Виды и типы схем установок охлаждения жидкости (чиллеры)

Систему чиллер-файнкойл Вы можете заказать с монтажом «под ключ», позвонив по телефону в Москве: +7(499) 350-94-14 . Осуществляем проектирование и поставку систем чиллер-файнкойл по России. Письменную заявку просим Вас отправить на email [email protected]at.ru или через форму на сайте.

Подробный обзор

Основные классификации чиллеров

Существуют два различных варианта ориентированных на охлаждение хладагента, при работе чиллеров. Это водный и воздушный тип. Рассмотрим их кратко.

  1. 1. Водяные установки используют гидромодули для чиллеров при обеспечении теплообмена в хладагенте. Такие чиллеры можно использовать на больших предприятиях и выносить их корпус за пределы помещений. Имеют довольно солидный вес и крупные габариты.
  2. 2. Чиллеры с воздушным охлаждением чаще всего применяют для охлаждения крупных офисных центров или на производствах. Они довольно компактны и не требует много места. Их установка возможна в помещении, например в подсобной комнате или можно осуществить вынос на крышу здания. Такие агрегаты отличаются разнообразием в зависимости от мощности и назначения. Подбор подходящей модели будет также зависеть от занимаемой и обслуживаемой площади.

Следующая классификация базируется на количестве модулей и механизмах, служащих для вывода воздушной массы.

Основные классификации чиллеров
  1. 1. Применение осевого вентилятора связано с моноблочным чиллером воздушного охлаждения конденсатора. Такая установка монтируется на улице из-за большого веса и размеров.
  2. 2. Центробежные вентиляторы устанавливаются в блоках, предназначенных для работы в помещении.

Поэтому главными критериями выбора чиллера становится вероятность его размещения и функции, какие он будет выполнять.

Описание климатического оборудования

«Чиллер-фанкойл» – система вентиляции, обеспечивающая кондиционирование воздуха за счет использования в качестве охладителя незамерзающей жидкости (антифриза или растворов на основе этилен-гликоля).

В комплектацию входят:

  • чиллер – агрегат, охлаждающий теплоноситель;
  • фанкойл – местный теплообменник с вентилятором, пропускающий через себя нагретый или охлажденный воздух;
  • емкость для нагрева воды – заменяет чиллер в холодное время года;
  • насосные агрегаты, обеспечивающие циркуляцию охлаждающей жидкости между чиллером и фанкойлом;
  • расширительная и накопительная емкости;
  • блок, осуществляющий управление системой кондиционирования в целом.
Описание климатического оборудования

Оборудование может быть установлено в любом здании и использоваться для кондиционирования воздуха в отдельно взятой комнате или во всех помещениях. При организации системы в больших зданиях дополнительно требуется оснащение воздуховодами и трубопроводами, обеспечивающими приток и циркуляцию воздуха и охлаждающей жидкости. При этом один чиллер будет подавать охлажденный раствор на несколько фанкойлов.

Универсальной конфигурации оборудования, которая обеспечивала бы кондиционирование воздуха на любом объекте, не существует. Ее необходимо подстраивать под конкретные условия эксплуатации.

Система кондиционирования

Основные преимущества системы «чиллер-фанкойл»:

  • использование в качестве охладителя незамерзающих жидкостей, обеспечивающих работоспособность системы при отрицательной температуре окружающего воздуха;
  • возможность постепенного наращивания мощности системы, что допускает поэтапный ввод в эксплуатацию;
  • управление фанкойлами и всей системой в целом осуществляется при помощи встроенного или выносного пульта управления;
  • неограниченная удаленность внутренних блоков от места расположения чиллера (зависит только от мощности насосного оборудования).

Выбор фанкойлов

Описание климатического оборудования

Подбирая фанкойл для конкретного помещения, специалисты в первую очередь обращают внимание на:

  • холодопроизводительность устройства (объем воздуха, который требуется охладить в течении одного часа);
  • длину воздушного потока;
  • тип и геометрические размеры помещения (длина, ширина, высота, объем, наличие окон и пр.).

