Что такое чиллер: особенности устройства, правила выбора и монтажа

Монтаж

Работа по монтажу чиллеров и фанкойлов состоит из нескольких основных этапов:

Сначало монтируется устройство в помещении.
Затем собирается узел обвязки.
Производится монтаж трубопроводов и термоизоляции к ним.
Прокладываются воздуховоды и организуется их шумоизоляция.
Создаётся дренажная система.
Оборудование подключают к электросети.
Проверяют герметичность.
Запускают систему.

Напольный

Самый простой процесс установки – это монтаж напольного фанкойла, не имеющего канала для конденсата. Они не портят интерьер и могут быть установлены самостоятельно. Типовая конструкция такого оборудования состоит из двух патрубков, по которым идут смеситель и рабочая жидкость.

Кассетные, настенные и подпотолочные

Монтаж кассетного фанкойла и остальных двух немного сложнее, т.к. они могут быть как двухтрубными, так и четырёхтрубными. При этом их электрическая система может существенно отличаться от напольных систем.

Поэтому монтаж настенного фанкойла, подпотолочного и кассетного, лучше всего доверить специалистам.

С помощью специалистов

Подключение фанкойла – сложный процесс, требующий профессионального подхода, поэтому лучше всего обратиться к специалистам. Только они смогут грамотно проделать работы по:

установке агрегата в наиболее эффективном месте;
сборке узлов обвязки путём установки необходимых кранов, приборов по управлению температурой и давлением, клапанов;
прокладке и теплоизоляции труб;
монтажу отвода конденсата;
подключению приборов к электрической сети;
опрессовке системы;
проверке герметичности;
подаче воды.

Они и проделают все расчёты до начала работ и будут учитывать особенности помещения и нагрузку каждого фанкойла. Специалисты создадут безопасную и надёжную систему, которая долго прослужит пользователю.

Что следует помнить при обращении к специалистам

Чтобы грамотно подобрать компанию, осуществляющую услуги по монтажу, следует обратить внимание на следующие критерии:

большой опыт;
качественное оборудование и запчасти;
компания производит все этапы установки: от теплового расчёта до проверки работы системы.

Неподготовленному заказчику трудно будет контролировать правильность процесса и соблюдение всех требований, если у него будут отсутствовать специальные знания. А при отсутствии знаний о конкретной модели можно легко сломать устройство.

Разновидности оборудования

Есть холодильные машины двух видов — с воздушным и водяным охлаждением конденсатора. Кроме того, существует чиллер, серьезно отличающийся принципом работы. Это абсорбционная модель.

Агрегаты с воздушным охлаждением

Такие чиллеры являются более популярными. Их обычно устанавливают на крышах крупных зданий. В этом случае используют возможность теплообмена между воздухом и хладагентом. Подвидов этих чиллеров существует тоже два. Есть устройства, в которых конденсатор вынесен наружу. В другом оборудовании он встроен в прибор.

Модели с выносным конденсатором. В них конденсаторный блок находится на некотором удалении от чиллера. Связаны оба элемента медной магистралью, в которой циркулирует хладагент. Плюс устройств — удобство, так как модуль с конденсатором можно установить в помещении. Минус — более высокая цена.
Чиллеры с внутренним, встроенным конденсатором. Эти модели являются моноблоками, так как все элементы находятся в одном корпусе. Их обычно монтируют на крыше здания. Недостатком такого оборудования считается сложность обслуживания, а достоинством — более низкая цена.

Если сравнивать оба вида по срокам эксплуатации, то победителями выйдут вторые модели. Выносной конденсаторный модуль в большей степени подвержен воздействию внешних факторов. Он быстрее выйдет из строя из-за осадков или механических повреждений. Отдельная магистраль — еще одно слабое звено.

Устройства с водяным охлаждением

В этом случае для переноса тепловой энергии используется любой источник. Им может стать бассейн, пруд, река либо другой водоем. В чиллерах с водяным охлаждением конденсатор тоже находится на расстоянии: его погружают в воду.

Данное оборудование менее зависит от температуры окружающей среды, поэтому его хладо- или теплопроизводительность более высока. Причина — большая теплоемкость воды, способность более эффективно отдавать/отбирать тепловую энергию.

Разница особенно ощутима при экстремально высоких/низких температурах. Принцип работы этих агрегатов не отличается от функционирования предыдущих устройств. Отличие только в среде, в которой находятся их конденсаторы.

Абсорбционные чиллеры (АБХМ)

Данные агрегаты кардинально отличаются от своих традиционных «соперников». В этих приборах не используется компрессионный способ переноса тепловой энергии, поэтому в роли хладагента выступает слабая смесь, состоящая из воды и, например, бромида лития. Двигаясь по холодильному контуру, эти компоненты непрерывно взаимодействуют. Они либо смешиваются, либо разъединяются.

