Водоохладители (чиллеры)

Чиллер – установка, являющаяся центральным узлом холодильной системы. Основное назначение – промышленное охлаждение оборотных жидкостей. Чаще всего хладоносителем является вода, но может быть использован и антифриз, в состав которого входит вода и этиленгликоль.

Оборудование находит применение в различных отраслях промышленности – пищевой индустрии, фармацевтике, на скотобойнях и птицефабриках, для охлаждения промышленного и специального технологического оборудования, в централизованных системах кондиционирования.

Принцип работы

Принцип работы чиллера базируется на непрерывных процессах смены агрегатного состояния вещества с жидкого на парообразное и наоборот в замкнутом контуре. В системе циркулирует жидкий хладагент, имеющий низкую температуру кипения. В составе контура – два теплообменника. Один из них испаритель, внутри него создается низкое давление, при котором жидкость кипит и испаряется, отбирая тепло окружающей среды (воды, которую требуется охладить). Перегретый парообразный хладагент выходит из испарителя и попадает в другой теплообменник – конденсатор, где повышается давление. Таким образом создаются условия для конденсации хладагента или перехода его в жидкую фазу. Затем жидкость поступает в терморегулирующий вентиль, где давление снова снижается. В испаритель попадает смесь жидкости и пара. Процесс снова повторяется.

Виды чиллеров

В зависимости от среды, с помощью которой отводится тепло от конденсатора, различают чиллеры с воздушным и водяным охлаждением. Важно и конструктивное исполнение. Если испаритель размещен с конденсатором в одном блоке, речь идет о моноблочном чиллере. Второй тип – двухблочные холодильные установки. В них конденсатор выносной и может находиться на достаточном удалении от испарителя.

Чиллеры с воздушным охлаждением конденсатора (моноблок)

Холодильные машины данного вида размещаются внутри помещений. Подача и отвод воздуха для охлаждения конденсатора осуществляется посредством воздуховодов. Основные достоинства моноблочных чиллеров – отсутствие наружных блоков, возможность всесезонной эксплуатации. Кроме этого, исполнение на единой раме повышает надежность конструкции. Основные недостатки – необходимость в дополнительной площади для размещения агрегата.

Чиллеры с выносными конденсаторами воздушного охлаждения (двухблочные)

Агрегаты этого типа устанавливаются на открытом воздухе, вне помещений. Конденсатор охлаждается осевыми вентиляторами. Чиллеры данной конструкции применяют, если возможен перегрев воздуха отводимым от конденсатора теплом. Преимущества установок – можно задействовать неэксплуатируемые площадки, нет проблем с шумом. Минусы – требуется обслуживание испарителя, необходим сезонный слив воды. Иногда применяют двухконтурные схемы, в которых в качестве промежуточного теплоносителя используют незамерзающие жидкости.

Чиллеры с водяным охлаждением конденсатора

Оборудование устанавливают внутри помещений. Для охлаждения конденсатора используют устройство замкнутого контура с охлаждением промежуточного теплоносителя в градирне. Основные преимущества – всесезонная эксплуатация, экономичность за счет рекуперации тепла конденсации.

Особенности выбора

При выборе чиллера необходимо учитывать специфику объекта, на котором предполагается размещение установки, а именно климат региона, стоимость электроэнергии и природного газа, возможность установки внутреннего и наружного оборудования, требования к показателям охлажденной жидкости, возможность применения градирен, желаемые сроки окупаемости и др. Срок службы системы ~ 30 лет, ее эксплуатация обходится дороже, чем приобретение. Поэтому важно обратить внимание на наличие технической поддержки, сервисного обслуживания, приемлемость его цен, а также на тот период, который установка сможет проработать без замены дорогостоящих комплектующих.

Монтаж оборудования

Холодильные машины характеризуются высокой степенью готовности к эксплуатации. Малые чиллеры выпускают в вариантах без кожуха (для установки в помещениях) или погодозащищенными (устанавливают на крыше). Агрегат при помощи болтов крепят к металлической раме. При монтаже на крыше под рамой находится лист металла, распределяющий нагрузку. Система хладагента собирается на муфтах. На объект чиллер прибывает настроенным на рабочий режим и заправленный хладагентом. Установку чиллеров высокой производительности принято производить на фундамент, крепления к которому анкерными болтами не требуется. Для крепления используют виброопоры, выкрашенные в разный цвет, в зависимости от испытываемой нагрузки (соответствие цвета виброопоры месту установки указано в инструкции). При монтаже учитывается расстояние до стен и потолка. К испарителю подводят трубопроводы хладоносителя. Подсоединение фланцевое или резьбовое. В трубопроводы подвода и отвода охлаждаемой среды врезают датчики температуры и реле протока. К чиллерам высокой производительности прокладывают аварийный трубопровод. После вентилей или задвижек, которые отсекают от системы испаритель, врезают байпасную линию. Данная мера необходима, чтобы шлак, образовавшийся в ходе монтажа, не попал в испаритель. При наличии в схеме водяного конденсатора осуществляется подвод воды.

Плановое техническое обслуживание чиллера

Собственными силами специалистов объекта, где установлен чиллер, необходимо выполнять следующее обслуживание:

• Еженедельно контролировать и записывать показания давления испарения и давления конденсации;
• Ежемесячно осматривать состояние электрических кабелей, гидравлического контура, теплообменииков;
• Один раз в полгода контролировать состояние несущих конструкций на предмет коррозии.

Сервисная служба проводит работы со следующей периодичностью:

• Еженедельный контроль давления испарения и давления конденсации, измерения напряжения и силы тока питающей электросети;
• Ежемесячно – контроль состояния масла и хладагента, переохлаждения и перегрева, электромагнитных и запорных клапанов, проверка соединений;
• Раз в полгода проверяется срабатывание предохранительных клапанов;
• Один раз в год контролируется состояние испарителя и конденсатора.