Устройство чиллера и схема работы

Широкий диапазон мощности дает возможность использовать чиллер для охлаждения в помещениях различных размеров: от квартир и частных домов до офисов и гипермаркетов. Кроме того, он применяется в пищевой промышленности для охлаждения воды и напитков, в спортивно-оздоровительной сфере – для охлаждения катков и ледовых площадок, в фармацевтике – для охлаждения медикаментов.

Существуют следующие основные типы чиллеров:

• моноблок, воздушный конденсатор, гидромодуль и компрессор находятся в одном корпусе;
• чиллер с выносным конденсатором на улицу (холодильный модуль располагается в помещении, а конденсатор выносится на улицу. Воздушный конденсатор можно вынести от холодильного модуля до 40…45 метров);
• чиллер с водяным конденсатором (используют когда нужны минимальные размеры холодильного модуля в помещении и нет возможности использовать выносной конденсатор);
• тепловой насос, с возможностью нагрева или охлаждения теплоносителя (например, охлаждаем купель и одновременно, подогреваем рядом бассейн).

На фото чиллер с выносным воздушным конденсатором уличного исполнения

Выбор чиллера – это серьезный вопрос, который требует грамотного решения. Безусловно, для того чтобы подобрать холодильный агрегат, вам вовсе необязательно знать все нюансы работы холодильной машины, однако знание основных принципов поможет вам быстрее определиться с нужной моделью.

На фото устройство чиллера с описанием

Подробнее о компонентах:

• Воздушный конденсатор
• Реле низкого и высокого давления
• Накопительная емкость
• Компрессор
• Манометры для воды
• ТРВ
• Насос
• Ресивер
• Фильтр-осушитель
• Пластинчатый теплообменник
• Реле протока

Принцип работы чиллера

Промышленный чиллер состоит из трех основных элементов: компрессора, конденсатора и испарителя. Основная задача испарителя – это отвод тепла от охлаждаемого объекта. С этой целью через него пропускаются вода и хладагент. Закипая, хладагент отбирает энергию у жидкости. В результате этого вода или любой другой теплоноситель охлаждаются, а холодильный агент – нагревается и переходит в газообразное состояние. После этого газообразный холодильный агент попадает в компрессор, где воздействует на обмотки электродвигателя компрессора, способствуя их охлаждению. Там же горячий пар сжимается, вновь нагреваясь до температуры в 80-90 ºС. Здесь же он смешивается с маслом от компрессора.

В нагретом состоянии фреон поступает в конденсатор, где разогретый холодильный агент охлаждается потоком холодного воздуха. Затем наступает завершающий цикл работы: хладагент из теплообменника попадает в переохладитель, где его температура снижается, в результате чего фреон переходит в жидкое состояние и подается в фильтр-осушитель. Там он избавляется от влаги. Следующим пунктом на пути движения хладагента является терморасширительный вентиль, в котором давление фреона понижается. После выхода из терморасширителя холодильный агенент представляет собой пар низкого давления в сочетании с жидкостью. Эта смесь подается в испаритель, где хладагент вновь закипает, превращаясь в пар и перегреваясь. Перегретый пар покидает испаритель, что является началом нового цикла.

На фото схема работы чиллера

Схема работы промышленного чиллера

На фото принцип работы промышленного чиллера

# 1 Компрессор (Compressor)
Компрессор имеет две функции в холодильном цикле. Он сжимает и перемещает пары хладогента в чиллере. При сжатии паров происходит повышение давления и температуры. Далее сжатый газ поступает в воздушный конденсатор где он охлаждается и превращается в жидкость, затем жидкость поступает в испаритель (при этом её давление и температура снижается), где она кипит, переходит в состояние газа, тем самым забирая тепло от воды или жидкости, которая проходит через испаритель чиллера. После этого пары хладагента поступают снова в компрессор для повторения цикла.

На фото компрессор для чиллера. На схеме № 1

# 2 Конденсатор воздушного охлаждения (Air-Cooled Condenser)
Конденсатор с воздушным охлаждением представляет собой теплообменник, где тепло, поглощаемое хладагентом, выделяется в окружающее пространство. В конденсатор обычно поступает сжатый газ — фреон, который охлаждаются до температуры насыщения и, конденсируясь, переходит в жидкую фазу. Центробежный или осевой вентилятор подают поток воздуха через теплообменник конденсатора.

На фото воздушный конденсатор для чиллера. На схеме № 2

# 3 Реле высокого давления (High Pressure Limit)
Защищает систему от избыточного давления в контуре хладагента.

• Защита компрессора: Реле высокого давления служит как защитный механизм для компрессора. Если давление в системе становится слишком высоким, что может произойти, например, из-за неполадок в системе, перегрева или других факторов, реле отключает компрессор, чтобы предотвратить его повреждение. Это предотвращает перегрев и снижает риск поломки компрессора.
• Предотвращение аварийных ситуаций: Высокое давление в холодильной системе может привести к серьезным авариям, таким как утечки хладагента или повреждение трубопроводов. Реле высокого давления срабатывает, чтобы предупредить об опасности и предотвратить разрушительные последствия.
• Оптимизация производительности: Регулирование давления в системе также важно для оптимальной производительности. Реле высокого давления помогает поддерживать рабочее давление в пределах, оптимальных для системы кондиционирования, что способствует более эффективной работе.

На фото сдвоенное реде давления для чиллера. Высокое и низкое. На схеме № 3

# 4 Манометр высокого давления (High Pressure Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления конденсации хладагента. Давление фреона (обычно измеряется в Бар) в зависимости от температуры можно посмотреть здесь.

На фото манометр высокого давления для чиллера. На схеме № 4

# 5 Жидкостной ресивер (Liquid Receiver)
Используется для хранения фреона в системе. Жидкостной ресивер (Liquid Receiver) в холодильной установке выполняет несколько важных функций:

• Отделение жидкости: Ресивер помогает отделить жидкий хладагент от газовой фазы, что позволяет более эффективно управлять потоком хладагента в системе. Это особенно важно в холодильных системах, где нужно точно регулировать количество хладагента, поступающего в испаритель.
• Уровень хладагента: Ресивер служит как резервуар, в котором накапливается дополнительный хладагент. Это помогает поддерживать стабильный уровень хладагента в системе и обеспечивать его непрерывное поступление в испаритель.
• Удаление воздуха: Ресивер также может использоваться для удаления избыточного воздуха из системы. Воздух в холодильной системе может привести к снижению эффективности и повышенному давлению. Ресивер позволяет отделить воздух от хладагента и удалить его из системы.
• Работа с неоднородными нагрузками: В системах кондиционирования, где нагрузка может изменяться в зависимости от условий (например, в разное время суток), ресивер может помочь справляться с неоднородной нагрузкой, обеспечивая стабильное подачу хладагента в испаритель.
• Поддержание стабильного давления: Ресивер также может использоваться для поддержания стабильного давления в системе. Это особенно важно, чтобы избежать скачков давления, которые могут повредить компоненты системы.

