Что такое чиллер?

Что такое чиллер?

Впервые промышленная холодильная машина для системы кондиционирования была установлена в 1902 году в одном из торговых центров в Детройте, где произвела настоящий фурор среди посетителей. В дальнейшем чиллеры стали также активно использоваться в различных отраслях промышленности.

Принцип работы холодильного чиллера

Основан на охлаждении циркулирующих в замкнутых контурах хладоносителя и охлаждаемой жидкости. Таким образом тепло из охлаждающей жидкости отводится хладагентом в теплообменнике, который затем охлаждается в холодильном контуре. В качестве хладоносителей в чиллерах используются вода, а также спиртовые и водно-солевые растворы. А в качестве основного хладагента — фреоны, безопасные для озонового слоя Земли. Таким образом, холодильные чиллеры производят не только холод, но и тепло, которое обычно выводится за ненужностью или может быть использовано (при наличии у чиллера функции «тепловой насос»).
Все холодильные чиллеры подразделяются по следующим параметрам:

Что такое чиллер

Какие бывают чиллеры?

По типу охлаждения конденсатора
— с воздушным или с водяным охлаждением конденсатора. Воздушное охлаждение — конденсатор обдувается потоком охлаждающего воздуха от вентилятора или соответственно водой при водяном охлаждении конденсатора. Второй тип охлаждения позволяет значительно уменьшит габаритные размеры. Что более важно, стоимость чиллера. Но требует при этом затрат на установку систем оборотного водоснабжения (градирни).
С режимом обогрева или без
— Модели с тепловым насосом (реверсивные чиллеры) могут к тому же и нагревать теплоноситель, что существенно увеличивает энергоэффективность использования чиллера.
По конструктивному исполнению
— чиллеры могут быть со встроенным или с выносным конденсатором. Чиллеры со встроенным конденсатором воздушного охлаждения как правило изготавливаются в моноблочном исполнении. В результате этого чиллер представляет собой отгосительно компактную холодильную машину, в которой все агрегаты установлены в едином корпусе. Более того повышается надежность и стабильность параметров чиллера, благодаря постоянной температуре внутри помещения. Обслуживание моноблочного чиллера в результате становится проще и легче. Так же можно использовать в качестве теплоносителя воду, без необходимости сливать ее в зимний период, так как и чиллер и все трубопроводы с теплоносителем находятся внутри помещения.
В случае использования выносного конденсатора, он в виде отдельного блока, ставиться на открытую площадку на крыше или за зданием, а чиллер устанавливается внутри помещения.

На моноблочных чиллерах с воздушным охлаждением используются вентиляторы осевого или центробежного типа. Осевые вентиляторы создают очень малый напор воздуха, поэтому чиллер с осевым вентилятором изначально дешевле, но такие чиллеры приходится разспологать только на открытом месте — на крыше, на стене здания и т.п. Вентиляторы центробежного тип, как правило создают более сильный напор воздуха, и чиллеры с такими вентиляторами можно размещать внутри помещений, обеспечив забор и наружного воздуха и его отвод через воздуховоды.

Что такое чиллер

Хладопроизводительность

Основной характеристикой чиллеров прежде всего является – хладопроизводительность — это количество тепла, которое холодильная установка (чиллер) способна отвести от охлаждаемой жидкости. Это важнейший показатель, отражающий эффективность того, как работают чиллеры и влияющей на его цену. Хладопроизводительность рассчитывается при подборе чиллера и может варьироваться от нескольких единиц, до нескольких тысяч кВт или ккал/ч. Так, например, граница чиллеров малой и большой производительности может лежать в районе 20-100 кВт, но каждый производитель устанавливает такую границу сам.
Для того чтобы рассчитать этот параметр при подборе чиллера, необходимо иметь данные о расходе жидкости, а также о температуре, до которой жидкость нагревается, проходя через охлаждаемое оборудование. В случае если чиллер может использоваться в качестве теплового насоса, следует также обратить внимание на его теплопроизводительность.

