Основна відмінність між системою кондиціювання та чиллера

Одна з областей нагріву та охолодження повітря в будинку або на комерційному об'єкті, яка часто задається питанням, - це різниця між кондиціонером та системою повітряного охолодження. Хоча обидві вони, як правило, переслідують ті самі цілі з точки зору регулювання температури повітря, кожна система працює по-різному і дає дуже різні результати. Ось основні відмінності, які потрібно знати.

Кондиціонери

Як відомо, кондиціонер регулює температуру у приміщенні. Він може перетворювати повітря на гаряче або холодне, залежно від його налаштування. Він також призначений для осушення приміщення. У режимі охолодження використовується основний принцип охолодження: конденсатор відводить тепло і знаходиться на гарячій стороні кондиціонера. Конденсатори передають тепло повітрю, воді або гліколевій рідині та видаляють його з циркулюючого повітря.

У більшості систем кондиціювання повітря, призначених для охолодження, основним холодоагентом є охолоджена вода. Повітря проходить через змійовик з охолодженою рідиною і тепло передається від повітря до охолодженої води. Охолоджена вода циркулює, отже охолоджена вода завжди присутня під час проходження повітря. Якщо у вас є система опалення та вентиляції в Логанвіллі, Джорджія, цей тип підтримання температури навколишнього середовища є найбільш поширеним в офісах, будинках та торгових точках.

Чилери

У чилерах тепло відводиться від рідини за допомогою парокомпресійного або абсорбційного холодильного циклу. Охолоджена рідина проходить трубами в будівлі і змійовиками в кондиціонерах або через фанкойли, які допомагають осушувати повітря.

Як правило, чиллери бувають з повітряним та водяним охолодженням. Чилери з повітряним охолодженням розташовані зовні об'єкта і мають змійовики конденсатора, що охолоджуються повітрям, що рухається вентилятором. Чилери з водяним охолодженням зазвичай розташовуються всередині, а вода рециркулюється в радіатор або метод зовнішнього охолодження. Метод зовнішнього охолодження може включати градирню або, у деяких випадках, систему водяного охолодження, яка є більш ефективною при відводі тепла.

Кондиціювання повітря Чиллери також живляться від різних джерел. Всього чотири типи: поршневі, відцентрові, гвинтові та абсорбційні. Перші три працюють від електродвигунів, парових чи газових турбін. Абсорбція забезпечується джерелом тепла, наприклад, парою або гарячою водою. Як правило, управління опаленням та повітрям у Логанвіллі, Джорджія, у виробничому середовищі, якщо задіяне обладнання, здійснюватиметься за допомогою чиллера.

Цілі

Кондиціонери дозволяють точно регулювати температуру та вологість повітря у більш обмежених просторах. Кондиціонери використовуються в будинках, невеликих будинках та деяких офісах, а одиниці різняться за розміром та практичним застосуванням.

Холодоагент з приводом від чиллера знаходить застосування в охолодному обладнанні та інших виробничих процесах, таких як апарати МРТ, складальні процеси та інструментальне обладнання. Чилери з повітряним охолодженням використовуються в комерційних цілях та на промислових підприємствах для охолодження рідин та осушення повітря на великих об'єктах, таких як виробничі цехи, арени та більші об'єкти, такі як готелі.

Відмінності між кондиціюванням повітря та чилерами можуть бути незначними на рівні процесу охолодження, але дуже різними у практичному використанні.

Чіллер - що це таке і для чого потрібен

У нашій статті ми розповімо про чилера та його конструкцію. Дізнаєтеся, принцип роботи чиллера з водяним та повітряним охолодженням. Які переваги має обладнання та у яких сферах його можна застосовувати. Якщо ви цікавитеся ефективними системами охолодження, цей матеріал буде для вас корисним.

Зміст:
1. Класифікація чилерів
2. Конструкція чиллера
3. Принцип роботи чиллера
3.1 Принцип роботи чиллера з повітряним охолодженням
3.2 Принцип роботи чиллера з водяним охолодженням
4. Аспекти проектування систем на основі чилерів
Чиллер - це автономна холодильна установка, яка набула неймовірного поширення за рахунок продуктивності та універсальності використання. Потреба чилерів давно вийшла за межі початкового призначення, орієнтованого на кондиціювання повітря в приміщеннях. Холодильна машина вважається центральною фігурою в системах чіллер-фанкойл. Потужні пристрої успішно використовуються як охолоджувач або нагрівач рідин на підприємствах харчової та переробної промисловості. Сфера участі чилерів у виробничих процесах постійно розширюється. Невипадково на ринку кліматичної техніки підвищеним попитом користуються агрегати холодопродуктивністю від 1000 кВт.

