Chillere cu condensator la distanță pentru industrie. Chiller cu condensator la distanță. Principiul de funcționare al răcitorului uscat

Chillerele au fost folosite de mult timp pentru echiparea sistemelor de aer condiționat. Domeniul de utilizare a acestora este destul de larg: de la birouri și case private, la instituții medicale și mari ateliere industriale. Instalațiile au câștigat o astfel de popularitate datorită eficienței ridicate, ușurinței de utilizare și varietății de opțiuni de design.

În funcție de locația de instalare a schimbătorului de căldură, răcitoarele de lichid pot fi monobloc (răcitorul de lichid în sine și condensatorul sunt amplasate în aceeași carcasă) sau cu o unitate de condensare la distanță. Mai des, se preferă un design dintr-o singură piesă, care include și o stație de pompare. Cea mai comună opțiune sunt sistemele cu un condensator răcit cu aer. Acest design este montat în exterior pentru a asigura un flux complet de aer către schimbătorul de căldură.

Când se folosește un condensator la distanță?

Există situații în care este necesară separarea răcitorului de lichid și schimbătorul de căldură. Dacă instalația este utilizată în sezonul cald, funcționează cu succes în modificarea sa obișnuită. Dar dacă temperatura aerului scade și atinge valori negative, crește posibilitatea defecțiunii echipamentului din cauza înghețului apei. Pentru a evita acest lucru, apa este eliminată din sistem și răcitorul de lichid este păstrat.

Atunci când este necesar să se asigure funcționarea continuă a echipamentului de răcire, apa este înlocuită cu un lichid mai scump care nu îngheață. Procedurile de mai sus sunt destul de laborioase și costisitoare din punct de vedere financiar, deoarece ar trebui să fie efectuate numai de lucrători profesioniști cu experiență relevantă.

Sarcina este mult simplificată dacă nu utilizați un răcitor monobloc, ci unul echipat cu un condensator la distanță. În acest caz, puteți face fără scurgerea sau înlocuirea apei cu un alt lichid. Răcitorul și stația de pompare sunt amplasate într-o cameră separată, care este încălzită, iar schimbătorul de căldură este scos afară, deoarece necesită încă o cantitate mare de flux de aer.

Principiul de funcționare al instalației și al echipamentului acesteia nu se modifică. Elementele principale ale răcitorului de lichid vor fi:

  • Bloc compresor.
  • Evaporator.
  • Schimbător de căldură.
  • Dispozitiv de accelerare.

Singurul dezavantaj este necesitatea creării unui traseu care să conecteze unitatea de răcire și condensatorul. De asemenea, este necesar să se țină cont de diferența de înălțime dintre blocuri. Prin urmare, atunci când selectați echipamentul, ar trebui să acordați atenție acestor doi parametri și să determinați în prealabil o locație convenabilă de instalare.

Selectarea unui răcitor din catalogul Smart Trading nu este dificilă; puteți conta întotdeauna pe ajutorul managerilor calificați care nu numai că vor recomanda echipamente de înaltă calitate la un preț competitiv, ci vor organiza livrarea și instalarea profesională.

> Fabricarea echipamentelor frigorifice > Unități de răcire cu lichid > Opțiuni și configurații ale chillerelor Vactekh >

Chillere cu condensator la distanță

Echipamente "cu condensator la distanta" utilizat atunci când este imposibil să amplasați echipamente cu generare semnificativă de căldură în interiorul unui atelier sau săli de mașini (pentru o estimare aproximativă, degajarea de căldură în condensator (în kW) este cu 30% mai mare decât capacitatea de răcire a răcitorului (în kW)) . Răcitorul în sine este instalat în camera încălzită, iar condensatorul răcit cu aer este montat pe acoperiș, lângă clădire sau pe peretele clădirii. Pentru unele regiuni de est ale Rusiei, unde temperaturile de iarnă rămân la -30...-35C pentru o perioadă lungă de timp, aceasta este singura opțiune pentru echiparea unităților de răcire cu apă cu o capacitate de răcire mai mare de 50-100 kW. Atunci când comanda un răcitor cu condensator la distanță, clientul primește două module: o unitate de refrigerare (răcitorul de lichid în sine) și un condensator răcit cu aer. In functie de performantele instalatiilor, acestea sunt echipate cu condensatoare la distanta de productie proprie, fabricate de firma Searle(Anglia) sau HTS(Republica Cehă).

Dacă un răcitor cu condensator la distanță funcționează iarna (la temperaturi ambientale sub 0 C), atunci acesta este echipat cu un sistem de pornire de iarnă, care este un sistem de supape de bypass în circuitul freon, care permite răcitorului să se rotească. pornește după o ședere lungă la temperaturi ambientale scăzute. Toate supapele pentru sistemul de pornire de iarnă sunt încorporate în unitatea de refrigerare în timpul fabricării acesteia.

Spațiile mari precum centrele de divertisment sau comerciale, spitalele, hoteluri, atelierele de producție și depozitele necesită un sistem special de aer condiționat. Ar trebui să fie strâns legată de funcționarea sistemelor de încălzire și ventilație și este de dorit ca nu numai să răcească aerul, ci și să-l umidifice sau să-l dezumidifice, în funcție de caracteristicile clădirii. Și astăzi sistemele de aer condiționat construite pe baza de răcitoare se descurcă cel mai bine unor astfel de sarcini.

Ce oferă un astfel de sistem?

Răcitor- sau statie frigorifica speciala - considerat unul dintre cele mai eficiente tipuri de echipamente de climatizare, care vă permite să creați condiții optime de temperatură și umiditate în orice încăpere. Funcția sa principală este de a răci apa, după care unitățile de pompare transportă apa rece prin conducte în clădire. În același timp, răcitoarele de lichid pot fi foarte diverse, dar un sistem construit pe baza lor are întotdeauna multe avantaje:

  • ea dă racire eficienta maxima(sau încălzire dacă este necesar)
  • este economic- chillerele nu consumă prea multă energie electrică în comparație cu alte tipuri de echipamente de climatizare,
  • ea nu este prea scump o - utilizatorul va cheltui cel mai mult doar atunci când dezvoltă sistemul de aer condiționat - aceasta este partea cea mai consumatoare de energie a întregului proiect, dar va plăti rapid,
  • ea multivariate- in functie de necesitatile cladirii si ale locuitorilor acesteia, puteti alege o varietate de tipuri de echipamente dotate cu o intreaga gama de elemente speciale.

Ce tipuri de răcitoare există?

