Схема чиллера, устройство чиллера.
- Подробности
Чиллер – это водоохлаждающая машина, предназначенная для снижения температуры воды или жидких хладоносителей. На этой странице будет подробно рассмотрена схема и устройство чиллера, а также как он работает.
Работа чиллера основана на практически безостановочном цикле (в зависимости от вида потребителя). Принцип работы чиллера заключается в том, чтобы охладить, нагретую потребителем воду на несколько градусов и подать её в таком виде на потребитель или на промежуточный теплообменник, в котором вода (если её температура не позволяет пускать её на прямую в чиллер) охлаждается на, практически, любое количество градусов. Необходимое значение снижения температуры хладоносителя – задаётся будущим пользователем водоохладителя в зависимости от вида и характеристик хладоносителя, требуемых потребителем этого самого хладонгосителя. Оборудованием, которому требуется холодная энергия, передаваемая от водоохлаждающей машины к хладоносителю могут быть самые разнообразные потребители: станки, системы кондиционирования воздуха, термопластавтоматы, индукционные машины, масляные насосы, станки по изготовлению полиэтиленовой плёнки и другие системы, требующие требующие при своей работе постоянной подачи к ним охлаждённой воды.
Выбор водоохлаждающей машины – это серьезная задача, требующая таких специфических знаний как устройство чиллера, а так же принцип взаимодействия чиллера совместно с другими элементами общей схемы. Для принятия грамотного решения о том, какой охладитель оптимально впишется в схему совместной работы всех потребителей и самого охладителя – необходим большой опыт расчетов, подбора и последующего успешного внедрения комплекса оборудования на базе охладителей воды в технологический процесс, каким и обладают наши специалисты.
Схема чиллера
На приведённом ниже чертеже – будет разобрана схема чиллера, дано описание его элементов и их функциональная принадлежность. В результате чего Вам будет понятно устройство чиллера, как осуществляется работа чиллера и всех его элементов.
| Принципиальная схема водоохладителя. Питер Холод – поставляет и монтирует водоохлаждающие машины и их обвязку “под ключ” |
Водоохлаждающая машина работает по принципу сжатия газа с выделением тепла и его последующим расширением с поглощением тепла, т.
е. выделением холода. Водоохлаждающая машина состоит из четырех основных элементов: компрессор, конденсатор, ТРВ и испаритель. Тот элемент, в котором вырабатывается холод называется – испаритель. Задача испарителя – отвести тепло от охлаждаемой среды. Для этого через него протекает хладоноситель (вода) и хладагент (газ, он же фреон). До попадания в испаритель газ в сжиженном виде находится под большим давлением, попадая в испаритель (где поддерживается низкое давление) фреон начинает кипеть и испаряться (отсюда название Испаритель). Фреон кипит и отбирает энергию у хладоносителя который находится в Испарителе, но отделен от фреона герметичной перегородкой. В результате этого хладоноситель охлаждается, а хладагент – повышает свою температуру и переходит в газо-образное состояние. После этого газообразный хладагент попадает в компрессор. Компрессор сжимает газообразный хладагент который при сжатии нагревается до высокой температуры в 80…90 ºС. В этом состоянии (горячий и под высоким давлением) фреон попадает в конденсатор, где за счёт обдува окружающим воздухом охлаждается.
Устройство чиллера
На схеме ниже – приведено изображение компактной машины по охлаждению воды – чиллер устройство, моноблочного исполнения в частично разобранном виде (сняты защитные боковины корпуса).
На этом изображении хорошо видны все, указанные в схеме данной водоохлаждающей машины элементы, а так же элементы водяного контура, не попавшие в принципиальную схему (водяной насос, реле протока на трубопроводе подачи хладоносителя потребителю, водяной фильтр, манометр измерения напора хладоносителя, накопительная емкость для воды, фильтр на водяной линии).
Питер Холод – поставщик Промышленных водоохладителей и машин для систем кондиционирования. Мы готовы разработать и создать для вас чиллеры, подходящие для реализации ваших профессиональных задач. Также мы производим сервисное обслуживание, ремонт и автоматизацию чиллеров. Если вы желаете дистанционно управлять собственным оборудованием, или хотели бы защитить его от распространенных проблем, автоматика чиллеров позволит вам добиться всех этих целей. Наша команда готова к реализации проектов любого объема и сложности. Просто свяжитесь с нами удобным для вас способом, и мы проконсультируем вам по любом интересующему вопросу.
