Чиллер vs компрессорно-конденсаторный блок

Что такое чиллер для кондиционирования

Температура хладоносителя в чиллерах для кондиционирования зависит от конкретной системы и её требований, но обычно она находится в следующих пределах:

• Температура подачи охлажденной воды: Обычно она находится в диапазоне от 6°C до 12°C (от 42°F до 54°F). Эта вода циркулирует через систему и охлаждает воздух внутри здания.
• Температура возврата воды: После того как вода прошла через систему и отобрала тепло, она возвращается обратно в чиллер с более высокой температурой, обычно около 12°C — 18°C (от 54°F до 64°F).

На фото чиллер для кондиционирования

Системы чиллеров для кондиционирования могут быть оснащены различными типами компрессоров (винтовыми, центробежными, поршневыми и др.) и использовать разные хладагенты. Они могут быть как водо-охлаждаемыми, так и воздушно-охлаждаемыми, в зависимости от конструкции системы и доступных ресурсов. Эффективность и экономичность чиллера важны для обеспечения комфортных условий в здании при одновременном снижении энергопотребления.

Что такое компрессорно-конденсаторный блок

• Компрессор: Является сердцем системы кондиционирования. Он сжимает хладагент, повышая его давление и температуру. Сжатый газообразный хладагент затем направляется в конденсатор.
• Конденсатор: В этой части блока сжатый газообразный хладагент охлаждается и конденсируется в жидкость. Это происходит за счет отвода тепла от хладагента к внешней среде, обычно с помощью вентилятора, который прогоняет воздух через конденсаторные катушки.
• Расположение: Компрессорно-конденсаторные блоки обычно устанавливаются на улице или на крыше здания, так как им требуется доступ к внешнему воздуху для охлаждения хладагента.
• Виды компрессоров: В ККБ могут использоваться различные типы компрессоров, такие как поршневые, винтовые, спиральные или центробежные, в зависимости от размера и требований системы.
• Эффективность: Эффективность ККБ зависит от качества компонентов, в том числе от типа компрессора и эффективности теплообмена в конденсаторе.

Принцип работы компрессорно-конденсаторного блока (ККБ)

• Компрессия хладагента: Цикл начинается с компрессора, который сжимает парообразный хладагент. Этот процесс повышает давление и температуру хладагента.
• Конденсация: Сжатый горячий газ поступает в конденсатор, где он охлаждается и конденсируется в жидкое состояние. Воздух или вода, проходя через конденсатор, отводят тепло от хладагента. Воздушно-охлаждаемые ККБ используют воздух, прогоняемый через конденсаторные решетки при помощи вентиляторов, в то время как водо-охлаждаемые системы используют воду для охлаждения хладагента.
• Расширительный вентиль: Жидкий хладагент затем проходит через расширительный вентиль, где его давление и температура понижаются.
• Испарение: После расширения хладагент поступает в испаритель, где он всасывает тепло из окружающего воздуха и испаряется, возвращаясь в газообразное состояние. Этот процесс охлаждает воздух в помещении.
• Циркуляция: Охлажденный воздух распределяется по помещению с помощью системы воздуховодов и вентиляторов, а хладагент возвращается в компрессор, и цикл повторяется.

На фото щит управления чиллером

Преимущества чиллеров и ККБ в кондиционировании

Чиллеры

• Гибкость в дизайне системы: Чиллеры могут использоваться в различных конфигурациях системы, включая центральные системы с воздушными и водяными каналами.
• Энергоэффективность при большом масштабе: Для больших зданий чиллеры могут быть более энергоэффективными по сравнению с множеством отдельных ККБ.
• Возможность интеграции с другими системами: Чиллеры могут быть интегрированы с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), а также с системами горячего водоснабжения.

Компрессорно-конденсаторные блоки (ККБ)

• Простота установки и обслуживания: ККБ обычно проще в установке и обслуживании, чем чиллеры. Они идеально подходят для малых и средних зданий.
• Независимость систем: Каждый ККБ может работать независимо, что обеспечивает гибкость в управлении различными зонами в здании.
• Экономическая эффективность для меньших проектов: Для небольших зданий или проектов с ограниченным бюджетом ККБ могут быть более экономичным решением.
• Простота интеграции в существующие системы: ККБ могут быть легко добавлены в существующие системы HVAC без необходимости полной переработки системы.

Наиболее надежное и беспроблемное решение – чиллер. Это устройство может устанавливаться на любом удалении от самой установки и даже от здания. Дело в том, что чиллер охлаждает воду, которая циркулирует по трубам системы кондиционирования под давлением, создаваемым насосной станцией. Насосная станция подбирается индивидуально и возможно применение чиллера, устанавливаемого как непосредственно рядом с установкой центрального кондиционирования, так и удаленно, от нескольких десятков метров, так и до нескольких сотен метров.

Основные преимущества чиллера – высокая надежность, относительная простота монтажа. Но самое главное, система центрального кондиционирования имеет постоянную температуру теплоносителя. Это означает, что на выходе из установки воздух имеет практически неизменные параметры. Самый главный минус данного решения – высокая стоимость чиллера.

Компрессорно-конденсаторный блок (ККБ) работает несколько по-иному. Теплоносителем тут является не вода, а фреон, и принцип действия системы кондиционирования на базе данного решения основан на работе холодильного контура. ККБ содержит в себе мощный компрессор, который нагнетает хладоноситель в трубы контура под высоким давлением. В приточной установке устанавливается специальный теплообменник (испаритель) с арматурой и автоматикой. Фреон под давлением поступает в испаритель, где за счет измененного сечения трубок и интенсивного обдува теплым воздухом происходит кипение фреона. За счет этого и возникает разница температур.

Сравниение затрат на чиллер и ККБ

Первоначальные затраты

• Чиллеры: Обычно обходятся дороже в покупке и установке по сравнению с ККБ, особенно в случае больших и сложных систем. Это связано с более высокой стоимостью оборудования и необходимостью дополнительных компонентов системы (таких как охлаждающие башни, насосы и расширительные резервуары).
• ККБ: Обычно стоят дешевле чиллеров при покупке и установке, что делает их более привлекательными для малых и средних проектов.

Эксплуатационные затраты

• Чиллеры: Могут быть более эффективными в плане энергопотребления, особенно в больших системах, что приводит к снижению эксплуатационных расходов в долгосрочной перспективе.
• ККБ: Хотя они могут быть менее энергоэффективны в сравнении с чиллерами на больших объектах, они могут оказаться более экономичными для меньших систем из-за более низкой стоимости установки и обслуживания.

Масштаб и применение

• Чиллеры: Идеально подходят для больших зданий и комплексов, где требуется централизованное охлаждение, что может обеспечить более высокую эффективность и снижение общих эксплуатационных расходов.
• ККБ: Лучше подходят для малых и средних проектов, где первоначальные затраты и простота установки являются ключевыми факторами.

Общая экономическая эффективность

В основном ККБ применяют при холодопроизводительности до 50 кВт.