Există diferite versiuni ale acestor unități la vânzare, dar doar 6 soiuri sunt considerate principale.

1. Răcitor de lichid echipat cu funcție de condensator răcit cu aer.

De regulă, un astfel de echipament funcționează pe apă, care acționează ca un lichid de răcire. Această opțiune este considerată foarte economică și, în același timp, ușoară din punct de vedere al designului și al instalării ulterioare, totuși, răcitoarele răcite cu aer au și o serie de dezavantaje. Printre ei:

  • capacitatea de a lucra numai la temperaturi pozitive,
  • lipsa de reglare a nivelurilor ridicate de presiune acustică (indicatorii săi deseori depășesc scara peste 62 dBA),
  • capacitatea de a dezgheța complet răcitorul de lichid dacă apa nu a fost scursă complet sau la momentul nepotrivit.

2. Răcitor de lichid echipat cu funcție de condensator răcit cu aer în instalație în aer liber și care funcționează cu lichide care nu îngheață.

De regulă, glicolul acționează ca schimbător de căldură și lichid de răcire în această situație, dar poate fi și apă. O astfel de statie frigorifica functioneaza intr-un program de 5/10 grade, iar apa racita dupa schimbatorul de caldura are parametri de 7/12 grade.

Avantajele acestui sistem sunt:

  • utilizatorul nu trebuie să golească sistemul hidraulic în fiecare sezon și apoi să îl umple din nou,
  • Evaporatorul răcitorului nu se dezgheță niciodată,
  • sistemul este capabil să funcționeze chiar și la temperaturi negative de afară,
  • În timpul iernii, un astfel de sistem poate fi integrat cu un turn de răcire uscat pentru răcirea liberă cu aer.

Pe de altă parte, astfel de răcitoare au și dezavantaje. Printre ei:

  • preț destul de mare (comparativ cu modelul anterior costă cu aproximativ 30% mai mult),
  • consum mai mare de energie (datorită glicolului),
  • temperatură mai scăzută a lichidului de răcire,
  • prezența unui al doilea circuit hidraulic,
  • necesitatea utilizării automatizării suplimentare pentru a preveni dezghețarea schimbătorului de căldură atunci când sistemul este pornit pentru prima dată iarna după o perioadă lungă de inactivitate.

3. Chiller echipat cu un turn de răcire integrat.

Acest echipament face posibilă implementarea răcirii libere în anotimpurile reci, iar automatizarea selectează în mod independent modul optim de funcționare - funcționarea doar a turnului de răcire, funcționarea doar a compresorului sau modul mixt. Acest lucru permite economii maxime de energie, ceea ce face ca un astfel de sistem să fie foarte economic și permite utilizatorului să recupereze rapid costurile acestuia.

Un alt avantaj al acestei opțiuni este că o stație frigorifică cu astfel de echipamente poate fi utilizată fără schimbătoare de căldură intermediare.

4. Chiller echipat cu un condensator la distanță.

Sistemul poate servi eficient în anumite condiții, dar în majoritatea cazurilor de funcționare va avea doar dezavantaje:

  • un astfel de răcitor costă cu 30-40% mai mult decât primul tip,
  • sistemul nu poate funcționa pe tot parcursul anului în regiuni cu climă rece,
  • răcirea liberă poate fi realizată numai dacă sistemul funcționează exclusiv pentru această funcție,
  • ar trebui să existe o distanță mică între răcitor și condensator, care să nu depășească 30 m,
  • sistemul conține prea mult freon,
  • Pentru a instala un astfel de răcitor, vor fi necesari doar profesioniști cu cele mai înalte calificări.

5. Chiller echipat cu o funcție de răcire cu lichid pentru condensator, precum și cu un turn de răcire uscată.

Echipamentul este considerat scump, dar are multe avantaje:

  • un astfel de răcitor are o eficiență energetică ridicată,
  • nu există absolut nicio amenințare cu dezghețarea stației,
  • sistemul poate funcționa pe tot parcursul anului, rezistând la temperaturi de până la -40 de grade,
  • Răcitorul de lichid funcționează aproape silențios,
  • sistemul este protejat în mod fiabil,
  • echipamentul poate fi instalat pe acoperiș, iar sarcina pe acoperiș va fi minimă,
  • la un cost minim puteți instala o funcție suplimentară de răcire gratuită,
  • distanța dintre răcitor și turnul de răcire poate fi nelimitată,
  • Răcitorul de lichid nu necesită întreținere sezonieră complexă.

Cu toate acestea, această tehnică va fi cu aproximativ 60% mai scumpă decât prima opțiune.

6. Răcitor centrifugal sau stație de răcire cu apă cu compresor centrifugal.

Echipamentul este considerat foarte eficient, iar cu cât temperatura lichidului de răcire este mai mică, cu atât eficiența răcitorului este mai mare. Pentru a o crește și mai mult, puteți folosi un turn de răcire prin evaporare, care va menține temperatura apei la 30 de grade. Această opțiune este perfectă pentru clădirile mari care au nevoie de sisteme de mare putere.

Trebuie remarcat faptul că un alt avantaj important al unui astfel de sistem este că costurile de capital ale acestuia sunt scăzute. Dar, pe de altă parte, există și dezavantaje - circuitul de apă de răcire dintr-un astfel de răcitor trebuie reîncărcat constant, iar performanța minimă a echipamentului va fi de fapt de 30% din valoarea nominală.

7. Răcitor de gaz cu absorbție echipat cu funcție de răcire cu apă.

Acest echipament poate folosi ca combustibil gaz lichefiat - importat sau obținut dintr-o conductă de gaz (pentru a instala un astfel de răcitor, trebuie făcută o conexiune fiabilă la conducta de gaz). De asemenea, acest tip de sistem de refrigerare ar trebui să fie echipat cu un turn de răcire prin evaporare.

Dacă echipamentul este conectat corect, acesta va demonstra beneficii excelente:

  • consumul relativ minim de energie,
  • rambursare mare,
  • capacitatea de a genera căldură iarna pentru încălzirea spațiilor și furnizarea de apă caldă.

În același timp, costurile de capital pentru acest tip de echipamente vor fi destul de mari, iar performanța minimă a răcitorului va fi de aproximativ 25% din valoarea nominală. De asemenea, astfel de echipamente trebuie să reîncarce circuitele de apă de răcire.

Ce sa aleg?