Схема работы чиллера

До 1982 года чиллер являлся единственной системой кондиционирования, которая могла обеспечить работу неограниченного числа помещений. Как следствие, схем подключения чиллера и его работы на различных объектах тоже немало. Отсюда как самих конструктивных решений холодильных машин, а также и вариантов их подключения большое множество. Самая распространенная схема: чиллер с воздушным конденсатором, который обдувается осевым вентилятором, водяным контуром и двумя насосами в гидромодуле. К примеру, расположения чиллера в теплом помещении возможна схема с выносным воздушным конденсатором, который не входит в комплект поставки и приобретается отдельно. В результате этого есть неудобства, связанные с ограничением длины трубопроводов и взаимного расположения самого чиллера и выносного конденсатора. Есть схемы с водяным конденсатором, когда можно расположить сам чиллер в теплом помещении, удобном для обслуживания. Однако для снабжения конденсатора холодной водой необходим дополнительный водяной контур с сухой градирней (драйкулером).

Что такое чиллер
На фото: схема чиллера с конденсатором воздушного охлаждения. 1 – компрессор, 2 – реле высокого давления, 3 – клапан запорный, 4 – клапан дифференциальный, 5 – регулятор давления конденсации, 6 – конденсатор воздушного охлаждения, 7 – ресивер линейный, 8 – клапан запорный, 9 – фильтр-осушитель, 10 – стекло смотровое, 11 – клапан соленоидный, 12 – катушка для клапана соленоидного, 13 – вентиль терморегулирующий, 14 – испаритель пластинчатый паяный, 15 – фильтр-осушитель, 16 – реле низкого давления, 17 – клапан запорный, 18 – датчик температуры, 19 – реле протока жидкости, 20 – щит электрический.

Моноблочные холодильные чиллеры

 Имеют ряд преимуществ: благодаря размещению всех компонентов чиллера в едином шумоизолированном корпусе, как правило снижается уровень шума и упрощаются работы по монтажу и установке чиллера в помещении. Такой чиллер возможно установить непосредственно в помещении, т.е. не требуется выделение отдельной комнаты для установки оборудования. К тому же немаловажным фактором являются небольшие габаритные размеры моноблочных чиллеров и их вес.
Техническое обслуживание чиллера не представляет сложности и занимает всего лишь несколько часов, и требует при этом минимального количества расходных материалов.
Сейчас выпускается большое количество моделей чиллеров различной мощности и модификаций – с воздушным, водяным или выносным конденсатором. Некоторые чиллеры к примеру, имеют встроенную гидравлическую группу с циркуляционными насосами, баками и необходимой аппаратурой. В настоящее время выпускаются чиллеры с винтовыми или спиральными холодильными компенсаторами. К тому же все они оснащены встроенными микропроцессорными системами управления, упрощающими эксплуатацию оборудования.

Области применения чиллеров для промышленного охлаждения жидкостей:

Производство изделий из пластика

  • Охлаждение термопластавтоматов, кроме того литьевых и термоформовочных станков
  • Охлаждение экструдеров, а также миксеров, грануляторов
  • К тому же охлаждение автоматов выдува ПЭТ-тары

Пищевая промышленность

  • Переработка молока
  • Производство вина, коньяка, водки
  • Охлаждение пивного сусла и поддержания заданной температуры при брожении
  • Розлив минеральной и газированной воды
  • Кондитерские производства
  • Мясокомбинаты
  • Производство растительных масел
  • Фабрики мороженного

Химическая промышленность

  • Производство резины
  • Производство красок
  • Производства косметики
  • Охлаждение реакторов
  • Охлаждение гальванических ванн
  • Охлаждение бисерных мельниц
  • Охлаждение емкостей с рубашками охлаждения
  • При производстве упаковки, печатных изданий

Металлообрабатывающая промышленность и машиностроение

  • Системы охлаждения металлообрабатывающих станков
  • Литье металлов
  • Ювелирные производства
  • Сварочные станки и автоматы
  • Лазерные комплексы резки металлов
  • Охлаждение вакуумных насосов

Медицина и спорт

  • Производство настоек и спиртосодержащих лекарств
  • Охлаждение крови
  • Охлаждение томографов
  • Охлаждение вибростендов
  • Климатические камеры
  • Для поддержания температурного режима воды в бассейнах;
  • Для организации ледовых площадок в спортивной сфере;

Промышленное кондиционирование и охлаждение

  • Во-первых, охлаждение зданий, офисов, торговых центров, производственных и складских помещений
  • Во-вторых, охлаждение серверных и вычислительных центров