Отличие от обычных чиллеров

Отличие не только в циркулирующей жидкости и ее свойствах. В абсорбционных чиллерах другой источник энергии. Если в обычных приборах для работы главного «вечного двигателя» — компрессора — необходимо электричество, то в АБХМ используется любой вид тепловой энергии. Пример — та, что выделяется на каком-либо этапе производства, является побочным эффектом.

Основные элементы абсорбционного оборудования — абсорбер, генератор, испаритель, конденсатор, насос. В составе приборов есть дополнительные элементы: это система автоматики, вентили — дросселирующие, запорные, соленоидные. В одноконтурных чиллерах используется один генератор, в двухконтурных — два.

Принцип работы

Отличие этих моделей от обычных устройств — возможность работы только в одном режиме, на охлаждение. Сначала смесь воды и бромида нагревается в абсорбере. В процессе большая часть воды выкипает, а затем по магистрали поступает в конденсатор. В нем пары жидкости быстро охлаждаются, отдают тепло и конденсируются.

Затем конденсат следует в испаритель, где снова становится паром. Эту субстанцию поглощает бромид лития, который поступает из генератора. После поглощения и смешивания компонентов образуется слабая смесь. Она подается в генератор с помощью насоса, потом «круговорот» продолжается.

Однако в последнее время производители занимаются разработкой компактных моделей, которые можно будет приобретать для кондиционирования частных домов. Есть уже первые, экспериментальные модели, но цена их пока очень высока.

О системе

Универсальная система, позволяющая поддерживать комфортную температуру в помещении независимо от времени годаИсточник airventilation.ru

В данном случае такая система охлаждения работает для кондиционирования больших зданий, где между чиллером и фанкойлами находится теплотрасса, по которой циркулирует охлажденная жидкость. В качестве такой жидкости, как правило, выступает вода для жаркого климата или водный раствор C2H6O2 (этиленгликоль) для холодного и умеренного климата. Система чиллер-фанкойл между двумя основными агрегатами предусматривает разводку труб для движения жидкости и циркуляционный насос с автоматическим управлением. Охлажденная жидкость в трубопроводе находится под относительно низким давлением.

Основные отличия от других систем

Если в большинстве холодильных установок циркулирует газовый хладагент, то в системе чиллер-фанкойл, как было сказано выше, это вода или водный раствор C2H6O2. Такое изменение означает следующее:

Энергозатраты жидкого теплоносителя гораздо ниже, нежели у газового (у воды более высокая тепловая емкость). Это приводит к тому, что трубопровод для жидкого хладагента может достигать сотен метров. На практике такие теплотрассы в два раза длиннее, нежели у газовых аналогов.
Для теплотрассы системы чиллер фанкойл нужны обычные трубы, которые используются для транспортировки воды и такая же запорная арматура. Это говорит о том, что монтаж обойдется дешевле и сделать его проще, нежели для газового хладагента.
Все летучие газы, которые есть в чиллере не могут попасть в помещение, так как агрегат монтируют на земле или на крыше здания. Авария трубопровода чревата только затоплением, но она локализуется запорной арматурой.

Чиллер-фанкойл: принцип работы

Оптимальный вариант организации комплексного кондиционирования на различных крупных объектахИсточник engclimate.ru

Системы охлаждения обсуждаемого нами агрегата могут работать по двум принципам:

Непосредственное охлаждение хладагента. Это наиболее распространенный и удобный способ, где в теплообменнике осуществляется охлаждение водного раствора жидкость/фреон. На входе и выходе агента разница в температуре составляет не более 7°C, тогда как в стандартном режиме устройство работает в соотношении 7/12°C.
Применение промежуточного хладагента. Такой вариант необходим в тех ситуациях, когда на чиллер выдает жидкость с температурой, превышающей 7°C.

Возможные неисправности системы

Вот перечень некоторых, наиболее часто встречающихся неисправностей системы чиллер-фанкойл:

Утечка фреона. Ситуация возникает в случае негерметичного соединения фитингов на контуре либо их механического повреждения.
Поломка компрессора. Может сгореть статорная обмотка или возникнуть какие-то нарушения в поршневой группе (нагар, разрушение клапанов).
Попадание воды в холодильный контур. Причиной такой неисправности может послужить утечка в испарителе, вследствие чего фреон смешивается с водой.

Где применяются системы

После охлаждения в чиллере жидкость может подаваться в фанкойлы для охлаждения воздуха или для отвода тепла от оборудованияИсточник wikipedia.org

Как вы уже поняли из названия, системы чиллер-фанкойл имеют зарубежное происхождение, но, тем не менее, их широко использовали в Советском Союзе, и они до сих пор не утратили своей актуальности. Их зачастую сравнивают со сплит системами, так как конечный результат, по сути, ничем не отличается. Не будем сейчас говорить о преимуществах, но скажем, что такие установки крайне необходимы для масштабных объектов разного назначения.

Видео описание

Система чиллер-фанкойл. Схема, ограничения, область применения.