Având în vedere toate aceste opțiuni, este suficient să cântăriți pur și simplu argumentele pro și contra și vă puteți imagina aproximativ ce opțiune de răcitor vi se potrivește. Cu toate acestea, alegerea finală ar trebui făcută ținând cont de specificul întregului obiect și de dorințele și cerințele dumneavoastră personale. În special, va trebui să țineți cont de:


  • costul și cheltuielile de bază ale energiei electrice,
  • prețul conectării capacităților electrice suplimentare,
  • prețul gazelor naturale de rețea,
  • caracteristicile climatului în care trăiești,
  • perioada de rambursare dorită pentru echipament,
  • posibilitatea utilizării unui turn de răcire prin evaporare,
  • capacitatea de a instala o stație frigorifică și elementele acesteia atât în ​​interiorul cât și în exteriorul clădirii,
  • caracteristici ale caracteristicilor operaționale ale stației la sarcini parțiale pe tot parcursul anului,
  • parametrii lichidului răcit și cerințele dvs. pentru aceștia,
  • costul de întreținere a răcitorului de lichid în timpul anului (prețul materialelor și lucrările specialiștilor pe parcursul anului),
  • durata de viață a echipamentului.

De exemplu, dacă trebuie să răciți o cameră de server, asigurați-vă că țineți cont de faptul că capacitatea de răcire a echipamentului trebuie să fie de cel puțin 1 mie kW, costul conectării energiei suplimentare va fi de 1,5 mii. USD/kW, iar temperatura exterioară minimă va fi de până la - 40. În același timp, echipamentul va funcționa tot timpul anului și non-stop, iar gazul nu va fi folosit.

Luând în considerare aceste date, opțiunea optimă de răcire pentru camera serverului va fi un sistem de răcire liberă (răcitorul de lichid nr. 5) sau un răcitor de lichid cu un turn de răcire încorporat (nr. 3). Acesta din urmă va fi cu 20% mai ieftin la cumpărare, iar primul va fi mai economic mai târziu. Totuși, în orice situație, toate investițiile de capital într-un astfel de sistem (cu costuri de întreținere egale și aceeași amortizare) vor fi de 5-7 ani, după care vor oferi economii excelente. Dar dacă trebuie să conectați energie electrică suplimentară (la un nivel de aproximativ 100 kW), prima opțiune va fi cu siguranță mai de preferat din punct de vedere economic.

Răcitoarele ar trebui să fie selectate în mod similar pentru orice alte locații. Și numai după ce ați făcut toate calculele precise și ați comparat specificațiile tehnice cu diferitele tipuri de stații pe care le-ați putea alege, veți putea selecta echipamentul optim de climatizare.

Un răcitor cu un condensator la distanță este similar ca design cu mașinile de refrigerare bazate pe un condensator de apă. Răcitorul în sine este instalat în interior, iar condensatorul este instalat în exterior. Sunt conectate între ele printr-un sistem de țevi de freon. Astfel de răcitoare sunt disponibile în mai multe versiuni. Pot varia ca putere și pot fi echipate cu sisteme de control automat. Unitatea interioară compactă nu necesită mult spațiu în interior, iar condensatorul de la distanță este protejat în mod fiabil de condițiile meteorologice.

Principala diferență dintre un astfel de răcitor și analogii cu un condensator de apă este aceea că în circuitul său:

    Nu este necesar să folosiți lichid de răcire intermediar și pompe de circulație puternice.Probabilitatea de înghețare a lichidului de răcire este minimă, deci nu este nevoie să folosiți un sistem de refrigerare cu dublu circuit.
Nu există probleme cu utilizarea apei, dar costurile cu energia cresc, deoarece distanța de la răcitor la condensator este mult mai mare și este limitată în lungime de către condensator, astfel încât în ​​mod inevitabil vor apărea pierderi de presiune. Iar pierderea temperaturii agentului frigorific reduce eficiența acestuia și crește consumul de energie. Un răcitor cu un condensator la distanță este format din două unități diferite. Într-una dintre ele există o unitate de refrigerare, în a doua există un condensator bazat pe răcirea cu apă. Acest design face posibilă:
    Așezați doar răcitorul de lichid în interior, în timp ce cea mai zgomotoasă parte a echipamentului, condensatorul, este instalată pe peretele exterior al clădirii sau pe acoperișul acesteia, datorită acestui lucru, nivelul de zgomot din cameră este redus și spațiul interior este economisit. Ambele blocuri sunt conectate între ele prin conducte care conțin agent frigorific.

5 motive pentru a cumpăra răcitoare de la AkvilonStroyMontazh

  1. Preturi atractive si sistem flexibil de reduceri
  1. Toate documentele de însoțire necesare
  1. Service în garanție pentru echipamentele achiziționate
  1. Selecție mare de produse
  1. Calitate înaltă și cel mai scurt timp de onorare a comenzii

TRIMITEȚI CEREREA DVS

Avantajele unui răcitor cu un condensator la distanță Astfel de răcitoare au o serie de avantaje:
    Ușor de întreținut instalația.Sistemul de automatizare este protejat în mod fiabil de condițiile meteorologice nefavorabile.Deoarece întregul sistem de conducte este situat în interior, nu este nevoie să folosiți lichide antigel. Apa obișnuită poate fi folosită ca lichid de răcire. Prin urmare, acest tip de răcitor este de obicei produs pe baza unei unități frigorifice cu un condensator de apă.Chillerele de acest tip pot fi utilizate pe tot parcursul anului pentru climatizarea spațiilor industriale.
Singurul dezavantaj este lungimea limitată a conductelor dintre compresor-unitatea frigorifică și condensator. Producătorii de astfel de echipamente produc tipuri de răcitoare care, datorită unui condensator de la distanță, au o gamă mare de putere și sunt complet echipate cu automatizare. Acest lucru face posibilă reglarea consumului de energie și climatizarea cu succes a clădirilor industriale și rezidențiale. (chiller) este o unitate frigorifică (frigider) pentru sau alt lichid. Mașina de refrigerare este proiectată să extragă căldură din mediul răcit la temperaturi scăzute, în timp ce eliberarea căldurii la temperaturi ridicate este un proces secundar. Mașina frigorifică conține mai multe elemente funcționale: un compresor (de la 1 la 4), un condensator, un motor electric, un evaporator, un dispozitiv de extindere a agentului frigorific sau o supapă termostatică și o unitate de control.

Producerea frigului artificial se bazează pe procese fizice simple: condensarea, compresia și dilatarea substanțelor de lucru. Substanțele de lucru utilizate în unitățile frigorifice se numesc agenți frigorifici.

