Основні елементи чилера

Компресор - основний пристрій холодильної машини, призначене для стиснення фреону до високого тиску і подачі його під тиском в трубопровід.

Інакше кажучи, компресор дуже нагадує насос. Компресор засмоктує в себе фреон з внутрішнього блоку (випарника), підвищує його тиск і штовхає далі, у зовнішній блок.

Компресора бувають різних типів.

Не так давно всі чилера були оснащені саме такими компресорами.

Принцип дії простий навдивовижу: поршень рухається в циліндрі, стискаючи фреон до високого тиску, клапан в циліндрі відкривається і фреон виривається в трубопровід.

Рухатися поршень змушує електродвигун.

Поршневі компресора до сих пір в строю, у них є своя чітка ніша - чиллери невеликої потужності.

Принцип дії цього компресора має багато спільного з роботою м'ясорубки. Гвинт, обертаючи, засмоктує фреон і поступово здавлює його, підвищуючи тиск.

Гвинтовий компресор має наступні переваги перед поршневим:

• Більш високий ККД;
• Мала зношуваність деталей і вузлів;
• Високий ресурс і надійність роботи;
• Невелика вага і розміри.

Цей компресор складається з двох спіральних пластин, вставлених одна в іншу. Одна спіральна пластина нерухома, інша обертається.

При обертанні пластини поперемінно то зближуються, то розходяться, створюючи цикл - всмоктування-нагнітання.

Компресор має істотні переваги перед конкурентами:

• ККД на 15% вище, ніж у поршневого;
• Мала вага і розміри (20-30%);
• Менша вартість, ніж поршневого компресора через невеликої кількості складних вузлів.
• Висока надійність і великий ресурс.

Вартість компресорів складає дуже значну частину будь-якої холодильної техніки.

випарник

Внутрішній блок (або по науковому «випарник») - це тонкий «змійовик» по якому біжить крижаний фреон низького тиску. Змійовик охолоджує воду, яка потім йде до фанкойлам і центральним кондиціонерів.

Крижаний випарник, за яким йде фреон, опущений в бак з водою. Вода з фанкойлів і центральних кондиціонерів повертається в цей бак, знову охолоджується і надходить назад до споживачів.

Зовнішні блоки чиллерів (конденсатори)

Ми вже говорили, що до складу чилера входить зовнішній блок, саме він виділяє в атмосферу десятки і сотні кіловат тепла. Це саме те, що ми найчастіше ми бачимо біля будівель - великі будки з гратчастими стінами за якими стоять могутні конденсатори. Іноді їх можна побачити на даху будівель.

Конденсатори бувають декількох видів, які і відрізняють один тип чиллер від іншого.

В цьому випадку чиллер і конденсатор знаходяться в одному корпусі. Тому ці чиллери завжди встановлюють безпосередньо на вулиці.

Моноблоки - найекономніший варіант чилера.

Моноблок внутрішнього розміщення (чиллер з радіальними вентиляторами)

Моноблок може розміщуватися в приміщенні. Але, щоб відводити від нього тепло, прокладаються повітроводи великого перерізу до вулиці. Такі моноблоки оснащуються потужними вентиляторами, які обдувають конденсатор і направляють гаряче потік повітря по воздуховодам до вулиці.

Чиллер з виносним повітряним конденсатором

У цьому випадку сам чиллер розташовується в технічному приміщенні (в підвалі або технічному поверсі), а конденсатор виноситься на вулицю. Їх пов'язують фреонові трубки.

Чиллер з водяним конденсатором

В цьому випадку зовнішній блок (конденсатор) охолоджуються не вуличним повітрям, а ... водою! Для охолодження використовується або природна холодна вода (з підземних джерел, скажімо з артезіанської свердловини) або встановлюють спеціальний пристрій для охолодження води (градирня).

Здається, що подібна схема дуже складна? Дійсно, внутрішній блок чилера охолоджує воду, яка йде по трубах до фанкойлам, а зовнішній блок виділяє тепло, охолоджується крижаною водою, яка в свою чергу виходить ще одним пристроєм! Це насправді може здатися занадто ускладненим.

Але, подібні схеми використовуються, скажімо, якщо якесь підприємство споживає для свого виробничого процесу (охолодження заготовок, обладнання, інструменту та т.п.) велика кількість холодної води. Холодну технологічну воду готують спеціальні пристрої - градирні.

Тому, коли є багато такої технологічної холодної води, то її можна цілком використовувати для охолодження фреону в чиллерах!

Дивовижний симбіоз технологічного та комфортного обладнання!

Гідромодуль (насосна станція)

Нагадаємо, що чиллер складається з двох контурів - фреон і водяного. Фреон циркулює від внутрішнього блоку чилера (випарник, який знаходиться в баку з водою, охолоджуючи її) до зовнішнього блоку (конденсатор).

Від бака з водою (яку охолоджує випарник) по водопровідних трубах крижана вода йде до фанкойлам або центральному кондиціонеру.

Щоб вода циркулювала по всій многометровой системі необхідна насосна станція або інакше кажучи гідромодуль.

Для того, щоб вода від чиллера дійшла до кінцевого споживача потрібно потужний насос (він називається циркуляційним), які буде ганяти по трубах сотні і тисячі літрів води.

Крім того, до складу гидромодуля входить акумулює бак. в якому накопичується крижана вода. При його наявності чиллер працює менше за часом і більш стабільно.

Як відомо, при зміні температури, вода змінює свій обсяг. Щоб систему не розірвало, в водяний контур вбудований розширювальний бак. При збільшенні обсягу води, вона наповнює розширювальний бак.

Пристрої управління та захисту чиллерів

Термо-регулюючий вентиль (ТРВ) - це пластина з невеликим отвором, в яке входить тонкий клиновидний стрижень, перекриваючи його. Залежно від розміром утворюється щілини змінюється тиск і обсяг подаваного фреону. ТРВ - одне з найголовніших пристроїв в системах кондиціонування.

Електромагнітний клапан - клапан, який закриває фреонові трубопроводи при відключенні чилера і відкриває при включенні.

Запобіжний клапан - пристрій, який не допускає перевищення тиск фреону в трубопроводах або компресорі. Коли тиск стає критичним, клапан скидає фреон назовні (за межі приміщення).

Зворотний клапан - клапан, який допускає рух фреону в трубопроводі тільки в одному напрямку.

Фільтр-осушувач - пристрій, який очищає фреон, що йде по контуру, від вологи і пилу.

Пил і частки можуть виявитися в фреонової контурі через зношування тертьових частин агрегатів, як результат зварювання труб при монтажі системи, через старіння і обвуглювання масла і т.д.

Волога - найлютіший ворог фреонових контурів - потрапляє через недостатня просушування системи перед монтажем, через нещільності з'єднань, через хімічних реакцій і т.п.

Для боротьби з ними використовують фільтри-осушувачі, які встановлюють перед тими вузлами, які повинні бути захищені (перед ТРВ, компресором).

Оглядові скла з індикатором вологості - пристрій, за яким можна визначити про ступінь забрудненості системи і наявності в ній вологи.

Зелений - немає небезпечних забруднень в фреоне;

Жовтий - в фреоне міститься волога;

Бульбашки - недостатня кількість фреону в системі.

Акумулятор рідкого фреону (ресивер) накопичує рідкий фреон для того, щоб без збою подавати фреон в компресор.

Особливості системи чиллер-фанкойл

• Чиллери охоплюють великий діапазон потужностей від декількох кВт до декількох тисяч кВт
• Чиллери можуть виконуватися з тепловим насосом, що дозволяє отримувати не тільки холодну, а й гарячу воду