Объём буферного бака (бака-аккумулятора) чиллера (системы чиллер-фанкойл)

Накопительная емкость с водой в чиллере играет ключевую роль в поддержании эффективности и надежности работы системы. Вот основные её функции:

• Буферизация температуры: Емкость обеспечивает буфер для поддержания стабильной температуры хладоносителя. Это помогает предотвратить частые включения и выключения чиллера, что увеличивает его срок службы и повышает эффективность.
• Равномерное распределение нагрузки: В системах с переменной нагрузкой накопительная емкость помогает сглаживать пики потребления, обеспечивая более равномерное распределение нагрузки на чиллер.
• Резервный объем воды: Емкость служит резервуаром для хладоносителя (воды), что особенно важно в случаях временного прекращения подачи воды или при увеличении потребности в охлаждении.

Накопительные емкости с водой в чиллерах могут быть как герметичными, так и открытыми:

• Герметичные емкости полностью изолированы от внешней среды. Они предотвращают испарение воды и загрязнение, что важно для поддержания качества хладоносителя и предотвращения коррозии и обрастания системы.
• Открытые емкости имеют контакт с атмосферой. Это может быть удобно для систем, где требуется регулярная проверка и обслуживание, но также повышает риск загрязнения и испарения хладоносителя. Открытые емкости наиболее дешевые в цене.

Выбор между герметичной и открытой конструкцией зависит от требований к системе, условий эксплуатации и предпочтений по обслуживанию. Герметичные системы предпочтительнее в условиях, где важно поддержание чистоты и качества воды, в то время как открытые системы могут быть более удобными с точки зрения доступа для обслуживания.

Буферный бак необходим для сглаживания неравномерности тепловой нагрузки на холодильную машину вызванной снижением расхода хладоносителя.

Минимальный объём буферного бака:

V_б=

где: V_б - минимальный объём буферного бака, м³

Q₀ – холодопроизводительность холодильной установки, кВт

Q_0min – минимальная тепловая нагрузка на холодильную установку, кВт

Δt – температурный дифференциал (настройка холодильной установки)

Δt = t_{включения уст.} – t_{выключения уст.}

- время работы холодильной установки до отключения, С

=

где: - минимальное время между двумя включениями холодильной установки, С

=

- время отключения холодильной установки, С

определяется из условия максимально допустимого числа включения холодильной установки за 1 час - n. Большое число включений снижает срок службы компрессорного агрегата установки.

▪ для малых холодильных установок допускается до 10 включений в час

▪ для средних холодильных установок допускается до 6 включений в час

Применение устройства плавного пуска компрессора сокращает максимальное число включений ≈ в 2 раза.

В ряде случаев буферный бак необходимо использовать как аккумулятор холода для компенсации нехватки холодопроизводительности установки в течении не больших промежутков времени (например охлаждение пастеризованного молока). В этом случае минимальный объём буферного бака определяется из выражения:

V_б =

где:

V_б - минимальный объём буферного бака, м³

Q₀ – средняя холодопроизводительность холодильной установки в диапазоне температур t_{X max} и t_{X min}, кВт

Q – требуемая холодопроизводительность в течении времени , кВт

Δt – t_{X max} – t_{X min}

где:

t_{X max} – максимально допустимая температура хладоносителя, ºС

t_{X min} – минимально допустимая температура хладоносителя, ºС

обычно Δt ≈ 2 ºС

- время работы потребителя холода, с

Время аккумуляции холода определяется временем охлаждения буферного бака от начальной температуры t_Xmax до конечной температуры t_Xmin:

где: - время охлаждения буферного бака, ч