Система чиллер фанкойл для кондиционирования. Схема, принцип работы, особенности.
Чиллер фанкойл
Чиллер-фанкойл это система, которая позволяет поддерживать заданный комфортный микроклимат независимо от внешней температуры, в жару охлаждая, а зимой нагревая помещение воздухом.
Система холодоснабжения чиллер-фанкойл, выполняет те же задачи по кондиционированию либо нагреву, что и VRV-VRF мультизональные сплиты, но несколько другими средствами. Сочетание таких устройств как чиллеры и фанкойлы, получило широкое распространение, благодаря большей вариативности обработки воздуха и распределению тепловой нагрузки между холодильным центром, и внутренними блоками, а также простому управлению схемой гидравлических трубопроводов. Это современный вид центрального кондиционирования с прямым нагревом/охлаждением объёмных зданий с большим количеством помещений, где одновременно можно устроить разные температурные режимы.
К тому же, они способны подготавливать воздух в приточно-вытяжных установках без применения дополнительного оборудования.
Принцип работы систем чиллер-фанкойл
Принципом работы и главной отличительной особенностью рассматриваемого чиллерного комплекса от кондиционирующих устройств VRV&VRF использующих теплоносителем газ фреон, является промежуточный теплоноситель вода или 10-45% раствор на основе этиленгликоля (C2H6O2) и воды.
Работа системы чиллер фанкойл заключается во взаимодействии внешней холодильной станции (чиллер), и внутреннего теплообменного оборудования (фанкойл). Все холодильные циклы происходят внутри станции, а его холадопроизводительность распределяется при помощи рабочей жидкости, которая обладает большей теплоёмкостью в отличие от газа.
После охлаждения во внешнем блоке до установленной температуры, вода при помощи циркуляционных насосов по изолированным трубопроводам подается к внутренним элементам комплекса.
В своем составе чиллер имеет компрессор, воздушный конденсатор, ТРВ и теплообменник испаритель.
Теплообмен между газовым хладагентом чиллера и охлаждаемой гликолевой средой происходит в кожухотрубном, реже в пластинчатом теплообменнике-испарителе. Далее охлажденная рабочая жидкость, с помощью насосной станции (гидромодуля), подается к потребителям-фанкойлам. Фанкойлы в свою очередь производят теплообмен между воздухом в помещении и рабочим незамерзающим раствором гликоля.
Фанкойл представляет из себя радиатор-теплообменник с осевым либо центробежным вентилятором.
Место установки чиллера зависит от типа его исполнения.
· Моноблочные чиллеры, размещают на открытом пространстве, чаще всего на крыше здания. Для переноса тепла/холода применяют гликолевый раствор, который предотвращает разморозку теплообменников чиллера в холодный период года.
· Чиллер с выносным конденсатором, размещают в помещении, которое расположено в непосредственной близости с кровлей здания. На кровлю выносят конденсаторный блок, который соединен с компрессорным блоком газовой магистралью.
Данный вид чиллера позволяет круглогодично использовать воду в качестве тепло-хладоносителя.
Холодильный центр в системе чиллер-фанкойл может иметь различные конфигурации исполнения и расширенный диапазон мощности, но в подавляющем большинстве случаев, климатический комплекс собирают на основе парокомпрессионных устройств. Схема чиллер фанкойл на базе абсорбционных агрегатов, это больше экзотика чем правило.
Количество фанкойлов подключаемых к климатической установке может быль любым, но суммарно они должны находится в пределах холодильной производительности чиллера. А их удаленность от хладо-центра обусловлена исключительно мощностью насосной группы. Фанкойлы подключаемые к одной холодильной станции, одновременно могут быть различных типов и модификаций и поставлены от другого производителя.
Отличия хладагента от теплоносителя
Фреон или холодильный агент это, низкокипящее рабочее вещество, которое в процессе холодильного цикла может изменять свое агрегатное состояние, от жидкости до газа, в зависимости от различных значений температуры и давления.
Теплоноситель всегда остается в жидком агрегатном состоянии, он является транспортером тепла либо холода на заданное расстояние и высоту.
Схема подключения чиллер-фанкойл
Конструктивно система кондиционирования чиллер фанкойл состоит из четырех основных узлов, и выглядит следующим образом:
1. Чиллер, производит холод и отводит тепло, доставленное рабочей жидкостью из обслуживаемых помещений в атмосферу.