Mașinile de refrigerare diferă:

  • prin proiectare (absorbție, cu un condensator încorporat sau la distanță - condensator și noncondensor);
  • tipul de răcire a condensatorului (aer sau apă);
  • scheme de conectare;
  • prezența unei pompe de căldură.

Avantaje

  • Ușurință în utilizare – parametrii setați în fiecare cameră sunt menținuți automat pe tot parcursul anului în conformitate cu standardele sanitare și igienice;
  • Flexibilitatea sistemului - distanța dintre unitățile chiller și ventiloconvector este limitată doar de puterea pompei și poate ajunge la sute de metri;
  • Avantaj economic – costurile de operare sunt reduse;
  • Avantaj pentru mediu - lichid de răcire inofensiv;
  • Avantajul construcției - flexibilitate a aspectului, cost minim al spațiului utilizabil pentru amplasarea unei mașini de refrigerare, deoarece poate fi instalat pe acoperiș, podeaua tehnică a clădirilor sau în curte;
  • Avantaj acustic – design redus de zgomot al unităților;
  • Siguranță – riscul de inundații este limitat datorită utilizării supapelor de închidere.
Chillerele VMT-Xiron pot servi doar ca sursă de alimentare cu refrigerare, dar, de asemenea, în modul de refrigerare sau inversare a ciclului de apă, funcționează ca o pompă de căldură, care este solicitată în timpul sezonului rece.

Tipuri de răcitoare

Tipul de absorbție este o zonă foarte promițătoare de dezvoltare a tehnologiei de refrigerare, care devine din ce în ce mai utilizată datorită tendinței moderne pronunțate de economisire a energiei. Cert este că, pentru mașinile frigorifice cu absorbție, principala sursă de energie nu este curentul electric, ci căldura reziduală, care apare inevitabil în fabrici, întreprinderi etc. și emise iremediabil în atmosferă, fie că este vorba de aer cald, apă caldă răcită cu aer etc.

Substanța de lucru este o soluție din două, uneori trei componente. Cele mai comune soluții binare ale unui absorbant (absorbant) și un agent frigorific îndeplinesc două cerințe principale pentru acestea: solubilitatea ridicată a agentului frigorific în absorbant și un punct de fierbere semnificativ mai mare al absorbantului în comparație cu agentul frigorific. Sunt utilizate pe scară largă soluții de apă-amoniac (mașini de răcire apă-amoniac) și bromură de litiu-apă (mașini de bromură de litiu), în care, respectiv, apa și bromura de litiu sunt absorbanți, iar amoniacul și apa sunt agenți frigorifici. Ciclul de funcționare în răcitoarele cu absorbție (vezi figura de mai jos) este următorul: în generatorul, căruia i se furnizează căldură reziduală, substanța de lucru fierbe, drept urmare agentul frigorific aproape pur fierbe, deoarece punctul său de fierbere este mult mai scăzut. decât cea a absorbantului.

Vaporii agentului frigorific intră în condensator, unde se răcește și se condensează, degajând căldura mediului înconjurător. În continuare, lichidul rezultat este stropit, în urma căruia se răcește în timpul expansiunii) și este trimis la evaporator, unde, evaporându-se, renunță la frigul consumatorului și merge la absorbant. Absorbantul, din care agentul frigorific a fiert chiar la început, este furnizat aici prin clapetă și absoarbe vaporii, deoarece am subliniat mai sus cerința pentru buna solubilitate a acestora. În cele din urmă, absorbantul saturat cu agent frigorific este pompat la generator, unde fierbe din nou.

Principalele avantaje ale răcitoarelor cu absorbție:

  1. Soluția ideală pentru crearea trigenerației într-o întreprindere. Complexul de trigenerare este un complex care permite astăzi minimizarea costului energiei electrice, alimentării cu apă caldă, încălzirii și răcirii pentru o întreprindere prin utilizarea propriei centrale electrice de cogenerare în combinație cu un răcitor de absorbție;
  2. Durată lungă de viață - în 20 de ani, până la prima revizie majoră;
  3. cost redus al frigului produs, frigul este produs aproape gratuit, deoarece răcitoarele cu absorbție folosesc pur și simplu căldura în exces;
  4. Niveluri reduse de zgomot și vibrații, ca urmare a absenței compresoarelor cu motoare electrice, ca urmare - funcționare silențioasă și fiabilitate ridicată;
  5. Utilizarea unităților frigorifice/încălzire cu generator de gaz cu flacără cu acțiune directă face posibilă eliminarea necesității cazanelor, care trebuie utilizate în instalațiile convenționale. Acest lucru reduce costul inițial al sistemului și face răcitoarele cu absorbție competitive cu sistemele convenționale care folosesc cazane și răcitoare;
  6. Asigurarea economiilor maxime de energie în perioadele de vârf de sarcină. Cu alte cuvinte, fără a consuma energie electrică pentru a produce frig/căldură, răcitoarele cu absorbție nu supraîncărcă rețeaua electrică a întreprinderii chiar și în timpul sarcinilor de vârf;
  7. Este posibilă combinarea în sisteme de district cu abur cu o unitate frigorifică eficientă cu dublu efect;
  8. Este posibilă distribuirea sarcinii în condiții de performanță maximă în modul de răcire. Dispozitivul face față unei sarcini critice în modul de răcire cu un consum minim de energie datorită utilizării răcitoarelor cu un generator de gaz cu flacără cu acțiune directă sau un generator încălzit cu abur;
  9. Permite utilizarea generatoarelor electrice de urgență de putere mai mică, deoarece consumul de energie al unităților frigorifice cu absorbție este minim în comparație cu unitățile frigorifice electrice;
  10. Sigur pentru stratul de ozon, nu conține agenți frigorifici care epuizează stratul de ozon. Răcirea se realizează fără utilizarea de substanțe care conțin clor;
  11. Impactul global asupra mediului este redus la minimum, pe măsură ce se reduce consumul de energie electrică și gaz, care provoacă efectul de seră și, în consecință, încălzirea globală.

Un răcitor cu absorbție este o mașină care produce apă răcită folosind căldura reziduală din surse precum abur, apă caldă sau gaz fierbinte. Apa răcită este produsă folosind principiul răcirii: un lichid (refrigerant) care se evaporă la o temperatură scăzută absoarbe căldura din mediul său pe măsură ce se evaporă. Apa pură este de obicei folosită ca agent frigorific, în timp ce soluția de bromură de litiu (LiBr) este folosită ca absorbant.

Cum funcționează sistemele de refrigerare cu absorbție

În unitățile frigorifice cu absorbție, absorbantul, generatorul, pompa și schimbătorul de căldură înlocuiesc compresorul sistemelor de refrigerare cu compresor de abur (refrigerare mecanică). Restul de trei (3) componente care se găsesc și în sistemele frigorifice mecanice, adică supapa de expansiune, evaporator și condensator, sunt de asemenea utilizate în sistemele frigorifice cu absorbție.

Etapa de evaporare a răcitoarelor cu absorbție

Consultați Figura-2 pentru o explicație schematică a procesului de răcire prin absorbție. Similar cu refrigerarea mecanică, ciclul „începe” atunci când agentul frigorific lichid de înaltă presiune din condensator trece prin supapa de expansiune (1, în Fig. 2) în evaporatorul de joasă presiune (2, în Fig. 2) și se colectează în evaporator. Așezarea.

La această presiune scăzută, o cantitate mică de freon începe să se evapore. Acest proces de evaporare răcește agentul frigorific lichid rămas. De asemenea, transferul de căldură de la apa de proces relativ caldă la agentul frigorific răcit în prezent face ca acesta din urmă să se evapore (2, în Fig. 2), iar aburul rezultat este furnizat absorbtorului de presiune inferior (3, în Fig. 2). . Pe măsură ce apa de proces pierde căldură la agentul frigorific, aceasta poate fi răcită la temperaturi semnificativ mai scăzute. În această etapă, apa răcită este de fapt obținută prin evaporarea freonului.

Etapa de absorbție a răcitoarelor cu absorbție

Absorbția vaporilor de agent frigorific în bromura de litiu este un proces exotermic. În absorbant, agentul frigorific este „aspirat” într-o soluție absorbantă de bromură de litiu (LiBr). Acest proces nu numai că creează o zonă de presiune scăzută care atrage un flux continuu de vapori de agent frigorific din evaporator în absorbant, dar determină și condensarea vaporilor (3, în FIG. 2) pe măsură ce eliberează căldura de vaporizare furnizată. în evaporator. Această căldură, împreună cu căldura de diluare generată de amestecarea condensatului de agent frigorific cu absorbantul, este transferată în apa de răcire și eliberată în turnul de răcire. Apa de răcire este utilitatea în această etapă de răcire.

Regenerarea soluției de bromură de litiu

Pe măsură ce absorbantul cu bromură de litiu absoarbe agentul frigorific, acesta devine din ce în ce mai diluat, reducându-și capacitatea de a absorbi mai mult agent frigorific. Pentru a continua ciclul, absorbantul trebuie reconcentrat. Acest lucru se realizează prin pomparea continuă a soluției diluate din absorbant la un generator de temperatură joasă (5 în Figura 2), unde adăugarea de căldură reziduală (apă caldă, abur sau gaz natural) fierbe (4, în Figura 2) agentul frigorific din absorbantul. Adesea, acest generator este folosit pentru a recupera căldura reziduală dintr-o instalație. Odată îndepărtat agentul frigorific, soluția de bromură de litiu reconcentrată este returnată în absorbant, gata să reia procesul de absorbție, iar freonul liber este trimis la condensator (6, în Fig. 2). În această etapă de regenerare, căldura reziduală de la abur sau apa fierbinte este utilă.

Condensare

Vaporii de agent frigorific sudați în generatorul (5, în Figura 2) sunt returnați în condensator (6), unde revine la starea sa lichidă atunci când apa de răcire crește căldura de evaporare. Apoi se întoarce la supapa de expansiune unde ciclul complet este încheiat. În timpul etapei de condensare, apa de răcire devine din nou utilă.

Diferite tehnologii pentru răcitoare cu absorbție

Răcitoarele cu absorbție pot fi cu un singur foc, cu două fețe sau cele mai recente, ceea ce este un efect triplu. Mașinile cu un singur efect au un singur oscilator (vezi diagrama de mai sus, Figura 2) și au o valoare COP mai mică de 1,0. Mașinile cu efect dublu au două generatoare și doi condensatori și sunt mai eficiente (valori COP tipice > 1,0). Aparatele cu triplu efect adaugă un al treilea oscilator și condensator și sunt cele mai eficiente, cu o valoare tipică COP de >1,5.

Avantajele și dezavantajele sistemelor de răcire cu absorbție

Principalul avantaj al răcitoarelor cu absorbție este costurile mai mici ale energiei. Costurile pot fi reduse și mai mult dacă gazul natural este disponibil la un cost scăzut sau dacă putem folosi o sursă de căldură de calitate scăzută care altfel se pierde în uzină.

Cele două dezavantaje principale ale sistemelor de absorbție sunt dimensiunea și greutatea lor și nevoia de turnuri de răcire mai mari. Răcitoarele cu absorbție sunt mai mari și mai grele în comparație cu răcitoarele electrice de aceeași capacitate.

Răcitoarele cu compresie de vapori sunt cel mai comun tip de echipament de refrigerare astăzi. Frigul este generat într-un ciclu de compresie a vaporilor, constând din patru procese principale - compresie, condensare, reglare și evaporare - folosind patru elemente principale - compresor, condensator, supapă de control și evaporator - în următoarea secvență: Substanța de lucru (refrigerant) într-un starea gazoasă este furnizată la admisia compresorului cu presiunea P1 (~7 atm) și temperatura T1 (~5° C) și este comprimată acolo la presiunea P2 (~30 atm), încălzind până la temperatura T2 (~80° C).

În continuare, freonul curge în condensator, unde este răcit (de obicei datorită mediului) la o temperatură T3 (~45C), în timp ce presiunea rămâne în mod ideal neschimbată, dar în realitate scade cu zecimi de atm. În timpul procesului de răcire, freonul se condensează și lichidul rezultat intră în clapetă (un element cu rezistență hidrodinamică mare), unde se extinde foarte repede. Ieșirea este un amestec vapori-lichid cu parametrii P4 (~7 atm) și T4 (~0C), care intră în evaporator. Aici freonul renunță la frigul lichidului de răcire care curge în jurul vaporizatorului, încălzindu-se și evaporându-se la presiune constantă (în realitate, va scădea la zecimi de atmosferă). Lichidul de răcire răcit rezultat (Tx~7C) este produsul final. Iar la iesirea din evaporator are parametrii P1 si T1, cu care intra in compresor. Ciclul este finalizat. Forța motrice este compresorul.