На фото Жидкостной ресивер для чиллера. На схеме № 5

# 6 Фильтр-осушитель (Filter Drier)
Фильтр удаляет влагу, грязь, и другие инородные материалы из хладагента, который повредит холодильной системе и снизить эффективность. Фильтр-осушитель в чиллере играет важную роль в процессе. Вот несколько основных функций и преимуществ его использования:

• Удаление влаги: Фильтр-осушитель предназначен для удаления влаги из хладагента и воздуха, проходящего через систему. Влага может быть присутствующей в системе из-за конденсации или других факторов. Удаление влаги важно, так как избыточная влага может привести к коррозии и повреждению компонентов системы.
• Очистка хладагента: Фильтр-осушитель также может служить для очистки хладагента от микрочастиц, загрязнений и примесей. Это способствует улучшению качества работы системы и продлению срока службы оборудования.
• Поддержание эффективности: Удаление влаги и частиц из хладагента помогает поддерживать высокую эффективность охлаждения. Влага в системе может снижать теплоотдачу, что приводит к уменьшению холодопроизводительности и эффективности работы чиллера.
• Предотвращение поломок: Фильтр-осушитель также помогает предотвращать поломки и повреждения компрессора и других частей системы. Вода и загрязнения могут вызвать износ и коррозию, что приводит к дорогостоящим ремонтам.
• Повышение надежности: Использование фильтра-осушителя повышает надежность работы чиллера и уменьшает вероятность сбоев в системе. Это особенно важно, если чиллер работает в критических условиях, например, в промышленных производствах или больших зданиях.

На фото фильтр осушитель для чиллера. На схеме № 6

# 7 Соленоиндный вентиль (Liquid Line Solenoid)
Соленоидный клапан — это просто электрически управляемый запорный кран. Он управляет потоком хладагента, который закрывается при остановке компрессора. Это предотвращает попадание жидккого хладагента в испаритель, что может вызвать гидроудар. Гидроудар может привести к серьезному повреждению компрессора. Клапан открывается, когда компрессор включен.

Соленоидный вентиль в холодильной установке выполняет еще важных функций:

• Контроль потока хладагента: Соленоидный вентиль регулирует поток хладагента (например, фреона) в системе. Он может быть открыт или закрыт в зависимости от потребности в охлаждении или поддержании заданной температуры. Когда вентиль открыт, хладагент циркулирует через охладитель (конденсатор) и испаритель, выполняя процесс охлаждения.
• Управление температурой: Соленоидный вентиль помогает поддерживать заданную температуру в холодильной установке. Путем изменения расхода хладагента, вентиль регулирует охлаждение и поддерживает стабильную температуру внутри холодильного отсека или системы кондиционирования.
• Экономия энергии: Вентиль позволяет экономить энергию, так как он может открываться и закрываться в зависимости от текущей потребности в охлаждении. Это позволяет снижать нагрузку на компрессор и другие элементы системы, что в конечном итоге снижает энергопотребление и обеспечивает более эффективную работу установки.
• Защита от перегрева: Соленоидный вентиль также может использоваться для защиты системы от перегрева. В случае, если температура в системе начинает превышать безопасные пределы, вентиль может быть закрыт, что помогает предотвратить повреждение оборудования.

На фото cоленоиндный вентиль для чиллера. На схеме № 7

# 8 Смотровое стекло (Refrigerant Sight Glass)
Смотровое стекло помогает наблюдать поток жидкого хладагента. Пузырьки в потоке жидкости свидетельствуют о нехватке хладагента. Индикатор влажности обеспечивает предупреждение в том случае, если влага поступает в систему, указывая, что требуется техническое обслуживание. Зеленый индикатор не сигнализирует никакого содержания влаги. А желтые сигналы индикатора, что система загрязнена с влагой и требует технического обслуживания. Более подробное описание смотрового стекла:

• Визуальный контроль: Смотровое стекло предоставляет операторам или техническому персоналу возможность визуально контролировать поток жидкого хладагента в системе. Это позволяет наблюдать за тем, как хладагент проходит через трубопровод и фильтры, и обеспечивает операторам информацию о его состоянии, цвете и чистоте. Если в системе возникают какие-либо аномалии или проблемы, смотровое стекло может помочь их обнаружить.
• Диагностика: Смотровое стекло также служит целям диагностики. Оно позволяет операторам наблюдать за пузырьками, недостатками или особенностями потока жидкости. Это может быть полезно при поиске и устранении неисправностей, таких как засоры, утечки или другие проблемы в системе.
• Безопасность: Поскольку хладагенты часто имеют высокое давление и являются химически активными, смотровое стекло может быть использовано для безопасного наблюдения за хладагентом, не прибегая к открытию системы. Это помогает избежать потенциальных опасных ситуаций.
• Профилактика и обслуживание: Визуальный контроль с помощью смотрового стекла также полезен при проведении профилактических работ и обслуживания системы. Операторы могут следить за состоянием фильтров, клапанов и других компонентов, что помогает вовремя выявить неисправности и заменить изношенные детали.
• Обучение и обучение персонала: Смотровые стекла могут быть использованы для обучения нового персонала. Они демонстрируют, как работает система и как жидкий хладагент циркулирует, что полезно для обучения о переключении, регулировании и безопасности при работе с холодильными установками.

На фото cмотровое стекло для чиллера. На схеме № 8

# 9 Терморегулирующий вентиль (Expansion Valve)
Терморегулирующий вентиль или ТРВ — это регулятор, положение регулирующего органа (иглы) которого обусловлено температурой в испарителе и задача которого заключается в регулировании количества хладагента, подаваемого в испаритель, в зависимости от перегрева паров хладагента на выходе из испарителя. Следовательно, в каждый момент времени он должен подавать в испаритель только такое количество хладагента, которое, с учетом текущих условий работы, может полностью испариться.

Терморегулирующий вентиль (ТРВ), известный также как термостатический расширительный вентиль, является ключевым компонентом в системе холодоснабжения. Он выполняет несколько важных функций:

• Регулирование подачи хладагента: ТРВ точно регулирует поток хладагента в испаритель, чтобы он соответствовал тепловой нагрузке системы. Это предотвращает переохлаждение или недостаточное охлаждение.
• Повышение эффективности: Путем обеспечения правильного испарения хладагента, ТРВ помогает поддерживать оптимальную эффективность системы, что позволяет экономить энергию и снижать операционные расходы.
• Защита компрессора: ТРВ предотвращает возврат жидкого хладагента обратно в компрессор, что может вызвать его повреждение (жидкостный удар).
• Адаптация к изменениям нагрузки: Холодильные системы часто подвергаются изменениям тепловой нагрузки в зависимости от внешних и внутренних условий (например, открытие дверей холодильной камеры, добавление тепла продуктами). ТРВ адаптируется к этим изменениям, обеспечивая стабильность температуры.
• Поддержание температуры: ТРВ помогает поддерживать заданную температуру внутри холодильной камеры, что критически важно для сохранности продуктов и других хранимых материалов.
• Предотвращение образования инея и льда: Правильно настроенный ТРВ снижает вероятность образования инея и льда на испарителе, что может снизить эффективность охлаждения и привести к дополнительным затратам на обслуживание.

На фото Терморегулирующий вентиль (ТРВ) для чиллера. На схеме № 9

# 10 Горячий Перепускной клапан газа (Hot Gas Bypass Valve)
Hot Gas Bypass Valve (регуляторы производительности) используются для приведения производительности компрессора к фактической нагрузке на испаритель (устанавливаются в байпасную линию между сторонами низкого и высокого давления системы охлаждения). Перепускной клапан горячего газа (не входит в стандартную комплектацию чиллеров) предотвращает короткое циклирование компрессора путем модуляции мощности компрессора. При активации, клапан открывается и перепускает горячий газ холодильного агента с нагнетания в жидкостной поток хладагента, поступающего в испаритель. Это уменьшает эффективную пропускную способность системы.
# 11 Испаритель (Evaporator)
Испаритель это устройство, в котором жидкий хладагент кипит, поглощая тепло при испарении, у проходящего через него охлаждающей жидкости (вода или гликоль).

