Принцип работы водяных чиллеров, их виды, особенности, конструкция


Обновлено: 23 марта 2021.

В этой публикации пойдет речь про принцип работы чиллера с водяным охлаждением. Также расскажем про виды водяных чиллеров и их особенности. Наглядно покажем схему водяного чиллера с указанием всех узлов и элементов. Отдельно распишем функцию каждого из них.

Принцип работы водяного чиллера

У чиллера с водяным охлаждением хладагент отдает избыточное тепло не воздуху, а воде. Это происходит в конденсаторе, через который она прокачивается. В качестве источника воды используют:

  • Водоемы;
  • Реки;
  • Бассейны;
  • Промышленные стоки.

Иногда конденсатор выносится отдельно от основного блока. Тогда он полностью погружается в водоем. В чиллере для охлаждения воды отбора тепла из системы происходит с помощью хладагента (фреона). Чаще всего используются газы R-22, R-407c, R-134a, R-410a. Он циркулирует по замкнутому кругу. Основные элементы чиллера:

  • Компрессор;
  • Конденсатор;
  • Испаритель.
Общий принцип работы чиллера с водяным охлаждением
Общий принцип работы чиллера с водяным охлаждением

Принцип работы чиллера с водяным охлаждением пошагово:

  1. Хладагент в виде газа сжимается компрессором до определенного давления.
  2. При сжатии температура хладагента повышается;
  3. Попадая в конденсатор, хладагент охлаждается;
  4. При охлаждении фреон переходит в состояние жидкости (конденсируется);
  5. Далее хладагент попадает в испаритель, в котором давление ниже, чем в магистрали, по которой идет фреон;
  6. В испарителе при низком давлении хладагент закипает;
  7. При кипении температура фреона падает, он охлаждает воду, циркулирующую по системе;
  8. Из испарителя фреон в газообразном состоянии попадает в компрессор.

Виды водяных чиллеров

По принципу работы

По принципу работы есть два вида чиллеров с водяным охлаждением:

  • Парокомпрессионные;
  • Абсорбционные.

Парокомпрессионные чиллеры имеют более простую конструкцию. Они проще в обслуживании и дешевле. Парокомпрессионные модели используют повсеместно.

Абсорбционные чиллеры также называют АБХМ (Абсорбционная холодильная машина). Они встречаются гораздо реже, имеют более сложную конструкцию и стоят дороже. Но у них гораздо больший COP (коэффициент преобразования), который ошибочно называют КПД.

По расположению конденсатора

Также водяные чиллеры отличаются строением. Существуют моноблоки и модели с выносным конденсатором. В моноблоках конденсатор смонтирован в одном корпусе с другими элементами. Вода в него подается по трубам. Для этого в них установлен дополнительный насос. Либо она может циркулировать через градирню или драйкулер.

Во втором варианте чиллеров конденсатор расположен отдельно. Он погружается в водоем и соединяется с основным блоком фреоновой магистралью. Такие модели более сложны в монтаже и обслуживании, но часто более эффективны.

По источнику воды

Это разделение скорее относится к особенностям подключения. Если есть естественный водоем или большой объем воды, то с подключением не возникает проблем. Холодная вода проходит через конденсатор, нагревается и сбрасывается обратно.

Второй вариант – когда нет водоема. Чтобы охладить теплую воду, поступающую из конденсатора, используют одну из двух систем:

  • Драйкулер;
  • Градирню.

Драйкулер состоит из двух частей – радиатора и вентиляторов. Нагретая вода проходит через радиатор и обдувается вентиляторами. Ее температура падает, она возвращается в конденсатор.

Градирни бывают двух типов. В первых, традиционных, вода стекает по оросителю и обдувается вентилятором. Часть ее испаряется, при этом температура падает. В таких системах необходим постоянный подмес новой воды в небольших объемах.

Инновационные эжекционные градирни более эффективны. В них вода распыляется специальными форсунками так, чтобы максимально понизить ее давление. Такой метод принудительного испарения имеет больший коэффициент охлаждения. Но расход воды также присутствует.

Схема водяного чиллера

схема чиллера с водяным охлаждением
Общая схема чиллеров с водяным охлаждением
  1. Компрессор;
  2. Конденсатор;
  3. Регулятор давления хладагента (фреона);
  4. Манометр высокого давления;
  5. Регулировочный клапан для воды;
  6. Фильтр-осушитель;
  7. Электромагнитный клапан жидкого хладагента (опционально);
  8. Смотровое окно на фреоновой магистрали;
  9. Расширительный клапан;
  10. Кран байпаса для горячего хладагента (фреона);
  11. Испаритель;
  12. Резервуар;
  13. Водяной насос;
  14. Сенсорный зонд исходящего канала;
  15. Манометр исходящего канала;
  16. Электромагнитный клапан слива;
  17. Сенсорный зонд входящего канала;
  18. Поплавковый включатель слива (опционально);
  19. Манометр низкого давления.

