.

Вопрос – ответ

Вопрос:

На чем работают чиллеры?

Ответ:

Основным рабочим веществом чиллера является хладагент. Чаще всего в качестве холодильного агента выступает фреон. Он циркулирует по контуру устройства и в теплообменнике испаряется за счёт тепла, полученного от охлаждаемой жидкости. Перенос холода осуществляется при помощи хладоносителя (вода, этиленгликоль).

Циркуляция хладагента обеспечивается компрессором, бесперебойное функционирование которого зависит от многих факторов. Таким образом, работа чиллера невозможна без холодильного агента и хладоносителя.  

Вопрос:

Что лучше фрикулер (градирня) или чиллер?

Ответ:

Фрикулер обеспечивает в радиаторе охлаждение воды или другого хладоносителя до уровня тепла в окружающем воздухе. Для этого используют вентиляторы. Технология фрикулинга не предусматривает наличие компрессорного модуля. Благодаря этой особенности,  потребляют намного меньше электроэнергии, чем чиллеры.

Недостатки фрикулеров: невозможность их полноценного использования в жаркую погоду, так как охлаждение происходит до уровня температуры воздуха. Фрикуллеры легко встраиваются в имеющиеся установки кондиционирования, поэтому их удобно применять в комбинации с чиллерами, которые функционируют независимо от наружной температуры. 

Вопрос:

Какие чиллеры лучше водяные или воздушные?

Ответ:

По типу охлаждения конденсатора чиллеры бывают водяными или воздушными. Устройства, в которых для этих целей используется вода, пригодны для работы в течение всего года. Они более компактны, могут устанавливаться внутри здания, но стоят гораздо дороже оборудования, где понижение температуры производится направленным потоком воздуха.

Воздушные установки, предлагаются по невысокой цене, но их монтаж требует обширных площадей для размещения всех агрегатов и модулей. Например, система охлаждения часто монтируется на улице. Это позволяет более рационально использовать место внутри здания, но снижает функциональные возможности подобного оборудования.

Вопрос:

В чем отличие чиллеров с тепловым насосом и без него?

Ответ:

Устройства, в которых установлен тепловой насос, способны не только охлаждать, но также могут отапливать окружающее пространство или обеспечивать горячее водоснабжение.

Эта полезная функция позволяет применять подобные установки для обогрева больших общественных или производственных помещений.

Оснащённость тепловым насосом увеличивает стоимость оборудования, но значительно расширяет его функциональные возможности.

Вопрос:

Расскажите в чем принцип действия абсорбционных чиллеров?

Ответ:

Абсорбированные устройства используют в качестве основной энергии бросовое тепло на предприятиях. В таких системах главное рабочее вещество включает несколько компонентов. Раствор состоит из абсорбента и холодильного агента. Поглотителем выступает бромистый литий, а хладагентом – вода.

Она поступает в испаритель с низким давлением, откуда выходит охлаждённой и абсорбируется бромидом лития. Жидкость концентрируется в конденсаторе, и затем хладагент передаётся по трубам конечным потребителям.

Абсорбированные чиллеры не имеют компрессорного модуля, поэтому потребляют минимум электричества. 

Вопрос:

Какова стоимость современных чиллеров?

Ответ:

Стоимость современных чиллеров зависит от их конструкционных особенностей и мощности. Это промышленные системы кондиционирования, которые предназначены для обслуживания больших производственных или общественных зданий, поэтому цена на новые агрегаты стартует от 100 тыс. руб.

Самыми дешёвыми являются маломощные мини чиллеры, а у самых дорогих выходная мощность измеряется в тысячах кВт, и их стоимость составляет несколько миллионов рублей.

  Многие поставщики по требованию заказчика предоставляют расчёт стоимости после указания основных требуемых характеристик и функций.

Задайте свой вопрос: