Чиллер это: Что такое чиллер и как он работает

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.

Разнообразные модификации и широкий диапазон холодопроизводительности позволяет использовать водоохладители, как для одного потребителя с очень маленьким тепловыделением, так и для предприятий с большим количеством станков большой выделяемой тепловой мощности. Помимо этого, охладители воды применяются в пищевой промышленности во многих технологических линиях по производству напитков и других продуктов, для обеспечения охлаждения льда катков и ледовых площадок, в металлообработке (индукционные печи), в исследовательских лабораториях (обеспечение работы испытательных камер) и т.д. и т.п.

 

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.

Отдельной сферой является автоматизация чиллера, которая позволяет сделать работу устройства еще более эффективной, оптимизировав контроль и управление за всеми протекающими процессами. Конечно же, для того чтобы подобрать холодильный аппарат, нет необходимости знать все тонкости работы холодильной машины и автоматику чиллера, но основополагающие знания принципов помогут вам наиболее чётко сформулировать техническое задание для расчета и профессионального подбора всех элементов, из которых потом будет собрана совместная с потребителями схема чиллера.

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. В процессе охлаждения газ — фреон конденсируется (поэтому блок, в котором происходит этот процесс называют — конденсатор), а при конденсации газ переходит в жидкое состояние. На этом цепь преобразования фреона из жидкости в газ и обратно подходит к своему началу. Начало и конец этого процесса разделяет ТРВ (термо- расширительный вентиль) который является по сути — большим сопротивление по ходу движения фреона из конденсатора в испаритель. Это сопротивление обеспечивает перепад давления (до ТРВ — конденсатор с высоким давлением, после ТРВ — испаритель с низким давлением). По пути движения фреона по замкнутому контуру есть ещё и второстепенные элементы, которые улучшают процесс и повышают эффективность описанного цикла (фильтр, вентили и соленоидные вентили и регуляторы, переохладитель, система добавления масла для компрессора и масло отделитель, ресивер и прочее).

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.

чиллер — это… Что такое чиллер?

Чиллер — Чиллер: Персоналии: Чиллер, Тансу (1946)  турецкий экономист и политик, занимала должность премьер министра Турции. В технике: Чиллер  центральная холодильная машина в системе чиллер фанкойл …   Википедия

Чиллер — Холодильная машина, используемая в центральных системах кондиционирования. Чиллеры применяются в различных комбинациях как часть системы «чиллер – фанкойл», позволяющей обеспечить независимое регулирование температуры одновременно в большом… …   Словарь строителя

чиллер — 3.1.2 чиллер (chiller): Кондиционирующий прибор, использующий абсорбционный или адсорбционный цикл хладагента, который спроектирован для обеспечения охлаждения как первичной функции и возможного обеспечения нагрева как вторичной функции. Источник …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

чиллер — охладитель …   Словарь иностранных слов под редакцией И. Мостицкого

чиллер — охладитель …   Словарь иностранных слов под редакцией И. Мостицкого

Чиллер — Устройство для охлаждения воды, которая используется как теплоноситель в системах кондиционирования …   Глоссарий терминов бытовой и компьютерной техники Samsung

Чиллер Т. — ЧИЛЛÉР Тансу (р. 1946), премьер министр Турции в 1993–96, в 1996–97 зам. премьера и мин. иностр. дел. Ген. пред. Партии верного пути с 1993. В 1991–93 гос. мин. по вопросам экономики …   Биографический словарь

ЧИЛЛЕР Тансу — (р. 1946) турецкая государственная деятельница, премьер министр Турции и генеральный председатель Партии верного пути с 1993. В 1991 93 была министром по вопросам экономики …   Большой Энциклопедический словарь

ЧИЛЛЕР Тансу — ЧИЛЛЕР (Chiller) Тансу (р. 1946), турецкая государственная деятельница, премьер министр Турции в 1993 июне 1997 и генеральный председатель Партии верного пути с 1993.

В 1991 93 была министром по вопросам экономики …   Энциклопедический словарь

Чиллер, Тансу — Профессор доктор Тансу Пенбе Чиллер, тур. Tansu Penbe Çiller (род. 24 мая 1946)  турецкий экономист и политик. Первая и пока единственная женщина, занимавшая должность премьер министра Турции. Содержание 1 Начало карьеры 2 Пол …   Википедия

Принципы работы чиллеров, холодильных систем – ГекколдПром

Чиллер — это промышленный водяной охладитель, применяемый для охлаждения теплоносителя.

В качестве теплоносителя обычно используется вода и водные растворы на основании этиленгликоля и пропиленгликоля, в концентрации от 20 до 50%. Температура теплоносителя в большинстве процессов находится в диапазоне от 7 до 150°С, однако, не редки и случаи, когда температура теплоносителя составляет 50°С или же 250°С.

По типу чиллеры делятся на:

• Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора
• Чиллер с водяным охлаждением конденсатора
• Чиллер с выносным конденсатором

Внутри промышленного водяного охладителя (чиллера) находится охлаждающий газ (хладагент), в качестве которого используется фреон.

Принцип работы чиллера базируется на цикле Карно. В процессе сжатия фреона в компрессоре происходит его нагрев. Далее разогретый фреон попадает в конденсатор, где происходит его охлаждение и конденсация. Далее фреон в жидком состоянии попадает к ТРВ и далее в испаритель чиллера, где происходит его нагрев (передача тепла от более нагрето теплоносителя к менее нагретому теплоносителю (Фреон)). Затем газообразный фреон попадает в компрессор, где он сжимается, и цикл повторяется. Важную роль в данном цикле исполняет ТРВ (терморегулирующий вентиль), он дозирует необходимое количество фреона в испаритель и препятствует попаданию жидкой фракции в компрессор.

Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора (обычное такие называют моноблочным) могут быть установлены как на улице, так и в помещении. Также они могут быть оборудован встроенным циркуляционным насосом и накопительным баком, представляя собой решение полностью готовое к эксплуатации решение.

Для реализации энергосбережения в некоторых сериях чиллеров с воздушным охлаждением конденсатора существует встроенная батарея естественного охлаждения (фрикуллинг). Фрукулинг позволяет выключить компрессоры чиллера в зимний период времени, охлаждения теплоносителя осуществляется за счет отвода тепла в окружающую среду. Данные линейки чиллеров достаточно хорошо себя зарекомендовали, благодаря высокой энергоэффективности, компактности и простоты эксплуатации.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора

Принцип работы чиллера с водяным охлаждение конденсатора ничем не отличается от принципа работы воздухоохлаждаемого чиллера, однако, конденсация фреона осуществляется за счет его охлаждения вторичным теплоносителем. В качестве вторичного телпоносителя может применятся вода, либо расторы гликоля. Вода может быть оборотной или проточной.

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора устанавливаются внутри помещения. Также допускается их установка в отапливаемый контейнер. Конденсатор чиллера охлаждают с помощью драйкулеров (сухих охладителей жидкости), мокрых градирен или воды из скважин. Последний способ самый не благоприятный, связанный с большим количеством оборотной воды.

При использовании драй-кулера для охлаждения конденсатора чиллера можно также реализовать систему энергосбережения. При этом в летний период времени драй-кулер будет работать на конденсацию фреона, а в зимний период времени драй-кулер будет работать на охлаждения потребителя (компрессоры чиллера при этом будут выключены), то обеспечит энергосбережение.

В зависимости от мощности охлаждения, некоторые модельные ряды чиллеров с водяным охлаждения конденсатором могут быть оборудованы встроенным циркуляционным насосом и накопительным резервуаром контура потребителя.

Чиллер с выносным охлаждением

В чиллерах с выносным охлаждением отсутствует встроенный конденсатор. Он устанавливается отдельно снаружи помещения и представляет собой обособленную единицу оборудования, соединяемую с чиллером фреонопроводом.

Вспомогательное оборудование для систем охлаждения

Насосные станции

Насосная станция состоит из одного или нескольких циркуляционных насосов, накопительного бака и расширительного бака. На циркуляционных насосах может быть установлен частотный преобразователь, для плавной регулировки производительности. Для предотвращения передавливания насосов в процессе работы, на подаче установлены обратные клапана. Накопительный бак служит для компенсации температурных колебаний. Расширительный бак служит для компенсации температурных расширений теплоносителя. Циркуляционные насосы устанавливаются на раму. Насосная станция может быть оборудована коллекторами из пластика, стали или нержавеющей стали. Также устанавливается панель управления, для управления работой циркуляционных насосов.

Работа насосной станции

Работа насосной станции основывается на поддержании необходимого расхода жидкости и напора. Давление в контуре поддерживается в автоматическом режиме путем введения уставки на контроллере насосной группы. Станция оснащается двумя датчиками давления (на входе и на выходе). В связи с этим, можно выбрать различные алгоритмы работы:

• Работа на поддержание давления на выходе (работа по датчику на нагнетании).
• Работа на поддержание постоянства перепада давления в системы (идет сравнение сигнала обоих датчиков и поддержание в контуре перепада давления).

Насосную станцию можно подключить двумя способами:

1. Установка на нагнетании на потребитель
2. Установка на обратном трубопроводе с потребителя

Выбор способа подключения зависит от принципиальной схемы охлаждения, требования по параметрам давления на потребителе, типа контура.

Пластинчатый теплообменник принцип работы

Принцип работы пластинчатого теплообменника базируется на правилах термодинамики: передачи тепла от более нагретого тела менее нагретому телу. Жидкости циркулируют через пластины. И не перемешиваются между собой.

Основные части пластинчатого теплообменника:

• Пластины
• Уплотнения
• Станина
• Порты для подключения

Типы промежуточных теплообменников и их назначение

Промежуточные теплообменники разделяются по принципу:

• Вода-вода
• Вода-воздух

Теплообменники вода-воздух применяются в системах кондиционирования, для охлаждения складов и холодильных камер. Где холод от теплоносителя передается воздуху (происходит охлаждение воздуха)

Теплообменники вода-вода подразделяются на следующие типы:

• Паяный теплообменник (не разборный)- теплообменники малой мощности, применяются в чистых средах
• Пластинчатый разборный теплообменник- теплообменники малой и большой мощности, широко применяются в промышленности и на производстве. Благодаря разборной конструкции осуществляется прочистка и возможность увеличения мощности охлаждения, путем добавления пластин.
• Кожухотрубный теплообменник- теплообменники применяющиеся на производстве. По кожуху циркулирует охлаждаемая среда. По рубкам охлаждающая. Данный тип теплообменников получил широкое применение в отраслях промышленности, где необходимо охлаждать теплоноситель с включениями.

Чиллер — что это такое и для чего он нужен

Чиллер — это изящный механизм, который помогает быстро снизить температуру сусла после кипячения. Быстрое охлаждение сусла рассеивает мутность, и в результате у Вас остается хорошее прозрачное пиво

Любой настоящий пивовар знает, что секрет кристально чистого пива – это точный процесс охлаждения. Чтобы сделать это эффективно, Вам понадобится охладитель сусла – чиллер. Этот изящный механизм помогает быстро снизить температуру сусла после кипячения. Быстрое охлаждение сусла рассеивает мутность, и в результате у Вас остается хорошее прозрачное пиво, которое выглядит великолепно (и имеет приятный вкус).

Для чего еще нужен чиллер и контроль температуры?

Кроме того, что чиллер способен сделать пиво прозрачным, он применяется в пивоварении и по другим причинам. Охлаждение сусла – неотъемлемая часть процесса пивоварения, во время которой сусло охлаждается до подходящей для добавления пивных дрожжей температуры (что и превращает сусло в вкусное пиво). Кроме этого, высокая скорость охлаждения сусла значительно снижает вероятность размножения патологических микроорганизмов при производстве пива: чем быстрее происходит охлаждение – тем чище напиток.

Контроль температуры в процессе пивоварения имеет решающее значение для сохранения бренда. Для некоторых сортов пива подходит только идеальная температура брожения (для получения пива самого высокого качества). Например, идеальный диапазон температур для пивоварения эля составляет 20-22 ° C. Использование более высокой температуры в процессе приготовления приводит к образованию нежелательных побочных продуктов брожения, которые впоследствии трудно удалить. И наоборот, приготовление эля при более низкой температуре может привести к неполному брожению. Обе проблемы могут привести к тому, что вкус пива в разных партиях будет сильно различаться, вызывая несоответствие производства и негативное отношение к бренду.

Типы чиллеров для приготовления пива

В пивоварении применяются два основных типа чиллеров для сусла: погружные и противоточные. Каждый из них охлаждает горячее сусло немного по-своему. Погружной чиллер – это змеевик из металла, обычно из меди, который полностью погружают в сусло. Затем он подключается к источнику воды, чтобы она могла проходить через змеевик и охлаждать сусло. В погружных охладителях сусла холодная вода пропускается через партию ближе к концу процесса пивоварения. Противоточный чиллер имеет змеевик внутри змеевика. Сусло прокачивается через внутренний змеевик в одном направлении, а холодная вода прокачивается через внешний змеевик в другом для эффективного охлаждения. Таким образом, противоточные охладители – это внешний охладитель, через который прокачивается сусло. Противоточные чиллеры для сусла немного более эффективны, чем погружные чиллеры, потому что они фокусируются на меньшем объеме за один раз, вместе с тем цена таких чиллеров выше. Тем не менее, погружные чиллеры также качественно выполняют свою работу. Выбор зависит от личных предпочтений и финансовых возможностей.

Что такое гликолевый чиллер?

Чиллеры на основе гликоля – это охлаждающие устройства, в которых используется пропиленгликоль (органический антифриз) или смесь пропиленгликоля и воды для извлечения избыточного тепла в процессе пивоварения и его отвода в теплообменнике или системе охлаждения. Гликолевые чиллеры для пивоварен обеспечивают строгий температурный допуск, необходимый для производства пива высочайшего качества.

Гликолевый чиллер для пивоваренных систем обеспечивает циркуляцию переохлажденного гликоля по замкнутому кругу. Этот замкнутый круг состоит из трубок, которые соединяются с входной и выходной секциями холодильной установки и теплообменником. Затем для охлаждения сусла гликоль циркулирует через теплообменник, охлаждая сосуд. Пропиленгликоль имеет точку замерзания -59 ° C, в то время как смесь пропиленгликоля и воды будет поддерживать более умеренную температуру замерзания. Таким образом, водно-гликолевая система охлаждения пивоваренного завода может охладить сусло намного быстрее, чем водяной охладитель, без образования вредного льда внутри пивоваренного сосуда. Для наиболее эффективного охлаждения многие компании используют смесь воды и гликоля от 67% до 33% в промышленных чиллерах, используемых при производстве пива.

Улучшение процесса охлаждения сусла

Существует несколько способов охлаждения сусла. Даже если Вы уже используете охладитель сусла, Вы можете не знать некоторых советов и приемов, которые делают охлаждение еще более эффективным:

1. Ледяная ванна. Это самый простой, но самый длительный способ охлаждения сусла. Один из способов ускорить охлаждение в ледяной ванне – перемешивать ледяную воду во время процесса охлаждения, в результате чего более холодная вода, находящаяся дальше от чайника, соприкасается со стенкой горячего чайника. Когда сусло значительно остынет, Вы можете аккуратно перемешать его круговыми движениями продезинфицированным прибором. Это обеспечит постоянную подачу горячего сусла для охлаждения.
2. Погружные охладители сусла. Медные змеевики очень теплопроводны и имеют большую площадь поверхности для охлаждения. Аккуратно перемешайте сусло круговыми движениями после того, как оно немного остынет – это значительно поможет в охлаждении, (постарайтесь не разбрызгивать сусло слишком сильно). Для максимального эффекта перемешивайте сусло в направлении, противоположном потоку воды через охладитель. Погружной чиллер также может использоваться как «предварительный чиллер». Для этого требуются два чиллера, и это особенно полезно в жаркие летние месяцы, когда температура воды, выходящей из крана, достаточно теплая. Если Вы хотите охладить сусло ниже температуры воды из-под крана, лучше всего подойдет предварительное охлаждение. Возьмите стандартное ведро и наполните его холодной водой и льдом (или пакетами со льдом). Затем поместите в него погружной чиллер. Подключите иммерсионный охладитель к крану на одном конце, а затем ко входу второго охладителя на другом конце. Водопроводная вода остывает, когда она проходит через охладитель в ведре со льдом, поэтому сусло охлаждается быстрее.
3. Противоточные и пластинчатые чиллеры. Они обеспечивают максимальную скорость и эффективность охлаждения. Пластинчатый чиллер имеет небольшой медный канал, через который сусло и вода проходят в противоположных направлениях, а противоточный охладитель имеет медную трубку для сусла внутри другой медной трубки большего размера, через которую проходит вода. Эти чиллеры могут использоваться с насосом. Если у Вас уже есть погружной чиллер, он отлично подойдет для пластинчатого или противоточного чиллера. Его можно использовать в качестве предварительного охладителя или даже создать двойной охладитель. Вода всегда будет ниже температуры сусла, поэтому она поможет охладить его, прежде чем оно попадет дальше в противоточный охладитель. Это обеспечивает более быстрое и эффективное охлаждение, а также уменьшает вероятность возникновения нежелательных оттенков вкуса, которые могут образовываться, когда сусло горячее, а также способствует лучшему сохранению аромата и вкуса хмеля.

Чиллер для охлаждения воды-что это такое?

Чиллер это холодильный агрегат, предназначенный для отвода тепла с помощью теплообменников либо адсорберов.  По принципу действия оборудование делится на, абсорбционное и парокомпрессионное.

 

Абсорбционные.

Холодильная машина осуществляет теплообмен на основе химических реакций различных реагентов, таких как:
  

• Бромид лития.
• Аммиак.
• Метиловый и диэтиловый эфир.
• Серная кислота. 

Они обладают низким энергопотреблением и бесшумностью  работы, высокой надежностью из за отсутствия узлов трения. 
Недостатком является высокая цена АБХМ и низкий холодильный КПД.   Для односекционных машин он составляет  0,85 ,  с двумя секциями АБХМ  имеют коэффициент до 1,6 , КПД трехступенчатых абсорбционных чиллеров не превышает 2,18. 
Маломощные химические  чиллеры  до 0,5 Мегаватт нерентабельны.   Так как в два с половиной раза дороже, парокомпрессионного устройства.

Парокомпрессионный.

ПКХМ или фреоновая холодильная установка работает по принципу низкотемпературного  кипения хладагентов.
Компрессорные станции могут быть поршневыми, винтовыми, спиральными. 
Тип исполнения холодильной машины отличается встроенным либо выносным теплообменником:

• Чиллер наружного исполнения, это моноблок  с интегрированным гидромодулем. Монтируется на кровле зданий.
• Чиллер с выносным теплообменником, это  модули где компрессор и испаритель располагаются в помещении, конденсатор вынесен на крышу.  Объединяет их, фреоновый трубопровод.

Конденсатор для теплоотвода различается в зависимости от способа использования ПКХМ:

• Установки с прямым воздушным теплообменом,  утилизируют  энергию в атмосферу.
• Водоохлаждаемые конденсаторы используются для экономии, когда утилизируемая энергия возвращается в оборот предприятия для отопления или подготовки ГВС.

Преимуществами холодильной установки является компактность, повышенный коэффициент холодопроизводительности, не большая стоимость, вариативность комплектации.

Применение чиллера.

Охлажденная вода, насосами нагнетается к источнику избыточного тепла, снимает излишки и переносит их в чиллер.  Установка применяются для управляемого охлаждения механизмов, в широком спектре отраслей промышленности: литье пластиков, фармацевтической и пищевой промышленности, производстве бумаги и цемента, охлаждение вычислительных центров. 
Широко распространенно применение чиллеров в спортивных сооружениях, они намораживают лед на хоккейных аренах, санно-бобслейных трассах, керлинге и шорт треке. 
Водо-воздушные климатические системы используют чиллер в качестве источника холода для кондиционирования.

Любая отрасль способна эффективно использовать энергетические ресурсы и снижать конечную себестоимость продукции. Выбор климатических систем SunDue перекрывает все потребности охлаждения.

Устройство и схема работы чиллера

Чиллер – это холодильный агрегат, который используется для охлаждения и нагрева жидкости в системах охлаждения и кондиционирования. При кондиционировании нагретая жидкость выполняет функции теплоносителя, забирая тепло из приточных установок или фанкойлов. В производственных цехах чиллер в основном используется для охлаждения технологического оборудования, воды, соков, пивного сусла и других продуктов. В качестве теплоносителя чаще всего используется вода, которая обладает лучшими характеристиками в сравнении со смесью гликоля. Рассмотрим, что такое чиллер для охлаждения, его особенности и схему работы.

Виды и применение

Широкий диапазон мощности современных чиллеров, их эффективность и возможность удаленного расположения наружного блока позволяют использовать данное оборудование для охлаждения любых помещений – от квартир до гипермаркетов и производственных цехов.

Также они применяются при разливе воды и напитков, производстве пивного сусла, в спортивных центрах для охлаждения ледовых арен, в фармацевтике и других сферах деятельности.

Существуют следующие основные виды оборудования:

• Моноблоки. При данной компоновке воздушный конденсатор, гидромодуль и компрессор располагаются в одном корпусе.
• Чилеры с наружным блоком. В этом случае конденсатор находится за пределами помещения.
• Оборудование с водяным конденсатором. Применяется, преимущественно, когда необходимо минимизировать размер или невозможно использовать наружный блок воздушного охлаждения.
• Тепловые насосы, обеспечивающие нагрев или охлаждения теплоносителя.

Ниже мы рассмотрим принципиальную схему и виды подключения оборудования, особенности работы чиллера и прочие моменты, необходимые для правильного выбора холодильного агрегата.

Принцип работы

Теоретической базой, на которой создано и успешно функционирует современное холодильное оборудование – морозильные шкафы, кондиционеры и другие установки, в том числе и чиллеры, является второй принцип термодинамики. Хладагент, находящийся в форме пара в холодильных агрегатах, совершает так называемый обратный цикл Ренкина, что является одной из форм обратного цикла Карно. При этом основной процесс перехода энергии основан не на сжатии или расширении — его обеспечивают фазовые переходы жидкости в пар и обратный процесс конденсации.

В состав промышленного чиллера входит три основных узла. Это компрессор и два теплообменных контура — конденсатор и испаритель. Основной функцией испарителя является отвод тепла от охлаждаемого объёма. Для решения этой задачи через него организован поток воды и хладагента. При этом растет температура холодильного агента, он закипает и забирает тепловую энергию у жидкости. Благодаря этому вода или любой другой носитель тепла теряют температуру, одновременно с повышением и закипанием хладагента.

Далее фреон в газообразной форме поступает в компрессор, где вступает в контакт с обмотками электродвигателя, обеспечивая их охлаждение. На данном этапе горячий газ сжимается и нагревается до температуры в 80-90 ºС, параллельно смешиваясь с маслом от компрессора.

На следующем этапе нагретый газ подаётся в конденсатор, где охлаждается потоком холодного воздуха. Затем фреон теплообменного контура конденсатора поступает в охладитель, где теряет температуру, переходит в жидкое состояние и проходит через фильтр-осушитель, где избавляется от влаги и начинается новый цикл.

В завершающей части цикла хладагент проходит через терморегулировочный вентиль (ТРВ), где его давление снижается. При выходе из ТРВ фреон находится в виде смеси жидкости и пара низкого давления. В этой форме он поступает в испаритель, где завершается цикл и фреон закипает, превращаясь в пар и забирая тепловую энергию у воды. Далее нагретый пар покидает теплообменник и процесс повторяется.

