Чиллер - це складна парокомпресійна холодильна машина. Вона використовується у виробничому процесі, а саме охолоджує рідина для підтримки заданого температурного режиму. Коли виділяється теплова енергія у великих кількостях, машина здатна видалити її.
1. Парокомпресійні холодильні машини. Принцип роботи заснований на поперемінному розширенні і стисненні холодильного реагенту. Для більшості машин характерний фазовий перехід. При цьому від одного джерела тепло відводиться до одного підводиться.
2.Абсорціонние холодильні машини. Принцип роботи заснований на .... холодильного агента з послед.регенераціі фіз.ррозчину. При цьому до одного тепло підводиться від двох відводиться.
3.Струйние холод.машіни. Принцип заснований на створенні розряджений-я в випарує. при русі струменя пари або газу через сопло. При цьому від одного джерела тепло відводиться до одного підводиться.
4.Термоелектріческіе хол.машіни.
5.Паромагнітние.
6.Педосольние.
Зараз виробники випускають великий асортимент холодильних машин з різними потужностями - від 5 до 9000 кВт. Такі потужні агрегати дозволяють кондиционировать як невеликі приміщення, так і багатоповерхові будівлі. Всі існуючі чиллери класифікують за такими ознаками:
За принципом роботи (абсорбція, парокомпресійні);
- Абсорбція чиллери - дуже перспективно, тому що електрозбереження. Справа в тому, що для абсорбційних холодильних машин основним джерелом енергії є не електричний струм, а непридатне тепло, неминуче виникає на заводах, підприємствах і т. П. І безповоротно викидається в атмосферу, будь то гаряче повітря, охлаждаемая повітрям гаряча вода і ін.
Робочою речовиною є розчин з двох, іноді трьох компонентів. Найбільш поширені бінарні розчини з поглинача (абсорбенту) і холодоагенту, що відповідають двом основним вимогам до них: висока розчинність холодоагенту в абсорбенту та значно більш висока температура кипіння абсорбенту в порівнянні з холодоагентом. Широке застосування отримали розчини вода-аміак (водоаміачних холодильні машини) і бромистий літій-вода (бромістолітіевие машини), в яких, відповідно, вода і бромистий літій є абсорбентами, а аміак і вода -хладагентамі. Робочий цикл в абсорбційних чиллерах (див. На малюнку нижче) виглядає наступним чином: в генераторі, до якого підводиться дармове тепло) кипить робоча речовина, в результаті чого википає практично чистий холодоагент, адже його температура кипіння набагато нижче, ніж у абсорбенту.
Пар хладагента надходить в конденсатор, де охолоджується і конденсується, віддаючи своє тепло навколишньому середовищу. Далі отримана рідина дросселируется, в результаті чого охолоджується при розширенні) і виходить у випарник, де, випаровуючись, віддає своє холод споживачеві і слід в абсорбер. Сюди ж через дросель подається абсорбент, з якого на самому початку википів холодоагент, і поглинає пари холодоагенту, адже ми вище позначили вимога їх хорошою розчинності. Нарешті, насичений холодоагентом абсорбент насосом перекачується в генератор, де холодоагент знову википає.
- Парокомпресійні чиллери - Це найбільш поширений в даний час тип холодильного обладнання. Генерація холоду здійснюється в парокомпрессионной циклі, що складається з чотирьох основних процесів - компресії, конденсації, дроселювання і випаровування - з використанням чотирьох основних елементів - компресора, конденсатора, що регулює вентиля і випарника - в наступній послідовності:
Робоча речовина (холодоагент) в газоподібному стані надходить на вхід компресора з тиском P1 (
7атм) і температурою T1 (
5C) і стискається там до тиску P2 (
30атм), нагріваючись до температури T2 (
80C). Далі холодоагент слід в конденсатор, де охолоджується (як правило, за рахунок навколишнього середовища) до температури T3 (
40С = Tокр.среди + 8..15С), при цьому тиск в ідеалі залишається незмінним, реально ж падає на десяті частки атм. У процесі охолодження холодоагент конденсується і отримана рідина надходить в дросель (капілярна трубка, терморегулюючий вентиль, по суті - елемент з великим гідродинамічним опором), де раптово (дуже швидко) розширюється. На виході виходить паро-рідинна суміш з параметрами P4 (
0С), що надходить у випарник. Тут холодоагент віддає свій холод обтічні випарник теплоносія, нагріваючись і випаровуючись при постійному (в ідеалі) тиску (реально, воно знову-таки впаде на десяті частки атмосфери). Отриманий охолоджений теплоносій (TХ
7С) і є кінцевим продуктом. А холодоагент на виході з випарника має параметри P1 і T1, з якими потрапляє в компресор. Цикл замикається. Рушійна сила - компресор.
За типом охолодження конденсатора:
- Водяні - конденсатор прохолоджується звичайної проточною водою. Також кондиціонер водного типу є меншим за розмірами. Але для такого агрегату буде потрібно установка системи оборотного водопостачання. Водяне охолодження помітно зменшує габарити конденсатора, а також дозволяє реалізувати рекуперацію тепла. Але отримана нагріта вода (близько 40С) не є цінним продуктом, часто її просто відправляють на охолодження в градирні, знову таки віддаючи все тепло навколишньому середовищу. Таким чином, водяне охолодження реально вигідно в разі наявності споживача нагрітої води.
- Повітряні - працюють за тим же принципом, що і звичайні побутові кондиціонери. Тобто з вентилятора направляється потік повітря, який обдуває конденсатор. Це найпоширеніший варіант. Конденсатор є трубчасто-ребристий теплообмінник і охолоджується зовнішнім повітрям. Це і дешево і просто в проектуванні, монтажі та експлуатації. Мабуть, мінусом можна назвати лише великі габарити конденсатора на увазі малу щільність повітря.
-
За наявністю функції обігріву:
- чиллери з тепловим насосом - такі моделі можуть не тільки охолоджувати теплоносій, але і нагрівати його;
- чиллери без теплового насоса.
-
За типом конструкції:
- З вбудованим конденсатором (ЗОВНІШНЬОЇ УСТАНОВКИ) - чиллери з повітряним охолодженням можуть випускатися в моноблочному виконанні. В цьому випадку чиллер являє собою автономну машину, до якої приєднуються тільки трубопроводи від насосної станції.
- Чиллер з виносним конденсатом (ВНУТРІШНЬОЇ УСТАНОВКИ) - така конструкція машини дозволяє встановити основне обладнання в приміщенні, а сам конденсат винести назовні. Наприклад, на дах або зовнішню частину стіни будівлі. Таке рішення спрощує обслуговування холодильної машини і підвищує надійність, оскільки всередині приміщення тримається стабільна температура. Крім того, так як чиллер і все трубопроводи знаходяться в будівлі, немає потреби використовувати незамерзаючі рідини і зливати воду в зимовий період.
-
За типом вентилятора:
- Моноблочні чиллери повітряного охолодження з осьовим вентилятором - вони трохи дешевше, але створюють слабкий напір повітря. З цієї причини чиллери з осьовим вентилятором зазвичай розміщують у відкритому місці - на стіні будівлі або даху.
- Моноблочні чиллери з відцентровим вентилятором - він створює більш сильний натиск повітря, що дозволяє розміщувати обладнання всередині приміщення. А паркан і викид повітря забезпечують повітроводи.