2. Гидромодуль. Осуществляет транспортировку (циркуляцию) теплоносителя по трубопроводам.
3. Трубопровод. Соединяет между собой холодильную машину и внутренние блоки (фанкойлы).
4. Фанкойл. Производит непосредственное кондиционирование-обогрев внутренних помещений объекта.
Следует обратить внимание на важный момент. Для охлаждения используют одноконтурные (двухтрубные) фанкойлы. В схемах, где подразумевают обогрев одной комнаты и одновременное охлаждение другой, требуются четырехтрубные (двухконтурные) фанкойлы.
Один из контуров подключают к чиллеру, другой к системе отопления, соответственно и сама трубная разводка должна быть выполнена по четырехтрубной схеме.
Существующее многообразие типоразмеров и видов фанкойлов, перекрывает потребности самых требовательных дизайнеров, проектировщиков и потребителей.
Вот краткий перечень разновидностей фанкойлов, которые одновременно можно размещать в одном обслуживаемом здании:
· Настенный
· Потолочный
· Напольно-потолочный
· Кассетный
· Канальный
· Однопоточный
· Многопоточный
· Низконапорный
· Средненапорный
· Высоконапорный
Достоинства и недостатки систем чиллер-фанкойл
Протяженность и высота подъема магистралей соединяющих внутренние и наружные блоки центральных кондиционеров, являются “ахиллесовой пятой” и одновременно преимуществом одного вида кондиционирования над другим.
VRF кондиционер по этим параметрам существенно уступает схеме чиллер-фанкойл. Протянуть трубопровод от внутреннего VRF к наружному блоку дальше 165 метров не получится. Кроме этого, существуют ограничения по высотности перепадов между производителем холода и потребителями, а также ограничена суммарная длинна магистралей до 300 метров.
Именно эти критерии в конечном счете определяют выбор, какая магистраль будет связывать рабочие органы системы кондиционирования, жидкостная либо газовая.
Помимо этого, при выборе типа оборудования следует обращать внимание на другие особенности систем, работающих на водных растворах:
Недостатки системы чиллер-фанкойл
· В системе кондиционирования с промежуточным хладоносителем присутствует большой объем жидкости. Нарушение герметичности трубопроводов, может повлечь локальное подтопление.
· Чиллеры размещенные на открытом пространстве, без выносных конденсаторов, требуют незамерзающую рабочую жидкость.
· Насосная группа (гидромодуль) создает дополнительное потребление электроэнергии.
· Капитальные затраты на установку системы чиллер-фанкойл выше, чем на мультизональные VRV-VRF системы аналогичной мощности.
Достоинства
· В систему можно подключить не ограниченное количество фанкойлов, но их общая мощность должна соответствовать производительности чиллера.
· Система работает за счет жидкости, а не газа. Благодаря чему риск разгерметизации и потери большого объёма холодильного агента сведен к минимуму.
· Ограничения по высоте и удаленности внутренних блоков от чиллера определяется только мощностью циркуляционных насосов.
· Мощность кондиционирования можно наращивать поэтапно, добавляя к системе модульные чиллеры и подключая к ним дополнительные потребители холода.
· Холодильному центру не требуется контролировать расход хладагента для связи с удаленными потребителями, поэтому весь комплекс сплит-системы может собираться элементами от разных производителей.
· Площадь и высотность обслуживаемого здания практически не ограничена.
· Для трассы нужны обычные водопроводные трубы и такая же запорная арматура.
· Система чиллер фанкойл, позволяет кондиционировать часть помещений в то время, когда комнаты по соседству обогреваются.
Потребление электрической энергии системами чиллер-фанкойл несколько выше, чем у VRF кондиционеров аналогичной мощности. Насосные блоки перекачивающие водно-гликолевые растворы добавляют свой расход электричества. В среднем при выработке 1 кВт холода, потребление увеличивается на 0.1 кВт.
Из проведенного анализа недостатков и преимуществ доступных способов кондиционирования, напрашивается вывод, что системы с жидким хладоносителем охватывают более широкую область применения. Однако, если имеют место ограничения по энергопотреблению, или содержать свою сервисную бригаду нет возможности, лучше предпочесть мультизональные VRF.
Условия при которых рекомендуется применять систему чиллер-фанкойл
· Общая протяженность магистралей более 300 м
· Требуется одновременный режим подогрева и охлаждения воздуха в разных помещениях
· Планируется увеличение отапливаемых/охлаждаемых площадей и помещений.
