Типы чиллеров

Что такое чиллер?

Чиллер – водоохлаждающая холодильная машина, название которой происходит от английского «to chill» — охлаждать.

Назначение чиллера

Чиллер предназначен для охлаждения различных жидкостей. Он может охлаждать не только воду, но и другие жидкости, например, водные растворы этиленгликоля, такие жидкости называются хладоносителем.

История чиллеров

Чиллеры появились в 70-80-х годах 19 века, они были предназначены для охлаждения сусла на пивоваренных заводах во Франции и Австрии. В Российской империи чиллер был установлен в 1889 г. на Трёхгорном пивоваренном заводе. Тогда приводом холодильной машины служил паровой двигатель, холодильным агентом являлись ядовитые метиловый ангидрид, двуокись серы и другие токсичные вещества. К концу 19 века чиллеры стали применять на ледовых катках, сыродельнях, маслодельнях и для кондиционирования воздуха кинотеатров.

Классификация чиллеров

На сегодняшний день существует несколько разновидностей и типов градирен, которые классифицируются по различным параметрам. Основным критерием классификации типов градирен является принцип их действия.

Специалисты классифицируют чиллеры следующим образом:

1. По конструктивному исполнению — со встроенным или выносным конденсатором.
2. По способу охлаждения конденсатора — воздушное или водяное.
3. По типу компрессора — поршневой, спиральный, винтовой.

Устройство и принцип работы чиллера

В простейшем случае, чиллер состоит из компрессора, всасывающего пар холодильного агента из испарителя и нагнетающего его в конденсатор. Холодильный агент, например, фреон – легкокипящее вещество, причём кипеть оно может при отрицательных температурах, даже при минус 70°С. Чтобы фреону закипеть, ему, как в чайнике, нужно подвести тепло, просто в данном случае — это «низкопотенциальное тепло». Через испаритель циркулирует вода, она для фреона «тёплая», потому фреон за счёт её теплоты кипит и превращается в пар, отбирая теплоту у воды и тем самым её охлаждает. Отобранное фреоном от воды тепло, за счёт перекачки компрессором попадает в конденсатор, где пар фреона становится жидкостью. Конденсация происходит с выделением тепла и отобранное в испарителе тепло в конденсаторе отводится к окружающей среде.

Затем, сконденсировавшийся фреон попадает в ресивер (ёмкость для его сбора), а затем попадает на ТРВ (терморегулирующий вентиль) – это устройство с очень небольшим проходным сечением, где за счёт выкипания части фреона, тот охлаждается и в виде парожидкостной смеси поступает в испаритель, где кипит и отбирает тепло у воды. Цикл замыкается. Как видно, прокачка воды через испаритель и теплообменники потребителя происходит насосом, а теплоту к окружающей среде в конденсаторе, происходит за счёт продува воздуха через теплообменную поверхность вентилятором. Таков простейший чиллер, являющийся холодильной машиной, предназначенной для охлаждения различных жидкостей: от воды до пива и нефтепродуктов.

В зависимости от конструкции, чиллеры могут отличаться устройством. Конденсатор, то есть устройство, отводящее к окружающей среде тепло, отобранное от продукта может быть встроенным в корпус чиллера, может быть выносным. Для чего это делается: если чиллер устанавливается на улице, то конденсатор для компактности можно встроить в корпус, для охлаждаемых водой конденсаторов теплообменник всегда устанавливается в корпусе. Если чиллер находится в помещении, которое не в состоянии отвести при помощи вентиляции или объёма теплоту конденсации, то конденсатор воздушного охлаждения устанавливают на улице.В промышленных, а часто в коммерческих чиллерах, применяется для отведения теплоты конденсации к окружающей среде оборотное водоснабжение.

Для этого используется градирня – устройство для охлаждения воды. Принцип работы градирни прост: сквозь разбрызгиваемую в корпусе воду вентилятором продувают воздух, за счёт теплообмена и частичного испарения вода значительно охлаждается. Такую холодную воду подают в конденсатор чиллера и отводят теплоту конденсации. На первый взгляд это усложняет конструкцию, однако это позволяет намного эффективнее отводить теплоту конденсации и за счёт понижения температуры конденсации уменьшать энергопотребление компрессора на 30-40%, что в год для установки мощностью в 1000 кВт позволяет экономить 3 000 000 руб.

Есть серии чиллеров, не имеющих конденсаторов – такие холодильные машины тоже востребованы, если Заказчик уже приобрёл конденсатор или имеет существующие конденсаторы, куда можно подключить новый чиллер.

Для мощных коммерческих и промышленных чиллеров могут использоваться другие типы компрессоров – винтовые. В приведенных выше чиллерах применяются спиральные компрессоры. Спиральный компрессор сжимает холодильный агент в двух взаимно вращающихся спиралях, это отличный, высокопроизводительный компрессор, однако его мощность ограничена.

Для больших мощностей применяют винтовой компрессор – сжатие паров холодильного агента происходит в двух взаимно вращающихся винтовых парах, очень похожих на шнеки мясорубки. Винтовой компрессор является высокоэффективным и мощным.

Отведение теплоты конденсации для чиллеров с винтовыми компрессорами можно также производить с помощью высокоэффективной градирни.

Одним из примеров чиллеров с оптимальным соотношением технических характеристик и стоимости являются чиллеры NCT.

Свяжитесь со специалистами нашей компании, и мы подберем для вас чиллер, технические характеристики которого будут оптимально соответствовать поставленным задачам.