Виды чиллеров

По принципу работы все чиллеры можно разделить на две основных группы: парокомпрессионные и абсорбционные. В свою очередь, по типу компрессора парокомпрессионные установки подразделяются на:

• Устройства со спиральным компрессором.
• Чиллеры с винтовыми компрессорами.
• Поршневые системы.
• Роторные установки.

Все они могут иметь конденсатор водяного или воздушного охлаждения. Последние, в свою очередь, подразделяются на выносные, с отдельным расположением наружного блока, и встроенные – моноблоки.

Основным конструктивным отличием чиллера с водяным охлаждением конденсатора от воздушного является используемый тип теплообменника. Для воздушных применяются трубчато-ребристые конструкции, для водяных – пластинчатые, через которые циркулирует вода. Жидкость в систему водяного охлаждения поступает из градирни или сухого охладителя – драйкулера или сухой градирни. Последний вариант наиболее предпочтителен для экономии расхода воды и, соответственно, снижения эксплуатационных затрат. Достоинствами водяного охлаждения являются компактность оборудования и возможность размещения во внутренних помещениях без контакта с наружной средой.

Абсорбционные чиллеры подразделяются:

• По количеству контуров – на одно- и двухконтурные.
• По принципу нагрева адсорбента: прямой и паровой нагрев.
• По используемому адсорбенту – бромид-литиевые и аммиачные.

Схема работы промышленного чиллера

Рассмотрим, из чего состоит чиллер, и опишем схему работы оборудования. В настоящее время широко используется несколько схем:

1. Прямое охлаждение жидкости. Применяется в том случае, если разница температур хладоносителя и охлаждаемой воды менее или равна 7°С. Теплоноситель напрямую поступает в теплообменный аппарат, где охлаждается благодаря закипанию фреона.
2. С промежуточным теплоносителем и вторичным теплообменником. Применяется при разнице температур технической и минеральной воды более 7°С, а также для охлаждения продуктов питания. Теплоноситель от потребителя поступает во вторичный теплообменный аппарат, который отдаёт энергию циркулирующему в первом контуре промежуточному рабочему телу. Последний охлаждается фреоном в первичном теплообменнике.
3. Чиллер с емкостью-накопителем. Используется при необходимости охлаждения нескольких единиц оборудования, подключенных к одному агрегату. При данной схеме обвязки чиллера теплоноситель от потребителя поступает в одну из двух частей емкости, откуда насосом подаётся в теплообменный аппарат. Охлажденная вода подаётся во вторую часть емкости, откуда по мере надобности подаётся потребителю. Таким образом, исключаются частые запуски компрессора.
4. С промежуточным контуром хладоносителя и открытым вторичным теплообменником. Данная схема широко используется при производстве «ледяной» воды с температурой 0 — +1°С. Кроме того, она применяется и при охлаждении технических жидкостей, отлично подходит для применения в качестве «аккумулятора холода». В этом случае холод сохраняется во льду, который образуется на теплообменном аппарате.

Основные компоненты чиллера

Чтобы понять, для чего нужен и каким образом используется чиллер, необходимо рассмотреть функции и работу каждого из его узлов.

Начнем с компрессора. Он выполняет две основных функции – сжатие и перемещение холодильного агента в системе. На следующем этапе нагретые пары хладагента подаются в конденсатор, где они охлаждаются потоком холодного воздуха и переходят в жидкую фазу. При этом падает давление и температура хладагента. Затем фреон поступает в испаритель. Там он нагревается до температуры кипения и переходит в газообразное состояние. В процессе этого происходит поглощение тепловой энергии из воды или другого хладоносителя, циркулирующего через теплоноситель. Далее пары вновь поступают в компрессор, и начинается новый цикл.

Следующий основной узел – это конденсатор воздушного охлаждения чиллера. Он представляет собой систему, в которой тепловая энергия, поглощённая фреоном, выделяется за пределы здания, в наружную среду. Как правило, в него нагнетается сжатый компрессором фреон, где он охлаждается до температуры конденсации и переходит в жидкое агрегатное состояние. Конденсатор оснащается осевым или центробежным вентилятором для эффективного воздухообмена. Вторым теплообмеником в системе чиллера является испаритель, выполняющий обратную по отношению к фреону функцию. В нём жидкий хладагент поглощает тепло у хладоносителя, закипая и переходя в газообразное состояние.

В работе холодильного агрегата необходимо обеспечить точную регулировку количества поступающего в испаритель хладагента. При этом, объем хладагента должно напрямую зависеть от температуры его паров на выходе из данного теплообменного агрегата. Эту функцию выполняет терморегулирующий вентиль (ТРВ). Благодаря ему в испаритель подаётся ровно столько хладагента, сколько может нагреться до температуры кипения и полностью испариться.

Работу чиллера обеспечивает и целый ряд вспомогательных узлов и систем:

• Реле высокого давления. Обеспечивает защиту системы от превышения допустимого давления в контуре фреона.
• Манометр высокого давления. Необходим для визуального контроля за показателями давления конденсации фреона.
• Фильтр-осушитель. Обеспечивает удаление влаги и загрязнений из проходящего через него потока жидкого хладагента. Если фильтр засорен или поврежден, то эффективность работы системы значительно снижается.
• Соленоидный вентиль. Запорная арматура с электрическим управлением. Перекрывает поток фреона при прекращении работы компрессора. Благодаря этому жидкий хладагент не попадает в испаритель, что исключает вероятность гидравлического удара и серьёзного повреждения оборудования. Клапан автоматически открывается при запуске компрессора.
• Смотровое стекло. Необходимо для визуального контроля потока хладагента при тестировании работы оборудования. Наличие пузырьков является признаком недостатка фреона.
• Индикатор влажности. Датчик, выдающий предупреждение при наличии влаги в контуре хладагента чиллера. В этом случае необходимо проведение технического обслуживания агрегата. Как правило, имеет простую индикацию, где зелёный цвет означает отсутствие влаги, а желтый её наличие.
• Регулятор производительности или перепускной клапан горячего газа. Опционально устанавливается в систему чиллера для уравнения производительности компрессора с фактической нагрузкой на испаритель. Расположен в специальной линии между низким и высоким давлением холодильной системы. Его установка позволяет предотвратить частый запуск компрессора путем модуляции его мощности. При открытии горячий газ хладагента поступает из линии нагнетания в жидкостный поток фреона, поступающего в испаритель.
• Манометр низкого давления. Необходим для визуального контроля за показателями давления испарения фреона.
• Система контроля предельного низкого давления. Обеспечивает защиту системы чиллера от падения давления в контуре фреона и, соответственно, от перемерзания влаги в испарителе.
• Насос хладоносителя. Обеспечивает циркуляцию воды в охлаждаемом контуре.
• Система ограничения температуры замерзания жидкости в теплообменнике испарителя.
• Датчик температуры хладоносителя в контуре охлаждения.
• Манометр хладоносителя. Необходим для визуального контроля за показателями давления воды, раствора гликоля или другого хладоносителя, подаваемого для охлаждения оборудования.
• Клапан автоматического долива хладоносителя. Обеспечивает автоматическое заполнение емкости с водой или другим хладоносителем при достижении минимума установленного уровня. Вода поступает через соленоидный клапан, который открывается при падении уровня и закрывается при наполнении необходимого объёма.
• Поплавковый выключатель для регулировки уровня воды в емкости.
• Датчик температуры нагретого хладоносителя, который поступает в чиллер с оборудования.
• Реле защиты испарителя от замерзания воды при слишком низком объёме циркулирующей жидкости. Также защищает насос и выдаёт тревожный сигнал при отсутствии потока воды.
• Резервуар увеличенного объёма для хранения воды и предотвращения частых запусков компрессора.

Как видите, устройство и принцип работы чиллера вполне понятен и для непрофессионалов в сфере холодильной техники Ниже мы рассмотрим ответы на наиболее часто задаваемые вопросы.

FAQ или часто задаваемые вопросы

Вопрос: Возможно ли с помощью чиллера уменьшить температуру циркулирующей жидкости более, чем на 5°С?

Ответ: Да, возможно. Данный тип холодильного оборудования можно установить в замкнутой системе и поддерживать необходимую температуру воды. При этом разница температур горячей и холодной воды может достигать 30°С. Например, с помощью чиллера можно охладить возврат с температурой 40°С до 10°С и постоянно поддерживать данный режим. Широко применяются чиллеры, охлаждающие воду на проток. Чаще всего это охлаждение минеральной воды, лимонада и других напитков.

Вопрос: Что более выгодно использовать — чиллер или драйкулер?

Ответ: Эффективность работы сухой градирни целиком зависит от условий окружающей среды. И чем выше температура воздуха снаружи, тем выше и температура хладоносителя. Так, при летней жаре 30°С драйкулер охладит воду до 35 – 40°С. Поэтому они используются преимущественно в холодное время года для снижения затрат на электроэнергию. Преимуществом чиллера является стабильная температура охлаждения в любой сезон, независимо от внешних условий. При этом возможно и получение температуры жидкости до -70°С на специальных низкотемпературных чиллерах. В этом случае в качестве хладоносителя используется спирт. Также хотим отметить, что драйкулеры часто используются в системах чиллеров для предварительного охлаждения хладоносителя.

Вопрос: Какой чиллер желательно установить — с водяным или воздушным конденсатором?

Ответ: Всё зависит от условий эксплуатации оборудования и стоящих перед ним задач. Преимуществом чиллера с водяным охлаждением является компактность, что позволяет их размещаться в помещении без наружного блока для выделения тепла. Но для охлаждения необходима холодная вода. Достоинством является и более низкая цена оборудования, но стоит учесть, что возможно понадобится сухая градирня, а также подключение к водопроводу или скважине.

Вопрос: Чем отличаются чиллеры с тепловым насосом и без него?

Ответ: Особенностью чиллера с тепловым насосом является возможность работы на обогрев. С его помощью можно не только охлаждать воду, но и нагревать её для использования в качестве теплоносителя. Однако следует учесть, что при снижении температуры нагрев ухудшается. Наиболее эффективна работа теплового насоса на обогрев при температуре не ниже -5°.

Вопрос: На какое расстояние наружный блок с воздушным конденсатором может быть вынесен от чиллера?

Ответ: При обычных условиях наружный блок может быть вынесен на расстояние до 15 метров о чиллера. Если же установить систему отделения масла, то это расстояние можно увеличить до 50 метров. Но в этом случае необходим правильный подбор диаметра медных трубок между чиллером и наружным блоком.

Вопрос: Какова минимальная температура работы чиллера?

Ответ: В случае монтажа системы зимнего запуска работа оборудования возможна при температуре до -30 — -40°С. А если установить вентиляторы арктического исполнения — то и до -55°С.

Что такое чиллер? Основные сведения о чиллерах

Чиллер выполняет охлаждение либо подогрев теплоносителя, передача тепла от которого производится в фанкойл. Это предоставляет возможность применять чиллер не только лишь с целью охладить помещение, но и для того, чтобы обогреть.

Чиллеры удобно применять. Их возможно монтировать в подсобке либо на крыше, таким образом не нарушается целостность фасада. Вместе с тепловым насосом чиллеры могут работать целый год, таким образом выступая полноценной заменой водяного отопления. 

Принцип действия

По принципу действия чиллер напоминает холодильник, так как представляет собой тот же тепловой насос, забирающий энергию у замораживаемой жидкости и отводящий ее из системы. Бывают абсорбционные и парокомпрессионные устройства. 

В первой типе чиллера в роли рабочей жидкости применяется водяной пар, меняющий собственное агрегатное состояние во время перемещения. Так что это устройство экологически безопасно.

Хладагент циркулирует в парокомпрессионном чиллере классическим образом. В теплообменник под давлением нагнетается хладагент, где и происходит его испарение. В виде пара он оказывается в конденсаторе, в котором он приобретает жидкое агрегатное состояние и отправляется в компрессор. 

