Кліматичне обладнання в значній мірі залежить від систем охолодження, які можуть працювати за різними принципових схем. Загальна класифікація, зокрема, виділяє чиллери з повітряним і водяним охолодженням. Вони відрізняються за конструкційним виконанням і нюансам робочого процесу. В даному випадку буде розглянуто чиллер з повітряним охолодженням конденсатора, який вважається найбільш популярним в цій ніші, хоча і у нього є чимало обмежують нюансів експлуатації.
Що таке чиллер?
З точки зору функціонального наповнення, під чиллером може розумітися холодильна установка, призначена для пониження температури робочого середовища – як правило, рідинної. Але якщо ширше розглядати дане обладнання, то воно буде займати лише роль складового елементу в загальному технологічному процесі роботи кліматичної системи. Мова йде не про локальні регулятори, а про велику інфраструктурі, де використовується модульне забезпечення управління мікрокліматом. Так чи інакше, головне призначення чиллера з повітряним охолодженням конденсатора полягає в генерації штучного холоду. В подальшому змінена в температурних параметрах рідина або інша технологічна середовище може використовуватися для інших цілей. Приміром, на виробництвах холодна вода застосовується для запобігання перегріву устаткування. І навпаки, теплова енергія від виробітку агрегатів може перетворюватися в джерело харчування для самого чиллера. Але цей принцип роботи буде розглянуто окремо.
Реалізація системи повітряного охолодження
Основну функцію непрямого температурного регулятора виконує конденсатор. В його інфраструктурі відбуваються основні процеси відбору теплової енергії, її передачі, накопичення, перетворення та скидання. Яким саме буде набір завдань повітряного консденсатора – залежить від його пристрої і місця, яке він займає в інженерній інфраструктурі об’єкта, що обслуговується. Основний принцип роботи чиллера з повітряним охолодженням конденсатора полягає в циркуляції холодоносія з внутрішнім трубах, які взаємодіють з теплообмінником робочого середовища. Іншими словами, конструкційно забезпечується злиття двох середовищ (виробничої теплою і штучної холодної), в результаті чого досягається необхідний температурний баланс. Конкретні параметри охолодження в сучасних системах можуть точково регулюватися, так як не завжди потрібно зниження температурного режиму до критичних значень. Але як забезпечується сама генерація холоду? Для цієї мети застосовують спеціальні холодоагенти, головним з яких є фреон. Це універсальне робоче речовина, але в промислових умовах для підвищення ефективності процесу також можуть застосовуватися пропанові, аміачні і хладоновые активні основи.
Пристрій конструкції з повітряним охолодженням
Основу конденсатора становить система оребрених металевих труб (зазвичай алюмінієвих), які взаємодіють з повітряним середовищем тієї чи іншої температури. Також останнім часом застосовується більш дешева і практична біметалева трубна конструкція з накатними ребрами. Канали відводу і введення потоків можуть мати різну пропускну здатність в залежності від потужності конкретного чиллера з повітряним охолодженням. Конденсатори з подвійною секцією випуску, наприклад, можуть досягати за мощностному потенціалу 3 МВт. Універсальні модульні установки, які використовуються і в приватному господарстві, рідко перевищують за цим показником і 100 кВт. Також в конструкцію входить корпусний блок відповідного формату, засоби для комунікаційної обв’язки і кріпильна оснастка для впровадження обладнання в кліматичну мережу.
Різновиди чилерів з повітряним охолодженням
Основна ознака поділу чілерів – тип конструкції. За цією класифікацією виділяють такі види пристрої:
- З відцентровим вентилятором. Встановлюються всередині приміщення, але надалі працюють з зовнішнім повітрям, що поступає з вулиці по воздуховодным каналах.
- З осьовим вентилятором. Використовуються зовні, безпосередньо здійснюючи паркан з вулиці. Зв’язок з функціональною кліматичною системою забезпечується по комунікаційних каналах, що йдуть по монтажних отворів через стіни.
- З виносним конденсатором. Якщо дві попередні системи передбачають моноблочне виконання робочих компонентів, то в даному випадку функціональний блок знаходиться в приміщенні, а конденсатор – зовні. Конфігурація чиллера з виносним конденсатором повітряного охолодження має свої переваги не тільки в показниках продуктивності і технологічної енергоефективності, але і як зручна база для поліпшення окремих модулів, що не передбачається у моноблочних системах.
Особливості абсорбційного повітряного чиллера
Суто промислова різновид чиллера, особливістю якої є використання технологічної низькою енергії як джерела енергопостачання на підприємствах. В першу чергу треба підкреслити, що багато сучасні заводи у вигляді відходів викидають теплову енергію, гарячу технічну воду та інші виробничо-енергетичні ресурси. У свою чергу, піддаючись операції дроселювання, гарячі потоки можуть застосовуватися в якості активного середовища для сорбентів. У чиллерах з повітряним охолодженням конденсатора це може бути розчин вода-аміак, який надалі віддає енергію генераторної установки. У підсумку організується цикл перетворення тепла в необхідний для чиллера джерело живлення. Якщо раніше цей цикл передбачав наявність міні-станції для перетворення теплової енергії в електрику, то в абсорбційному обладнанні дана функція виконується в природному форматі без проміжних систем.
Експлуатація обладнання
Після виконання монтажу оператор заправляє комунікаційні канали холодоагентами і перевіряє стан вимірювально-керуючої апаратури. Зазвичай для управління передбачається наявність ввідного вимикача, регулятора швидкості вентилятора, захисного пристрою, реле контролера і т. д. В промисловій інфраструктурі чиллер з повітряним охолодженням конденсатора може обслуговуватися від диспетчерського пункту, де в постійному режимі відстежує показники температури теплоносія, тиску, стану насосів, витрати повітря, характеристики холодоагенту та ін.
Нові технології чілерів
Незважаючи на простий пристрій теплообмінної інфраструктури, сучасні конструкційні рішення регулярно підвищують техніко-експлуатаційні якості даного обладнання. Наприклад, чиллер з повітряним охолодженням конденсатора ERAF0621A від фірми Aquaflair з парою двуспиральных вентиляторів забезпечує високоточну встановлення температурних параметрів – до 0,2 °C. Інтелектуальна система управління з мікропроцесором також розширює можливості контролю та аварійного захисту, що обумовлює можливість відповідального використання таких систем в лікарнях, готелях, адміністративних будівлях і т. д.
Висновок
Чиллер є оптимальним рішенням задачі підтримки температурного балансу в системах управління мікрокліматичними параметрами. Це не самостійне обладнання, але його функція вкрай важлива для багатьох областей, де потрібен чіткий контроль теплової енергії за рахунок кондиціонерів. Але наскільки економічно себе виправдовує таке доповнення? Для прикладу можна взяти чиллер з повітряним охолодженням конденсатора Carrier 30RBM 160 з високотехнологічної серії AquaSnap. Його вартість становить близько 3 млн руб., не кажучи про майбутніх витратах на електроенергію. Однак у порівнянні з альтернативними холодильними установками зі схожим рівнем потужності до 100 кВт дана установка буде вигравати за рахунок екологічної безпеки, зручності управління та функціональності. Крім того, техніко-монтажна гнучкість дозволить скоротити витрати на індивідуальне проектування з безліччю конструкційних можливостей.