Agent frigorific și lichid de răcire

Remarcăm în special separarea termenilor care sunt similari la prima vedere - agent frigorific și lichid de răcire. Agentul frigorific este substanța de lucru a ciclului de refrigerare, în timpul căruia poate fi într-o gamă largă de presiuni și, de asemenea, suferă schimbări de fază. Lichidul de răcire nu se schimbă (schimbări de fază) și servește la transferul (transferul) căldurii (rece) pe o anumită distanță. Desigur, putem face o analogie spunând că forța de antrenare a agentului frigorific este un compresor cu un raport de compresie de aproximativ 3, iar forța de antrenare a lichidului de răcire este o pompă care crește presiunea de 1,5-2,5 ori, adică. cifrele sunt comparabile, dar faptul că există schimbări de fază în agentul frigorific este fundamental. Cu alte cuvinte, lichidul de răcire funcționează întotdeauna la temperaturi sub punctul de fierbere pentru presiunea actuală, în timp ce agentul frigorific poate avea o temperatură atât sub, cât și peste punctul de fierbere.

Clasificarea răcitoarelor cu compresie de vapori

După tipul de instalare:

Instalare în exterior (condensator încorporat)

Astfel de unități sunt un singur monobloc instalat în aer liber. Este convenabil prin faptul că permite exploatarea zonelor neexploatate - acoperiș, zone deschise la sol etc. Este și o soluție mai ieftină. În același timp, folosirea apei ca lichid de răcire implică necesitatea scurgerii acesteia în timpul iernii, ceea ce este incomod de utilizat, astfel încât se folosesc lichide care nu îngheață, atât soluții saline noi, cât și soluții tradiționale de glicoli în apă. În acest caz, este necesar să se recalculeze funcționarea răcitorului de lichid pentru fiecare lichid de răcire specific. Rețineți că toate soluțiile antigel de astăzi sunt cu 15-20% mai puțin eficiente decât apa. Acesta din urmă este în general greu de depășit - capacitatea sa ridicată de căldură și densitatea conform standardelor lichidelor îl fac un lichid de răcire aproape ideal, dacă nu ar fi un punct de îngheț atât de mare.

Instalare în interior (condensator la distanță)

Aici situația este aproape inversă față de varianta anterioară. Mașina de refrigerare constă din două părți - o unitate de compresor-evaporare și un condensator, conectate printr-o cale de freon. Uneori sunt necesare zone destul de valoroase în interiorul clădirii, în timp ce spațiul exterior este încă necesar pentru amplasarea condensatorului, deși cu cerințe semnificativ mai mici atât în ​​ceea ce privește suprafața, cât și greutatea. În răcitoarele de interior nu există probleme cu utilizarea apei. Să mai menționăm și consumul de energie puțin mai mare al compresorului și pierderile de presiune crescute din cauza traseului extins (de la răcitor la condensator), care, de altfel, este limitat în lungime și de compresor.

După tipul de condensator:

Aceasta este cea mai comună opțiune. Condensatorul este un schimbător de căldură tub-apioare și este răcit cu aer liber din exterior. Este ieftin și ușor de proiectat, instalat și operat. Poate singurul dezavantaj este dimensiunile mari ale condensatorului din cauza densității scăzute a aerului.

Racirea apei

Cu toate acestea, în unele cazuri, se utilizează răcirea cu apă a condensatorului. În acest caz, condensatorul este un schimbător de căldură cu plăci, cu aripioare sau „țeavă în conductă”. Răcirea cu apă reduce semnificativ dimensiunea condensatorului și permite, de asemenea, recuperarea căldurii. Dar apa încălzită rezultată (aproximativ 40C) nu este un produs valoros; este adesea pur și simplu trimisă la turnurile de răcire pentru răcire, dând din nou toată căldura mediului. Astfel, racirea cu apa este cu adevarat benefica daca exista un consumator de apa incalzita. În orice caz, răcitoarele răcite cu apă sunt mai scumpe decât cele răcite cu aer, iar întregul sistem este mai complex în proiectare, instalare și funcționare.

În mod tradițional, turnurile de răcire sunt folosite pentru a răci condensatorul mașinilor frigorifice, în care apa încălzită în condensator este pulverizată prin duze într-un curent de aer exterior în mișcare, iar în contact direct cu aerul este răcită la temperatura bulbului umed din exterior. aer, apoi intră în condensator. Acesta este un dispozitiv destul de voluminos care necesită întreținere specială, instalarea unei pompe și a altor echipamente auxiliare. Recent s-au folosit așa-numitele turnuri de răcire „uscate” sau răcitoare cu condensator, care reprezintă un schimbător de căldură de suprafață apă-aer cu ventilatoare axiale, în care căldura apei încălzite în condensator este transferată în aer, care este circulată prin schimbătorul de căldură prin ventilatoare axiale.

În primul caz, circuitul de apă este deschis, în al doilea caz este închis, în care este necesară instalarea tuturor echipamentelor necesare: pompă de circulație, rezervor de expansiune, supapă de siguranță, supape de închidere. Pentru a preveni înghețarea apei atunci când răcitorul funcționează în modul de răcire la temperaturi exterioare sub zero, circuitul închis este umplut cu o soluție apoasă de lichid antigel. Atunci când condensatorul este răcit cu apă, căldura de condensare se pierde în mod inutil și contribuie la poluarea termică a mediului. Dacă există o sursă de căldură, cum ar fi un sistem de apă caldă sau o linie de proces, poate fi util să folosiți căldura de condens în timpul perioadei de producție la rece.

După tipul de modul hidraulic:

Răcitoarele cu această configurație sunt un monobloc, care include un grup de pompe și, de regulă, un rezervor de expansiune. Evident, producătorii produc module hidraulice standard cel mai adesea în două modificări - cu pompe mai puțin și mai puternice, care nu îndeplinesc întotdeauna cerințele necesare (de obicei, presiunea lor poate pur și simplu să nu fie suficientă). În plus, modulul hidraulic încorporat în chillerele de exterior va fi amplasat în exterior, ceea ce poate crea probleme iarna - lichidul de răcire care nu îngheață se poate îngroșa și în primele secunde de funcționare pompele nu sunt capabile să-și depășească vâscozitatea și nu start. Pe de altă parte, nu este nevoie să cauți un loc pentru o stație de pompare, să te gândești la amenajarea acesteia etc. plus că nu există probleme cu automatizarea - acestea sunt avantaje foarte semnificative ale modulelor hidraulice încorporate.