Каковы особенности этих устройств

Изготовители чиллеров производят несколько типов этих устройств. Основное их отличие состоит в том, что они разными методами отводят тепло.

Большей популярностью пользуются чиллеры воздушного охлаждения, монтируемые снаружи здания. Это единый блок, в котором находятся сразу чиллер и вентилятор. Последний применяется для того, чтобы нагнетать воздух на конденсатор и отведить тепло. Челлер монтируют на крыше. Главным минусом этой конструкции является то, что, когда на улице становится холодно, необходимо сливать воду из части контура, находящегося снаружи. Однако небольшая цена компенсирует данный недостаток.

При установке подобного чиллера внутри здания получится оградить от влияния окружающей среды. Воздух подается в устройство по воздуховодам с применением центробежных вентиляторов. Однако такая особенность повышает цену на это оборудование, требует некоторого пространства внутри строения и установки дополнительных воздуховодов.

Источник: «dantex.ru»

Как работает чиллер? — Что такое чиллер и как выбрать лучший

Что такое Чиллер ?

Промышленные охладители воды используются в различных областях, где охлажденная вода или жидкость циркулируют через технологическое оборудование. Обычно используемые для охлаждения продуктов и оборудования, водоохладители используются во множестве различных приложений, включая литье под давлением, инструмент и высечку, продукты питания и напитки, химикаты, лазеры, станки, полупроводники и многое другое.

Функция промышленного чиллера заключается в перемещении тепла из одного места (обычно технологического оборудования или продукта) в другое (обычно воздух за пределами производственного помещения). Очень часто для передачи тепла к чиллеру и от чиллера используется вода или водно-гликолевый раствор, что может потребовать, чтобы технологический чиллер имел резервуар и насосную систему. Независимо от вашей отрасли и процесса, обеспечение достаточного охлаждения имеет решающее значение для производительности и экономии средств.

Зачем использовать Чиллер ?

Ни один промышленный процесс, машина или двигатель не являются эффективными на 100%, причем наиболее частым побочным продуктом такой неэффективности является тепло. Если это тепло не удаляется, оно со временем будет накапливаться, что приведет к сокращению времени производства, остановам оборудования и даже преждевременному выходу оборудования из строя. Чтобы избежать этих проблем, необходимо включить охлаждение в конструкцию промышленных технологических систем.

Использование чиллера для охлаждения дает множество преимуществ. Чиллер обеспечивает постоянную температуру и давление в вашем производственном процессе.Исключение переменных температуры и давления упрощает разработку и оптимизацию процесса, обеспечивая высочайшее качество продукта. Вместо расточительной однопроходной системы охладитель рециркулирует охлаждающую воду. Рециркуляция сводит к минимуму расходы на потребление воды, что может быть дорогостоящим и экологически вредным.

Как работает Чиллер Работа?

В большинстве случаев технологического охлаждения насосная система перекачивает холодную воду или водно-гликолевый раствор из охладителя в технологический процесс. Эта холодная жидкость удаляет тепло из процесса, а теплая жидкость возвращается в чиллер. Технологическая вода — это средство передачи тепла от технологического процесса к чиллеру.

Промышленные чиллеры содержат химическое соединение, называемое хладагентом. Существует множество типов хладагентов и применений в зависимости от требуемых температур, но все они работают по основному принципу сжатия и фазового перехода хладагента из жидкости в газ и обратно в жидкость. Этот процесс нагрева и охлаждения хладагента и превращения его из газа в жидкость и обратно — это цикл охлаждения.

Холодильный цикл начинается со смеси жидкости и газа под низким давлением, поступающей в испаритель. В испарителе тепло от технологической воды или водно-гликолевого раствора приводит к кипению хладагента, который превращает его из жидкости с низким давлением в газ с низким давлением. Газ низкого давления поступает в компрессор, где сжимается до газа высокого давления. Газ под высоким давлением поступает в конденсатор, где окружающий воздух или вода конденсатора отводят тепло, чтобы охладить его до жидкости под высоким давлением. Жидкость под высоким давлением поступает к расширительному клапану, который контролирует количество жидкого хладагента, поступающего в испаритель, тем самым снова начиная цикл охлаждения.

В чиллерах используются два типа конденсаторов; с воздушным и водяным охлаждением. Конденсатор с воздушным охлаждением использует окружающий воздух для охлаждения и конденсации горячего газообразного хладагента обратно в жидкость. Он может быть расположен внутри чиллера или удаленно снаружи, но в конечном итоге он отводит тепло от чиллера в воздух. В конденсаторе с водяным охлаждением вода из градирни охлаждает и конденсирует хладагент.

Что Чиллер Лучше всего подходит для вашего процесса?

Чиллер Системы различаются по размеру и дизайну и доступны в виде небольших, локализованных или переносных чиллеров для небольших приложений или больших центральных чиллеров, предназначенных для охлаждения целых процессов.

Если вас интересуют более подробные сведения о лучшем охлаждающем решении для вашей области применения, обратитесь к специалисту по тепловому уходу.

Основная терминология чиллера — Инженерное мышление

Основная терминология чиллера. В этой статье мы рассмотрим основные термины чиллера. Это термины, которые инженеры произносят, когда они говорят о чиллерах, и ожидают, что вы точно поймете, что они означают.
Прокрутите вниз, чтобы просмотреть видеоурок на YouTube.

Хотите узнать больше о чиллерах и о том, как добиться оптимальной эффективности чиллера? Тогда вам нужно узнать, что может предложить Данфосс. Данфосс хочет помочь вам создавать более качественные, долговечные и более эффективные чиллеры, и у них есть широкий спектр решений, которые помогут сделать это возможным. Фактически, у них есть до 70% продуктов, необходимых для ваших чиллерных систем, включая компрессоры, приводы переменного тока, системы защиты, теплообменники, клапаны, электронику и датчики.

Неважно, с каким чиллером вы работаете — Danfoss предлагает продукты, которые помогут вам повысить производительность, повысить надежность и снизить воздействие на окружающую среду. Все эти решения объединены, чтобы помочь вам спроектировать и создать более совершенные чиллеры — изнутри.

Вы можете начать с перехода на Chillers.Danfoss.com

Холодильный цикл

Цикл охлаждения — терминология чиллера

Это процесс циркуляции хладагента вокруг чиллера или любой холодильной системы.Компрессор — это движущая сила хладагента. Хладагент покидает компрессор в виде высокотемпературного газа под высоким давлением и перемещается в конденсатор.

Конденсатор охлаждает хладагент и отводит тепловую энергию в атмосферу, хладагент выходит из конденсатора в виде жидкости под высоким давлением. Затем хладагент направляется в расширительное устройство, которое снижает давление, и хладагент становится жидко-паровой смесью низкого давления.

Затем хладагент проходит через испаритель, куда добавляется нежелательное тепло здания, при этом хладагент превращается в пар низкого давления, поскольку он испаряется, забирая с собой нежелательное тепло, которое всасывает компрессор, чтобы повторить цикл.

Хладагент

Это специально разработанная жидкость, которая движется по внутренней части чиллера, собирая нежелательное тепло от испарителя и перемещая его в конденсатор, чтобы это тепло могло отводиться из здания. Он меняет состояние между жидкостью и газом во время цикла охлаждения и перемещается внутри охладителя компрессором. Хладагент остается внутри чиллера и всегда хранится отдельно от воды конденсатора и охлажденной воды.У хладагентов будут странные названия, такие как R134A, R1233zd и т. Д.
Прочтите нашу предыдущую статью о том, как работают хладагенты и как новые законы вызывают постепенный отказ, а также наше руководство по модернизации старых систем с использованием запрещенных хладагентов.

Конденсатор

Чиллер Конденсатор основная терминология чиллера

Здесь нежелательное тепло здания отводится в атмосферу через конденсатор с воздушным или водяным охлаждением. Хладагент, который переносит нежелательное тепло от испарителя к конденсатору, будет входить в виде газа под высоким давлением и высокой температурой, а по мере отклонения тепловой энергии он уйдет в виде жидкости под высоким давлением.

Конденсатор водяной

Объяснение водяного контура конденсатора

Вода конденсатора — это вода, протекающая между градирней и конденсатором чиллера с водяным охлаждением. Это улавливает все нежелательное тепло в конденсаторе, которое было передано через хладагент. В некоторых конструкциях он также собирает тепло от компрессора. Вода из конденсатора направляется в градирню, где тепло отводится и отводится в атмосферу, а затем возвращается обратно в конденсатор, чтобы забрать больше тепла.Типичная температура: Расход: 32 ° C (89,6 ° F) Возврат 27 ° C (80,6 ° F). Эти числа являются типичными, они могут отличаться от указанных.

С воздушным охлаждением

Относится к чиллеру с воздушным охлаждением. Они расположены снаружи здания, обычно на крыше или внизу возле автостоянки и т. Д. Очень редко они располагаются внутри здания, но для этого они могут быть оборудованы воздуховодом. В чиллерах этих типов не используются водяные контуры конденсатора. Вместо этого они используют вентиляторы, чтобы обдувать конденсатор воздухом, поэтому их называют чиллерами с воздушным охлаждением.

С водяным охлаждением

Это относится к типу чиллера, в котором используется вода конденсатора и градирни для отвода тепла от конденсатора. Они расположены внутри здания, как правило, в подвале.

Испаритель

Чиллер-испаритель объяснил

В испарителе собирается нежелательное тепло здания перед передачей в конденсатор. Когда нежелательное тепло попадает в испаритель, он вызывает кипение и испарение хладагента, а при испарении он уносит тепло в конденсатор.Хладагент входит в испаритель в виде жидкости низкого давления и при испарении уходит в виде пара низкого давления.

Охлажденная вода

Объяснение системы охлажденной воды

Чиллер производит охлажденную воду, эта вода течет по замкнутому контуру между испарителем чиллера и охлаждающими змеевиками внутри здания. Насос нагнетает охлажденную воду вокруг здания к змеевикам внутри AHU и FCU, где нежелательное тепло из воздуха переходит в воду, это охлаждает воздух и нагревает «охлажденную воду», а затем эта теплая охлажденная вода возвращается. к испарителю чиллера, чтобы сбросить это нежелательное тепло.Когда тепло отводится, он вызывает кипение хладагента и уносит это тепло, в результате чего вода снова остывает. Затем он повторяет цикл и собирает больше тепла. Типичные температуры охлажденной воды: подача: 6 ° C (42,8 ° F) Возврат: 12 ° C (53,6 ° F) Эти числа могут и будут отличаться от указанного.

Один проход, два прохода, три прохода

Это относится к испарителю или конденсатору с водяным охлаждением, а также к способу прохождения воды или хладагента через компонент. За один проход жидкость будет проходить прямо насквозь, но для большей теплопередачи трубки могут быть загнуты назад один или два раза, чтобы увеличить время передачи и площадь поверхности, это позволит передать больше тепла и увеличит площадь поверхности теплопередачи.

Компрессор

Типы компрессоров чиллера

При этом хладагент перемещается вокруг чиллера, собирая нежелательное тепло от испарителя и перемещая его в конденсатор. Вот некоторые из различных конструкций чиллеров:

• Центробежный тип, в котором используется вращающееся рабочее колесо для создания центробежной силы на хладагенте, которая заставляет его перемещаться по системе.
• Тип Turbocor, который является более продвинутым вариантом центробежного типа, он использует две небольшие вращающиеся крыльчатки для сжатия хладагента.
• Винтовой тип, который использует два винтовых вращающихся винта для сжатия хладагента в ограниченном пространстве и, таким образом, сжатия.
• Спиральный тип, в котором используются два спиральных диска, один из которых неподвижен, а другой вращается для сжатия хладагента и его сжатия в небольшом пространстве.
• Поршневой тип, в котором используются поршни и цилиндры для сжатия хладагента в меньший объем.