• Охлаждение: Испарители позволяют охладить фреон, превращая его обратно в жидкость. Этот процесс извлекает тепло из охлаждающей жидкости, которую необходимо охладить, таким образом, обеспечивая охлаждение.
• Теплообмен: Испарители служат для теплообмена между фреоном и охлаждаемой средой — водой или гликолем. Это позволяет переносить тепло из одного места в другое.
• Снижение давления: В испарителе происходит переход хладагента из высокого давления в низкое, что важно для цикла охлаждения.

• Пластинчатый испаритель: Пластинчатый испаритель состоит из пластин с тонкими каналами, которые обеспечивают максимальный теплообмен между фреоном и охлаждаемой средой. Эти испарители обычно компактны и эффективны.
• Кожухотрубный испаритель: Кожухотрубные испарители состоят из труб и внешнего кожуха, что обеспечивает хороший теплообмен. Они могут использоваться в различных приложениях и обычно имеют более крупные размеры.
• Трубчатые испарители: Эти испарители имеют форму трубы и часто используются в промышленных системах для охлаждения жидкостей.

На фото испаритель пластинчатый для чиллера. На схеме № 10

# 12 Манометр низкого давления фреона (Low Pressure Refrigerant Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления испарения хладагента. Манометр низкого давления фреона в холодильной установке используется для измерения и мониторинга низкого давления в круге хладагента, обычно в паровой фазе, когда хладагент проходит через испаритель. Этот инструмент выполняет несколько важных функций:

• Измерение давления: Манометр низкого давления предоставляет оператору информацию о текущем низком давлении в холодильной системе. Это позволяет контролировать, находится ли система в нормальном рабочем режиме, или есть какие-либо отклонения.
• Диагностика: Измерение низкого давления может помочь в диагностике проблем в холодильной установке. Если давление слишком низкое, это может указывать на недостаток хладагента, утечку, или другие проблемы. Если давление слишком высокое, это также может быть признаком неисправности.
• Безопасность: Мониторинг низкого давления фреона важен для безопасности системы. Слишком низкое давление может привести к образованию вакуума или кипению хладагента при более низких температурах, что может вызвать проблемы с работой компрессора и циркуляцией хладагента. А если в системе используется вода, то возможно замерзание воды в теплообменнике.

На фото манометр низкого давления фреона для чиллера. На схеме № 12

# 13 Предельное Низкое давление хладагента (Low Refrigerant Pressure Limit)
Защищает систему от низкого давления в контуре хладагента, чтобы вода не замерзла в испарителе.

Уставка низкого давления фреона. На схеме № 13

# 14 Насос охлаждающей жидкости (Coolant Pump)
Насос для циркуляции воды по охлаждаемому контуру. В чиллере насос для воды необходим для циркуляции охлаждающей воды или теплоносителя через систему и обеспечения эффективной работы чиллера. Вот основные задачи и функции насоса для воды в чиллере:

• Циркуляция охлаждающей среды: Насос создает давление, необходимое для перемещения охлаждающей воды или теплоносителя из испарителя на охлаждаемое оборудование или фанкойлы. Это обеспечивает непрерывную циркуляцию воды в системе.
• Увеличение эффективности: Насосы способствуют увеличению эффективности теплообмена в испарителе. Они обеспечивают равномерное и непрерывное движение охлаждающей среды, что улучшает процесс теплообмена и охлаждения.
• Создание давления: Насос создает необходимое давление в системе, чтобы преодолеть сопротивление, представленное трубопроводами и другими компонентами системы.
• Регулирование потока: Насосы могут регулировать скорость циркуляции охлаждающей воды в зависимости от требуемой производительности или условий окружающей среды.

На фото насос охлаждающей жидкости для чиллера. На схеме № 13

# 15 Ограничение температуры замерзания (Freezestat Limit)
Предотвращает замерзание жидкости в испарителе

# 16 Датчик температуры
Датчик, который показывает температуру воды в охлаждающем контуре.

На фото датчик температуры чиллера. На схеме № 16

# 17 Хладагент манометр (Coolant Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления теплоносителя, подаваемого на оборудование.

На фото манометр для чиллера. На схеме № 16

# 18 Автоматический долив (Water Make-Up Solenoid)
Включается когда вода в емкости снижается ниже допустимого предела. Соленоидный клапан открывается и происходит долив в емкость от водопровода до нужного уровня. Далее клапан закрывается.

# 19 Резервуар. Уровень поплавковый выключатель (Reservoir Level Float Switch)
Поплавковый выключатель. Открывается когда уровень воды в емкости снижается.

# 20 Датчик температуры 2 (From Process Sensor Probe)
Датчик температуры, который показывает температуру нагретой воды, которая возвращается от оборудования.

# 21 Реле протока (Evaporator Flow Switch)
Защищает испаритель от замерзания в нем воды (когда слишком низкий проток воды). Защищает насос от сухого хода. Сигнализирует отсутствие потока воды в чиллере.

На фото реле протока для чиллера. На схеме № 21

# 22 Емкость (Reservoir)
Для избежания частых пусков компрессоров используют емкость увеличенного объема, как накопитель холода.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора отличается от воздушного — типом теплообменника (вместо трубчато-ребристого теплообменника с вентилятором используется кожухотрубный или пластинчатый, который охлаждается водой). Водяное охлаждение конденсатора осуществляется оборотной водой из сухого охладителя (сухой градирни, драйкулера) или градирни. В целях экономии воды предпочтительным является вариант с установкой сухой градирни с водяным замкнутым контуром. Основные преимущества чиллера с водяным конденсатором: компактность; возможность внутреннего размещения в маленьком помещении.

На фото емкость для чиллера. На схеме № 22

Вопросы и ответы

Можно ли чиллером охлаждать жидкость на проток более, чем на 5 градусов?

Ответ:

Чиллер можно использовать в замкнутой системе и поддерживать заданную температуру воды, например, 10 градусов, даже если возврат будет с температурой 40 градусов.

Есть чиллеры, которые охлаждают воду на проток. Это в основном используется для охдаждения и газирования напитков, лимонадов.

Вопрос:

Что лучше чиллер или драйкулер?

Ответ:

Температура хладоносителя при использовании драйкулера зависит от температуры окружающей среды. Если, например, на улице будет +30, то хладоноситель будет с температурой +35…+40С. Драйкулер используют в основном в холодное время года для экономии электроэнергии. Чиллером можно получать заданную температуру в любое время года. Можно изготовить низкотемпературный чиллеры для получения температуры жидкости с отрицательной температурой до минус 70 С (хладоносителем при такой температуре является в основном спирт).

Вопрос:

Какой чиллер лучше — с водяным или воздушным конденсатором?

Ответ:

Чиллер с водяным охлаждением имеет компактные размеры, поэтому могут размещаться в помещении и не выделяют тепло. Но для охлаждения конденсатора требуется холодная вода.

Чиллер с водяным конденсатором имеет более низкую стоимость, но может дополнительно потребоваться сухая градирня, если нет источника воды — водопровод или скважина.

Вопрос:

В чем отличие чиллеров с тепловым насосом и без него?

Ответ:

Чиллер с тепловым насосом может работать на обогрев, т.е не только охлаждать хладоноситель, но и нагревать его. Необходимо учитывать, что с понижением температуры нагрев ухудшается. Наиболее эффективен нагрев когда температура опускается не ниже минус 5.

Вопрос:

На какое расстояние можно выносить воздушный конденсатор?