Важное значение имеет место предполагаемой установки. Если агрегат будет использоваться для обогрева помещения, его целесообразно располагать ближе к полу, а если для охлаждения – как можно ближе к потолку.

Система чиллер-фанкойл

​​Системы чиллер-фанкойл заслуженно можно назвать уникальными представителями климатического оборудования. Они представляют собой систему из кондиционирования, складывающуюся из двух блоков: внешнего охлаждающего – чиллера (от англ. chiller), и внутреннего – фанкойла (от англ. fan-coil). Основная их отличительная черта заключается в том, что вместо фреона (использующегося в обычных сплит-системах), здесь в холодильном контуре циркулирует обычная вода или незамерзающая жидкость (в некоторых случаях). Чтобы обеспечить движение теплоносителя по системе используется насосная станция.

Устройство чиллера

Существует две разновидности чиллеров, которые отличаются способами охлаждения конденсатора:

  • водяной – использует обычную воду;
  • воздушный – охлаждение за счет потока воздуха.

Первый тип отличается значительно меньшими габаритами и подходит для круглогодичного использования в климате России. Также производят чиллеры, которые оснащены встроенным тепловым насосом. Такие устройства могут не только охлаждать, но и нагревать используемый теплоноситель.

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют два типа чиллеров:

  • с выносным конденсатором, которые можно установить внутри помещения, а сам блок вынести на крышу. За счет этого значительно упрощается обслуживание агрегатов, повышается их надежность и появляется возможность использовать воду в качестве теплоносителя.
  • с встроенным конденсатором (моноблоки). Они могут иметь осевой либо центробежный вентилятор. Так, в первом случае, оборудование может быть установлено только вне помещений по причине малого напора воздушного потока. Блоки с центробежным вентилятором обеспечивают хороший напор воздуха, поэтому могут работать внутри помещения. В таком случае забор воды и выброс воздуха осуществляется по воздуховодам.
Читайте также:  Выбираем увлажнитель воздуха для квартиры

Устройство фанкойла

Фанкол устанавливается непосредственно в помещении. Особенности монтажа конкретной модели определяются ее типом. Разновидности фанкойлов:

  • напольные;
  • настенные;
  • подпотолочные (похожи на внутренний блок стандартного кондиционера);
  • бескорпусные (служат для скрытой установки, например, в канале либо за подвесным потолком.

В зависимости от числа теплообменников фанкойлы могут быть:

  • двухтрубные
  • четырехтрубные – имеют два теплообменника и могут быть подключены к центральному отоплению, устанавливаются на стене под окном и используются для обогрева в холодное время года.

Помимо теплообменника фанкойл содержит внутри следующие элементы:

  • вентилятор с электродвигателем;
  • электронагреватель;
  • воздушный фильтр;
  • поддон для конденсата;
  • система управления с пультом ИК.

Насосная станция

Насосная станция обеспечивает циркуляцию жидкости между чиллером и фанкойлом. Основные ее элементы:

  • циркуляционный насос обеспечивает необходимое давление теплоносителя при определенном расходе жидкости;
  • запорная арматура – используется для сервисного обслуживания;;
  • аккумулирующий бак – увеличивает срок эксплуатации системы и предотвращает ее износ;
  • расширительный бак – используется для компенсации температурного сжатия либо расширения теплоносителя.
  • система управления и защиты – служит для контроля режима работы станции.

Преимущества и недостатки системы чиллер-фанкойл

К преимуществам относятся:

  • масштабируемость и гибкость системы по сравнению с другими технологиями, что обеспечивает возможность кондиционирования большого количества помещений.
  • создание независимого микроклимата в каждом отдельном помещении благодаря возможности подключить много фанкойлов. Их число определяется в зависимости от мощности чиллера, а расстояние мощностью насосной станции.