Градирня

Схема градирни

Часто называют просто «башней», они располагаются снаружи здания, обычно на крыше, и используются только с чиллерами с водяным охлаждением. Они бывают мокрого или сухого типа, но оба типа используют вентиляторы для перемещения воздуха через градирню.У влажного типа водяной контур конденсатора открыт, и вода разбрызгивается в воздушный поток, который отводит тепло и охлаждает воду. В сухом типе конденсаторный контур замкнут, и вода проходит через теплообменник, где воздушный поток проходит через него для отвода тепла. Кроме того, некоторые градирни распыляют воду на охлаждающие змеевики, чтобы помочь отвести тепло.

Байпас горячего газа

Байпас горячего газа

Используется только на некоторых чиллерах. Он используется для создания искусственной охлаждающей нагрузки, чтобы предотвратить циклическую работу чиллера, остановку, помпаж, а также для защиты испарителя от замерзания в условиях низкой нагрузки.Регулирующий клапан используется вместе с редукционным клапаном для рециркуляции горячего хладагента из линии нагнетания компрессора и направления его прямо на вход испарителя, таким образом, в обход конденсатора, поэтому тепло добавляется к испарителю для создания ложной нагрузки.
Это довольно неэффективная стратегия, энергия, которая ушла на сжатие хладагента, не обеспечит полезного охлаждающего эффекта. Если вы используете эту стратегию, вероятно, ваш чиллер слишком велик.

COP

COP означает коэффициент полезного действия.Это просто соотношение того, сколько охлаждения вы получаете на единицу затраченной электроэнергии, которое является способом измерения эффективности чиллеров.
COP = кВт холода / кВт электроэнергии
2500 кВт охлаждения / 460 кВт электроэнергии = COP: 5,4, поэтому на каждый 1 кВт электроэнергии, которую вы вложили в чиллер, он будет генерировать 5,4 кВт охлаждения.
COP зависит от охлаждающей нагрузки чиллера. Это полезно для измерения эффективности в определенный момент времени или при определенных условиях.

Пускатель двигателя (устройство плавного пуска)

Устройство плавного пуска чиллера

Большие чиллеры, особенно с одним компрессором, например центробежного типа, могут иметь очень большие пусковые токи при запуске двигателя.Это означает большой поток энергии через электрическую систему здания в чиллер. Это может вызвать повреждение электрической инфраструктуры и вывести из строя оборудование. Возможно, вы испытали это, когда компрессор холодильника в вашем доме включился, и свет погас на долю секунды. Для борьбы с этим чиллеры будут использовать пускатели двигателя, которые ограничивают скачок мощности при запуске двигателя. Они либо встроены в компрессор, размещены в корпусе на охладителе, либо размещены в корпусе рядом с охладителем.Для этого используется множество различных методов.

Преобразователь частоты VFD

В некоторых чиллерах используются приводы с регулируемой скоростью. Они эффективно выполняют работу устройств плавного пуска, но они также регулируют скорость компрессора, чтобы позволить ему работать более эффективно в условиях частичной нагрузки, что может привести к значительной экономии энергии. Однако они приведут к снижению эффективности в условиях полной нагрузки, хотя чиллеры обычно работают только 1% в год при полной нагрузке.ЧРП
также могут быть установлены на насосах, чтобы помочь сэкономить энергию и позволить насосам изменять свой расход, чтобы лучше соответствовать потребности в охлаждении, обычно с помощью датчика давления для управления скоростью.

Номинальный ток нагрузки (RLA)

RLA относится к максимальному току, потребляемому двигателем компрессора во время работы. RLA будет варьироваться в зависимости от того, сколько работы должен выполнять компрессор. Если RLA будет превышено, двигатель компрессора перегреется и разрушится. В органы управления чиллера встроены защитные приспособления для измерения и предотвращения этого.Например, чиллер центробежного типа с водяным охлаждением номинальной мощностью 1272 кВт имеет RLA 359 ампер, но чиллер отключит мощность двигателя, если оно достигнет 455 ампер. Этот предел и значение различаются для всех чиллеров.

Нагрузка

Нагрузка относится к потребности в охлаждении чиллера.
Полная нагрузка означает, что чиллер работает с максимальной охлаждающей способностью, обычно это только 1-2% в год.
Частичная нагрузка означает, что чиллер работает с меньшей максимальной мощностью, что является нормальным явлением в течение большей части года для типичных приложений.
Низкая нагрузка означает, что чиллер работает с очень низкой производительностью, в этих условиях часто могут возникать неисправности, а чиллеры обычно не работают эффективно в этих условиях. Если чиллер работает при низкой нагрузке в течение длительных периодов в течение года, то он имеет слишком большие размеры, и следует изучить альтернативные варианты его замены, которые позволят сэкономить электроэнергию и эксплуатационные расходы.
Холодильная нагрузка обычно измеряется в БТЕ / с холодопроизводительных тонн или кВт.

Потребность в охлаждении

Когда охлажденная вода перекачивается из испарителя чиллеров вокруг здания для сбора нежелательного тепла, она возвращается обратно с более высокой температурой.Количество протекающей воды и температура определяют потребность в охлаждении. Например, расход 0,0995 м3 / с при температуре подачи 6 ° C и возврате 12 ° C приведет к потребности в охлаждении около 2500 кВт или 710 RT.

Вместимость

Это относится к тому, сколько охлаждения чиллер разработан для обеспечения максимальной нагрузки. Производительность большинства чиллеров можно регулировать, чтобы она точно соответствовала фактической потребности в охлаждении в настоящее время. Мощность обычно указывается в киловаттах или тр.тоннах холода.

Предохранительные клапаны

Предохранительные клапаны и трубопроводы устанавливаются на чиллеры для защиты компонентов и операторов от опасного повышения давления хладагента внутри чиллера. Такое случается редко, но возможно, например, в случае пожара. Обычно чиллер использует подпружиненный клапан, который открывается автоматически, если давление хладагента превышает давление пружины. Это позволит хладагенту безопасно выйти в атмосферу, и клапан снова закроется, как только он достигнет более низкого давления.

Обрастание

Относится к скоплению грязи и органических веществ на поверхности теплообменников, которое эффективно изолирует поверхности и снижает способность теплообменников передавать тепло. Это очень часто встречается в конденсаторе чиллера с водяным охлаждением из-за разомкнутого контура, который позволяет грязи и бактериям попадать в трубопровод. Чтобы уменьшить это, необходимо обеспечить надлежащую очистку воды и мониторинг с течением времени. Чиллеры спроектированы таким образом, чтобы выдерживать определенное количество загрязнений при нормальной работе, но если оно будет превышено, чиллер не сможет достичь проектной мощности.

Подъемник

Лифт чиллера

Подъем относится к разнице давлений между хладагентом в конденсаторе и хладагентом в испарителе. Чем выше разница, тем больше работы приходится выполнять компрессору для достижения этой цели. Температуры охлажденной воды и воды в конденсаторе, а также температуры приближения устанавливают требуемый подъем. Уменьшение уставки воды в конденсаторе и увеличение уставки охлажденной воды снизит энергопотребление компрессора.

Температура приближения

Температура приближения

Это относится к разнице температур между температурой подаваемой охлажденной воды на выходе из чиллера по сравнению с температурой хладагента внутри испарителя.
Например, температура подаваемой охлажденной воды может составлять 7 ° C (44,6 ° F), а температура хладагента — 3 ° C (37,4 ° F). Таким образом, при подходе температура равна 4 ° C или 7,2 ° F. Разница 3-5 ° C или 5-8 ° F является типичной.

Уставка, активная уставка охлажденной воды

уставка охлажденной воды

Уставки в чиллерах относятся к желаемой температуре или давлению, обычно это связано с температурой подаваемой охлажденной воды. Желаемая температура определяется средствами управления, и чиллер пытается достичь этой температуры.Датчики температуры на выходе из испарителя для подачи охлажденной воды или рядом с ним будут измерять фактическую температуру, а органы управления чиллерами будут вносить корректировки в соответствие с ней или работать как можно ближе к ней.

Насос охлажденной воды и водяной насос конденсатора

Это насосы, которые распределяют охлажденную воду и воду из конденсатора по зданию между охладителем, охлаждающими змеевиками и градирней. Они могут быть как с постоянным, так и с переменным расходом в зависимости от конструкции системы.Переменный поток становится все более популярным в системах вторичного контура, поскольку он может обеспечить значительное снижение энергозатрат и эксплуатационных расходов.

Расход

Это относится к количеству воды, проходящей через чиллер или определенную часть распределительного трубопровода. Это измерение объема в единицу времени. Например, галлон в минуту (gpm) литр в секунду (л / с) или кубический метр в секунду (м3 / с).

Массовый расход

Это относится к массе воды, протекающей через чиллер, насос или определенную точку в распределительном трубопроводе.Это измерение веса в единицу времени. Пример фунт / м или кг / с.

Расходомер

Расходомер может быть установлен на чиллерах или системах охлажденной воды для контроля потока к каждому чиллеру и от него или для измерения потока через разделительную трубу для диагностики проблем, а также для обеспечения эффективной работы и подачи сигнала второму чиллеру для запуска или остановки. Часто это клещи на счетчиках, которые используют ультразвуковые датчики для расчета расхода.

Сработал чиллер

Это относится к холодильной машине, которая выключается сама по себе через внутренние органы управления из-за обнаруженной неисправности или при достижении пределов проектной уставки.Например. высокое или низкое давление или температура. После этого чиллер отключается, чтобы защитить себя от повреждений.

Катушки

Охлаждающие змеевики объяснены

Змеевики относится к теплообменнику. В системе чиллера и охлажденной воды есть несколько змеевиков. Охлаждающий змеевик будет означать теплообменник в установке для обработки воздуха или фанкойле, который принимает охлажденную воду и обменивает ее холод с воздухом. Змеевик конденсатора будет относиться к конденсатору чиллера с воздушным охлаждением, который принимает горячий хладагент высокого давления и использует окружающий воздух для его конденсации в жидкость.

Delta T или ∆T

Это относится к разнице температур между температурами подачи и возврата охлажденной воды и воды конденсатора. Типичная разница температур между подающей и обратной охлаждающей водой составляет 6 ° C, но она может варьироваться. Высокая дельта Т означает, что чиллер работает усиленно, и эффективность должна быть высокой, тогда как низкая дельта Т означает, что чиллер, вероятно, работает неэффективно, и, вероятно, это связано с конструкцией системы охлаждения, вызывающей это.

Перегрев

Объяснение перегрева холодильника

Это относится к количеству градусов (Кельвина), на которое хладагент выше точки кипения при определенном давлении.Типичное значение 4-8К. Если показание высокое, то испаритель работает неэффективно, а если оно низкое или нулевое, то есть неисправность и возможно попадание жидкого хладагента в компрессор, что приведет к повреждению службы.

Переохлаждение

Переохлаждение

Относится к хладагенту, который был конденсирован и имеет температуру ниже точки кипения, поэтому он находится в жидком состоянии. Это разница между температурой насыщения хладагента и фактической температурой жидкого хладагента.

Расширительный клапан / Устройство

Типы расширительного клапана

Это устройство, используемое между конденсатором и испарителем. Это вызывает снижение давления в хладагенте, а также контроль количества хладагента, поступающего в испаритель, который используется для регулирования перегрева. В чиллерах используется много различных типов. Некоторые примеры расширительных клапанов и устройств чиллера:

• Диафрагма
• Поплавковые клапаны
• Тепловой расширительный клапан
• Электронные расширительные клапаны
• Тепловые расширительные клапаны с пилотным управлением

Сброс температуры охлажденной воды

Это стратегия управления, используемая для экономии энергии.Эта стратегия повышает температуру подаваемой охлажденной воды для уменьшения подъемной силы, что снижает объем работы, выполняемой компрессором. Это также приведет к более высокой температуре возвратной воды, что может привести к увеличению скорости насоса в системах с регулируемой скоростью. Это также может привести к синдрому низкой дельта-Т и требует тщательного анализа перед внедрением.

