Чиллер – аппарат, предназначенный для нагревания и охлаждения теплоносителей в жидком виде, находящихся в центральных системах кондиционирования. Системы кондиционирования встречаются двух видов:
- приточные установки;
- фанкойлы.
Сферы применения чиллера представлены в таблице.
| Сфера применения | Направление использования |
| Пищевая промышленность | Охлаждение воды и различных напитков (это необходимо для вин, коньяков, пива) |
| Спортивная сфера | Охлаждение катков в ледовых дворцах, поддержание оптимального температурного режима в бассейнах |
| Медицинская сфера | Охлаждение лекарственных препаратов, производство оборудования охлаждающего типа |
| Крупные постройки | Поддержание комфортного температурного режима в зданиях офиса, жилых домах |
| Хлебобулочное производство | Охлаждение питьевой воды, используемой в технологическом процессе |
| Производство резиновых и пластмассовых изделий | Участвует в производстве готовой продукции |
В статье описаны принцип работы чиллера, его основные виды, главные отличия от кондиционеров.
Что такое чиллер
Переведя слово «chiller» с английского языка, можно разобраться, что такое чиллер. Перевод гласит, это холодильная машина, с помощью которой происходит процесс охлаждения или нагревания микроклимата в следующих постройках: квартирах или частных домах, центрах торговли.
Наглядный пример чиллера.
Виды чиллеров
Классификация чиллеров представлена в таблице.
| Вид чиллера | Описание |
| Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора | Места установки: улица, балкон, крыша плоского типа. Строение: гидромодуль встроен в чиллер, жидкость растекается по трубопроводам к фанкойлам. Преимущество системы – наименее затратный вид в сравнении с аналогами, отсутствие сложностей в конструкции. |
| Чиллер с водяным охлаждением конденсатора | Используются в подсобных и подвальных помещениях. Составные элементы: конденсатор чиллера соединяется с градирней. Движение воды осуществляется при помощи специальных циркуляционных насосов. Достоинства установки – наличие специальных составляющих конструкции, которые увеличивают эффективность системы. Водяные чиллеры имеют следующий недостаток – довольно высокая продажная цена. |
| Абсорбционный чиллер | Места применения: атомные, тепловые станции, производства стали. Система в работе использует тепловую энергию. Составной элемент: раствор бромистого лития. Принцип работы абсорбционного чиллера заключается в следующем: тепловой источник оказывает воздействие на абсорбент, и происходит выделение пара. Затем образовавшийся пар попадает в конденсатор, где происходит процесс охлаждения. |
| Чиллер с фрикулингом | Описание технологии: хладагент охлаждается внешним холодным воздухом (мощность компрессора не используется в данном случае). Данная конструкция получила распространение в условиях умеренного континентального климата. Чиллер с функцией фрикулинга позволяет избегать перегрева, а также поддерживает оптимальный уровень влажности. |
Устройство и принцип работы чиллера
Устройство чиллера включает в себя элементы, вырабатывающие холод:
- компрессорная установка;
- конденсатор;
- устройство обмена тепла «фреон – вода»;
- устройство для испарения.
Главные отличия чиллера от холодильника и кондиционера:
- Охлаждение веществ, предназначенных для транспортировки холода (к примеру, гликолевая смесь).
- Перенос охлажденных составов к местам, нуждающимся в холоде.
Принцип работы системы чиллера:
- Прохождение холодной воды через радиатор, находящийся во внутреннем блоке.
- Теплый воздух из помещения воздействует на радиатор внутреннего блока.
- Охлаждение воздуха.
- Повторный нагрев воды.
- Возвращение воды высокой температуры в чиллер.
Бесперебойная работа чиллера связана с теплообменником «фреон – вода». Теплообменник включает два контура:
- первый (служит для движения фреона);
- второй (необходим для транспортировки воды).
Двухконтурный чиллер работает следующим образом: контуры взаимодействуют друг с другом, но процесс перемешивания не происходит. После этого фреон попадает в компрессор, а вода охлаждает необходимый участок. Затем технологический процесс повторяется.
Компрессоры, входящие в состав чиллеров, отвечают следующим требованиям:
- высокая производительность;
- низкий уровень шума;
- небольшой размер;
- вибрация в минимальном объеме;
- легкость в использовании.
Схема работы промышленного чиллера
Принципиальная схема чиллера представлена на рисунке.
Для рациональной и бесперебойной работы при подключении чиллера используются современные системы автоматизации. Чиллеры включают следующие составные элементы:
- системы, контролирующие давление;
- реле, обеспечивающие оптимальный проток жидкости;
- масла для смазки компрессора;
- реле для защиты от перегрева электрических двигателей.
Вышеперечисленные системы важно учитывать, создавая схему подключения чиллера. Они защищают общую конструкцию от аварийных ситуаций.
Обвязка чиллера включает несколько групп оборудования:
- Фанкойлы (потребляют холод, обвязка данных элементов необходима для эффективной работы всей системы).
- Станция для насоса (обвязка гарантирует циркулирование воды).
Схема обвязки чиллера представлена на рисунке.
Гидромодуль может находиться:
- внутри корпуса чиллера;
- вне конструкции прибора.
Функции гидромодуля в зависимости от расположения остаются неизменными.
Компрессор для чиллера
Компрессор для чиллера выполняет следующие функции:
- Сжатие паров (в результате чего происходит повышение температурного режима).
- Охлаждение сжатого газа и образование жидкости.
Виды компрессоров для чиллера:
- на поршневой основе;
- винтовые;
- в форме спирали;
- роторные.
Наиболее широко используются поршневые и спиральные чиллеры.
Чиллер с выносным конденсатором
Отличие данного вида чиллера – корпус машины для охлаждения не включает в свой состав теплообменник. Элемент встраивается отдельно.
Чиллер с выносным конденсатором представлен ниже.
Работа установки не отличается от обычных конструкций.
Последовательность технологических операций установки:
- Носитель тепла движется по контуру в форме кольца, затем проходит через элемент, обменивающий тепло.
- Передача тепла фреону.
- Процесс испарения фреона (происходит с участием системы клапанов).
Достоинства конструкции:
- повышение производительности;
- невысокий уровень затрат энергии;
- возможность выбора чиллера любой модели;
- легкость переделывания существующей системы;
- минимальный шумовой уровень (позволяет экономить осевые вентиляторы);
- использование конструкции в любое время года.
К недостаткам чиллера с выносным конденсатором можно отнести:
- дороговизна установки;
- сложный процесс монтажа;
- ограничение расстояния между чиллером и конденсатором.
Внимательные и грамотные расчеты при проектировании чиллера любого вида станут залогом долговечной работы установки. Следует помнить, что гарантировать качественный монтаж оборудования может только профессиональный мастер.
