Дедлайн: что это такое простыми словами?

На рынке климатического оборудования особым спросом пользуются чиллеры. Они представляют собой холодильные аппараты, в качестве главной задачи которых выступает поддержание микроклимата. Оборудование является парокомпрессионным и устанавливается в помещениях разного назначения. Воздух в процессе функционирования устройств охлаждается, фильтруется и нагревается.

Что такое чиллер? Принцип работы системы

Довольно непросто разбираться во всем, что есть на свете. А быть профессионалом во всех областях науки и техники и вовсе практически невозможно.

Однако по долгу службы, в учебных целях, или просто для повышения собственной осведомленности нам необходимо быстро получить максимум информации о каком-то устройстве или процессе, в легком и доступном для непрофессионалов, виде.

Для этих целей существуют так называемые “пособия для чайников”, то есть для тех, кому нужно быстро понять, о чем идет речь и как это работает. Разберем подобную инструкцию и рассмотрим принцип работы чиллера (для чайников).

Что это такое

Чиллер (или холодильная машина по-другому) – это агрегат для создания искусственного холода и передачи его соответствующему холодоносителю. В роли такового, как правило, выступает обычная вода, реже – рассолы (растворы солей в воде).

Этимология слова относит его к английскому языку, к глаголу to chill (англ.) – охлаждать, и образованному от него существительному chiller (англ.) – охладитель. Холодильная машина может быть двух разных типов. Есть парокомпрессионный и абсорбционный чиллер.

Принцип работы каждого из них существенно отличается.

Охлаждать всегда

Основная задача любого холодильного агрегата – получение холода в искусственных условиях, то есть там, где это невозможно сделать за счёт природы (фрикулинга). Понятно дело, что охладить воду зимой, с глубоким минусом на улице, не составит особого труда. Но что делать летом, когда температура окружающего воздуха намного выше необходимой нам? Здесь на помощь приходит чиллер.

Принцип работы его основан на использовании специальных сред, создаваемых определенными веществами (хладагентов). Они обладают способностью отбирать теплоту от другой среды (то есть охлаждать её) при кипении, переносить и выделять её в иную среду при конденсации.

При работе холодильного цикла такие хладагенты изменяют своё фазовое (агрегатное) состояние с жидкого на газообразное и обратно.

Теплообменники

Любую холодильную машину можно условно разделить на две зоны: низкого и высокого давления. Независимо от типа, в любом чиллере всегда будут присутствовать два теплообменника: испаритель – в зоне низкого давления и конденсатор – в зоне высокого давления. Без этих двух компонентов системы не сможет работать чиллер.

Принцип работы таких теплообменников основан на теплопроводности (кондукции), то есть передаче теплоты от одной среды в другую через разделяющую эти две среды стенку.

Читайте также:  Вентиляция пекарни обязательно проектируется заранее

Испаритель холодильной машины отдаёт выработанный холод в систему потребителю, а конденсатор либо сбрасывает отведённую теплоту в окружающую среду, либо отправляет её на рекуперацию (подогрев первой ступени ГВС, теплые полы и др.).

Как работает

Рассмотрим стандартный парокомпрессионный чиллер. Принцип работы такой холодильной машины теоретически основан на цикле Карно. Компрессор повышает давление газа, одновременно с этим поднимая его температуру. Горячий газ под высоким давлением подается в конденсатор, где участвует в процессе теплообмена с другой средой более низкой температуры.

Как правило, это либо вода (рассол), либо воздух. Здесь газ конденсируется в жидкость, в процессе чего выделяется избыточная теплота, отдаваемая холодоносителю и отводимая, таким образом, от потребителя. Далее жидкость поступает в дросселирующие устройство, где происходит снижение давления в системе с соответствующим падением температуры.

После этого частично вскипевшая в ТРВ (терморегулирующем вентиле) жидкость поступает непосредственно в испаритель, который также является важной частью системы “чиллер-фанкойл”. Принцип работы испарителя аналогичен конденсатору.

Здесь происходит теплообмен между холодоносителем (который и уносит холод в фанкойл) и хладагентом, который начинает вскипать и при этом забирает теплоту от другой среды. После испарителя газ поступает в компрессор, и цикл повторяется.