что это такое, принцип работы, устройство и обслуживание
Система чиллер-фанкойл представляет собой комплекс многозонного климатического оборудования, предназначенного для создания оптимального микроклимата внутри зданий любой этажности и любой площади. Система рассчитана на непрерывную работу: летом обеспечивает эффективное охлаждение, зимой подогревает воздух. Основные элементы: теплообменное устройство и охладитель.
Содержание
- Элементы и комплект оборудования
- Устройство оборудования
- Вспомогательное оборудование
- Принцип работы чиллера и фанкойла
- Подключение чиллера и фанкойла
- Преимущества и недостатки системы
Элементы и комплектация оборудования
Чиллер – наружный блок мультизонального оборудование А чиллер служит охлаждающим устройством.
Это внешний блок, который производит и подает холод по набору трубопроводов, внутри которых происходит циркуляция этиленгликоля или воды. В этом принципиальное отличие от сплит-систем, где в качестве хладагента выступает фреон, передача которого осуществляется по дорогостоящим медным трубам.
В системе чиллер-фанкойл используются обычные водопроводные трубы (металлические или ПВХ) с надежной изоляцией. В связи с этим оборудование значительно дешевле. Температура наружного воздуха не влияет на эффективность системы. Сплит-система теряет свою работоспособность даже при температуре окружающей среды -10 градусов Цельсия.
Внутренний блок управляется фанкойлом. С его помощью осуществляется прием охлажденной жидкости и передача холода в помещение. После того, как жидкость окончательно нагреется, ее возвращают обратно в чиллер. Фанкойлы устанавливаются в каждом помещении и работают по индивидуальной программе.
Область применения:
- гипермаркеты;
- крупные гостиницы;
- подземные сооружения;
- торговые центры.
Для использования комплекса на отопление необходимо переключить программу на котельные или фанкойлы для подачи горячей воды во второй контур. К одному чиллеру можно подключить несколько фанкойлов. Такие устройства монтируются в верхней части помещения.
Устройство устройства
Чиллер – холодильная машина большой мощности. Теплообменник выпускает холод в воду. Вода охлаждается и по трубам подается к фанкойлам.
Чиллеры бывают двух типов: абсорбционные и парокомпрессионные. Первый тип отличается дороговизной, громоздкостью и ограниченной сферой применения.
Чиллеры с парокомпрессионным двигателем более распространены. Они подразделяются на типы:
- наружной установки с воздушным охлаждением: теплообменник-конденсатор охлаждается с помощью осевых вентиляторов;
- внутренняя установка с воздушным охлаждением: забор воздуха для охлаждения и отвод горячего воздуха осуществляется с помощью центробежного насоса;
- с водяным охлаждением – оборудование целесообразно устанавливать вблизи водоемов;
- реверсивные – позволяют охлаждать и нагревать воздух.
Фанкойлы (доводчики) состоят из теплообменника и вентилятора большой мощности. Продукт также включает в себя блок управления и легкосъемные воздушные фильтры. Модели оснащены пультом дистанционного управления.
Фанкойлы могут быть кассетными или канальными.
Кассетные фанкойлы предназначены для охлаждения или обогрева воздушного пространства в больших помещениях. Для установки необходимы подвесные потолки. Распределение воздуха происходит в 2 или 4 направлениях.
Установка канальных фанкойлов предусмотрена в отдельных помещениях. Забор воздуха в помещение осуществляется по трубопроводам. Охлажденный или подогретый воздух выдувается через воздуховоды, расположенные в помещениях за подвесным потолком. Устройства различаются по способу установки: настенные, потолочные и напольные. Есть и универсальные модели.
Вспомогательное оборудование
Для бесперебойного функционирования устройств используются приспособления и приспособления, позволяющие расширить функциональные возможности оборудования и сделать его работу более эффективной:
- Устройство регулирования расхода хладоносителя;
- газовый котел для нагрева воды, берущий на себя функции чиллера в холодное время года;
- расширительно-накопительный бак компенсирует расширение теплоносителя при нагреве.
Принцип работы чиллера и фанкойла
Схема работы системы чиллер-фанкойлПринцип работы парокомпрессионного чиллера:
- Компрессор всасывает газообразный хладагент, давление внутри аппарата повышается.
- Этиленгликоль поступает в клапан терморегуляции. Давление внутри прибора снижается, а температура хладагента повышается. Этиленгликоль кипит и частично испаряется.