Функции элементов чиллера

1. Компрессор

Компрессор чиллера откачивает парообразный хладагент из испарителя и сжимает его. При сжатии повышается температура хладагента. Давление изменяется так, чтобы при охлаждении в конденсаторе газообразный фреон стал жидким.

2. Конденсатор

Конденсатор – это теплообменник, в котором фреон отдает тепло воде. Его температура падает, давление снижается. Газообразный хладагент становится жэидким. В качестве источника воды могут использоваться:

  • Грунтовые воды;
  • Бассейны;
  • Водоемы;
  • Промышленные резервуары.

3. Регулятор давления хладагента (фреона)

Регулятор нежен для контроля баланса давления хладагента. Он настроен таким образом, чтобы при попадании в конденсатор фреон сжижался, а в испарителе – закипал.

4. Манометр высокого давления

Показывает давление хладагента в жидком состоянии.

5. Регулировочный клапан для воды

В зависимости от давления хладагента, регулирует подачу воды в конденсатор. За счет этого жидкость в конденсаторе не перегревается.

6. Фильтр-осушитель

Удаляет из хладагента влагу, примеси, грязь. Тем самым защищает систему от повреждений.

7. Электромагнитный клапан жидкого хладагента (опционально)

При отключении компрессора перекрывает поток фреона. Благодаря этому хладагент не попадает в испаритель. В противном случае фреон закипал бы в испарителе, оказывая избыточное давление на компрессор. Это привело бы к его поломке.

8. Смотровое окно на фреоновой магистрали

Позволяет оператору или ремонтнику контролировать состояние потока хладагента.

9. Расширительный клапан

Регулирует поток хладагента, попадающего в испаритель. Необходим для поддержания нужной температуры.

10. Кран байпаса для горячего хладагента (фреона)

Кран байпаса устанавливается не во всех моделях. Он необходим для пропускания горячего хладагента в холодный. Это нужно тогда, когда компрессор часто включается и отключается. За счет подмешивания нагретого фреона в охлажденный:

  1. Уравнивается температура в двух потоках;
  2. Снижается нагрузка на компрессор;
  3. Понижается энергоэффективность чиллера.

11. Испаритель

Испаритель – это теплообменник, в котором поддерживается нормальное давление. Попадая в него фреон закипает, его температура понижается. За счет этого он охлаждает воду в резервуаре.

12. Резервуар

Емкость с водой, в которой расположен испаритель. Содержит определенный объем жидкости, чтобы избежать перепадов температуры.

13. Водяной насос

Необходим для прокачки охлажденной воды по системе. Например, к фанкойлам.

14. Сенсорный зонд исходящего канала

Измеряет температуру воды, подаваемой в систему из резервуара.

15. Манометр исходящего канала

Измеряет давление воды, прокачиваемой водяным насосом.

16. Электромагнитный клапан подлива воды

Если уровень воды в резервуаре падает, поплавковый включатель подает сигнал. Электромагнитный клапан открывается, вода подается в резервуар.

17. Сенсорный зонд входящего канала

Измеряет температуру воды, подаваемой в резервуар.

18. Поплавковый включатель подлива (опционально)

Необходим для контроля уровня воды в резервуаре. Если уровень падает ниже заданного, он включает соответствующий электромагнитный клапан.

19. Манометр низкого давления

Показывает давление хладагента в газообразном состоянии.

В этой статье мы рассказали про принцип работы чиллера с водяным охлаждением. Надеемся, она была вам полезной, а информация подана понятно. Не забудьте поделиться ей с друзьями!



Хотите получить помощь мастера, специалиста в этой сфере? Переходите на портал поиска мастеров Профи. Это полностью бесплатный сервис, на котором вы найдете профессионала, который решит вашу проблему. Вы не платите за размещение объявления, просмотры, выбор подрядчика.

Если вы сами мастер своего дела, то зарегистрируйтесь на Профи и получайте поток клиентов. Ваша прибыль в одном клике!


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...
Последние публикации
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Мы используем файлы Cookie для лучшего представления сайта. Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с использованием файлов Cookie.
Согласиться
Политика конфиденциальности