Класифікація чилерів

• безконденсаторні (з виносним конденсатором);
• з водяним охолодженням;
• з повітряним охолодженням та відцентровим вентилятором.

Холодильні установки з виносним конденсатором менш продуктивні ніж моноблоки, але займають менше місця і можуть монтуватися всередині будинку.Так як конденсаторний блок знаходиться за межами внутрішнього простору, створення припливно-витяжної вентиляції для нормальної роботи такі моделі не потребують.

Плануючи купити та встановити чилер, необхідно пам'ятати, що це складне холодильне обладнання. Для його монтажу готується проект системи холодопостачання із включенням докладних специфікацій. Монтажні роботи виконуються кваліфікованими майстрами, які пройшли сертифікацію. Установка відбувається за проектом. За відсутності будь-якого обладнання, труб чи фітингів, зазначених у розробці, замінювати їх самостійно без погодження з інженером-проектувальником не допускається.

Конструкція чиллера

На ринку кліматичного обладнання представлено безліч різновидів чилерів. Підвищеним попитом користуються як моноблочні пристрої, в яких всі компоненти розташовуються в одному корпусі, так і модульні, що складаються з декількох секцій. Але хоч би якими складними були машини для центрального кондиціювання, вони мають схожу конструкцію.

Холодильні контури, що являють собою замкнуту систему, включають чотири основні елементи - компресор, теплообмінник (випарник), конденсатор і пристрій для дросу. Прилади малої холодопродуктивності мають один холодильний контур. Якщо потужність перевищує 50 кВт — два незалежні контури. Холодильні машини можуть працювати на основі відцентрового, гвинтового, ротаційного чи спірального компресора. Нюанси комплектації переважно залежить від холодопродуктивності.

• Компресор - це головний робочий орган чиллера, який стискає фреон і під тиском перекачує трубопроводом.Виготовлений за передовими технологіями агрегат розрахований на раціональну витрату енергії та мінімізацію шуму під час роботи. Електродвигун оснащується зносостійкими деталями, що підвищують енергоефективність. Чим потужніша холодильна машина, тим складніше компресор для перетворення та перекачування холодоагенту йому потрібно.
• Конденсатор також підбирається з урахуванням потужності центрального устаткування. Так як у робочому циклі на нього покладається завдання скидання тепла в навколишній простір, для ефективної роботи холодильної установки необхідно забезпечувати максимальний знімання. Тому розміри конденсатора повинні бути такими, щоб газ усередині нього повністю сконденсувався та перейшов у рідку фазу.
• Функція випарника полягає в охолодженні тепловідвідного середовища до заданої температури.
• Місія дроселюючого пристрою зводиться до правильного дозування холодоагенту, за рахунок чого при попаданні у вакуумну зону речовина швидко закипає. В результаті кипіння температура знижується і утворюється холодна пара, що огортає трубки повітряного або водяного охолоджувача.

Принцип роботи чиллера

Основне завдання холодильної машини - відведення тепла від тіла, що охолоджується. Принцип її функціонування виходить з фізичних процесах передачі теплової енергії. Температура будь-якої рідини при стиску підвищується, при розширенні знижується. Тепло від теплоносія передається до холодоагенту, що використовується в чилері, який при швидкому наборі температури також розігрівається. Тут важливо розуміти, що передача енергії відбувається не за рахунок стиснення та розширення холодоагенту. В основі процесу лежать фазові перетворення рідкої речовини на пару і назад в результаті конденсації.

Принцип роботи чиллера з повітряним охолодженням

Серед різноманіття холодильних установок з повітряним охолодженням конденсатора можна вибрати варіант для монтажу у приміщенні та на вулиці. Якщо немає умов для проведення фреонової траси, для внутрішнього розміщення в будівлі підійде тиха моноблочна машина з відцентровим вентилятором. Агрегат демонструє відмінну холодопродуктивність, малу шумність і не потребує повітропроводів.

Фото. Схема роботи чиллера з повітряним охолодженням

Якщо шум вентиляторів не відволікає і не заважає робочому процесу, можна купити чилер із виносним конденсатором та осьовим вентиляційним пристроєм. Стандартне моноблочне обладнання з осьовими вентиляторами – безпомилковий вибір для монтажу на обладнаному майданчику чи покрівлі будинку. Як працює холодильна установка з повітряним охолодженням, можна простежити за схемою з описом:

• Рідкий охолоджений фреон, що циркулює за внутрішнім контуром, виходить з конденсатора і надходить у терморегулюючий вентиль (ТРВ), де тиск різко зменшується, а частина рідини випаровується. Таким чином теплообмінник приходить суміш рідини і пари.
• У випарнику рідина закипає, відбирає тепло у навколишньої повітряної маси та переходить у пароподібний стан.
• Потім газоподібний фреон, з якого випарувалися навіть найдрібніші краплі рідини, просувається до компресора, стискається, нагрівається і надходить у конденсатор.
• Змінює газоподібний агрегатний стан на рідкий та віддає тепло навколишньому середовищу.
• Далі фреон потрапляє в терморегулюючий вентиль, де його температура та тиск стають нижчими, і цикл повторюється спочатку.