Система “чиллер-фанкойл”

Принцип работы основан на подготовке воздуха в специальных теплообменниках-доводчиках, фанкойлах (от слов fan (англ.) – вентилятор и coil – змеевик), которые устанавливают в воздуховодах перед его непосредственной раздачей в обслуживаемое помещение.

Преимущества таких систем перед центральным кондиционированием заключается в том, что в каждой комнате можно поддерживать разные параметры воздуха (температура, влажность, подвижность), в зависимости от назначения помещения и расчета теплового баланса.

И хотя воздух с приточной установки иногда пропускают через доводчики для его финальной обработки, то есть так же, как и в системе “чиллер-фанкойл”, принцип работы описанных систем заметно отличается.

Как выбрать чиллер

Достаточно серьезная задача — выбор водоохлаждающего чиллера, что требует внимания для изучения устройства чиллера, принципа и схемы его работы и взаимодействия с другими устройствами в общей схеме. Чтобы не ошибиться с выбором и принять правильное решение, купив оптимально полезный, подходящий схеме всех потребителей охладитель, нужно произвести подбор и расчет работы оборудования.

Для слаженной работы системы одной покупки чиллера не достаточно. Помимо правильно подобранного устройство, понадобится его налаживание и автоматизация, что обеспечит должное функционирование. Таким образом, оптимизировав контроль системы, вы будете иметь возможность управлять всеми происходящими процессами.

Безусловно, углубляться в полное изучение схем и микросхем не стоит, но изучить основные принципы работы — нужно, чтобы четко формулировать расчет и подбор любых основополагающих элементов машины, из которых состоит схема в целом.

Эффективно ли охлаждать воду чиллером

Промышленное оборудование может не только осуществлять теплоснабжение, но и использоваться для охлаждения воды и климатических систем. Чиллеры часто применяются на производствах в сборе с мощными холодильными установками.

Промышленные чиллеры охлаждают воду и климатические системы

Компрессор чиллерной системы выбирается с учетом параметров и нужного режима работы.

Читайте также:  Виды систем вентиляции, их назначение и устройство

Охлаждения воды в аквариуме

Чиллеры для охлаждения воды применяются не только в промышленных целях. Их используют и для охлаждения различных жидкостей, в том числе — охлаждения воды в аквариуме.

Чаще всего чиллер применяется в зоомагазинах или на больших фермах, занимающихся выращиванием морских и речных обитателей. Есть системы, которые можно использовать и в домашних условиях.

Использования дополнительного освещения в аквариуме приводит к повышению температуры воды. Для поддержания благоприятной температуры на протяжении всего времени отлично подойдет чиллер. Принцип его работы такой же, как и в промышленных чиллерных системах.

Особенности выбора

Эффективно ли охлаждать воду чиллером

Из-за высокой цены чиллер для охлаждения воды редко применяется в домашних условиях. Но если вы все же решили приобрести чиллер для дома, нужно подойти к этому процессу ответственно.

Правильно подобранное оборудование можно помочь добиться нереста, увеличение популяции.

При выборе чиллера стоит учитывать:

  • Цена оборудования;
  • Энергозатратность (в новых моделях стараются сбалансировать малую энергопотребляемость и высокую производительность. Не берите слишком мощный аквариумный холодильник. Подбирайте строго под свои параметры);
  • Уровень шума (большие чиллера выделяют больше шума);
  • Простота обслуживания и наличие запчастей на рынке и в сервисных центрах;
  • Соответствие оборудования размерам аквариума;
  • Дизайн, гармоничное сочетание с интерьером;
  • Набор полезных функций.

Заключение

Чиллер для охлаждения воды создает необходимые климатические условия в помещении и выводят выделяемое механизмами тепло. Это оборудование незаменимо на заводах и больших предприятиях, используется в торговых центрах. Правильно выбранная установка поможет не только в кратчайшие строки справиться с поставленными задачам, но и снизит затраты электричества.

Чиллер для охлаждения воды применяется как в промышленной сфере, так и в домашних условиях.

Дополнительно о выборе места размещения

Инструкция по монтажу чиллера прилагается к оборудованию. Ознакомившись с ней, вы сможете узнать, что разместить устройство можно на уровне земли или на крыше, но в этих случаях следует обеспечить наличие пространства для вентиляции. Агрегат должен располагаться с учетом требований, которые предъявляются к вибрациям и шумам.

