Промышленные чиллеры

Чиллер – холодильная установка, предназначенная для охлаждения воды или ее смеси с антифризом (например, водного раствора гликоля) в системах кондиционирования воздуха и различных технологических процессах. Промышленные чиллеры автоматически поддерживают заданную температуру в системе путем циркуляции по замкнутому контуру хладагента, который охлаждается за счет цикла парокомпрессии.

Запросить цены на промышленные чиллеры

Назначение чиллеров

Практически любое крупное производство нуждается в мощном источнике холода. Обдув воздухом малоэффективен из-за его низкой теплоемкости, а охлаждение оборудования проточной водой – технологически, достаточно затратное мероприятие. К тому же, во многих производственных процессах требуется теплоноситель с температурой ниже 12°C. Достичь такого показателя путем охлаждения воды направленным потоком атмосферного воздуха крайне сложно, плюс к этому сооружение градирни – само по себе достаточно затратное мероприятие.

Циркуляционные охладители (чиллеры) успешно решают эту задачу без строительства громоздких сооружений. Вода или любой другой теплоноситель охлаждается за счет цикла испарения-конденсации в замкнутом контуре хладагента (как правило, фреона) – по такому же принципу работают бытовые холодильники и кондиционеры. Водоохладители этого типа не нуждаются в объемных теплообменниках, поэтому их можно устанавливать внутри помещений. Промышленные чиллеры - это компактные, универсальные агрегаты, способные удовлетворить потребности предприятия в теплоносителе нужного объема и температуры.

Принцип работы циркуляционного охладителя

Парокомпрессионный цикл, по которому работает большая часть оборудования для охлаждения, состоит из 3-х этапов:

• Компрессия – фреон в газообразном состоянии подается на вход компрессора, где он сжимается под давлением и нагревается.

• Конденсация – на выходе из компрессора хладагент поступает в конденсатор, где его температура понижается за счет отвода тепла во внешнюю среду. На этом этапе фреон конденсируется.

• Испарение – хладагент в жидком виде поступает в испаритель, где испаряется, отдавая холод теплоносителю, после чего вновь поступает в компрессор. Цикл повторяется.

В качестве теплоносителя может выступать не только вода, но и другая жидкость: масло, спирт, антифриз на основе хлористого кальция, раствор натрия.

Основные компоненты чиллера

1. Испаритель – поглощает тепло и выдает холод. Вода или любой другой теплоноситель подается в испаритель по трубам, где охлаждается фреоном до нужной температуры.

2. Компрессор – отвечает за подачу хладагента и смену его агрегатного состояния. Этот узел создает давление в замкнутом контуре с фреоном.

3. Конденсатор – отводит избыточное тепло во внешнюю среду. Может быть моноблочным (конденсатор и чиллер находятся в одном корпусе) или выносным (теплообменник выносится на открытый воздух).

4. Терморегулирующий вентиль – регулирует подачу хладагента на вход испарителя в зависимости от интенсивности испарения. Может иметь автоматическое или ручное управление. В промышленных установках охлаждения используются ТРВ с внешним выравниванием давления.

Виды промышленных чиллеров

По способу охлаждения конденсатора циркуляционные охладители делятся на 2 типа:

• С воздушным охлаждением. Теплообменник (конденсатор) охлаждается за счет обдува вентиляторами. Такие агрегаты для охлаждения, как правило, выпускаются в виде моноблоков – их можно устанавливать внутри помещений. Оборудование этого типа характеризуется сравнительно низкими ценами и меньшей, по сравнению с водяными чиллерами, энергоэффективностью. На больших мощностях (от 1500 кВт) их использование неактуально из-за крупных размеров установок.

• С водяным охлаждением. Конденсатор охлаждается за счет промежуточного теплоносителя – воды, которая в свою очередь охлаждается в градирне. При использовании проточной воды градирня не нужна, но расход промежуточного теплоносителя будет высоким. Чиллеры с водяным охлаждением более эффективны, а размеры теплообменника у них меньше.

В чиллерах обычно используется несколько компрессоров: при повышении нагрузки автоматически подключается столько помп, сколько нужно для поддержания заданной мощности. Даже при поломке одного компрессора установка будет работать дальше за счет дополнительных модулей. Чем больше компрессоров в установке, тем выше ее надежность и энергетическая эффективность при частичной нагрузке. Применение плавного регулирования холодопроизводительности снижает колебания температуры при остановке одной из помп. Обратная сторона медали – сложность конструкции и более высокая цена оборудования.

В современных агрегатах охлаждения используются такие компрессоры:

• Поршневые – шумные, энергозатратные, но простые в ремонте агрегаты. Могут применяться в низкотемпературных установках. Постепенно уходят в прошлое.

• Спиральные – перенос хладагента из полости всасывания в полость нагнетания выполняется за счет двух, вставленных одна в другую, спиральных пластин с параллельным расположением осей. Спиральный компрессор нагнетает пары хладагента равномерно и в небольших объемах, что снижает нагрузку на двигатель. Помпы этого типа используются в чиллерах охлаждения мощностью до 100 кВт. Нуждаются в точной балансировке ротора.

• Винтовые – хладагент нагнетается за счет работы винтовой пары, которая при вращении захватывает газ и постепенно сжимает его в уменьшающемся пространстве между витками. Характеризуются низкой вибрацией, малым весом и компактными размерами. Это достаточно эффективные помпы, их используют в установках охлаждения мощностью до 2500 кВт.