- В испаритель оборудования поступает кипящий хладагент, при испарении которого отбирается тепло из водяного контура. Пройдя через испаритель, этиленгликоль снова переходит в газообразное состояние, цикл повторяется.
- Охлажденная вода по специальному трубопроводу подается в фанкойл. Доводчик, в свою очередь, распределяет охлажденный воздух по всему пространству помещения.
Фанкойл работает просто: охлажденный водный ресурс поступает в теплообменник, который продувается потоками воздуха. Воздух, проходящий через теплообменник, охлаждается и выдувается в помещение.
Соединение чиллера и фанкойла
Чиллер соединяется с одним или несколькими фанкойлами с изолированной системой трубопроводов. При отсутствии изоляции КПД оборудования значительно падает. Каждый фанкойл оснащен отдельным блоком трубопроводов, который регулирует производительность блока как в режиме охлаждения, так и в режиме обогрева. За регулирование хладагента отвечают вентили – запорная и регулирующая арматура.
Хладагент нельзя смешивать с теплоносителем. Для нагрева воды необходим отдельный теплообменник с циркуляционным насосом. Для обеспечения плавного управления потоком технологической жидкости необходимо использовать трехходовой клапан. Элемент необходимо установить при монтаже оборудования. Если в здании установлен двухтрубный тип отопления, то нагрев и охлаждение осуществляется чиллером. Одна из имеющихся систем теплообмена подключена к системе трубопроводов хладагента. Второй подключается к трубе с теплоносителем.
Требуется специальный пункт для проверки температуры воды.
Температурный показатель теплоносителя в системе в отопительный период варьируется от 70 до 95 градусов Цельсия. Для большинства фанкойлов эта температура слишком высока и должна быть снижена.К преимуществам оборудования относятся:
- отсутствие ограничений по длине трубопроводов между фанкойлами;
- возможность добавлять или удалять внутренние блоки в уже работающую систему;
- отсутствие фреона и других летучих газов, что делает эксплуатацию оборудования безопасной и экологичной;
- использование одного внешнего блока.
Комплекс завоевал популярность среди представителей среднего и крупного бизнеса. Однако у него есть недостатки:
- значительный уровень шума;
- высокая стоимость отдельных устройств;
- низкая энергоэффективность.
Система чиллер-фанкойл применяется в основном в тех случаях, когда площадь помещения и особенности здания не позволяют использовать сплит-систему в качестве климатического оборудования.
принцип работы и электрические схемы
Многозонная климатическая система чиллер-фанкойл предназначена для создания комфортных условий внутри здания большой площади. Он работает постоянно – летом снабжает холодом, а зимой теплом, прогревая воздух до заданной температуры. Стоит ли знакомиться с ее устройством?
В предлагаемой нами статье подробно описаны конструкция и компоненты климатической системы. Приведены и подробно проанализированы способы подключения оборудования. Опишем, как устроена и функционирует эта система терморегуляции.
Содержание статьи:
- Компоненты схемы чиллер-фанкойл
- Конструкция системы
- Соединение чиллера и фанкойла
- Основные классы чиллеров
- Устройство абсорбционной установки
- Дизайн парокомпрессионные агрегаты
- Особенности паровых компрессионных чиллеров
- В чем разница между хладагентом и хладагентом?
- Роль фанкойла в системе кондиционирования воздуха
- Выводы и полезное видео по теме
Компоненты контура чиллер-фанкойл
Роль охлаждающего устройства отведена чиллеру – внешнему агрегату, производящему и подающему холод по трубопроводам с циркулирующей водой или этиленгликолем через них.
Именно это отличает ее от других сплит-систем, где в качестве теплоносителя закачивается фреон.
Для движения и перекачки фреона, хладагента нужны дорогие медные трубы. Вот с этой задачей отлично справляются водопроводные трубы с теплоизоляцией. На его работу не влияет температура наружного воздуха, тогда как сплит-системы с фреоном теряют свою функциональность даже при -10⁰. Внутренним теплообменным блоком является фанкойл.
Принимает жидкость с низкой температурой, затем передает холод воздуху в помещении, а нагретая жидкость возвращается в чиллер. Фанкойлы установлены во всех комнатах. Каждый из них работает по индивидуальной программе.