Прибор следует защитить от воздействия ультрафиолета, расположив его вдали от дымоходов. Он не должен подвергаться воздействию атмосферного воздуха, который мог бы вызвать коррозию змеевиков конденсатора и медных трубок. Если к чиллеру возможен доступ посторонних лиц, то следует предпринять меры по его ограничению. Для этого используются защитные устройства.

Монтаж чиллера осуществляется на основании, высота которого составляет 300 мм или больше. Важно обеспечить наличие сливных каналов, которые будут удалять воду и справляться с утечками. При расположении агрегата на уровне земли основание необходимо монтировать на бетонный фундамент, который закладывается ниже линии промерзания грунта. Основание не должно контактировать с фундаментом здания, чтобы исключить вибрации и шумы.

При установке оснований необходимо обеспечить наличие отверстий, которые позволят осуществить крепление к фундаменту. При монтаже на крыше последняя должна выдерживать вес чиллера и обслуживающего персонала. Устройство может опираться на основание или стальную раму.

Читайте также:  Как произвести ремонт газовых колонок своими руками?

Стальной швеллер должен располагаться в соответствии с монтажными отверстиями амортизатора. Швеллер должен иметь ширину, которой будет достаточно для монтажа амортизатора. Когда осуществляется монтаж чиллера, важно исключить препятствия для подключения водяных труб и проводов. На входе воды должны отсутствовать источники нагрева, пар, вредные газы и шум. Исходящий от оборудования горячий и холодный воздух не должны влиять на окружающую среду.

Преимущества и недостатки сухой градирни:

К достоинствам драйкулера относятся:

— полная изолированность охлаждающей жидкости от окружающей среды;

— отсутствие загрязнений теплоносителя;

— возможность использования в качестве антифризов этиленгликоль и прочие ядовитые составы;

— экологичность оборудования.

Недостатки сухой градирни являются обратной стороной достоинств:

— охлаждение происходит только за счёт теплопередачи;

— чтобы использовать теплоту испарения, необходимы дополнительные устройства орошения;

— высокая эффективность оборудования достигается только при значительной температуре антифриза.

Преимущества чиллеров

  1. Масштабируемость — количество фанкойлов (нагрузок) на центральную холодильную машину (чиллер) практически ограничено только её производительностью.
  2. Минимальный объём и площадь — система кондиционирования крупного здания может содержать единственный чиллер, занимающий минимальный объём и площадь, сохраняется внешний вид фасада за счет отсутствия внешних блоков кондиционеров. Практически неограниченное расстояние между чиллером и фанкойлами. Длина трасс может достигать сотен метров, так как при высокой теплоёмкости жидкого теплоносителя удельные потери на погонный метр трассы намного ниже, чем в системах с газовым хладагентом.
  3. Стоимость разводки — для связи чиллеров и фанкойлов используются обыкновенные водяные трубы, запорная арматура и т. п. Балансировка водяных труб, то есть выравнивание давления и скорости потока воды между отдельными фанкойлами, существенно проще и дешевле, нежели в газонаполненных системах.
  4. Безопасность — потенциально летучие газы (газовый хладагент) сосредоточены в чиллере, устанавливаемом, как правило, на открытом воздухе (на крыше или непосредственно на земле). Аварии трубной разводки внутри здания ограничены риском залива, который может быть уменьшен автоматической запорной арматурой.

Принцип работы чиллера с водяным охлаждением

В чиллерах с водяным охлаждением конденсатора в качестве среды для отбора или сброса тепловой энергии используется вода. Это может быть пруд, река, бассейн или любой водоем. В них конденсатор находится отдельно от основного блока и погружен в воду.

Такие устройства имеют хорошую тепло- и хладопроизводительность. Они меньше подвержены зависимости от температуры окружающей среды.

На вопрос как работает чиллер с водяным охлаждением, можно ответить просто – точно так же, как с воздушным. Единственное отличие в том, что конденсатор погружен в воду, а не находится на открытом воздухе.

При этом чиллеры с водяным охлаждением более эффективны, чем с воздушным. Дело в том, что вода имеет большую теплоемкость и способна более эффективно отбирать или отдавать тепло. Но рассчитать разницу в энергопотреблении чиллеров двух вариантов можно только на индивидуальном примере.