Cu modul hidraulic la distanță

Un modul hidraulic la distanță este utilizat, în primul rând, atunci când puterea celui încorporat nu este suficientă; în al doilea rând, dacă este necesară redundanța (rețineți că în modulele hidraulice încorporate este permisă o singură pompă de rezervă); în al treilea rând, dacă din anumite motive este de dorit instalarea internă a pompelor. Sistemul devine flexibil, iar lungimea traseului este aproape nelimitată, deoarece pompele pot fi foarte puternice. În același timp, există stații de pompare gata făcute, care includ pompe, un vas de expansiune și automatizare și sunt asamblate compact pe un cadru suport.


După tipul de ventilatoare a condensatorului:


Opțiuni de răcire

- functie de racire libera. Aproape indispensabil pentru răcitoarele care funcționează în sezonul rece. Apare o întrebare rezonabilă: de ce să folosiți un ciclu de compresie a vaporilor pentru răcire dacă afară este deja frig. Răspunsul vine de la sine - lichidul de răcire trebuie răcit direct cu aer stradal. Într-un sistem frigorific, cel mai frecvent program de temperatură este 7/12C, ceea ce înseamnă, teoretic, la temperaturi exterioare sub 7C deja este posibil să se folosească free cooling. În practică, din cauza subrecuperării, domeniul de aplicare este oarecum restrâns - la o temperatură de 0C și mai jos, capacitatea de răcire de la free cooling atinge valorile nominale.

Pompa de corp- acesta este modul de funcționare „încălzire” al răcitorului. Ciclul de compresie a vaporilor funcționează într-o secvență ușor diferită, evaporatorul și condensatorul își schimbă rolurile și lichidul de răcire nu este răcit, ci încălzit. Apropo, observăm că, deși răcitorul este o mașină de refrigerare, care produce de trei ori mai mult frig decât consumă, este și mai eficient ca încălzitor - va furniza de patru ori mai multă căldură decât consumă electricitate. Modul pompa de caldura este cel mai frecvent in cladirile publice si administrative, folosit uneori pentru depozite etc.

Pornire ușoară a compresorului- o opțiune care vă permite să scăpați de curenții mari de pornire care depășesc curenții de funcționare de 2-3 ori.

Tipologia răcitorului

Sursa de frig în sistemele de aer condiționat apă-aer este chillerul - o mașină de răcire cu apă. Există diferite tipuri de răcitoare în funcție de metoda de răcire a condensatorului, metoda de configurare: monobloc sau cu condensator la distanță, cu sau fără modul hidraulic încorporat, modul de funcționare (numai răcire sau răcire și încălzire). Producătorii își modernizează constant echipamentele pe baza celor mai recente dezvoltări tehnologice și de design.

Gama de răcitoare fabricate a fost actualizată semnificativ în ultimii ani datorită utilizării pe scară largă a unor tipuri noi, mai eficiente de compresoare: scroll, cu un singur șurub, cu două șuruburi, care înlocuiesc treptat compresoarele cu piston în gama de compresoare mici, medii și capacitati mari. Gama de răcitoare cu modul hidraulic încorporat s-a extins, inclusiv cele cu rezervor de stocare.

Schimbătoarele de căldură cu plăci și suprafață sunt folosite mai des ca evaporatoare, ceea ce a făcut posibilă reducerea dimensiunilor unităților și a greutății acestora. Recent, producătorii au început să producă chillere folosind freoni ecologici R407° C, . În funcție de metoda de răcire a condensatorului, unitățile de refrigerare sunt împărțite în răcitoare cu condensator răcit cu aer și condensator răcit cu apă. Cea mai mare utilizare se găsește la răcitoarele cu condensator răcit cu aer, când căldura este îndepărtată din condensator prin aer, adesea aer exterior.

Această metodă de îndepărtare a căldurii necesită instalarea în afara clădirii sau utilizarea unor măsuri speciale pentru a asigura această metodă de răcire. Răcitoarele cu condensator răcit cu aer sunt disponibile într-un design monobloc, atunci când toate elementele răcitorului de lichid sunt situate într-un singur bloc, iar răcitoarele cu condensator la distanță, când unitatea principală poate fi instalată în interior, iar condensatorul, răcit cu aer exterior, este situat în afara clădirii, de exemplu pe acoperiș sau în curte. Unitatea principală este conectată la un condensator de aer instalat în exteriorul clădirii folosind țevi de freon de cupru.

Răcitoare monobloc

Chillere cu ventilatoare axiale

Răcitoarele monobloc sunt disponibile cu ventilatoare axiale și ventilatoare centrifuge. Ventilatoarele axiale nu pot funcționa pe rețeaua de ventilație, astfel încât răcitoarele cu ventilatoare axiale trebuie instalate numai în afara clădirii și nimic nu trebuie să interfereze cu aerul care intră în condensator și îl evacuează din ventilatoare. Răcitoarele cu ventilatoare axiale pot fi fabricate în diferite versiuni: 1 - standard, 2 - cu recuperare completă a căldurii, 3 - cu recuperare parțială a căldurii, 4 - pentru răcirea unei soluții apoase neînghețate de etilen glicol în intervalul de temperatură de funcționare de la +4 °C până la -7° CU.

Este posibil să proiectați răcitorul cu o metodă suplimentară de reglare a capacității de răcire. La versiunile 1 și 3, căldura de condensare este transferată în aerul exterior și se pierde iremediabil. Pentru opțiunile de răcire 2 și 4, sunt instalate schimbătoare de căldură suplimentare cu carcasă și tub, dublând condensatorul complet în opțiunea R (folosind 100% din căldura de condensare pentru a încălzi apa) sau parțial (folosind 15% din căldura de condensare pentru a încălzi apa) ).

În opțiunea 4, un condensator suplimentar cu carcasă și tub este instalat pe linia de refulare după compresor înaintea condensatorului principal de aer. Configurația răcitorului poate fi: ST-standard; LN - cu un nivel de zgomot redus, care se realizează prin instalarea unei carcase fonoabsorbante pentru compresor și reducerea vitezei de rotație a ventilatorului axial al condensatorului față de configurația standard; RO - cu o reducere semnificativă a nivelului de zgomot, care se realizează prin instalarea unei carcase fonoabsorbante pentru compresor, creșterea zonei deschise a secțiunii transversale a condensatorului pentru trecerea aerului și reducerea vitezei de rotație a ventilatorului axial, ca precum și instalarea compresorului pe suporturi antivibrații cu arc, folosind inserții flexibile pe conductele de refulare și aspirație ale conturului frigorific.