Чиллер з повітряним охолодженням нескладний у пристрої, доступний за ціною та зручний у використанні. До нього можна приєднати необмежену кількість канальних, настінних та підлогових фанкойлів.Але з метою безпеки встановлення та пуско-налагодження агрегату повинні проводити тільки сертифіковані майстри за допомогою професійного підйомного обладнання.

Фото. Установка повітроохолоджуваної холодильної машини

Застосування таких систем чиллер-фанкойл є економічно доцільним у супермаркетах, освітніх та лікувальних закладах, промислових об'єктах, де працюють розгалужені мережі кондиціювання.

Принцип роботи чиллера з водяним охолодженням

Відмінність та вагомі переваги холодильних машин з водяним типом охолодження перед побратимами з повітряним відведенням тепла ховаються у конструкції конденсатора. Водоохолоджувальні пристрої відрізняються компактністю та невеликими габаритами, що обумовлюється зменшеним обсягом випарника, що працює на воді. Ергономічний чилер з водяним охолодженням оснащується пластинчастим або кожухо-трубним теплообмінником, не потребує багато місця та зовнішнього повітря. Його вільно можна встановлювати всередині будівлі, у підвалі, коморі, невеликому господарському приміщенні або у дворі за будинком.

Кліматичне обладнання з водяним охолодженням конденсатора функціонує так само, як і холодильна машина з повітряним типом охолодження, але завершення циклу передачі тепла в ньому проходить у два етапи. Цим і вирізняється принцип роботи водяного пристрою.

Спочатку тепло з пари фреону потрапляє у конденсаторну воду. Після цього нагріта вода прямує до градирні (великий теплообмінник), звідки тепло вже виводиться в атмосферу. При цьому холодоагент і вода між собою не контактують, теплообміннику циркулюють по різних трубах. Розташований у градирні вентилятор прискорює процес охолодження, а спеціальний краплеуловлювач видаляє з повітряного потоку краплі, що утворюються під час випаровування.

Фото.Схема роботи чиллера з водяним типом охолодження

Холодильний цикл відбувається у певній послідовності. Газоподібний холодоагент:

• стискається компресором під високим тиском, підвищує температурний показник;
• подається в конденсатор, охолоджується;
• переходить у рідкий стан (конденсується);
• переміщається в теплообмінник із нижчим тиском, ніж у магістралі;
• закипає у випарнику при низькому тиску;
• при кипінні температура холодоагенту падає до -4-8 ° С, починається процес охолодження води, що циркулює трубопроводом;
• фреон у газоподібному стані надходить у компресор.

Поєднання класичного циклу з охолоджуючим ефектом за допомогою використання води дозволяє досягти хорошої тепло- та холодопродуктивності, незалежно від температури навколишнього середовища. Сьогодні розробники пропонують багато типів компресійних чилерів, але принципова схема холодильного циклу у них однакова.

Аспекти проектування систем на основі чилерів

Участь чилерів у масштабних проектах холодопостачання обумовлюється економічною вигодою. Потужне обладнання поєднує у собі неперевершену холодопродуктивність, екологічну безпеку та результативність застосування. За допомогою чилерів нового покоління можна створювати системи кондиціонування із трасами необмеженої довжини. При розробці проектів необхідно враховувати безліч факторів і робити складні розрахунки, серед яких:

• функціональне призначення системи;
• маса та довжина чиллера, кількість компресорів, вентиляторів, інших елементів;
• особливості монтажу обладнання та приєднання трубопроводів;
• розрахунок навантаження на віброопори;
• встановлення фільтра, що перешкоджає засміченню випарника;
• специфіка архітектури будівель та показники теплонадлишку приміщень;
• характеристика місця встановлення з урахуванням теплових викидів у довкілля;
• можливість застосування автоматизованого керування та визначення поломок, проведення самодіагностики несправностей.

У технічної документації обов'язково вказується, якого теплоносія зроблено розрахунки, за якої мінусової температурі чиллер може працювати без додаткових заходів безпеки. У готовому проекті також містяться креслення, список необхідних комплектуючих та розхідників, розрахунок гідравлічної мережі, оцінка енергоефективності.

Професійна розробка проекту для конкретного замовника передбачає врахування його вимог та побажань щодо надійності, кінцевої вартості та функціональності системи холодопостачання.