Ответ:

Обычно конденсатор можно вынести на расстояние до 15 метров. При установке системы отделения масла выснок конденсатора возможен до 50 метров, при условии правильного подбора диаметра медных магистралей между чиллером и выносным конденсатором.

Вопрос:

До какой минимальной температуре работает чиллер?

Ответ:

При установке системы зимнего пуска работа чиллера возможно до окружающей температуры минус 30…-40. А при установке вентиляторов арктического исполнения — до минус 55.

Вопрос:

Какой нужен размер помещения при установке чиллера?

Ответ:

Перед покупкой необходимо определить размер помещения, где будет установлен чиллер. Это позволит выбрать подходящую модель чиллера: моноблок в помещении/на улице или с выносным конденсатором.

Вопрос:

Может ли чиллер быть с нагревом?

Ответ:

Да, можно изготовить такую модель чиллера, которая будет поддерживать определенную температуру — нагревать или охлаждать. Также чиллеры могут работать только на нагрев в холодное время года, до 0 градусов. При снижении температуры окружающего воздуха эффективность нагрева падает. В небольших установках в качестве нагрева можно использовать электротэн.

Вопрос:

Можно ли изготовить чиллер с точностью поддержания температуры +- 0.1 градус?

Ответ:

Да. Можем такой изготовить холодопроизводительностью до 12 кВт.

Вопрос:

Можно ли холодильный модуль установить на улице, а испаритель вынести в теплое помещение?

Ответ:

Да. Чиллер (компрессор, ресивер, конденсатор) можно расположить на улице, а в помещении только испаритель и гидромодуль. При такой схеме возможно использовать воду без риска замерзания.

Вопрос:

Какую лучше использовать емкость — герметичную или открытую?

Ответ:

Емкость открытого типа можно использовать для охлаждения различного оборудования. Ее можно изготовить из пластика. Это наиболее дешевый вариант. Герметичные емкости используются при кондиционировании, когда большая часть воды может вернуться обратно в емкость. Обычно герметичные емкости производят из нержавеющей стали, что намного дороже пластика ПВХ.

Вопрос:

Можно ли использовать чиллер для охлаждения воды в бассейне?

Ответ:

Да, чиллеры могут использовать для охлаждения воды в купеле или бассейне. Можно установить такой чиллер, который охлаждает купель и одновременно нагревает бассейн или другую рядом стоящую купель.

Вопрос:

До какой минимальной температуры можно охладить воду чиллером?

Ответ:

Чиллером можно безопасно охладить воду до температуры +2…+4 градуса. Для более низких температур используется чиллер с погружным испарителем. В таком случае можно получить воду с температурой 0 градусов.

Вопрос:

Зачем у чиллера несколько независимых контуров по фреону?

Ответ:

У чиллеров с несколькими независимыми контурами хладагента (фреона) есть несколько причин:

• Надежность: если один контур выйдет из строя, чиллер сможет продолжать работать на оставшихся контурах, обеспечивая частичное охлаждение. Это может быть критически важно в процессах, где необходим постоянный климат-контроль, например, в больницах, лабораториях или процессах производства.
• Эффективность: Несколько контуров могут работать более эффективно при различных нагрузках. Вместо того чтобы включать и выключать один большой контур, система может адаптировать свою работу к текущим потребностям, включая дополнительные контуры по мере необходимости.
• Гибкость: В условиях изменяющегося спроса на охлаждение, множество контуров могут предложить более гибкое управление холодопроизводительностью. Например, в течение дня, когда нагрузка выше, могут работать все контуры, а ночью, когда нагрузка падает, — только один или два.
• Техническое обслуживание: При необходимости обслуживания или ремонта одного из контуров, другие контуры могут продолжать функционировать, минимизируя простои и потери производства.
• Распределение рисков: В случае механического повреждения или утечки хладагента в одном контуре, вредные последствия могут быть ограничены, поскольку остальные контуры останутся неповрежденными.

Вопрос:

Что входит в комплект зимнего пуска для размещения чиллера на улице?

Ответ:

• Регулятор давления хладагента: Обеспечивает поддержание оптимального давления хладагента в системе, что критично при низких температурах.
• Дифференциальный клапан: Регулирует давление между различными частями системы, помогая поддерживать стабильную работу.
• Обратный клапан: Предотвращает обратный поток хладагента и защищает компоненты системы.
• Термостатические расширительные клапаны: Адаптируют поток хладагента в зависимости от температуры, что особенно важно в холодную погоду.
• Нагреватели картера компрессора: Помогают поддерживать масло в компрессоре в жидком состоянии, облегчая запуск в холодную погоду.
• Система управления с режимом зимней эксплуатации: Настройки системы управления, оптимизированные для работы в холодных условиях.

Вопрос:

Какой этиленгликоль используют в чиллерах?

Ответ:

Этиленгликоль обычно смешивается с водой для создания раствора антифриза. Концентрация этиленгликоля в растворе зависит от минимальной температуры окружающей среды, с которой система должна справляться. Обычно концентрация варьируется от 20% до 40%, но в экстремальных условиях может достигать 60%.

Существуют различные типы этиленгликоля, включая индустриальный и пищевой (фармацевтический) гликоль (пропиленгликоль). Для систем кондиционирования, включая чиллеры, обычно используется индустриальный гликоль — этиленгликоль. Важно выбирать этиленгликоль, содержащий ингибиторы коррозии, чтобы предотвратить коррозию металлических компонентов системы. Это особенно важно в системах, где используются различные металлы.

Этиленгликоль изменяет теплофизические свойства раствора, такие как теплопроводность и теплоемкость. Это следует учитывать при проектировании системы и подборе компонентов.

Следует помнить, что этиленгликоль токсичен, поэтому требуется обращаться с ним с осторожностью, соблюдая меры безопасности.

Вопрос:

Какое давление должно быть в расширительном баке чиллера?

Ответ:

Начальное давление (до запуска системы): Обычно начальное давление в расширительном баке настраивается немного ниже, чем минимальное рабочее давление в системе. Например, если минимальное давление в системе составляет 1.5 бар, то начальное давление в расширительном баке может быть установлено на уровне около 1.3 бар.

Рабочее давление системы: Расширительный бак должен поддерживать давление, которое обеспечивает нормальную циркуляцию теплоносителя и предотвращает вакуум в системе. Это давление зависит от высоты самой высокой точки системы над баком и других параметров системы.

Температура теплоносителя: С увеличением температуры теплоносителя его объем увеличивается, что приводит к увеличению давления в системе. Расширительный бак должен иметь достаточную емкость и подходящее давление для компенсации этого расширения.

Вопрос:

Чем отличается фреон от хладагента?

Ответ:

Фреон: Это торговая марка, принадлежащая компании Chemours (ранее часть DuPont). Фреон обычно ассоциируется с некоторыми видами хладагентов, особенно с хлорфторуглеродами (CFC) и гидрохлорфторуглеродами (HCFC). Примеры включают R-12 и R-22, которые были широко использованы в системах кондиционирования и холодильного оборудования до того, как их производство было ограничено из-за их вредного воздействия на озоновый слой.

Хладагент: Это более общий термин, используемый для обозначения любого вещества, используемого в холодильных системах и тепловых насосах для поглощения и отдачи тепла. Хладагенты могут быть разных типов, включая CFC, HCFC, гидрофторуглероды (HFC), гидрофторолефины (HFO) и другие. Примеры включают R-134a, R-410A и R-32.

Вопрос:

Что будет с насосом в чиллере при завоздушенной системе?

