Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора - это холодильные системы, предназначенные для охлаждения среды, обычно воды или водно-гликолевой смеси, путем отвода тепла и передачи его окружающему воздуху. Их основное назначение - обеспечение стабильного и эффективного охлаждения в различных областях применения, от промышленных процессов до кондиционирования воздуха в коммерческих помещениях.

Основные типы:

• Модульные чиллеры: Предназначены для масштабирования, что позволяет добавлять дополнительные модули по мере роста потребностей в охлаждении. Они идеально подходят для ситуаций, когда предполагается будущее расширение или требуется гибкость в выборе мощности.
• Моноблочные чиллеры: более компактные системы, состоящие из одного блока, часто комплектуются встроенным гидромодулем (накопительным баком и насосом для прокачки хладоносителя). Часто используются в тех случаях, когда пространство ограничено или когда достаточно фиксированной холодопроизводительности.
• С выносными конденсатором воздушного охлаждения. Основной блок чиллера остается в помещении, а конденсатор выносится на улицу.  

Сравнение с чиллерами с водяным охлаждением.

Хотя чиллеры с воздушным и водяным охлаждением служат одной и той же основной цели, они различаются по методам охлаждения:

• Охлаждающая среда: В чиллерах с воздушным охлаждением для отвода тепла используется окружающий воздух, который подается осевыми либо центробежными вентиляторами, а в чиллерах с водяным охлаждением – вода, из градирни, или незамерзающая жидкость (тосол) из драйкулера или другого источника воды.
• Эффективность: Чиллеры с водяным охлаждением обычно более эффективны, чем с воздушным, особенно в условиях высокой температуры окружающей среды. Однако они требуют непрерывной подачи воды, что может быть осуществимо не во всех местах.
• Установка и обслуживание: Чиллеры с воздушным охлаждением зачастую проще в установке и обслуживании, поскольку для них не требуется градирня или соответствующие системы водоподготовки. 

Основные компоненты и устройство

• Конденсатор: в нём происходит фазовый переход фреона из газообразного состояния в жидкое.
• Компрессоры: используется для сжатия хладагента (фреона), повышая его температуру и давление. Наибольшей популярностью пользуются спиральные, винтовые и поршневые.  
• Испаритель: теплообменник вода/фреон, бывают пластинчатые и кожухотрубные. Поглощает тепло от рабочей среды, заставляя хладагент испаряться.
• Вентиль расширения: Регулирует поток хладагента между стороной высокого и низкого давления в системе. 

Принцип работы:

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора широко используются в различных отраслях промышленности и коммерческой деятельности благодаря своей эффективности и простоте. Ниже приводится описание принципа их работы:

1. Инициация цикла охлаждения: Процесс начинается с того, что компрессор холодильной установки всасывает газообразный хладагент низкого давления и низкой температуры.
2. Сжатие: Компрессор сжимает хладагент, в результате чего его температура и давление значительно повышаются. Хладагент превращается в газ высокого давления и высокой температуры.
3. Отвод тепла в конденсаторе: хладагент под высоким давлением поступает в конденсатор. Конденсатор оснащен вентиляторами, которые обдувают змеевики окружающим воздухом. Проходя над змеевиками, воздух поглощает тепло от хладагента. В результате хладагент конденсируется, превращаясь из газа в жидкость, и отдает свое тепло в атмосферу. Ключевым моментом здесь является то, что температура хладагента выше температуры окружающего воздуха, что позволяет осуществлять теплообмен.
4. Расширительный вентиль ТРВ/ЭРВ: Жидкий хладагент под высоким давлением поступает в расширительный клапан. Клапан ограничивает поток хладагента, в результате чего его давление и температура падают по мере выхода из клапана.
5. Обмен теплом между фреоном и водой в испарителе: Жидкий хладагент с низким давлением и низкой температурой поступает в испаритель. Здесь он поглощает тепло от воды или водно-гликолевой смеси, циркулирующей по змеевикам испарителя. Поглощая это тепло, хладагент закипает или испаряется, превращаясь обратно в газ низкого давления. Вода или водно-гликолевая смесь, потеряв свое тепло в хладагенте, выходит из испарителя более холодной, чем при входе.
6. Возврат в компрессор: Цикл завершается, газообразный хладагент низкого давления возвращается в компрессор, и процесс начинается заново.

Области применения.

• Охладители воды активно применяются в промышленности для охлаждения технических процессов в производстве
• Коммерческие здания: Для кондиционирования воздуха и климат-контроля.
• Центры обработки данных: Для поддержания оптимальной температуры серверов и оборудования.
• Медицинские учреждения: Для охлаждения оборудования и обеспечения экологического комфорта.

Установка и обслуживание.

• Агрегаты с воздушным охлаждением пригодны для наружной установки, но, в случае эксплуатации в холодное время года необходимо использовать теплоноситель на базе гликолевого раствора. В случае внутренние установки, например в цеху, следует обеспечить необходимые расход воздуха в соответствии с паспортом изделия.
• Техническое обслуживание: Необходимы регулярные проверки компонентов, очистка змеевиков конденсатора и обеспечение надлежащего уровня хладагента. По сравнению с чиллерами с водяным охлаждением в них меньше компонентов, которые могут изнашиваться или нуждаться в замене, что делает обслуживание относительно простым. 

Факторы, которые необходимо учитывать при выборе

• Производительность по холоду: определите потребность в охлаждающей нагрузке, учитывая все возможные тепловые притоки
• Количество компрессоров и холодильных контуров.
• Условия окружающей среды: В зонах с высокой температурой окружающей среды эффективность чиллеров с воздушным охлаждением может снижаться.
• Уровень шума, особенно в случае установки непосредственной близости к людям
• Энергоэффективность: для обеспечения экономичной работы следует искать чиллеры с высокими показателями энергоэффективности. 

В заключение следует отметить, что чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора представляют собой гибкое и эффективное решение для различных задач охлаждения. Хотя в некоторых случаях они могут быть не столь эффективны, как чиллеры с водяным охлаждением, простота монтажа и обслуживания делают их популярным выбором для многих применений. При выборе чиллера необходимо учитывать конкретные требования и уникальные преимущества каждого типа.