Среди недостатков системы выделяют:

  • невозможность влиять на циркуляцию воздуха, поэтому их используют в комплексе с воздушными системами кондиционирования
  • меньшая экономичность по сравнению с системами типа VRF/VRV.

Принцип работы чиллера

Принцип работы чиллера во многом сходится с механизмом стандартного кондиционера. В двух агрегатах задействован парокомпрессионный холодильный цикл, который и обеспечивает охлаждение жидких веществ. Все холодильные машины схожи по своему строению, отличается только модель и способ охлаждения.

Устройство чиллера

Агрегаты, вырабатывающие холод, имеют в своем строении следующие элементы:

  • конденсатор;
  • компрессорная установка;
  • Специальный теплообменник фреон-вода;
  • испаритель.

В отличие от кондиционера или холодильника, чиллер охлаждает не воздух, а вещества, которые предназначены для перенесения холода, например, вода или гликолевый раствор. А уже охлажденные жидкости переносятся по трубам к тому месту, где требуется холод.

Принцип работы чиллера для чайников

Например, в кондиционере циркулирует фреон. Охлажденный газ проходит через радиатор внутреннего блока. Радиатор внутреннего блока обдувается воздухом.

В результате воздух охлаждается, а фреон нагревается и уносится в компрессор.В чиллере вместо фреона — вода. Холодная вода проходит через радиатор внутреннего блока.

Радиатор внутреннего блока обдувается теплым воздухом из комнаты. Воздух охлаждается, а вода нагревается и уносится обратно в чиллер.

Теплообменник чиллера фреон-вода

Теплообменник для чиллера устроен таким образом, что внутри него существует два контура:

  • В первом контуре циркулирует фреон;
  • Во втором — жидкость (например, вода).

Оба контура теплообменника соприкасаются между собой через металлические стенки, но фреон и вода, естественно, между собой не перемешиваются. Для большей эффективности, движение происходит навстречу друг другу.

В теплообменнике фреон-вода происходит следующее:

  • Жидкий фреон через ТРВ (терморегулирующий вентиль) попадает в свой контур теплообменника. В процессе он расширяется, в результате происходит отбор тепла от стенок, охлаждая их и нагревая фреон.
  • Вода проходит по своему контуру теплообменника и ее температура падает за счет охлажденных стенок, которые охладил фреон.
  • Далее, фреон уносится в компрессор, а холодная вода — по назначению (для охлаждения чего-либо).
  • Цикл повторяется.

Компрессор для чиллера

Компрессор является главной частью любой кондиционерной машины, внутри него активизируются основные процессы агрегата, поэтому на работу этого элемента уходит значительная часть энергии.

Компрессорная установка нацелена на сжатие паров действующего вещества прибора (фреона).

После того, как пар перешел в сжатое состояние, а давление внутри агрегата повысилось, начинается процесс конденсации.

Современные компрессоры нацелены на всестороннюю экономию энергии, они оснащены инновационными деталями, которые помогают сохранить энергетическую эффективность и оптимизировать управление прибором. Принцип работы системы чиллер фанкойл заключается в рациональном расходе энергии, а также минимизации шума при работе агрегата.

Такие современные приборы отличаются:

  • высокой эффективностью;
  • минимальным шумовым уровнем;
  • многофункциональностью;
  • компактными размеров и форм;
  • универсальностью;
  • минимальными вибрационными движениями;
  • удобством при использовании.

Принцип работы чиллера фанкойл основан на использовании минимального количества энергии и максимальной выдаче тепловых результатов.

Чиллер с выносным конденсатором

Существуют виды охлаждающих приборов, которые можно использовать удаленно от места нахождения конденсатора. Принцип работы чиллера с выносным конденсатором основан на высокой мобильности и универсальности. Такие приборы имеют элементарное строение и простую схему эксплуатации.

Выносной конденсатор чиллера может работать на двух типах вентиляторов:

Благодаря универсальности, удобству и высокой эффективности такие аппараты используются повсеместно для производственных нужд.