Основные элементы системы насосная станция, чиллер, фанкойл. Фанкойл может быть установлен на большом расстоянии от чиллера. Все зависит от мощности насоса. Количество фанкойлов пропорционально мощности чиллера
Обычно такие системы используются в гипермаркетах‚торговых центрах‚ сооружениях‚ возведенных под землей‚ отелях.
Иногда их используют в качестве обогрева. Тогда нагретая вода подается на фанкойл по второму контуру или система переключается на отопительный котел.
Конструкция системы
По конструкции системы чиллер-фанкойл бывают 2-трубные и 4-трубные. По типу установки различают настенные, напольные и встраиваемые устройства.
Оцените систему по таким основным параметрам:
- мощность или холодопроизводительность чиллера;
- производительность фанкойла;
- эффективность движения воздушных масс;
- протяженность автомобильных дорог.
Последний параметр зависит от прочности насосного агрегата и качества изоляции трубы.
Фотогалерея
Фото
Система чиллер-фанкойл позволяет создать необходимый микроклимат для пользователей одновременно в нескольких помещениях
Важным преимуществом использования чиллера является возможность создания условий вне зависимости от общих требований пользователей. Каждый из них может подобрать для себя оптимальную температуру.
Чиллеры нагревают или охлаждают теплоноситель, которым может быть вода, антифриз или воздушный поток
При работе чиллеры выделяют большое количество тепловой энергии, поэтому их чаще всего устанавливают на улице. При размещении в помещении необходимо обеспечить охлаждение оборудования и приток воздуха
Фанкойлы устанавливаются внутри помещений для подачи очищенного в чиллере воздуха потребителю внутри помещения.
По способу подачи воздуха фанкойлы аналогичны внутренним блокам сплит-систем. Бывают канальные и кассетные, размещаются на стенах или потолке
Основными составными частями фанкойла являются теплообменник с установленным рядом вентилятором, а также фильтрующая система для очистки воздуха
Системы чиллер-фанкойл считается самым гибким и перспективным климатическим оборудованием, ориентированным на запросы пользователей. Помимо охлаждения или обогрева воздуха, они способны проветривать помещения
Чиллер для системы охлаждения крупного объекта
Чиллер для климатических систем
Простота управления и обслуживания
Установка холодильной машины в помещении
Фанкойлы климатической системы
Канальный вариант фанкойла
90 002 Стандартный состав фанкойлаСистема кондиционирования и вентиляции
Подключение чиллера и фанкойла
Бесперебойное функционирование системы происходит за счет соединения с одним или несколькими фанкойлами через теплоизолированные трубопроводы.
При отсутствии последнего значение КПД системы существенно падает.
Каждый файловый змеевик имеет индивидуальный узел обвязки, с помощью которого можно регулировать его производительность как в случае выработки тепла‚так и в случае холода. Расход хладагента в отдельном блоке регулируется с помощью специальной арматуры – запорной и регулирующей.
Для подачи охлажденной воды в теплообменник одна труба соединяется с фанкойлом, а другая для отвода жидкости в чиллер. Устройство системы позволяет смешивать хладагент с хладагентом
Если нельзя допустить смешивания теплоносителя с хладагентом. воду нагревают в отдельном теплообменнике и дополняют контур циркуляционным насосом. Для обеспечения плавной регулировки расхода рабочей жидкости через теплообменник при монтаже схемы обвязки используется 3-ходовой кран.
Если в здании установлена двухтрубная система, то и охлаждение, и обогрев идут за счет охладителя – чиллера. Для повышения эффективности обогрева в холодное время года в систему помимо чиллера включен бойлер.
В отличие от двухтрубной системы с одним теплообменником, в четырехтрубной системе встраиваются два таких узла. При этом фанкойл может работать как на обогрев‚ так и на холод‚ используя в первом случае циркулирующую в системе отопления жидкость.
Один из теплообменников подключается к трубопроводу с хладагентом, а второй к трубопроводу с хладагентом. Каждый теплообменник имеет индивидуальный клапан, управляемый специальным пультом. При такой схеме хладагент никогда не смешивается с теплоносителем.
Поскольку температура теплоносителя в системе в отопительный сезон колеблется в пределах от 70 до 95⁰ и у большинства фанкойлов превышает допустимую, ее предварительно снижают. поэтому ‚приходя от сети ЦТ к фанкойлам‚ проходит специальный тепловой пункт.
Основные классы чиллеров
Условное деление чиллеров на классы происходит в зависимости от типа холодильного цикла. На этом основании все чиллеры можно условно отнести к двум классам – абсорбционным и парокомпрессорным.
