Чиллер с воздушным охлаждением конденсатора

Основные характеристики чиллера с воздушным охлаждением:

• Воздух подается через конденсатор с помощью одного или нескольких вентиляторов. Это обеспечивает отвод тепла от хладагента.
• В отличие от водяных чиллеров, чиллерам с воздушным охлаждением не требуется дополнительная система охлаждения, такая как градирня.
• Обычно такие чиллеры устанавливаются на крышах зданий или в других открытых местах, так как им требуется доступ к воздуху для охлаждения.
• Они широко используются в системах кондиционирования воздуха, в промышленных процессах, где требуется охлажденная вода.
• Эффективность чиллера с воздушным охлаждением зависит от температуры окружающего воздуха.
• Так как они не требуют водяных систем охлаждения, обслуживание обычно проще, чем у водяных чиллеров.

На фото чиллер с воздушным охлаждением

Преимущества и недостатки чиллера с воздушным охлаждением

Преимущества

• Чиллеры с воздушным охлаждением легче устанавливать, так как не требуют сложной системы охлаждения с водой, градирнями и прочим оборудованием.
• Они не используют воду для охлаждения, что делает их идеальным выбором в регионах с ограниченными водными ресурсами.
• Их можно установить практически в любом месте, где есть доступ к воздуху, включая размещение на крыши зданий.
• Чиллеры с воздушным охлаждением дешевле, чем чиллер с водяным конденсатором + сухой градирней.

• Эффективность охлаждения может снижаться в очень жаркую погоду, так как охлаждение происходит за счет отдачи тепла в окружающую среду.
• Вентиляторы воздушного конденсатора могут создавать шум, что является проблемой в тихих районах.

Конденсатор воздушного охлаждения

Трубки и ламели обдуваются воздухом снаружи. В процессе обдува горячие трубки с хладагентом охлаждаются. Также необходимо добиться высокой эффективности работы самого чиллера для быстрого охлаждения хладагента. Достичь этой цели можно несколькими путями.

Во-первых, для охлаждения на трубки насаживаются специальные ребра. Для этого чаще всего используют медные трубки в сочетании с алюминиевыми ребрами. Толщину ребер и их частоту необходимо проектировать исходя из соображений эффективности работы системы и максимального теплоотвода. Это позволит добиться наибольшей эффективности работы всей системы.

Во-вторых, важно правильно спроектировать конструктивные особенности теплообменников.

На фото воздушный конденсатор #1 чиллера

Конструктивные особенности современных конденсаторов воздушного охлаждения

Изначально все конденсаторы делали прямоугольной формы, а устанавливали их вертикально. Они крепились по бокам самой холодильной машины. С развитием технологий и изменением подходов, эта конструкция была изменена и усовершенствована. Для этого стали использовать новые конденсаторы с W-образной формой, что позволило значительно улучшить эффективность работы.

Такое решение помогло максимально оптимизировать воздушный поток и обеспечить эффективное и быстрое охлаждение. Чиллеры стали работать более продуктивно, при этом снизилось потребление электроэнергии для вентиляторов конденсатора. Также удалось улучшить теплоотвод и снизить в целом температуру конденсации.

Необходимо понимать, что снижение даже на 1°С температуры конденсации улучшает эффективность (холодопроизводительность) работы холодильной машины. Такое решение приводит к повышению энергоэффективности на 3%, при этом сохраняется та же генерируемая холодильная мощность.

На фото выносной воздушный конденсатор #2 чиллера

Разновидности чиллеров с воздушным конденсатором

• С осевыми вентиляторами моноблочные — готовы к уличной установке и охлаждаются посредством наружного воздуха.
  
  На фото осевой вентилятор

  Процесс охлаждения чиллеров с воздушным охлаждением конденсаторов происходит посредством притока воздуха из окружающей среды. Главное преимущество использования такого оборудования – это уникальная возможность применения для внедрения систем кондиционирования включительно незадействованных площадей. Основным его минусом является шум, неизбежно являющийся сопутствующей составляющей при работе механизмов. Для минимизации либо устранения такого недостатка производители используют специальные вентиляторы, которые снабжены пониженным уровнем шума и обладающие лопастями особой формы. Стоит заметить, что довольно часто это приводит к увеличению определенных габаритов конструкции, именно поэтому потребителю может быть предложена такая альтернатива, как пониженный уровень шума либо малые размеры. Довольно часто производят чиллер с выносным конденсатором, когда он располагается на улице, а сам холодильный модуль в помещении.

  
  На фото моноблочный чиллер с осевыми вентиляторами

• Моноблочные с вентиляторами центробежными – монтируются внутри здания и готовы к охлаждению наружным воздухом, который поступает с улицы по сети воздуховодов.
  
  На фото центробежный вентилятор

  Чиллер, который наделен центробежным вентилятором подлежит установке внутри зданий. Как приток охлаждающего воздуха, так и отвод тепла происходит благодаря системе воздуховодов. В свою очередь, вентиляторы центробежные, которые характерны внушительным статическим набором, дающим возможность преодолеть воздуховодное сопротивление, способны перемещать воздух. Немаловажным достоинством оборудования такого типа есть все сезонность производимой работы, его можно использовать при разнообразных погодных условиях, а также температуре окружающей среды. Для того, чтобы не возникало недостатка установок под агрегаты неукоснительно должна быть выделена специальная площадка габаритного размера внутри сооружения. Кроме того, на создание обязательной сети воздуховодов потребуются вспомогательные затраты.

  
  На фото чиллер внутренней установки с центробежными вентиляторами

• Чиллер с выносным воздушным конденсатором – подлежит установке в помещении, а сам конденсатор — на улице.
  
  На фото чиллер с выносным воздушным конденсатором

Вентиляторы для конденсаторов воздушного охлаждения

К тому же, немалое внимание уделяется именно вентиляторам, поскольку они представлены вторыми по показателю величины энерго потребителями только после компрессора и возможно, насоса.

На фото осевой вентилятор для конденсатора чиллера

Принцип работы чиллера — холодильный цикл

Понятие и особенности холодильного цикла

1. Компрессор. Этот агрегат является ключевой составляющей каждой холодильной установки. Он поддерживает нормальный ход хладагента в системе. В компрессор поступает охлажденный хладагент низкого давления в форме пара, который проходит сжатие для повышения давления и температуры. В силу малого количества движущихся компонентов компрессор характеризуется высокой надежностью, малыми вибрациями и минимальным уровнем шума во время работы.
2. Воздушный конденсатор. Сюда поступает пар, который под давлением трансформируется в жидкое состояние. Этот процесс называют конденсацией. Он необходим для сброса отводимого хладагентом тепла в окружающую среду.
3. Регулятор потока. На данном этапе жидкий хладагент проходит сквозь регулятор потока, охлаждаясь и снижая давление.
4. Испаритель. Здесь хладагент низкого давления закипает, забирая тепло из воздуха внутри помещения и трансформируясь в газообразное состояние. После хладагент в форме газа вновь попадает в компрессор и холодильный цикл повторяется.

Функционирование «на тепло»