Устройство и принцип работы чиллера
Чиллеры используются в самых разных сферах деятельности человека. Основное их предназначение быстрое охлаждение жидкостей, что делает их незаменимыми в централизованных системах кондиционирования помещений и поддержании необходимой температуры промышленных установок.
Назначение чиллера
Термин «Чиллер» происходит от английского слова «Chiller» - охлаждающий теплообменник. Данное оборудование широко используется в металлообработке, химической, пищевой промышленности, машиностроении, металлургии, индустрии литья пластмасс для снижения температуры жидкости, циркулирующей в рубашках контура охлаждения и достижения оборудованием заданной температуры. Теплоноситель (как правило, вода) циркулирует по технологическому оборудованию, охлаждает его, аккумулируя при этом тепловую энергию, и направляется к чиллеру, где отдает тепло хладагенту и обратно направляется к технологическому оборудованию. Так повторяется цикл за циклом.
Центральные системы кондиционирования используют систему чиллер – фанкойл для быстрого достижения и сохранения нужной температуры помещений. Устройство незаменимо при необходимости стабилизации температуры в помещениях. Подобрав правильную производительность, чиллеры могут понижать температуру как маленьких помещений, так и многоэтажных зданий. Максимальная мощность таких установок - 9000кВт.
Принцип работы чиллера
Принцип работы чиллера основан на физических процессах переноса тепла. Температура любой жидкости возрастает при сжатии и понижается при расширении. В чиллере тепло от теплоносителя переносится к используемому в устройстве хладагенту, который в свою очередь нагревается в ходе забора высокой температуры.
Другими словами, чиллер является мощной холодильной установкой, которая располагается в цепочке всевозможных систем кондиционирования. Принцип работы чиллера основан на максимально быстром охлаждении любого теплоносителя посредством физических свойств рабочего вещества и возврат жидкости с низкой температурой обратно в систему кондиционирования.
Устройство чиллера
Главные составные компоненты чиллеров:
- Испаритель – это теплообменное устройство, которое предназначается для аккумулирования тепла у охлаждаемого вещества теплоносителя.
- Компрессор – устройство, которое обеспечивает циркуляцию хладагента в чиллере с максимальной температурой до +70 градусов Цельсия и давлении до 3 МПа. Зависимо от сферы использования может быть нескольких видов: поршневой, винтовой, спиральный, центробежный, роторный.
- Конденсатор – механизм для охлаждения паров хладагента.
- Дроссель – специальное устройство, которое предназначено для снижения давления и перевода хладагента в жидкую фазу.
В качестве хладагента в чиллере может циркулировать любая разновидность охладителя – вода, этилен-гликоль, тосол, фреон. Теплоносителем в охлаждающих установках выступает вода. При этом нагретый теплоноситель до температуры +12-15 градусов Цельсия приходит с охлаждаемого оборудования напрямую в испаритель, где хладагент забирает тепло и нагревается от косвенного контакта. Как следствие хладагент сравнительно быстро закипает, при этом расширяется и испаряется, переходя в газообразное фазовое состояние. Теплоноситель при этом охлаждается до температуры +7-10 градусов Цельсия
Для снижения температурного показателя, хладагент в газообразной фазе поступает в компрессор, повышающий его давление и, соответственно, температуру от 80 до 90 градусов Цельсия. После сжатия пары поступают прямо в конденсатор, где осуществляется быстрое снижение температуры хладагента благодаря обдуву воздухом из атмосферы. Тепло выделяется наружу и в случае необходимости может применяться в фанкойлах для последующего нагрева воздуха в помещениях. Далее хладагент фильтруется через специализированный осушитель, который удаляет из него лишнюю влагу и поступает непосредственно на дроссель. Последний снижает давление вещества и переводит его в жидкую фазу непосредственно перед подачей снова в испаритель для запуска очередного цикла охлаждения теплоносителя.
Классификация чиллеров
Зависимо от разнообразных параметров чиллеры классифицируются:
1. По методу охлаждения конденсата:
- моноблочные безконденсаторные;
- моноблочные с водяным типом охлаждения;
- парокомпрессионные чиллеры – с воздушным типом охлаждения.
2. По конфигурации:
- абсорбционные чиллеры;
- с выносным типом конденсатора;
- моноблочные со встроенным типом конденсатора.
3. По способности к обогреву:
- с тепловым насосом;
- без теплового насоса.
4. По конструкции применяемого вентилятора:
- с центробежным вентилятором;
- с осевым вентилятором.
Подбор чиллера
При подборе чиллера под конкретную задачу, основополагающими характеристиками для расчета являются максимальная мощность и холодопроизводительность. Главными факторами, которые влияют на выбор определенной модели, являются:
- габаритные размеры помещения, площадь, объем;
- место расположения объекта;
- тип планируемой установки – в отдельном помещении или под открытым небом;
- необходимость очистки теплоносителя (воды);
- разновидность применяемого хладагента, а также его объем перемещения, скорость и температурный график;
- общая длительность магистралей;
- прочие характеристики.
Для подбора чиллера в области литья пластмасс можете воспользоваться онлайн калькулятором подбора чиллера для ТПА или прессформы.