Устройство абсорбционной установки
Абсорбционный чиллер или АБХМ использует бинарный раствор с присутствующими в нем водой и бромистым литием — абсорбер. Принцип действия заключается в поглощении теплоты хладагентом в фазе превращения пара в жидкое состояние.
Такие агрегаты используют тепло, выделяющееся при работе промышленного оборудования. В то же время абсорбирующий поглотитель с температурой кипения, значительно превышающей соответствующий параметр хладагента, хорошо растворяет последний.
Схема работы чиллера данного класса следующая:
- Тепло от внешнего источника подается на генератор, где нагревается смесь бромида лития и воды. При закипании рабочей смеси хладагент (вода) полностью испаряется.
- Пар поступает в конденсатор и становится жидким.
- Жидкий хладагент попадает в дроссель. Здесь он остывает, и давление падает.
- Жидкость поступает в испаритель, где испаряется вода, а ее пары поглощаются раствором бромистого лития – поглотителем. Воздух в помещении охлаждается.
- Разбавленный абсорбент снова нагревается в генераторе, и цикл начинается снова.
Воздух в помещении охлаждается.Такая система кондиционирования пока не получила широкого распространения, но она полностью соответствует современным тенденциям ‚относительно энергосбережения, а потому имеет хорошие перспективы.
Проектирование парокомпрессионных агрегатов
Большинство холодильных агрегатов работают на основе компрессионного охлаждения. Охлаждение происходит за счет непрерывной циркуляции, кипения при низкой температуре, давления и конденсации теплоносителя в замкнутой системе.
В конструкцию данного класса чиллеров входят:
- компрессор;
- испаритель;
- конденсатор;
- трубопроводы;
- регулятор расхода.
Хладагент циркулирует в закрытой системе. Этот процесс управляется компрессором, в котором газообразное вещество с низкой температурой (-5⁰) и давлением 7 атм сжимается при доведении температуры до 80 до.
Сухой насыщенный пар в сжатом состоянии поступает в конденсатор, где охлаждается до 45° при постоянном давлении и превращается в жидкость.
Следующая точка на пути – дроссель (редукционный клапан). На этой стадии давление снижается от значения соответствующей конденсации до предела, при котором происходит испарение. При этом температура падает примерно до 0⁰. Жидкость частично испаряется и образуется влажный пар.
На схеме изображен замкнутый цикл, по которому работает парокомпрессорная установка. В компрессоре (1) влажный насыщенный пар сжимается до давления p1. В компрессоре (2) пар отдает тепло и превращается в жидкость. В дросселе (3) снижается как давление (р3 – р4), так и температура (Т1-Т2). В теплообменнике (4) давление (p2) и температура (T2) остаются неизменными
Поступив в теплообменник-испаритель, рабочее тело, смесь пара и жидкости, отдает теплоту теплоносителю и забирает теплоту у хладагента, при этом высыхая. Процесс происходит при постоянном давлении и температуре.
Насосы подают низкотемпературную жидкость к фанкойлам. Пройдя этот путь, хладагент возвращается в компрессор ‚для повторения всего цикла сжатия пара еще раз.
Особенности парового компрессорного чиллера
В холодную погоду чиллер может работать в режиме естественного охлаждения – это называется фрикулинг. При этом теплоноситель охлаждает уличный воздух. Теоретически фрикулинг можно использовать при внешней температуре менее 7°С. На практике оптимальная температура для этого 0⁰.
При настройке в режиме «тепловой насос» чиллер работает на обогрев. Цикл претерпевает изменения, в частности конденсатор и испаритель меняются своими функциями. При этом теплоноситель должен подвергаться не охлаждению, а нагреву.
Самыми простыми являются моноблочные чиллеры. Все элементы компактно объединены в один. Они поступают в продажу полностью укомплектованными вплоть до заправки хладагентом.
Этот режим чаще всего используется в больших офисах‚общественных зданиях‚ на складах.
Чиллер – это холодильная установка, которая дает холода в 3 раза больше, чем потребляет. Эффективность его как обогревателя еще выше – электроэнергии он потребляет в 4 раза меньше, чем отдает тепла.
В чем разница между хладагентом и охлаждающей жидкостью?
Хладагент – рабочее вещество, которое в процессе холодильного цикла может находиться в разных агрегатных состояниях при разных значениях давления. Теплоноситель не меняет фазовых состояний. Его функция – передача холода или тепла на определенное расстояние.