Единственное ограничение — чиллер с выносным конденсатором может быть использован только для охлаждения. Задействовать обратный холодильный цикл для нагрева жидкости не получится.

Абсорбционный чиллер фанкойл

Абсорбционные приборы отличаются от стандартных чиллеров строением и схемой эксплуатации. Принцип работы абсорбционного чиллера основывается на использовании раствора бромида лития (LiBr), который поглощает испарения внутри агрегата, переходя в состояние разбавленного вещества.

Читайте также:  Как подобрать осушитель воздуха для бассейна?

Полученный раствор отправляется в генератор, где нагревается и выпаривается под воздействием пара или выхлопных газов. Раствор бромида лития (LiBr) возвращается в свое прежнее состояние, и направляется к своим истокам – в абсорбер. Тем временем полученный пар из воды подходит к конденсатору, чтобы замкнуть цикличный процесс и повторить процедуру вновь.

Аппараты на абсорбционной системе охлаждения используются в производственных сферах для выполнения масштабных работ.

Область применения сухой градирни:

Драйкулеры используются для снижения температуры воды, рассола или антифриза, которые в свою очередь охлаждают рабочие механизмы различного технологического или теплообменного оборудования. Это чаще всего термопластавтоматы, экструзионные линии, установки производства полиэтиленовой упаковки и термоформовочное оборудование.

Производственные процессы изготовления формованных пластмассовых изделий предполагают предварительный нагрев исходного сырья – гранул, дробленки, преформ для литья ПЭТ-тары. В то же время температурный диапазон  формовки строго определён и достаточно узок. Несоблюдение технологических параметров приводит к браку продукции. Для реализации данного требования необходимо постоянно охлаждать формообразующие элементы. В них предусмотрены специальные каналы для циркуляции теплоносителя. Отобранное тепло переносится в теплообменный модуль градирни.

Кроме перечисленного технологического оборудования драйкулеры могут применяться для охлаждения водяных конденсаторов холодильных машин. По сравнению с воздушными жидкостные позволяют поддерживать меньшую температуру конденсации. В результате достигается более высокая холодопроизводительность от компрессора равной мощности.

Совместное использование сухой градирни с чиллером

Вода на выходе из теплообменника драйкулера обычно на 5 – 7 градусов теплее окружающего воздуха. Эту разницу можно уменьшить, используя аппарат больших размеров. Но это потребует более высоких материальных затрат. Поэтому летом в жаркую погоду в помощь подключают водоохлаждающую установку – чиллер (от английского chill – охлаждать).

В этом тандеме теплоноситель, нагретый в технологическом оборудовании, проходит через испаритель холодильной машины. А жидкость, отбирающая тепло от её конденсатора, в свою очередь рассеивает его в теплообменнике градирни. Полностью оба агрегата включаются в наиболее тёплый период времени. При более холодной погоде каждый из аппаратов может работать с неполной нагрузкой.

У драйкулера энергозатраты идут на работу вентиляторов. В чиллере основную долю вносит компрессор. Его мощность больше. Кроме того, первый при умеренной температуре воздуха имеет возможность работать без второго. Поэтому, при похолодании отключают водоохлаждающий холодильник.

Преимущества системы "чиллеров-фанкойлов"

Система чиллеров-фанкойлов имеет следующие преимущества:

  • Система обладает большой гибкостью при кондиционировании большого количества помещений. К одному чиллеру может подключаться большое количество фанкойлов, а также теплообменники центрального кондиционера или приточной вентиляционной установки. Каждый потребитель может работать практически независимо друг от друга — изменять режим работы, включаться или отключаться.
  • Можно задавать не только общий тепловой режим всей системы, но и регулировать режим работы каждого фанкойла с выносного пульта управления либо вмонтированного в фанкойл, либо установленного на стене помещения.
  • Можно постепенно наращивать мощность потребителя, что позволяет вводить объект в эксплуатацию постепенно, отдельными этапами.
  • Предельное расстояние между чиллером и фанкойлом не лимитируется и определяется возможностями насосной станции и теплоизоляцией трубопроводов.