Ответ:

Если система чиллера завоздушена, то есть в ней присутствуют воздушные карманы или газы, это может привести к ряду проблем с насосом и эффективностью системы охлаждения в целом. Вот основные последствия завоздушивания системы для насоса в чиллере:

• Снижение эффективности насоса: Воздух в системе может значительно уменьшить способность насоса перекачивать жидкость, что приведет к снижению эффективности охлаждения.
• Кавитация: Завоздушенные участки могут вызвать кавитацию насоса — явление, при котором пузырьки газа или пара, образующиеся в жидкости, резко сжимаются, вызывая ударные волны. Это может привести к повреждению лопастей насоса, вибрации и шуму.
• Перегрев: Из-за уменьшенного потока жидкости через насос и возможной кавитации насос может перегреваться, что снижает его срок службы и повышает риск отказа.
• Нестабильная работа чиллера: Воздушные карманы в системе могут привести к неравномерному потоку охлаждающей жидкости, вызывая флуктуации в производительности чиллера.
• Проблемы с давлением: Завоздушенная система может вызвать непостоянное давление в системе, что затрудняет ее контроль и управление.
• Коррозия и износ: Воздух в системе может ускорить коррозию и износ компонентов, особенно если воздух содержит влагу или другие коррозионные вещества.

Как работает экономайзер в чиллере?

Вот как он работает: Подача хладагента: В экономайзер поступает хладагент низкого давления из испарителя. Предварительное охлаждение: Хладагент проходит через теплообменник экономайзера, где он охлаждается еще до того, как попадет в компрессор. Это охлаждение может осуществляться за счет холодной жидкости (например, воды) или через вторичный контур хладагента. Понижение работы компрессора: Поскольку хладагент уже предварительно охлажден, компрессору требуется меньше энергии для повышения его давления и температуры до необходимого уровня для конденсации. Это уменьшает нагрузку на компрессор и увеличивает общую эффективность системы. Улучшение КПД: Использование экономайзера может значительно улучшить коэффициент полезного действия (КПД) чиллера, особенно в условиях, когда наружная температура низкая или когда требуется большая мощность охлаждения.

На фото экономайзер (пластинчатый теплообменник) для винтового компрессора чиллера

Как работает маслоотделитель в чиллере?

• Отделение масла от хладагента: После того как хладагент проходит через компрессор, он вместе с маслом попадает в маслоотделитель. Здесь, благодаря разнице в плотности масла и хладагента, масло отделяется. Также могут использоваться центробежные силы или специальные фильтры для улучшения процесса отделения.
• Сбор масла: Отделенное масло собирается в нижней части маслоотделителя.
• Возврат масла в компрессор: Для поддержания эффективной работы и предотвращения износа компрессора, отделенное масло возвращается обратно в компрессор. Это может происходить пассивно (по гравитации) или активно (с помощью специальных насосов).
• Поддержание эффективности системы: Путем удаления масла из хладагента, маслоотделитель помогает поддерживать оптимальную работу теплообменников и других компонентов системы, так как избыток масла может снижать эффективность теплообмена.
• Защита компонентов системы: Он также предотвращает накопление масла в других частях системы, что может привести к снижению эффективности или даже к повреждению оборудования.

На фото маслоотделитель чиллера.

Система отделения масла в чиллере

Масляный ресивер

На фото масляный ресивер для чиллера

Масляный фильтр

На фото масляный фильтр чиллера.

Отделитель масла

На фото отделитель масла

Датчик уровня масла на картере компрессора

На фото датчик уровня масла на картере компрессора

На фото датчик уровня масла на картере компрессора

Зачем нужна система отделения масла?

• Защита компрессора: Смазка компрессора критически важна для его надежной работы и долговечности.
• Эффективность системы: Наличие масла в хладагенте может снижать эффективность охлаждения, так как масло уменьшает теплопередачу в теплообменниках.
• Предотвращение засорения: Масло может засорять капиллярные трубки и расширительные клапаны, что нарушает нормальную работу системы.

Что такое зимний пуск для чиллера?

Клапан дифференциальный NRD (Non-Return Damper)

На фото клапан NRD чиллера

Регулятор давления конденсации KVR

На фото регулятор давления конденсации KVR — зимний пуск чиллера

Обратный клапан NRV (Non-Return Valve)

На фото Обратный клапан NRV зимний пуск чиллера

Реле времени

На фото реле времени для чиллера

ТЭНы (трубчатые электронагреватели) подогрева картера компрессора и ресивера

Эти элементы и меры предоставляют дополнительную защиту и управление для чиллера в холодное время года, гарантируя его эффективную и безопасную работу даже при низких температурах.

На фото тэн подогрева картева/ресивера

Заправка и дозаправка чиллера фреоном

Подготовка

1. Выключите чиллер и убедитесь, что он обесточен.
2. Проверьте систему на наличие утечек. Заправка хладагентом при наличии утечек неэффективна и может привести к повреждению системы. Определить наличие утечек фреона в чиллере можно несколькими способами:
   • Использование детектора утечек хладагента: Самый надежный способ обнаружения утечек фреона — использование электронного детектора утечек хладагента. Эти устройства способны обнаруживать даже малейшие утечки.

   • Осмотр соединений и компонентов: Визуально осмотрите соединения, шланги, клапаны, сварные швы и другие компоненты системы на предмет следов масла или потеков, которые могут указывать на утечку.
     
     На фото утечка фреона на паяном соединении

     Нанесите пузырьковый раствор на подозрительные места. Появление пузырьков при работе системы может указывать на утечку в этом месте. Иногда утечку можно обнаружить на слух, как слабый свист или шипение, особенно в тихом помещении. Некоторые виды хладагентов содержат вещества, которые светятся под ультрафиолетовым светом. Использование УФ-фонарика может помочь обнаружить утечки.

3. Удостоверьтесь в том, что используемый фреон соответствует требованиям конкретной модели чиллера.

Опрессовка фреонового контура чиллера

Для опрессовки системы используется инертный газ (обычно азот), который закачивается под давлением в зоны высокого и низкого давления холодильного контура. Газ вводится таким образом, чтобы давление было одинаковым в обеих зонах контура.

На фото пост для опресовки

Давление, используемое для опрессовки системы, обычно устанавливается на 1-2 бара выше, чем давление срабатывания реле высокого давления. В промышленных чиллерах аварийное давление часто настроено на уровне 25 бар, учитывая, что большинство аварийных клапанов высокого давления (клапанов сброса хладагента при чрезмерном давлении в высокодавленной части системы) активируются при достижении 28 бар. Таким образом, для эффективной опрессовки давление должно быть на уровне 26-27 бар. В качестве ориентира, при нормальных условиях эксплуатации, давление хладагента R410a в части высокого давления системы часто находится в диапазоне от 20 до 30 бар, но может быть и выше в зависимости от температуры окружающей среды и других факторов.

Опрессовка холодильной системы необходима для обнаружения возможных утечек в фреоновом (хладагентном) контуре, которые могут возникнуть на этапе производства чиллера или во время его установки. Это включает в себя выявление микропор в сварных швах, неплотностей в резьбовых соединениях, микротрещин в трубопроводах или компонентах системы и других подобных проблем. К примеру, дефектный сильфон реле давления является типичным производственным дефектом, который может быть выявлен в процессе опрессовки.

