Принцип роботи та влаштування чиллера

За призначенням чиллер – це холодильна машина для охолодження рідин та підтримання заданого температурного режиму охолоджувача.

За конструкцією чиллер є парокомпресійною холодильною установкою з декількома основними видами виконання. Бувають чилери з виносними та вбудованими конденсаторами, з бічним чи верхнім розташуванням. Два основні види чиллера: з водяними та повітряними конденсаторами. Також з пластинчастими теплообмінниками, крученими-занурювальними та кожухотрубними випарниками, з різними типами компресорів та по-різному автоматизовані. Залежно від конструкції, складових частин рідкоохолоджувача та його призначення, автоматика холодильного контуру налаштовується таким чином, щоб робота чиллера відповідала виробничим вимогам і була адаптована для безперебійної підтримки потрібного температурного режиму.

Робота чиллера - це робота звичайної холодильної установки, тільки охолоджується не повітря, а рідина.

Влаштування чиллера

Пристрій чиллера – холодильний контур, основними частинами якого є:

• компресор
• конденсатор,
• випарник,
• терморегулюючий вентиль.

Компресори бувають кількох типів:

• поршневі
• гвинтові
• спіральні
• роторні
• відцентрові.

У виробництві чилерів найбільшого поширення набули поршневі, гвинтові і спіральні. Компресор стискає газ і сприяє циркуляції холодоагенту по холодильному контуру, створюючи різницю тисків і нагнітаючи газ, що всмоктується з випарника, в конденсатор, де фреон за рахунок відведення теплоти знову переходить в рідкий агрегатний стан. При проходженніфреоном через ТРВ відбувається різке закипання і парарожкостная суміш, що отримала, при низькому тиску надходить у випарник, - де відбувається теплообмінний процес з холодоносієм (вода, розчини гліколів).

Робота чиллера

1. Парожидкостная суміш подається у випарник після проходження ТРВ
2. Теплообмін фреону та холодоносія у випарнику
3. Компресор всмоктує пари холодоагенту з випарника
4. Компресор служить для стиснення газу та циркуляції фреону по системі за рахунок створення різниці тисків
5. Компресор нагнітає стиснутий газ у конденсатор
6. У конденсаторі стислий газ за рахунок відлучення теплоти переходить у рідку фазу
7. Рідкий фреон надходить у ТРВ і весь цикл повторюється

Робота чиллера - це не тільки робота базових складових холодильного контуру.

Друга невід'ємна частина будь-якого чиллера – це гідромодуль. Він може бути як вбудованим - тобто перебувати на одній рамі з холодильним контуром, так і розташовуватися на окремій рамі. До складу гідромодуля, як правило, входять:

• насос
• акумуляторний бак
• комплект сантехнічної та запірної арматури.

Насос служить для циркуляції охолоджувача через теплообмінник і подачу його до споживача. Без напірного насоса нормальна робота чиллера неможлива, оскільки випарник повинен бути максимально заповнений холодоносієм для здійснення високоефективного теплообміну. Іноді застосовуються двонасосні схеми, коли функції циркуляції охолоджувача всередині чиллера і подача вже охолодженої рідини поділяються. Це необхідно наприклад у тих випадках, коли потрібно подавати рідину на велику висоту, так як при проходженні теплообмінника напір знижується, отже, щоб роботачиллера була максимально ефективна, необхідно охолоджений холодоносій подавати відразу з бака до споживача без втрати тиску. Насос, що подає, підбирається за вимогами подачі:

• висота стовпа (м)
• тиск (бар)
• необхідна витрата (м3/годину).

Акумуляторний бак служить для запасу охолодженої рідини та зниження кількості пусків-зупинок компресора, таким чином,робота чиллера відбувається в оптимальному режимі. Якщо акумуляторний бак занадто малий для потужності водоохолоджувача, то чилер, запрограмований на деякий диференціал, занадто швидко охолоджуватиме цей об'єм і зупинятиметься за встановленим градусом, потім під впливом навантаження споживача, знову швидко нагріватиметься іробота чилера знову буде відновлюватися . Такий режим роботи може призвести до поломки компресора чилера. Акумуляторний бак здатний зменшити кількість пусків та зупинок до рекомендованого – не більше 5-7 разів на годину.

Схема чиллера

Сучасні чиллери для безперебійного та точного функціонування забезпечуються системами автоматизації. Схеми та комплектуючі автоматичного управління дуже різноманітні і, як правило, налаштовуються з урахуванням завдань та вимог кожного конкретного споживача. Хоча є деякі універсальні системи захисту, що застосовуються практично у всіх охолоджувачах рідини, наприклад:

• системи контролю тиску
• реле контролю протоки рідини
• система контролю наявності мастила в картері компресора
• реле, що контролюють перегрів обмоток, електродвигунів та деякі інші,

завдяки яким робота чиллера протікає без виникнення критичних ситуацій.

Комплекс усіхвище перерахованих складових і дають на виході сучасну автоматизовану водоохолоджувальну холодильну установку - чилер.

---