Основным конкурентом системы кондиционирования чиллер — фанкойл на небольших и средних объектах высшей категории является VRF и VRV система. Это более интеллектуальная система с фреоновым теплоносителем. VRF и VRV системы более дороги, но открывают более широкие возможности в центральном мониторинге и управлении, а также в сфере энергосбережения.

В заключение отметим, что система чиллер-фанкойл твердо занимает свою нишу и конкуренция с VRF и VRV происходит в основном в строящихся бизнес-центрах и больших богатых загородных домах.

Из особенностей системы можно выделить простой монтаж, но сложное проектирование. Также нельзя не отметить гибкость и изменяемость конфигурации, возможность применения фанкойлов любых видов и марок.

Чиллер для пива своими руками. Изготовление чиллера дома

Многие задаются вопросом, как сделать чиллер своими руками? Не секрет, что хороший чиллер стоит достаточно дорого, а его отсутствие может весьма усложнить приготовление домашнего пива.

Что такое чиллер?

Для начала стоит разобраться, что такое чиллер вообще. Чиллер — это специальное приспособление для охлаждения сусла. Дело в том, что сваренное сусло обязательно нужно поскорее охладить, в противном случае мы рискуем всей партией.

При высоких температурах размножение бактерий происходит быстрее, а значит, чем дольше сусло остается горячее — тем больше шансов заразить его нежелательными патогенами. Так же медленное охлаждение пагубно сказывается на вкусовых качествах домашнего пива. Третьим фактором, голосующим ЗА чиллер можно назвать объем сваренного пива.

Если объемы не большие (5-10 литров), то остывание пройдет достаточно быстро, достаточно взять кастрюлю побольше. А вот если вы сварили 50 литров, тут уже без чиллера не обойтись.

Зачем нужен чиллер?

Давайте немного подумаем, зачем же нужен чиллер? Думаю, понятно, что основная задача чиллера — это остужать сусло, соответственно его размер и эффективность должна быть оправдана, т.к.

остудить 50 литров маленьким чиллером будет, мягко говоря, непросто, и при этом, засунуть чиллер рассчитанный на 100 литров, в 5-и литровую кастрюлю, тоже будет проблематично.

Читайте также:  Как выбрать наклонную вытяжку для кухни: сравнение параметров

Так что размер чиллера должен быть соответствующим, и не только размер, но и его эффективность, очень важна!

Выбор материала для чиллера

Если просто подумать, для чего и как применяется чиллер, то напрашиваются вполне логичные мысли:

  • Материал должен хорошо проводить тепло
  • Материал должен быть пищевым
  • Материал для изготовления чиллера можно обработать в домашних условиях.
  • Материал для чиллера не должен быть хрупкий.
  • Материал для чиллера должен выдерживать температуру до 100 градусов.

Хорошие варианты — это стекло, но дома мы его точно не сможем обработать, так что отбрасываем. Силиконовые шланги — плохо переживают высокие температуры, да и теплоотдача не очень. Лучший вариант — это металл.

Какой металл использовать для изготовления чиллера своими руками?

Вариантов у нас не так уж много:

Нержавейка дорогая и теплоотдача у нее не самая лучшая. Алюминий окисляется, да и вообще он вреден — так что отбрасываем. Остается медь.

Медная трубка продается в любом магазине сантехники, она обладает хорошей теплоотдачей и легко гнется. Отлично! определились!

3 секрета изготовления погружного чиллера своими руками

Первый секрет — это диаметр трубки, чем больше диаметр, тем больше площадь теплообмена!

Секрет второй — это количество витков — принцип тот же

Третий секрет — это диаметр витка.

Стоит отметить, что все 3 эти параметра существенно сказываются на цене. Так что, если вы хотите сделать чиллер подешевле, то знайте, что цена не только в рублях, но и в эффективности.