Обычно продолжительность опрессовки холодильной системы варьируется от 6 до 24 часов, что зависит от объема хладагентного контура. В случае обнаружения падения контрольного давления, важно определить его причину. Снижение давления не всегда свидетельствует о негерметичности системы. Важно учитывать влияние температурных колебаний окружающей среды, особенно если промышленный чиллер расположен на открытом воздухе. Дневные температурные колебания могут быть значительными и привести к значительным изменениям давления — до нескольких бар. Поэтому, наряду с мониторингом давления в системе, следует также зафиксировать температуру воздуха в момент закачки газа и во время проверки показаний манометра. Сопоставление колебаний температуры и давления поможет точнее определить причину изменений в системе.

Если обнаружено, что падение давления обусловлено негерметичностью системы, рекомендуется тщательно проверить все паяные и резьбовые соединения. Пропенивание, то есть нанесение мыльного раствора с помощью губки или распылителя, является одним из наиболее распространенных и эффективных методов поиска утечек. В местах утечки будут формироваться пузыри и пена.

На фото пропенивание мест утечек

Не забудьте также проверить места подключения шлангов манометрического коллектора к системе.

После обнаружения и устранения причин негерметичности следует повторно провести опрессовку холодильной системы в полном объеме и при том же проверочном давлении.

Вакуумирование системы

1. Подсоедините вакуумный насос к сервисному порту системы. Вакуумируйте систему, чтобы удалить воздух и влагу. Это предотвращает коррозию и гарантирует, что хладагент не будет разбавлен воздухом. Наличие обратного клапана на выходном патрубке компрессора и соленоидного клапана на жидкостном тракте разделяет систему на две независимые секции:
• Выходной патрубок компрессора и конденсатор.
• Испаритель, входной патрубок и сам компрессор.

На фото вакуумирование фреонового контура со стороны высокого и низкого давления
2. В результате, вакуумирование необходимо проводить одновременно в обеих частях системы. Этот процесс должен выполняться до тех пор, пока газы полностью не испарятся из компрессорного масла и в системе не будет достигнуто отрицательное давление. Длительность вакуумирования зависит от мощности используемых насосов и объема системы. В среднем, процесс занимает около трех часов.
3. После завершения процесса вакуумирования, сохраняя подключение шлангов манометрической станции к сервисным портам, закрываем запорные клапаны на манометре. Затем отсоединяем шланг от вакуумного насоса и подключаем его к баллону с хладагентом.

На фото вакуумирование фреонового контура чиллера

Подключение баллона с фреоном

1. Подключите баллон с фреоном к сервисному порту чиллера с помощью соответствующего манометрического комплекта. После этого, баллон с хладагентом переворачиваем и устанавливаем на весах.
2. Убедитесь, что баллон находится в правильном положении для заправки (часто требуется, чтобы баллон стоял вверх дном).

На фото баллон фреона

Методика заправки чиллера фреоном

Дополнение: Если к ресиверу присоединен вентиль типа «Ротолок», через который жидкий хладагент направляется к терморегулирующему вентилю (ТРВ), то на этом вентиле также находится сервисный клапан (типа Шредера), который используется для заправки системы. Большинство таких вентилей сконструированы так, что при их полном открытии сервисный клапан полностью перекрывается. Этот механизм необходим для подключения манометрического коллектора без риска потери вакуума, предотвращения попадания воздуха в систему или утечки хладагента при проведении сервисных работ.

На фото ресивер и смотровые глазки

На фото вентиль Rotalock

2. Перед первичным запуском компрессора, добавьте небольшое количество газообразного хладагента в зону низкого давления, то есть во всасывающую камеру компрессора, для уравновешивания вакуума. Это поможет предотвратить возможные негативные последствия от существующего вакуума в системе при первом запуске.

3. Запустите чиллер, оставив при этом баллон с хладагентом подключенным к зоне низкого давления. Это обеспечит поступление газообразного хладагента в компрессор, что необходимо для предотвращения срабатывания аварийного реле по низкому давлению фреона и остановки компрессора. Поддержание этого процесса важно до того момента, пока жидкий хладагент из ресивера не достигнет испарителя и не начнет превращаться в пар, который может всасываться компрессором. В случае, если невозможно временно заблокировать действие аварийного реле давления, следует дождаться, пока давление в системе не поднимется выше аварийной отметки, после чего можно закрыть баллон или разблокировать реле низкого давления. После этого дайте чиллеру поработать в течение нескольких минут (примерно 5-15 минут, в зависимости от объема системы), прежде чем приступать к дальнейшим операциям.

4. Отрегулируйте терморегулирующий вентиль (ТРВ) так, чтобы в смотровом окошке не было видно пены или значительного количества пузырьков. Для этого следует максимально приблизить его к закрытому положению, обеспечивая при этом чистоту смотрового стекла. В случае если после почти полного закрытия ТРВ пузыри в смотровом окошке всё ещё присутствуют, это может служить наглядным признаком того, что чиллер недостаточно заправлен хладагентом. Появление пузырей во время запуска холодильного контура является обычным явлением. Если система установлена правильно, она должна выйти на рабочий режим, при котором пузыри исчезнут. Продолжительность перехода системы в рабочий режим варьируется от 5 до 15 минут, что зависит от мощности и конструктивных особенностей холодильного контура.

На фото смотровое стекло: с пузырями/чистое

5. Откройте баллон с фреоном и начните добавлять газообразный фреон во всасывающую камеру компрессора, при этом убедитесь, что компрессор включен. Хотя этот процесс может занять довольно много времени, он предпочтительнее добавления жидкого фреона напрямую в компрессор, что может быть опасно, несмотря на более быстрое действие. Продолжайте процесс дозаправки до тех пор, пока не исчезнут все пузыри из смотрового стекла, обеспечивая тем самым правильное заполнение системы хладагентом без риска повреждения компрессора.

6. Необходимо провести измерение ключевых параметров работы холодильной системы:

Определите разницу температур между температурой кипения хладагента и температурой охлаждаемой среды в данный момент.

Обычно, нормальное значение температурной разности (ΔT) составляет примерно от 5 до 10 градусов Кельвина. Для пластинчатых испарителей это значение обычно равно примерно 5К, а для других типов испарителей — до 10К.

Если температурная разность (ΔT) увеличена, это может указывать на недостаток хладагента в системе или на то, что терморегулирующий вентиль (ТРВ) слишком сильно закрыт.

С другой стороны, маленькая температурная разность (ΔT) может свидетельствовать об избытке хладагента в системе или о чрезмерно открытом ТРВ.

Перегрев пара на всасывании определяется как разность между температурой около термобаллона терморегулирующего вентиля (ТРВ) и температурой кипения используемого хладагента, соответствующей данным манометра низкого давления.

Обычный перегрев на всасывании обычно составляет около 5-8 градусов Кельвина.

Повышенный уровень перегрева является четким индикатором недостаточной заправки хладагентом в чиллере или слишком сильно закрытого ТРВ.

С другой стороны, низкий уровень перегрева может указывать на избыточное количество хладагента в системе или слишком полностью открытое положение ТРВ, что в свою очередь может привести к риску гидроудара.

Переохлаждение определяется как разница между температурой конденсации, измеряемой по манометру высокого давления, и температурой жидкого хладагента на выходе из конденсатора.

Для воздушных конденсаторов нормальный диапазон переохлаждения обычно составляет от 4 до 7 градусов Кельвина.

Низкое значение переохлаждения может указывать на недостаточный уровень хладагента в системе, что может привести к снижению её эффективности.

Слишком высокий уровень переохлаждения, в свою очередь, может быть признаком избыточной заправки хладагентом, что также может негативно сказаться на работе системы.