Опережение и запаздывание или дежурный и резервный

Под опережением или обязанностью понимается чиллер или насос, который должен первым включиться и справиться с охлаждающей нагрузкой, когда в здании используется несколько чиллеров.Задержка или режим ожидания относится к следующему чиллеру или насосу, который включится, если ведущий / рабочий не может справиться с полной нагрузкой или если ведущий / рабочий охладитель / насос отключается из-за неисправности. Отложенный / резервный либо присоединится, чтобы предоставить больше возможностей, либо возьмет на себя опережающий / дежурный. Обозначение опережения / запаздывания или режима работы / ожидания обычно будет чередоваться, чтобы обеспечить равные часы работы всего оборудования, или оно будет назначаться в соответствии с наиболее эффективным оборудованием, работающим в текущих рабочих условиях.

Профиль нагрузки

Это потребность здания в охлаждении, нанесенная на диаграмму, показывающую изменение обычно в час, охватывающее в целом 24 часа. 24 часа могут относиться либо к определенному дню, либо к усреднению за период времени, например, сезонной потребности, или общей сумме за определенный год или, возможно, каждый будний день. Это очень полезно для инженеров для анализа и может позволить улучшить стратегии управления, энергоэффективность и прогнозирование энергии.

Чиллер для упаковки

Это относится к чиллерам, которые поставляются производителем в одной полной комплектации со всеми основными компонентами холодильного цикла в одной упаковке.Это самый распространенный тип чиллера. Они могут иметь конструкцию с водяным или воздушным охлаждением

.

Экономайзер чиллера

Экономайзер чиллера

Экономайзер используется в некоторых чиллерах центробежного типа с двухступенчатыми компрессорами для снижения потребления энергии. Конструкция довольно проста: между конденсатором и испарителем размещен специальный бак. Хладагент частично дросселируется в бак, а любой испаряющийся хладагент направляется прямо во вторую ступень компрессора.Остальной хладагент, находящийся в жидком состоянии, поступит в испаритель. Это снижает требования к работе компрессора и, таким образом, экономит энергию.

Разъединитель

Это обычное явление в первичных вторичных системах. Это труба, помещенная в конце набора параллельно соединенных чиллеров, чтобы гидравлически разделить первичную и вторичную стороны и позволяет регулировать поток на вторичной стороне. Чиллеры на первичной стороне должны иметь минимальную скорость потока, чтобы предотвратить повреждение, разъединитель позволяет охлажденной подаваемой или возвратной воде течь в любом направлении, чтобы удовлетворить потребности насосов первичного и вторичного контура.Скорость потока через разделитель также определяет, можно ли включить или выключить второй чиллер.

Естественное охлаждение

Это относится к стратегии управления охлаждением, при которой тепло отводится без или с минимальным использованием компрессора. Эту стратегию можно использовать только в определенных условиях окружающей среды, ее можно включить, когда температура наружного воздуха ниже заданной температуры. В некоторых чиллерах эта функция встроена, в другие можно дооснастить или модифицировать систему, чтобы приспособиться к этому.

5 угроз для эффективности чиллера

Устраняя эти общие препятствия на пути к эффективности, менеджеры могут продлить срок службы чиллеров и повысить чистую прибыль.

Чиллеры в зданиях являются крупнейшим энергопотребляющим компонентом в большинстве институциональных, коммерческих и производственных помещений.На многих объектах более 50 процентов годового потребления электроэнергии приходится на чиллеры здания. Таким образом, надлежащая эксплуатация и техническое обслуживание чиллеров в здании должны быть приоритетом в любой программе энергоменеджмента.

Однако удивительно видеть, насколько часто чиллеры эксплуатируются или обслуживаются неэффективно или неэффективно, что приводит к более высоким затратам на электроэнергию, снижению производительности и надежности системы и сокращению срока службы оборудования.

Несмотря на то, что многие факторы способствуют снижению эффективности чиллера, пять наиболее распространенных из них включают: плохие методы эксплуатации, игнорирование или отложенное обслуживание, игнорирование обслуживания градирни, увеличение размеров и игнорирование чиллеров, работающих на альтернативном топливе.Хотя каждый из этих факторов представляет реальную и значительную угрозу эффективности чиллера, все они могут легко контролироваться или устраняться менеджерами по техническому обслуживанию.

Неудовлетворительная практика работы

Некачественные методы эксплуатации могут снизить не только эффективность чиллера, но и срок его службы. Большинство таких действий является результатом одной из двух ситуаций: попытки заставить чиллер сделать что-то, для чего он не предназначен, или непонимание последствий того или иного действия.

Например, одной из распространенных практик при попытке подать больше охлаждающей воды на предприятие является увеличение скорости потока охлажденной воды через чиллер. Считается, что с более высоким расходом будет доступно больше охлаждающей воды.

В действительности, однако, увеличение скорости потока через чиллер сверх рекомендаций производителя фактически снижает эффективность работы чиллера. Не менее важно, что скорость потока выше рекомендованной увеличивает скорость эрозии труб чиллера, что приводит к преждевременному выходу из строя труб.

Проблема плохих методов эксплуатации заключается в том, что их влияние на работу чиллера обычно остается незамеченным. Чиллеры продолжают работать, выдерживая различные строительные нагрузки в различных условиях. Вскоре, однако, неправильная эксплуатационная практика становится стандартной рабочей процедурой, и однажды проблема в работе чиллера может стать очевидной, или чиллер может не справиться с охлаждающей нагрузкой, которая раньше никогда не была проблемой. Когда это происходит, технические специалисты часто винят погоду или сам охладитель; не так, как охладитель эксплуатируется и обслуживается.

Чтобы убедиться, что неэффективные методы эксплуатации не станут стандартными процедурами, необходимо обучить персонал как методам технического обслуживания, так и методам эксплуатации. Надлежащее обучение помогает эксплуатационному и обслуживающему персоналу эффективно настраивать и эксплуатировать чиллеры.

Это также позволяет обслуживающему персоналу разработать программу текущего обслуживания чиллера, чтобы обеспечить длительный и эффективный срок службы оборудования. Это позволяет обслуживающему персоналу выявлять и исправлять проблемы на раннем этапе, прежде чем они перерастут в более серьезные и дорогостоящие.Наконец, обучение помогает эксплуатационному и обслуживающему персоналу выявлять ненадлежащие методы работы до того, как они станут стандартной рабочей процедурой.

Игнорированное обслуживание

Хотя надлежащая практика технического обслуживания важна для эффективной работы всего оборудования здания, есть несколько областей, где это проявляется более явно, чем при техническом обслуживании охладителей здания. Например, рассмотрим влияние, которое хорошее обслуживание может оказать на эффективность чиллера.

Большинство новых высокоэффективных центробежных чиллеров имеют коэффициент полезного действия при полной нагрузке примерно 0.50 кВт на тонну. При хорошем техническом обслуживании чиллера можно ожидать, что через пять лет его КПД при полной нагрузке составит 0,55-0,60 кВт на тонну.

Если для того же чиллера не было проведено техническое обслуживание, неудивительно, что эффективность при полной нагрузке снизилась до 0,90–1,0 кВт на тонну. В годовом исчислении это означает, что чиллер, находящийся в плохом состоянии, будет использовать на 20-25 процентов больше энергии в год для обеспечения того же охлаждения.

Хорошее обслуживание чиллера начинается с ведения журнала работы чиллера.Регулярная регистрация рабочих параметров чиллера может предоставить обслуживающему персоналу ценный инструмент диагностики. Большинство проблем с чиллерами со временем развиваются медленно. Отслеживая данные чиллера и регулярно просматривая их, операторы могут выявлять тенденции в производительности чиллера, помогая обслуживающему персоналу определить основную причину. Хотя на большинстве предприятий принято вести журналы работы чиллера, реже можно обнаружить, что кто-то их регулярно просматривает, что очень важно. Утечки хладагента, утечки воздуха, засорение труб и другие проблемы можно определить путем тщательного анализа журналов эксплуатации.

Еще одним важным элементом программ технического обслуживания чиллера является проведение регулярных плановых проверок. Эти проверки — выполняемые ежедневно, еженедельно, ежемесячно или ежегодно — помогают определить работоспособность и эффективность работы чиллера. Они составляют основу любой программы обслуживания чиллера.

Большинство из них можно выполнить без вывода чиллера из эксплуатации. Некоторые, такие как ежегодный осмотр труб чиллера, требуют, чтобы чиллер не работал в течение нескольких дней.В то время как инспекции позволят определить действия по техническому обслуживанию, которые необходимо выполнить, они сами по себе не гарантируют состояние чиллера. Персонал по техническому обслуживанию должен тщательно следить и выполнять необходимые действия по техническому обслуживанию.

Игнорирование градирен

Градирни являются критически важными компонентами эффективной работы чиллерных систем. В большинстве случаев работа градирни в значительной степени определяет эффективность работы чиллера.Башни, которые находятся в хорошем состоянии, правильно эксплуатируются и содержатся в хорошем состоянии, позволяют чиллерам работать с максимальной эффективностью.

Даже малейшее снижение производительности при работе градирни существенно повлияет на эффективность чиллера. Например, на каждый градус по Фаренгейту подачи воды в конденсатор, поступающей из градирни, эффективность чиллера будет снижаться в среднем на 2 процента.

Несмотря на важную роль, которую градирни играют в работе чиллера, их часто упускают из виду.Градирни, обычно расположенные на крыше здания, слишком часто остаются вне поля зрения и вне поля зрения. Правильное техническое обслуживание особенно важно с учетом среды, в которой должны работать градирни.

Градирни подвергаются воздействию погодных условий и являются хорошими сборщиками грязи, листьев и другого мусора, который может забивать проходы для воздуха и воды. Кроме того, теплая и влажная среда, в которой они работают, способствует биологическому росту, который может забивать форсунки и снижать их эффективность теплопередачи.Скопление твердых частиц в воде градирни также может засорить распылительные форсунки и водопроводные каналы.

Правильная работа градирни требует, чтобы менеджеры планировали регулярные проверки башен и, при необходимости, ремонт. Программы водоподготовки должны быть реализованы для того, чтобы поддерживать концентрацию взвешенных твердых частиц в водяной системе градирни в приемлемых пределах. Кроме того, градирни и регуляторы уровня воды должны работать должным образом.

Завышение

Правильный выбор чиллера также важен для его эффективной работы, поскольку эффективность чиллера быстро падает с уменьшением нагрузки.Скорее всего, когда установка была новой, чиллер был немного завышен, чтобы обеспечить некоторый рост охлаждающей нагрузки внутри объекта без необходимости замены чиллера.

Но, учитывая состояние оттока оборудования, нагрузки, которым подвергается чиллер даже через несколько лет, могут сильно отличаться от тех, на которые он был рассчитан. Эта ситуация особенно актуальна, если объект был модифицирован для повышения его энергоэффективности.

Например, установка новых окон или энергоэффективных систем освещения часто приводит к значительному снижению охлаждающей нагрузки.По мере уменьшения охлаждающей нагрузки количество часов каждый год, в течение которых чиллер работает с пониженной нагрузкой и, следовательно, с пониженной эффективностью, увеличивается, что приводит к снижению его годовой эксплуатационной эффективности.

Завышение номинала легче всего исправить при замене чиллера. Изучая работу и производительность существующего чиллера и охлаждающую нагрузку, которую он фактически обслуживает, менеджеры могут более точно определить размер нового чиллера для удовлетворения этих потребностей. Если объект обслуживается несколькими чиллерами, размеры замен могут быть такими, чтобы разные чиллеры разной мощности работали по мере необходимости для удовлетворения охлаждающих нагрузок, что позволяет операторам поэтапно выполнять операции по мере необходимости.