• Центробежные – компрессоры радиального типа, в которых поток газа направлен от центра к периферии. Обеспечивают высокую степень сжатия и большое давление хладагента. Используются только в машинах с водяным охлаждением. Имеют высокую энергоэффективность EER (порядка 7-8 баллов). Для сравнения эффективность ERR бытовой сплит-системы кондиционирования воздуха не превышает 3,5 пунктов. В чиллерах обычно используются многоступенчатые центробежные компрессоры.

Что такое гидравлический модуль и зачем он нужен

В конструкцию чиллера также входит гидромодуль – система подачи теплоносителя от агрегата к потребителю. Это важный компонент системы «чиллер-фанкойл», он подает в установку воду, забирает отработавшую свой цикл жидкость и регулирует ее давление. По сути, гидравлический модуль – это насос (или их комплекс, если речь идет больших мощностях), который гоняет воду по замкнутому контуру «потребитель-охладитель».

К одному мощному циркуляционному охладителю может подключаться несколько потребителей, поэтому конструкция гидромодуля может меняться. Как правило, чиллеры для охлаждения комплектуются встроенным гидромодулем, а если мощности моноблочного модуля недостаточно, к нему подключается выносной, на собственной раме. В промышленных установках обычно используются модули с двумя насосами: основным и резервным. Правильно подобранный гидравлический модуль снижает пиковые нагрузки на систему, тем самым продлевая срок ее эксплуатации.

К основным компонентам чиллеров промышленного класса также относится расширительный бак (гидроаккумулятор) – он нужен для компенсации температурного расширения теплоносителя. Обычно расширительный бак входит в комплект гидромодуля. Также в конструкцию чиллера может быть включен буферный бак – он увеличивает интервалы между включением/выключением агрегата в условиях, когда охладитель загружен не на 100%. Такой подход существенно снижает нагрузку на оборудование и продлевает срок его службы.

Автоматика для чиллеров

Современные циркуляционные охладители комплектуются защитной и контрольной автоматикой, обеспечивающей защиту холодильного оборудования от аварийных ситуаций на производстве. В комплектацию охладителя обычно входят: электронный блок управления, реле потока, автоматика для ступенчатого и плавного управления давлением конденсации, реле контроля фаз. Большинство моделей также оснащается частотным преобразователем – его применение позволяет экономить до 40% электроэнергии при запуске помпы.

Полная автоматизация чиллера промышленного класса достигается за счет использования микропроцессорного блока. Именно он обеспечивает ступенчатое или плавное управление помпами и выравнивает время работы отдельных компрессоров для их равномерного износа. Блок микропроцессоров также нужен для подключения машины к компьютерной системе мониторинга и управления.

Классификация чиллеров

Циркуляционные охладители промышленного уровня характеризуются высокой мощностью охлаждения (от 10 до 200 кВт). В зависимости от температурного диапазона они делятся на:

• Низкотемпературные (от -120 до +5°C).

• Охлаждающие (от +5 до +30°C).

• Установки нагрева/охлаждения (от -100 до +300°C).

Чиллеры могут изготавливаться в общепромышленном или взрывозащищенном исполнении, со встроенным или выносным теплообменником.

Какие теплоносители и хладагенты используются в чиллерах

В циркуляционных установках применяется несколько видов теплоносителей. Самый доступный – вода, но она не подходит для низкотемпературных установок или агрегатов, размещенных на улице. Для обслуживания холодильных и морозильных установок используется водный раствор этиленгликоля в комбинации с антикоррозионными присадками. Этиленгликоль токсичен, поэтому его не применяют в пищевом производстве. Нетоксичная альтернатива этиленгликолю – пропиленгликоль. Он не вызывает коррозии, обладает хорошими теплофизическими и смазывающими свойствами. Недостаток у этих теплоносителей один – повышение вязкости при снижении температуры.

Также в чиллерах для охлаждения повсеместно используются растворы солей кальция, магния и натрия. В таких установках нержавеющие пластины испарителя заменяются на титановые, а если испаритель кожухотрубный, то трубки делают из медно-никелевого сплава.

В качестве хладагента в чиллерных установках применяются моносоставы R134a и R22, а также смеси: R404A, R407C, R507A. Правильный выбор хладагента позволяет повысить эффективность охлаждающей установки на 5-10%.

Промышленные чиллеры от компании «Мида»

Мы предлагаем купить оборудование промышленного класса по разумным ценам и с доставкой в любой регион России. Мы предлагаем широкий ассортимент холодильных систем с воздушным и водяным охлаждением, соответствующих требованиям различных отраслей. Сотрудничаем с крупнейшими производителями холодильного оборудования, выдаем гарантию на все установки и комплектующие. Все оборудование, представленное в каталоге, сертифицировано и поставляется с полным пакетом технической и эксплуатационной документации.

Помимо поставок техники, мы занимаемся монтажными и пусконаладочными работами. Специалисты компании прибудут на объект в оговоренное время и смонтируют чиллер с соблюдением всех необходимых норм и правил. При необходимости готовы организовать обучение персонала, помочь с подбором холодильного оборудования. Подробности о ценах на оборудование, его характеристиках и сроках поставки вам сообщит представитель компании по запросу. Чтобы оставить заявку, позвоните нам или напишите на e-mail. Будем рады сотрудничеству.