7. В процессе анализа ключевых параметров работы холодильной системы следует выполнить ряд последовательных действий, начиная с постепенного открытия терморегулирующего вентиля (ТРВ).

При достаточной заправке хладагентом:

• Температурная разница (ΔT) снизится до нормального уровня в диапазоне от 5 до 10 градусов Кельвина.
• Показатели перегрева и переохлаждения будут соответствовать рекомендуемым значениям.
• В смотровом стекле не будут видны пузыри, что указывает на его чистоту.

• Может оказаться невозможным достижение удовлетворительного значения ΔT.
• ΔT может быть достигнуто, но при этом в смотровом стекле появятся пузыри.
• Будет наблюдаться увеличенный перегрев и недостаточное переохлаждение, что указывает на несбалансированность системы.

9. Вновь внимательно мониторим все указанные ранее характеристики системы.

В случае исчезновения пузырей, но при наличии слабых признаков избытка хладагента, следует слегка подрегулировать терморегулирующий вентиль (ТРВ), стремясь достичь всех основных рекомендованных параметров.

10. По истечении определенного периода работы чиллера, продолжительность которого варьируется в зависимости от его мощности и может составлять от 10 до 30 минут, проводим повторную проверку и осуществляем детальную настройку терморегулирующего вентиля (ТРВ).

Расчет холодопроизводительности чиллера

• (2) Q (кВт) = G x (Тнж– Тkж) x Cpж x ρж / 3600

ρж – плотность охлаждаемой жидкости, кг/м3.

Расчет чиллера обычно включает несколько шагов, чтобы определить необходимую мощность охлаждения и подобрать соответствующую модель для конкретного приложения. Вот основные этапы расчета чиллера:

1. Определение требуемой мощности охлаждения: В первую очередь нужно определить, сколько тепла необходимо удалить из системы. Это зависит от таких факторов, как тепловые нагрузки оборудования, объем помещения, желаемая температура и другие факторы. Мощность охлаждения обычно измеряется в киловаттах (кВт) или тоннах охлаждения (TR).

2. Учет коэффициента безопасности: Для обеспечения надежности и учета потенциальных неучтенных факторов важно добавить коэффициент безопасности к полученной мощности охлаждения. Это позволяет выбрать чиллер с запасом мощности, гарантируя, что он справится с текущими потребностями и потенциальными изменениями нагрузки.

3. Учет рабочих условий: Когда требуемая мощность охлаждения определена, следует учесть рабочие условия, такие как температура окружающей среды, влажность и высота расположения. Эти факторы могут влиять на производительность и эффективность чиллера, поэтому они должны быть учтены при выборе подходящей модели.

4. Выбор подходящей модели чиллера: На основе полученных данных можно выбрать оптимальную модель чиллера. Разные производители предлагают различные модели, учитывающие требуемую мощность охлаждения, применяемые технологии, энергоэффективность и другие факторы.

5. Дополнительные аспекты: Помимо основного расчета мощности охлаждения, также стоит учесть другие факторы, такие как типы хладагента, наличие дополнительных функций (например, интеграция с системами управления зданиями) и требования к обслуживанию чиллера.

Типы схем установок охлаждения жидкости (чиллеры)

1. Схема непосредственного охлаждения жидкости.

На фото схема чиллера непосредственного охлаждения воды

Применяется в случае, если перепад температур ∆Т_ж = (Т_Нж – Т_Кж ) ≤ 7ºС (охлаждение технической воды или раствора гликоля)

2. Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и вторичного теплообменного аппарата.

На фото схема чиллера с промежуточным теплообменником

Применяется в случае, если перепад температур ∆Т_ж = (Т_Нж – Т_Кж ) > 7ºС или для охлаждения пищевых продуктов (например, охлаждение воды перед газированием, когда ее охлаждают с температуры +25^оС до +4^оС), т.е. охлаждение во вторичном разборном теплообменнике.

G_х= G_ж · n

где:

G_х – массовый расход промежуточного хладоносителя кг/ч

G_ж – массовый расход охлаждаемой жидкости кг/ч

n – кратность циркуляции промежуточного хладоносителя

n =

где: C_Рж – теплоёмкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг´К)

C_Рх – теплоёмкость промежуточного хладоносителя, кДж/(кг´К)

∆Т_х = (Т_Нх – Т_Кх ) – температурный перепад промежуточного хладоносителя в испарителе

∆Т_х = 4…5ºС при температуре хладоносителя Т_Кх > 0 ^оС

∆Т_х = 3…4ºС при температуре хладоносителя Т_Кх < 0 ^оС

Температуре хладоносителя принимается Т_Кх = Т_Кж – (3…6 ^оС)

3. Схема охлаждения жидкости с использованием ёмкости-накопителя

На фото схема чиллера с одним насосом и разделением емкости на холодную/теплую часть

Применяется в случае наличия нескольких потребителей, подключенных к одной установке. Перегородка в этой емкости разделяет ее на две части: с горячей водой и холодной. Вот некоторые основные причины, по которым используется такая система: разграничение потоков: Перегородка разделяет емкость на две части, создавая отдельные зоны для горячей и холодной воды. Это позволяет эффективно оптимизировать процесс охлаждения, обеспечивая раздельный оборот горячей и холодной воды. За счет того, что в испаритель чиллера попадает горячая вода, то возрастает эффективность и производительность работы компрессора чиллера.

4.Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и открытого вторичного теплообменного аппарата.

На фото схема чиллера с витым испарителем в емкости

Применяется для получения ледяной воды (Т_В= 0…1ºС) и охлаждения технических жидкостей. При получении ледяной воды эту схему возможно использовать в режиме аккумулятора холода. Холод аккумулируется в виде льда намороженного на теплообменной поверхности открытого теплообменного аппарата.

Медный витой испаритель-теплообменник в емкости чиллера обеспечивает эффективный процесс обмена тепла между фреоном и водой. Вот некоторые из преимуществ и недостатков использования такого теплообменника:

Преимущества:

1. Эффективный обмен тепла: Медь имеет высокую теплопроводность, что делает ее идеальным материалом для теплообменников. Витая форма увеличивает поверхность контакта между медью и фреоном, увеличивая эффективность процесса.
2. Продолжительный срок службы: Медь износостойка, она не подвержена коррозии и окислению, что продлевает срок службы теплообменника.
3. Бактериостатические свойства: Медь обладает бактериостатическими свойствами, что помогает предотвратить рост бактерий в системе охлаждения.

1. Высокая стоимость: Медные теплообменники обычно более дороги, чем их аналоги из других материалов.
2. Строгие требования к качеству воды: Медь реагирует на некоторые химические вещества, в том числе на хлор, поэтому качество воды важно для предотвращения коррозии и образования отложений, что может снизить эффективность теплообменника.

На фото емкость с медным витым испарителем

Принципиальные схемы промышленных чиллеров

Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска

На фото схема чиллер с выносным воздушным конденсатором и зимним пуском

Состав

1. Компрессор Danfoss
2. Реле высокого давления КР
3. Клапан запорный Rotolock
4. Клапан дифференциальный NRD
5. Регулятор давления конденсации KVR
6. Конденсатор воздушного охлаждения
7. Ресивер линейный
8. Клапан запорный Rotolock
9. Фильтр-осушитель DML
10. Стекло смотровое SG
11. Клапан соленоидный EVR
12. Катушка для клапана соленоидного Danfoss
13. Клапан терморегулирующий ТЕ
14. Испаритель пластинчатый паяный тип В (Danfoss)
15. Фильтр-осушитель DAS/DCR
16. Реле низкого давления КР
17. Клапан запорный Rotolock
18. Датчик температуры AKS
19. Реле протока жидкости FQS
20. Щит электрический

Горит авария низкое давления фреона в чиллере. Компрессор не работает. Какие могут быть причины этой аварии?