Изготовление погружного чиллера своими руками

Приступим непосредственно к изготовлению.

Предположим, у нас кастрюля имеет диаметр 32 см и высоту 30 см (маленькая, но это просто для примера)

Теперь надо определить диаметр трубки и диаметр витка.

Я бы взял трубку 10 мм а радиус витка сделал бы 14 диаметра кастрюли. При таких размерах будет достаточно большая площадь теплообмена и расстояние от трубки чиллера до центра кастрюли и ее стенок будет примерно одинаковым, что позволит добиться лучшего теплообмена.

Расстояние между витками можно делать любое, так что я бы сделал 2 см. Помня, что высота кастрюли 30 см, диаметр трубки 1 см, а шаг 2 см, получается 10 витков. Каждый виток, примерно 0,5 метра длины трубки, + надо поднять вверх второй конец трубки, так что на весь чиллер сделанный своими руками у нас ушло около 6 метров медной трубки, не так уж и много.

Теперь надо найти какой то предмет подходящего диаметра (Это может быть любой спиленный сучек или ствол на даче, или даже пень!) Теперь просто завиваем нашу спираль, а на концы трубки одеваем шланг. Один конец шланга подключаем к крану, второй опускаем в раковину.

Как применять самодельный чиллер для пива

Погружаем чиллер в центр кастрюли, подключаем к крану, второй конец опускаем в раковину, открываем холодную воду! Все! Можно помешивать сусло, для равномерного остывания.

Вот так просто мы за несколько минут сделали высокоэффективный медный чиллер своими руками! Удачи и вкусного пива!

16 февраля, 2017 | admin

Работа над основанием и подключение

Монтаж чиллера, который будет располагаться изнутри, предполагает организацию площадки. Холодильные устройства работают с значительным уровнем звукового давления, поэтому располагать их вблизи офисных и жилых помещений не стоит. Важно подобрать и правильно установить виброопоры, которые снизят уровень вибраций, передаваемый на строительные конструкции.

Одним из самых ответственных этапов является подключение оборудования к теплоносителю и электроснабжению. Для того чтобы обеспечить нормальную работу системы, следует соблюдать рекомендации по установке и понимать, какие узлы должны быть в гидравлической обвязке.

Теплообменники

Любую холодильную машину можно условно разделить на две зоны: низкого и высокого давления. Независимо от типа, в любом чиллере всегда будут присутствовать два теплообменника: испаритель — в зоне низкого давления и конденсатор — в зоне высокого давления. Без этих двух компонентов системы не сможет работать чиллер. Принцип работы таких теплообменников основан на теплопроводности (кондукции), то есть передаче теплоты от одной среды в другую через разделяющую эти две среды стенку. Испаритель холодильной машины отдаёт выработанный холод в систему потребителю, а конденсатор либо сбрасывает отведённую теплоту в окружающую среду, либо отправляет её на рекуперацию (подогрев первой ступени ГВС, теплые полы и др.).

Теплообменники

Особенности установки фанкойлов

Чаще всего подобная техника устанавливается не поодиночке, а группами, которые распределяются по помещениям и этажам.

  • Оборудование с одинаковым гидросопротивлением монтируемое на одном этаже, устанавливается по схеме, приведенной на рисунке 1.
  • Оборудование с одинаковым гидросопротивлением предназначенное для установки на разных этажах, монтируется по схеме, приведенной на рисунке 2.
  • Фанкойлы с разным гидравлическим сопротивлением, устанавливаемые на одном этаже, монтируются по схеме, приведенной на рисунке 3.
  • Устройства с разным гидравлическим сопротивлением, устанавливаемые на разных этажах, монтируются по схеме, приведенной на рисунке 4.
  • Основным преимуществом схем 1 и 2 является отсутствие необходимости настройки контура с рабочей жидкостью. Преимуществом схем 3 и 4 можно считать меньший расход трубопровода.