Между заменами чиллеров менеджеры могут помочь исправить завышение номинала, установив частотно-регулируемые приводы на существующие чиллеры. Эти приводы замедляют работу чиллера по мере уменьшения охлаждающей нагрузки, позволяя чиллерам работать почти с полной нагрузкой в ​​широком диапазоне нагрузок.

Игнорирование чиллеров, работающих на альтернативном топливе

Распространенная ошибка, которую допускают, когда охладители окончательно изнашиваются, — это простая индивидуальная замена. Если старый чиллер был центробежным агрегатом с электроприводом, менеджер заменяет его новым центробежным агрегатом с электроприводом.Хотя тип чиллера, установленного 15–20 лет назад, мог иметь смысл тогда, с тех пор изменилось слишком много условий, чтобы просто предположить, что тот же тип чиллера является лучшим выбором для предприятия сегодня.

Дерегулирование, ценообразование в реальном времени на электроэнергию и технологический прогресс — все это помогло дать менеджерам выбор, когда дело доходит до замены существующих охладителей в зданиях. Отмена регулирования и ценообразование в режиме реального времени дает менеджерам стимул управлять своими электрическими нагрузками.Снижают нагрузку, особенно в периоды пиковой нагрузки, снижая затраты на электроэнергию.

Из-за высокой электрической нагрузки электрический чиллер является очень важной целью при поиске способов снижения электрической нагрузки и контроля затрат. Чиллеры с новой технологией, включая центробежные чиллеры с приводом от природного газа и абсорбционные установки, работающие на пару или газе, позволяют руководителям использовать альтернативные виды топлива в периоды, когда затраты на электроэнергию высоки. Изучая стоимость чиллеров нового поколения и их влияние на эксплуатационные расходы, менеджеры могут добиться значительной экономии затрат на электроэнергию без ущерба для производительности или надежности.

Зная об этих пяти общих угрозах эффективности чиллера, менеджеры могут предпринять шаги для улучшения производительности систем чиллера, одновременно улучшая прибыль организации.

Джеймс Пайпер — консультант из Боуи, штат Мэриленд, с более чем 25-летним опытом работы с вопросами управления объектами.

---

---

---

Связанные темы:

Комментарии

Как работают абсорбционные чиллеры?

Первоначальная конструкция абсорбционного чиллера принадлежит таким известным ученым, как Фердинанд Карре, Карл Мунтерс и Бальцар фон Платен, которые работали в период с 1850-х по 1920-е годы.В то время как продукция была впервые выпущена в продажу в 1923 году, серьезное производство началось только в 60-х годах из-за растущего спроса на холодильники для прицепов. Легендарный вклад этих людей все еще виден сегодня — они играют решающую роль в системах централизованного холодоснабжения. В последнее время исследования и разработки в технологии абсорбционного охлаждения активизировались из-за повышенного интереса к децентрализованным энергетическим системам и постоянно ужесточающихся нормативов энергоэффективности.Абсорбционные чиллеры оказались идеальной заменой компрессорных чиллеров в местах, где электричество ненадежно, недоступно или дорого, где имеется отработанное тепло или где ограничения по шуму делают компрессорные чиллеры бесполезными. Сравнение чиллеров с компрессионными чиллерами может дать больше информации о том, как работают абсорбционные чиллеры.

Сравнение с компрессорным чиллером

Каждый чиллер полагается на некоторую внешнюю силу для передачи тепла высокотемпературной среде от низкотемпературной.Например, в электрических чиллерах есть компрессоры. Абсорбционные чиллеры заменяют компрессор с паром, горячей водой или любым другим внешним источником тепла. Абсорбционный чиллер очень прост в эксплуатации . Его работа в основном аналогична тому, что происходит в парокомпрессионном охладителе, поскольку оба процесса включают конденсацию и испарение хладагента внутри системы. Однако, в то время как абсорбционный чиллер использует термохимический процесс, обычный чиллер полагается на механическую энергию .Единственная разница в том, как повышается давление хладагента от уровня испарения до уровня конденсации. Проще говоря, абсорбционный чиллер не сжимает пары хладагента ; вместо этого он растворяет пар в абсорбенте и переносит полученный продукт в среду с более высоким давлением с помощью насоса с очень низким потреблением электроэнергии. Конечно, это всего лишь описание основного цикла абсорбции — есть более сложные циклы, в которых есть даже дополнительные компоненты -.

Принцип работы абсорбционного чиллера

Некоторые вещества обладают особым свойством сродства к другим веществам при определенных условиях давления и температуры , только это сродство может измениться при изменении условий. Майкл Фарадей придумал идею абсорбционного чиллера на основе этой концепции в 1824 году. Принцип , лежащий в основе процесса абсорбции , заключается в разделении и рекомбинации с жидкостями (хладагентом и абсорбентом) для создания охлаждающего эффекта.Обычно абсорбционные чиллеры имеют цикл NH ₃ -H ₂ 0 (аммиак-вода) или цикл LiBr (бромид лития). В первом цикле вода действует как абсорбент, а водный раствор аммиака действует как хладагент. В последнем цикле бромид лития , является абсорбентом, а вода — хладагентом. В большинстве промышленных чиллеров используется система абсорбции водяного пара аммиака из-за следующих преимуществ:

• Высокая растворимость аммиака в воде.
• Аммиачный водоохладитель работает с положительным давлением (Li-Br работает с отрицательным давлением), что снижает проблемы с обслуживанием и делает машину более надежной.
• Аммиачный водоабсорбционный чиллер может работать в экстремальных условиях (высокая температура конденсации и низкая температура испарения).
• Способен охлаждать гликоль при отрицательных температурах.
• Совместим с конденсатором с воздушным охлаждением (нулевое потребление воды).

Как работают абсорбционные чиллеры: пошаговое объяснение

Рис. 1: Представление простого цикла абсорбции

• Генератор: в генераторе, источник тепла производит пары аммиака из крепкого раствора аммиака.Прежде чем пар аммиака (хладагента) попадет в конденсатор, он проходит через выпрямитель для обезвоживания.
• Конденсатор: обезвоженный аммиак под высоким давлением поступает в конденсатор, где он конденсируется. После охлаждения он проходит через дроссельную заслонку (расширительный клапан), и давление и температура снижаются. Новые значения должны быть ниже тех, которые поддерживает испаритель (следующая ступень).
• Испаритель: теперь появляется испаритель, который по сути представляет собой холодное охлаждаемое пространство.Охлажденный аммиак поступает в испаритель, поглощает тепло и затем уходит в виде насыщенного пара аммиака.
• Абсорбер: Когда пар входит в абсорбер, он подвергается разбрызгиванию слабого водно-аммиачного раствора. Слабое решение, в свою очередь, становится сильным. Насос направляет новый раствор в генератор через регенератор (также может называться теплообменником). К моменту поступления раствора он уже достигает давления генератора / конденсации. Процесс начинается снова.

Подробнее о принципе работы

Чтобы понять процесс, давайте рассмотрим его шаг за шагом, начиная с генератора. Другими компонентами этого чиллера являются конденсатор, абсорбер и испаритель. Идея этого процесса заключается в создании жидкого раствора с хладагентом, который можно перекачивать до более высокого уровня давления. Этот процесс откачки представляет собой замену механического сжатия, в котором используется электроэнергия.

Генератор

Теплый разбавленный раствор поступает в камеру с более высоким давлением.Раствор распыляется на теплообменник с горячей водой или любым другим источником тепла. Происходит теплопередача, и раствор закипает, высвобождая пар хладагента и горячий концентрированный раствор. Ниже представлена ​​упрощенная схема.

Рис. 1. Упрощенная схема абсорбционного чиллера [/ caption]

Конденсатор

Пар хладагента попадает в конденсатор, где он снова превращается в жидкость с помощью более холодного теплообменника. Следующей остановкой для жидкого хладагента является испаритель, но сначала он должен пройти через расширительный клапан, чтобы температура и давление могли упасть.

Испаритель

Хладагент входит в эту секцию под низким давлением в виде смеси жидкости и пара. Цель этого раздела — охладить. Для коммерческих применений испаритель охлаждает воду для охлаждения через систему HVAC здания.

Абсорбер

После испарения в испарителе хладагент попадает в абсорбер. Абсорбер имеет крепкий раствор, он просто поглощает пары хладагента и разбавляется. Получающееся тепло сбрасывается в атмосферу через охлаждающую воду.

Комбинация с комбинированным производством тепла и электроэнергии (ТЭЦ)

Поскольку цены на энергию стремительно растут, производство электроэнергии и место ее использования стали более надежными и доступными, чем поставки с удаленной электростанции. Местный план комбинированного отопления и производства электроэнергии (ТЭЦ) должен быть не только более энергоэффективным, но и более экологически безопасным, поскольку производит меньше парниковых газов. Система ТЭЦ характеризуется одновременной выработкой полезной тепловой энергии и механической мощности / электроэнергии из одного источника энергии.Ее также называют когенерационной системой.

Рис. 2: Схема технологического процесса системы ТЭЦ

Абсорбционные чиллеры используют тепловую энергию для охлаждения воды, поэтому они идеально сочетаются с системами когенерации. Комбинация абсорбционной холодильной системы с когенерационной установкой позволяет использовать избыточное тепло. Установка производит горячую воду, которая, в свою очередь, приводит в действие абсорбционный чиллер. Концепция этой технологии (также называемая «тригенерация») основана на одновременной потребности в охлаждении, электричестве и обогреве в одном помещении.Такая потребность существует в большом количестве объектов, например, в торговых центрах, пищевой промышленности и больницах. Существует одно требование для безупречной работы охлаждения и ТЭЦ — конечные пользователи должны находиться в непосредственной близости от станции, потому что распределение охлажденной воды дорого по сравнению с электричеством. Возврат инвестиций начинает появляться в сезонные периоды, которые позволяют максимально использовать отходящее тепло, производимое электростанцией. Например, эта система демонстрирует гибкость, предлагая охлаждение летом и обогрев зимой.Таким образом, время работы увеличивается с пользой для окружающей среды и владельцев оборудования.

Максимальное преимущество абсорбционных чиллеров

Хотя абсорбционные чиллеры являются усовершенствованием традиционных методов охлаждения, которые мы уже перечислили, для оптимальной работы необходимо правильное и регулярное обслуживание. Это единственный способ обеспечить срок службы оборудования 25 лет. Чиллер будет работать идеально, если технический персонал сосредоточит внимание на следующих областях обслуживания: средствах управления, механических компонентах и ​​компонентах теплопередачи.Вот некоторые из областей, требующих внимания:

• Сальники вала насоса — проверка на износ
• Утечки хладагента — уровень потерь не должен превышать 1%
• Поверхности теплопередачи — на них не должно быть шлама и окалины
• Трубки теплообменника — растрескивание, точечная коррозия и коррозия нежелательны
• Подшипники насоса — может потребоваться замена или очистка

Выбор лучшего абсорбционного чиллера

Вы можете выполнять все описанные выше процедуры обслуживания, но оборудование все равно будет изнашиваться, а затраты на обслуживание возрастут.Возможно, пришло время перейти на более современную, более надежную и эффективную машину. Если система работает при частичной нагрузке в течение длительного времени, выбор чиллера с высокой эффективностью при частичной нагрузке может быть всем, что вам нужно. Также важно правильно подобрать чиллер. Чиллер, размер которого слишком велик для определенного применения, легко будет работать с низким КПД. У него могут даже возникнуть серьезные проблемы, если он будет работать длительное время при таких нагрузках. Пусть тщательный анализ эксплуатационных потребностей, типа объекта и графика определяет процесс модернизации / выбора чиллера.

Преимущества абсорбционных чиллеров

Мы немного коснулись этого в начале этого поста. Исходя из описания работы и требований абсорбционных чиллеров, ниже приведены сценарии, в которых чиллеры были бы предпочтительнее.