• Недостаток хладагента: Это наиболее частая причина. Если в системе недостаточно фреона, давление в низкой стороне упадет ниже уставки давления, что и вызовет остановку компрессора.
• Утечка хладагента: Утечки в системе приводят к снижению содержания фреона, что снижает давление в системе и может привести к остановке компрессора.
• Засорение фильтров или капиллярных трубок: Засоренный фильтр или капилляр может ограничить поток фреона, что приведет к падению давления.
• Неисправность датчика давления: Порой причиной сигнала о низком давлении может быть не само давление, а неисправность датчика, который его измеряет.
• Неисправность расширительного вентиля: Если расширительный вентиль не открывается должным образом, это может привести к недостаточному поступлению хладагента в испаритель и, как следствие, к низкому давлению.
• Неполадки с электронным управлением: Неисправности в электронике управления могут ошибочно интерпретировать данные сенсоров и неверно регулировать работу системы.
• Неправильная работа или поломка компрессора: Сам компрессор может быть поврежден, что приведет к невозможности создания достаточного давления.
• Засорение дросселя или узла терморегулирования: Если происходит засорение в дросселе, это может препятствовать нормальному потоку фреона и вызвать падение давления.
• Неправильная настройка системы: Если система была неправильно настроена или были изменены параметры работы без соответствующей корректировки, это может вызвать проблемы с давлением.
• Слишком низкая температура наружного воздуха: Для воздушно-охлаждаемых чиллеров экстремально низкая температура окружающей среды может привести к низкому давлению хладагента.

Горит лампа высокое давления фреона в чиллере. Чиллер не запускается. Какие могут быть причины этой аварии?

• Засорение воздушного фильтра или теплообменника: Если воздух не может свободно проходить через конденсатор, это приведет к повышению давления фреона.
• Недостаточное охлаждение конденсатора: Если конденсатор не охлаждается должным образом, из-за, например, низкого потока воды или плохой работы вентиляторов, давление фреона в системе может подняться.
• Неисправность вентилятора: Если вентиляторы конденсатора не работают должным образом, это приведет к недостаточному удалению тепла, что вызовет повышение давления.
• Перезаправка фреоном: Если в систему было добавлено слишком много хладагента, это может привести к повышению давления.
• Неправильная работа расширительного клапана: Если расширительный клапан застрял или не функционирует правильно, это может привести к неправильному циркулированию фреона и повышению давления.
• Засорение фильтр-осушителя: Если фильтр-осушитель засорен, это может привести к ограничению потока фреона и повышению давления.
• Неправильное управление или неисправность датчиков давления: Если датчики давления не работают должным образом или система управления неправильно интерпретирует сигналы, это может привести к ложному срабатыванию защиты от высокого давления.
• Проблемы с компрессором: Неправильная работа компрессора также может привести к повышению давления в системе.
• Нарушение циркуляции охлаждающей жидкости: Если циркуляция охлаждающей жидкости в контуре конденсации недостаточная, это приведет к накоплению тепла и повышению давления.
• Внешние условия окружающей среды: Очень высокая температура окружающей среды может также способствовать повышению давления в конденсаторе.

Горит лампа нет протока в чиллере. Сработало реле протока. Чиллер не запускается. Какие могут быть причины этой аварии?

• Засорение в системе: Фильтры или трубы могут быть засорены, что препятствует нормальному потоку жидкости.
• Неисправность насоса: Если насос, который циркулирует охлаждающую жидкость, вышел из строя или работает неэффективно, это приведет к недостаточному протоку.
• Воздушные карманы: Воздух в системе может препятствовать потоку жидкости, создавая воздушные замки.
• Закрытые или частично закрытые клапаны: Если регулирующие клапаны в системе неправильно настроены или закрыты, это может привести к отсутствию протока.
• Низкий уровень охлаждающей жидкости: Если в системе недостаточно охлаждающей жидкости из-за утечки или неправильного обслуживания, это также может привести к срабатыванию реле протока.
• Неисправность реле протока: Возможно, само реле протока неисправно и неверно показывает отсутствие протока.
• Плохое состояние расширительного бака: Если расширительный бак не работает должным образом или нарушено его давление, это может влиять на проток в системе.
• Проблемы с контроллером или датчиками: Неисправности в электронных компонентах управления могут давать ложные сигналы об отсутствии протока.
• Гидравлическое сопротивление: Неправильный расчет или установка системы может привести к избыточному гидравлическому сопротивлению, уменьшающему проток.

Горит лампа авария компрессора в чиллере. Чиллер не запускается. Какие могут быть причины этой аварии?

Перегрев компрессора:

• Недостаточное охлаждение компрессора.
• Низкий уровень масла или неисправность системы смазки.

• Перегорание предохранителя или срабатывание автоматического выключателя.
• Повреждение электрических контактов или обмоток.
• Неисправность пускового или рабочего конденсатора.
• Проблемы с реле давления или температуры.
• Ошибки в системе управления чиллером.

• Заедание или повреждение внутренних деталей компрессора.
• Износ или поломка клапанов, поршней или других механических компонентов.
• Присутствие посторонних предметов внутри компрессора.

• Высокое давление хладагента в системе.
• Низкое давление хладагента, что может указывать на утечку.
• Неправильно выбранный тип хладагента или его загрязнение.

• Неисправность датчиков давления или температуры.
• Срабатывание тепловой защиты компрессора.

• Сбои в программном обеспечении или контроллере.
• Ошибочные настройки параметров системы управления.

Основные неисправности у чиллера с воздушным конденсатором и гидромодулем

Неисправности компрессора:

• Перегрев компрессора из-за недостаточного охлаждения или смазки.
• Износ или поломка внутренних компонентов компрессора.
• Засорение масляного фильтра компрессора.
• Электрические неисправности, такие как проблемы с пусковым конденсатором или реле.

• Загрязнение лопастей вентилятора и оребрения конденсатора, что снижает эффективность теплообмена.
• Неисправность или отказ вентиляторов конденсатора.
• Утечка хладагента.

• Неисправности циркуляционного насоса, такие как заедание или выход из строя.
• Утечки в системе.
• Засорение фильтров и теплообменников.
• Воздушные пробки в системе, препятствующие циркуляции жидкости.

• Неполадки в системе управления, такие как неисправность датчиков температуры или давления.
• Неисправности плат управления или реле.
• Проблемы с питанием, такие как пониженное или повышенное напряжение.

• Недостаточное количество хладагента в системе.
• Загрязнение или утечка хладагента.
• Неправильный тип хладагента.

• Недостаточный теплообмен из-за накопления масла в конденсаторе или испарителе.
• Повреждение или загрязнение теплообменника.

• Повреждение изоляции труб.
• Неправильная работа расширительного вентиля или других компонентов регулировки.

Потеря силы напора с стальных трубах

На фото таблица с потерей давления в трубах в зависимости от расстояния

Методика подбора

• Водоохлаждающих установок — чиллеров, расчет по формулам
• Определение объёма буферного бака или вариант 2 
• Определение объема помещения для размещения чиллера
• Выбор насоса для циркуляции

На фото температура замерзания жидкости в зависимости от концентрации

На фото график температуры замерзания жидкости в зависимости от концентрации

>На фото график начала температуры кристаллизации этиленгликоля в зависимости от концентрации

Видео