Компрессор регулирует подачу хладагента, а насос регулирует подачу хладагента. Температура хладагента может опускаться как ниже точки кипения, так и подниматься выше нее. Теплоноситель, в отличие от хладагента, постоянно работает в условиях температур, не поднимающихся выше температуры кипения при текущем давлении.
Роль фанкойла в системе кондиционирования воздуха
Фанкойл является важным элементом централизованной климатической системы.
Второе название – фанкойл. Если термин фанкойл перевести дословно с английского, то он звучит‚как вентилятор-теплообменник‚ что наиболее точно передает принцип его действия.
В конструкцию фанкойла входит сетевой модуль, обеспечивающий подключение к центральному блоку управления. Прочный корпус скрывает элементы конструкции и защищает их от повреждений. Снаружи установлена панель, равномерно распределяющая воздушные потоки в различных направлениях
Устройство предназначено для приема сред с низкой температурой. В список его функций также входит как рециркуляция, так и охлаждение воздуха в помещении, где он установлен, без забора воздуха снаружи. Основные элементы фанкойла расположены в его корпусе.
К ним относятся:
- центробежный или диаметральный вентилятор;
- Теплообменник в виде змеевика, состоящий из медной трубки и закрепленных на нем алюминиевых ребер;
- пылевой фильтр;
- Блок управления.
Помимо основных узлов и агрегатов, в конструкцию фанкойла входят конденсатоотводчик, насос для откачки последнего, электродвигатель, посредством которого осуществляется вращение воздушных заслонок.
На фото канальный фанкойл Trane. Производительность двухрядных теплообменников 1,5 – 4,9 кВт. Агрегат оснащен малошумным вентилятором и компактным корпусом. Прекрасно вписывается за фальшпанелями или подвесной потолочной конструкцией
В зависимости от способа монтажа различают потолочные фанкойлы, канальные, монтируемые в каналы, по которым подается воздух, бескорпусные, где все элементы крепятся на раму, настенные или консольный.
Потолочные блоки наиболее популярны и имеют 2 исполнения: кассетное и канальное. Первые монтируются в объемных помещениях с натяжными потолками. За подвесной конструкцией устраивается корпус. Нижняя панель остается видимой. Они могут рассеивать воздушные потоки на две или все четыре стороны.
Если вы планируете использовать систему исключительно для охлаждения, то лучшее место для нее – потолок. Если конструкция предназначена для обогрева, прибор размещают на стене в нижней ее части
Необходимость в охлаждении существует не всегда, поэтому, как видно на схеме, передающей принцип работы системы чиллер-масляный змеевик, в гидромодуль встроена емкость, выполняющая роль аккумулятора для хладагента.
Тепловое расширение воды компенсируется расширительным баком, подключенным к подающему трубопроводу.
Управление фанкойлами как в ручном, так и в автоматическом режимах. Если фанкойл работает на обогрев, то в ручном режиме отключается подача холодной воды. При его использовании для охлаждения они перекрывают горячую воду и открывают путь для подачи охлаждающей рабочей жидкости.
Пульт дистанционного управления для 2-трубных и 4-трубных фанкойлов. Модуль подключается непосредственно к устройству и размещается рядом с ним. Пульт управления и от него подведены провода для его питания
Для работы в автоматическом режиме пульт задает необходимую для конкретного помещения температуру. Поддержка заданного параметра осуществляется через термостаты, которые регулируют циркуляцию теплоносителей – холодного и горячего.
Преимущество фанкойла выражается не только в использовании безопасного и дешевого теплоносителя, но и в быстром устранении проблем в виде протечек воды.
Это удешевляет их обслуживание. Использование данных устройств является наиболее энергоэффективным способом создания благоприятного микроклимата в здании
Поскольку в любом крупном здании есть зоны с разными температурными требованиями, каждая из них должна обслуживаться отдельным фанкойлом или их группой с одинаковыми настройками.
Количество блоков определяется на этапе проектирования системы расчетным путем. Стоимость отдельных узлов системы чиллер-фанкойл достаточно высока, поэтому и расчет, и проектирование системы должны быть выполнены максимально точно.
Выводы и полезное видео по теме
Видео №1. Все об устройстве‚работе и принципе работы системы терморегуляции:
Видео №2. О том, как установить и наладить чиллер:
Монтаж чиллер-фанкойл система целесообразна в средних и крупных зданиях площадью более 300 м².