1. Высокие затраты на электроэнергию и низкие затраты на топливо. Убедитесь, что дифференциал достаточно большой.
2. Недостаточно электроэнергии.
3. Имеется отработанное тепло (например, от потока выхлопных газов или горячей воды из рубашки двигателя).
4. Наличие достаточного количества горячей воды или низкосортного отработанного пара.

Он также подойдет для областей, где тихая среда является приоритетом — абсорбционный чиллер работает тихо, не изнашивается из-за отсутствия движущихся частей — минимальные требования к техническому обслуживанию.

Итог

Вы все еще задаетесь вопросом: «, как работают абсорбционные чиллеры ?». Как ARANER, мы уже много лет проводим анализ нагрузки на охлаждение и обогрев, поэтому они могут помочь.Если вы подумываете об установке абсорбционного чиллера, стоит провести технико-экономическое обоснование, прежде чем вкладывать деньги в крупный проект. Такое исследование покажет, действительно ли существуют какие-либо экономические и экологические преимущества. Абсорбционные чиллеры работают таким образом, чтобы они оправдывались там, где пиковые потребности в электроэнергии высоки. Как мы уже говорили, использование рекуперации тепла — еще одна возможность экономии средств для владельца предприятия. Свяжитесь с командой, чтобы получить рекомендации и поддержку.

Работа чиллера и терминология | Чиллеры North Slope

ВОЗДУШНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ: Конденсаторный змеевик с воздушным охлаждением.Когда хладагент находится в испарителе, он поглощает тепло охлаждаемой жидкости. Это тепло отводится от системы в конденсаторе. В системе с воздушным охлаждением хладагент проходит по рядам трубок, и принудительный воздух обдувает трубки и охлаждает жидкость.

ТЕМПЕРАТУРА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: Температура окружающей среды в системе.

ПЛАСТИНЧАТЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК: Самый эффективный теплообменник для своего размера. Изготовлен путем пайки нескольких пластин вместе и создания отдельных путей прохождения жидкости между пластинами.Паяный пластинчатый теплообменник обеспечивает максимальную площадь поверхности между двумя жидкостями для максимального увеличения потенциала теплопередачи.

Чиллер: Устройство, используемое для отвода тепла от жидкости.

КОМПРЕССОР: Устройство, повышающее давление хладагента.

КОНДЕНСАТОР: Отводит тепло от хладагента высокого давления до тех пор, пока хладагент не перейдет в жидкую форму.

ВЕНТИЛЯТОР КОНДЕНСАТОРА: Вентилятор конденсатора — это вентилятор, который соединен с змеевиком конденсатора.Вентилятор нагнетает воздух через змеевики для отвода тепла от хладагента.

ХОЛОДИЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ: измеренная способность системы охлаждения отводить тепло.

COP — КОЭФФИЦИЕНТ ХАРАКТЕРИСТИКИ: Все холодильные системы имеют коэффициент производительности. Это показатель того, насколько эффективно ваша система отводит тепло.

ИСПАРИТЕЛЬ: В испарителе тепло отводится от охлаждаемой жидкости и передается хладагенту.Хладагент входит в испаритель в виде жидкости низкого давления и, поглощая тепло, испаряется и выходит в виде газа низкого давления.

РАСШИРИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН: Капиллярная трубка — это тип дроссельного устройства, используемого в холодильной технике для создания разности давлений между стороной высокого и низкого давления. В клапане есть штифт, который перемещается в зависимости от измеренной температуры и давления на выходе из испарителя. TXV работает для поддержания постоянного перегрева.

ЗАПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОТВЕРСТИЕ: Перед запуском чиллера он должен быть заполнен жидкостью.Порт заполнения — это отверстие, которое выходит прямо в резервуар. Здесь вы добавляете жидкость в резервуар.

ФИЛЬТР: удаляет частицы из воздуха

СКОРОСТЬ ПОТОКА: Количество жидкости, проходящей через систему. Со стороны охлаждения это будет масса хладагента, протекающего через систему. Со стороны жидкости это будет количество жидкости, протекающей по трубам. Большинство людей интересуется скоростью потока на стороне жидкости, и она обычно измеряется в галлонах в минуту или литрах в минуту

КОНТУР ЖИДКОСТИ: Контур, по которому технологическая жидкость проходит через охладитель

ИНДИКАТОР УРОВНЯ ЖИДКОСТИ: Обслуживание надлежащий уровень жидкости имеет решающее значение для технологических процессов и предотвращения повреждения внутренних компонентов.Все чиллеры North Slope оснащены индикатором уровня жидкости, который позволяет легко увидеть, сколько жидкости находится в резервуаре.

FLUXWRAP: Обертка, обернутая вокруг объекта, внутри которого циркулирует охлаждающая жидкость, такая как вода и гликоль. Используется для передачи тепла к объекту или от него.

ГЛИКОЛЬ: Химическое вещество, добавляемое в воду для снижения точки замерзания комбинированной жидкости. Также помогает предотвратить рост бактерий и коррозию.

ТЕПЛООБМЕННИК: Устройство, передающее энергию (тепло) из одного помещения в другое

ТЕПЛОВАЯ НАГРУЗКА: Количество тепла, удаляемого из помещения

ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ: Манометр привязан к жидкости выход из чиллера.Во время работы он сообщит вам, какое давление выходит из чиллера.

НАСОС: Перемещает технологическую жидкость через чиллер. В чиллерах часто используются насосы с фиксированным рабочим объемом или центробежные насосы.

ХОЛОДИЛЬНЫЙ КОНТУР: Система отвода тепла от жидкости

ХЛАДАГЕНТ: Химические вещества, которые используются для передачи тепла из одной зоны в другую во время цикла охлаждения, специально разработанные для испаряться и конденсироваться при заданных температурах и давлениях

ЗАДАННОЕ ЗНАЧЕНИЕ: Это желаемая температура жидкости на выходе из охладителя

ПОГРУЖЕННЫЙ МЕДНЫЙ ЗАТУХ: Тип теплообменника, в котором змеевик опускается непосредственно в охлаждаемую жидкость .Хладагент можно прокачивать через змеевик и использовать змеевик в качестве испарителя, или смесь водно-гликоля может быть прокачана через змеевик.

ВСАСЫВАЮЩИЙ АККУМУЛЯТОР: Компрессоры, важный компонент в холодильной технике, предназначены только для работы с газом. В некоторых системах существует небольшая вероятность попадания жидкого хладагента в компрессор. В этом случае аккумулятор на всасывании холодильной машины будет собирать жидкий хладагент до того, как он попадет в компрессор. Оказавшись во всасывающем аккумуляторе, жидкий хладагент снова испарится в газ и затем сдаст компрессор в аренду.

РЕГУЛЯТОР ТЕМПЕРАТУРЫ: Контроллер температуры активно контролирует температуру жидкости и будет включать и выключать контур охлаждения по мере необходимости для поддержания желаемой температуры жидкости

РАЗНИЦА ТЕМПЕРАТУР: разница между текущей температурой вашей воды и необходимой температура вашей воды.

ВОДЯНОЕ ОХЛАЖДЕНИЕ: Конденсаторный змеевик с водяным охлаждением. Когда хладагент находится в испарителе, он поглощает тепло охлаждаемой жидкости.Это тепло отводится от системы в конденсаторе. В системе с водяным охлаждением хладагент проходит через ряд трубок, а вода течет по этим трубам и поглощает тепло. Вода циркулирует в градирне, где это тепло отводится.

Как работают чиллеры с воздушным охлаждением?

Промышленный чиллер с воздушным охлаждением — это холодильная система, которая охлаждает жидкости и работает в тандеме с системой обработки воздуха на предприятии. Чиллер состоит из четырех основных частей: испарителя, компрессора, конденсатора и расширительного клапана.

Чиллер с воздушным охлаждением работает за счет поглощения тепла обработанной воды. После использования воды в системе обработки воздуха она нагревается и отправляется обратно в чиллер. Тепло отводится от воды с помощью испарителя чиллера. Жидкий хладагент испаряется при движении по испарительной трубе, создавая газ низкого давления. Затем испарившийся хладагент попадает в компрессор, где газ низкого давления сжимается в газ высокого давления. Затем газ уходит в конденсаторы с воздушным охлаждением.Находясь в конденсаторе, тепло отводится от чиллера, выдуваясь наружу через вентиляторы на стороне конденсатора. Поскольку тепло выходит за пределы чиллера, рекомендуется разместить чиллер на открытом воздухе или в большом помещении, которое не будет подвержено воздействию избыточного тепла. После выхода газа из конденсатора хладагент превращается в жидкость под высоким давлением. Жидкость под высоким давлением проходит в испаритель через расширительный клапан. Во время этого процесса хладагент превращается из жидкости высокого давления в жидкость низкого давления.Поскольку промышленный чиллер работает в непрерывном цикле, эта жидкость под низким давлением затем возвращается в испаритель, где весь цикл повторяется.

Промышленные чиллеры часто используются в больших зданиях, таких как отели, закрытые торговые центры, больницы и крупные промышленные здания, а также в местах, где может быть несколько зданий, требующих охлаждения, например, в торговых центрах и тематических парках. Переносные чиллеры с воздушным охлаждением также можно использовать для крупных мероприятий или аварийных ситуаций.

Portable Air предлагает в аренду мобильные чиллеры с воздушным охлаждением размером от 15 до 500 тонн. Чиллеры Portable Air можно арендовать на прицепе, что обеспечивает быструю и эффективную доставку и настройку.

Если вы когда-нибудь обнаружите, что чиллер с воздушным охлаждением вышел из строя или вам нужно арендовать чиллер с воздушным охлаждением, посетите сайт www.portableac.com или позвоните по телефону 800-341-4297.

Haskris — Проектирование и производство чиллеров

Являясь лидером в области электронной оптики, мы постоянно внедряем новые технологии, и наши клиенты ожидают высочайшего уровня производительности.Простои из-за поломки чиллера просто недопустимы. Чиллеры Haskris зарекомендовали себя как рабочие лошадки, хорошо спроектированные и надежные.

Менеджер по продажам, Global Electron Optics Company

Я также хотел поблагодарить вас за хорошо проделанную работу во время нашего визита на прошлой неделе. Мы узнали много нового не только о вашем продукте, но и о людях, которые составляют компанию. Я был очень впечатлен увиденным.

Инженер-прикладник, производитель сверхпроводящих магнитов

… непревзойденная простота вашего оборудования.

Директор завода, металлургический комбинат

Благодарим вас за быстрый ответ и помощь в устранении неполадок нашего чиллера. Приятно иметь дело с компанией, которая действительно заботится об обслуживании клиентов, а не только о продажах.

Инженер-испытатель, Национальное агентство по стандартам

Моя искренняя благодарность и признательность вам и вашим инженерам. … Потому что мы верили, что Haskris предоставит нам лучшее обслуживание и поддержку, а также лучший продукт, мы перешли на чиллеры Haskris.Вы более чем достойно заслужили наше доверие и убедились, что мы сделали правильный выбор.

Главный инженер, Компания компьютерной графики

Мало того, что чиллеры показали значительно лучшие результаты по сравнению с конкурентами в аналогичных испытаниях, данные испытаний ясно показали, что продукт очень прочен и хорошо построен.

Менеджер по установке, производитель медицинских изображений

Компания Haskris снова пошла дальше, чтобы делать то, что нужно нашим клиентам!

Региональный менеджер по обслуживанию, Компания по анализу материалов

… но более важно то, что чиллер ВЫДАЕТСЯ! На самом деле, ребята, вы превзошли наши ожидания, и я искренне благодарю вас за особые усилия, которые вы приложили для поддержки этого конкретного проекта — спасибо вам и вашим командам за ваш творческий подход, ваши инновации и ваше терпение!

Менеджер по операциям в Северной Америке, Глобальная фармацевтическая компания

Это самый продвинутый чиллер, с которым я когда-либо работал.

No related posts.