Система чиллер-фанкойл способна одновременно обеспечивать стабильную температуру сразу в нескольких объектах и этажах, поддерживая автономный режим для каждого из помещений. Это могут быть:

производственные цеха крупного предприятия и помещения складского типа;
многоэтажные здания, служащие для офисов, бизнес центров, а также объектов административного характера;
спортивные, торгово-развлекательные и гостиничные комплексы;
большие концертные залы;
супер- и гипермаркеты с неограниченным количеством этажей и отделов;
крупные больницы, санатории и профилактории.

В заключение следует отметить, что большинство владельцев и арендаторов крупных объектов предпочитают системы чиллер-фанкойл системам VRF. Это, в первую очередь, обусловлено повышенной функциональностью chiller, которые можно монтировать практически в любых больших зданиях, а также способность совместной работы с приточными вентиляциями.

Типы

По типу охлаждения конденсатора водоохлаждающие установки делятся на модели с воздушным и водяным охлаждением.

С воздушным охлаждением

Основным элементом является вентилятор (он может быть осевым и центробежным, с помощью которого воздух из помещения попадает внутрь конденсатора.

С водяным охлаждением

В данном случае вместо воздуха для охлаждения теплоносителя используется вода. Чтобы иметь к ней доступ, холодильные установки чаще всего размещают возле естественных водоемов: озер, рек, артезианских скважин. Если же это невозможно, то для охлаждения воды используется сухая градирня. В большинстве случаев вместо воды используют раствор этилен или пропиленгликоля для работы в холодное время года.

Оба типа чиллеров могут идти со встроенным гидравлическим модулем. Водоохлаждающие установки с водяным охлаждением имеют более простую конструкцию, из-за чего стоят дешевле. Однако их необходимость в проточной воде или установке дополнительных устройств (градирен) ограничивает использование этого типа чиллеров.

Чиллеры с воздушным охлаждением могут в равной степени устанавливаться как снаружи, так и внутри помещения. Для наружного использования предназначаются чиллеры с осевыми вентиляторами, которые размещают на наружной стене или крыше. Если же требуется установить холодильный агрегат в самом здании, то для этих целей больше подойдут с центробежными вентиляторами или выносным конденсатором.

В свою очередь чиллеры как с водяным, так и с воздушным охлаждением обычно предлагаются в двух вариантах: в моноблочном исполнении или с выносным конденсатором.

Конструктивные особенности чиллеров

Из главных особенностей можно выделить:

Все параметры, установленные в каждом помещении, будут поддерживаться в автоматическом режиме.
Система охлаждения считается гибкой, и расстояние между чиллером и фанкойлами ограничивается только мощностью насоса. Длина расположения может доходить до сотни метров.
Устройство является экологическим и безопасным.
Благодаря тому, что применяется запорная арматура, вероятность залива минимизирована.
Прибор удобно использовать, благодаря гибкости планировки и малых расходов полезной площади для монтажа.
Чиллер, как холодильная установка, практически не издает шума при работе, поэтому не станет привлекать внимания.
Оборудование допускается использовать в любое время года вне зависимости от погодных условий.

Подбор подходящего аппарата должен включать в себя оценку характеристик, рассмотрение разных типов приборов, а также ознакомление с рейтингом конкретной модели. Чтобы выбрать подходящий вариант, следует проконсультироваться с людьми, разбирающимися в чиллерах.

Схема чиллера

Производители чиллеров выпускают несколько разновидностей данных устройств. В первую очередь они отличаются между собой способом отвода тепла.

Чаще всего используются чиллеры воздушного охлаждения наружной установки. Внешне они представляют собой единый блок, включающий в себя непосредственно чиллер и вентилятор. Последний используется для нагнетания воздуха на конденсатор и отвода тепла. Чиллер устанавливают на крыше здания. Основным недостатком данной конструкции является то, что с приходом холодов приходится сливать воду из наружной части контура. Но это компенсируется низкой стоимость чиллера и тем, что он не занимает внутреннего объема здания.

Если такой чиллер установить внутри здания, то он не будет подвержен влиянию окружающей среды (не нужно сливать воду в холодное время). Подача воздуха в чиллер осуществляется по воздуховодам, для чего используются центробежные вентиляторы. Но такая конструктивная особенность увеличивает стоимость устройства, требует выделения пространства внутри здания и монтажа дополнительных воздуховодов.

Альтернативным вариантом является чиллер с выносным конденсатором. Он представляет собой больших размеров сплит-кондиционер, используемый для охлаждения воды. Чиллер с выносным конденсатором сочетает в себе преимущества перечисленных вариантов: умеренную стоимость, независимость от перемены времен года, но и имеет один недостаток. Конденсатор должен быть расположен относительно основного блока на определенно м расстоянии.

Чиллер с водяным охлаждением конденсатора – это конструкция, которая не имеет вышеперечисленных недостатков. Такой вариант устройства чиллера можно назвать двух контурным. Конечно, их стоимость выше и в эксплуатации они сложнее.

Разновидности оборудования

Есть холодильные машины двух видов — с воздушным и водяным охлаждением конденсатора. Кроме того, существует чиллер, серьезно отличающийся принципом работы. Это абсорбционная модель.