Cerințele privind nivelul de putere sonoră ale unui răcitor cu ventilator axial în funcțiune atunci când este instalat în afara unei clădiri pot să nu fie foarte ridicate, cu excepția cazului în care există cerințe specifice privind nivelul de zgomot în dezvoltarea în care se află clădirea. Dacă se aplică astfel de limitări, este necesar să se calculeze nivelul presiunii acustice din încăpere emis de răcitorul de lichid și, dacă este necesar, să se folosească răcitoare special configurate.

Chillere cu ventilatoare centrifuge

Răcitoarele cu ventilatoare centrifuge sunt proiectate pentru instalarea în interiorul unei clădiri. Principalele cerințe pentru aceste unități: compactitate și nivel scăzut de zgomot asociat cu instalarea interioară. Chillerele de acest tip folosesc ventilatoare centrifugale cu viteză de rotație mică; majoritatea dimensiunilor de capacitate mică și medie au un compresor scroll, care se caracterizează printr-un nivel redus de zgomot; la dimensiunile cu compresor cu piston ermetic, acesta este amplasat într-un izolat fonic special. carcasă. Panourile laterale ale carcasei unor astfel de răcitoare au la interior un strat de absorbție fonică; alături de configurația standard ST, există și posibilitatea unei configurații SC cu un nivel redus de zgomot, unde este amplasat un compresor cu piston semiermetic. într-o carcasă fonoabsorbantă și există inserții flexibile pe conductele de refulare și aspirație ale circuitului frigorific.

La alegerea acestui tip de răcitor și amplasarea acestuia, este necesar să se asigure o alimentare gratuită cu aer de răcire a răcitorului și eliminarea aerului încălzit în condensator. Acest lucru se realizează cu ajutorul conductelor de aspirație și refulare a aerului și se formează o rețea de ventilație, formată dintr-un ventilator centrifugal, un încălzitor de aer (condensator chiller), canale de aer, grilaje de ventilație de admisie și evacuare. Dimensiunile acestora din urmă sunt selectate pe baza vitezelor de aer recomandate în secțiunea transversală a grilelor și a conductelor de aer.

Este necesar să se determine pierderea de presiune în rețeaua de ventilație pe baza unui calcul aerodinamic. Pierderea de presiune în rețeaua de ventilație trebuie să corespundă presiunii dezvoltate de ventilatorul centrifugal la debitul de aer care răcește condensatorul. Dacă presiunea ventilatorului centrifugal este mai mică decât pierderea de presiune în rețeaua de ventilație, este posibil să utilizați un motor electric mai puternic pentru ventilatorul centrifugal la comandă specială. Conductele de aer trebuie conectate la răcitorul de lichid folosind inserții flexibile, astfel încât vibrațiile să nu fie transmise rețelei de ventilație.

Performanța răcitorului

În funcție de capacitate, chillerele sunt echipate cu trei tipuri de compresoare: compresoare scroll pentru capacitate mică (recent s-a înregistrat o trecere spre medie), compresoare cu un singur șurub pentru capacitate medie și mare, compresoare cu dublu șurub pentru capacitate medie, piston ermetic compresoare pentru capacitate mică și compresoare cu piston semiermetice pentru performanțe medii. Compresoarele scroll și șurub, fiind mai eficiente într-o anumită gamă de performanțe comparativ cu cele cu piston, le înlocuiesc treptat pe acestea din urmă. Chillerele sunt disponibile în două versiuni: cele care funcționează numai în regim de refrigerare și cele care funcționează în două moduri: frigorifică și termică. La răcitoarele răcite cu aer, care funcționează în modul pompă de căldură, este prevăzută inversarea ciclului de refrigerare; la răcitoarele răcite cu apă, inversarea este asigurată în circuitul de apă.

Schema răcitorului de lichid cu modul hidraulic încorporat

În versiune, blocul de răcire include: o pompă de circulație pe conducta de retur, un rezervor de expansiune cu membrană, o supapă de siguranță a apei, o supapă de scurgere, o unitate de umplere cu apă, un manometru, un presostat diferențial.

Tehnologii de economisire a energiei în răcitoare

La dezvoltarea echipamentelor moderne de climatizare, se acordă o atenție deosebită problemei economisirii energiei. În Europa, cantitatea de energie consumată de echipamente în timpul ciclului anual de funcționare este unul dintre principalele criterii de decizie atunci când se analizează propunerile depuse la licitație. Astăzi, un potențial semnificativ de creștere a eficienței energetice este dezvoltarea și crearea unei tehnologii de control al climatizării care să poată acoperi programul de încărcare cât mai precis posibil în condiții de funcționare în continuă schimbare. De exemplu, conform cercetărilor efectuate de Clivet, sarcina medie a sistemului de aer condiționat variază cu până la 80% în timpul sezonului, în timp ce funcționarea la capacitate maximă este necesară doar câteva zile pe an.

În același timp, graficul zilnic al excesului de căldură este, de asemenea, neuniform cu un maxim clar definit. În mod tradițional, în chillerele cu o capacitate de 20–80 kW se instalează două compresoare identice și se realizează două circuite frigorifice independente. Ca rezultat, unitatea este capabilă să funcționeze în două moduri la 50% și 100% din puterea sa nominală. Noua generație de răcitoare cu capacități de răcire de la 20 la 80 kW permite controlul capacității în trei trepte. În acest caz, capacitatea totală de refrigerare este distribuită între compresoare într-un raport de 63% și 37%.

La răcitoarele de nouă generație, ambele compresoare sunt conectate în paralel și funcționează pe același circuit frigorific, adică au un condensator și un evaporator comune. Acest design crește semnificativ eficiența conversiei energiei (ECE) a circuitului de refrigerare atunci când funcționează la sarcină parțială. Pentru astfel de răcitoare, la sarcină de 100% și o temperatură a aerului exterior de 25°C, KPI = 4, iar când funcționează la 37%, KPI = 5. Având în vedere că 50% din timp răcitorul funcționează la o sarcină de 37%, aceasta asigură economii semnificative de energie.

Pentru a implementa eficient noua soluție, pe răcitoare sunt instalate controlere cu microprocesor, care permit:
  • controlează toți parametrii de funcționare ai echipamentului;
  • reglați valoarea setată a temperaturii apei la ieșirea răcitorului în conformitate cu parametrii aerului exterior, procese tehnologice sau comenzi de la un sistem de control centralizat (dispecerat);
  • selectați pasul optim de control al puterii;
  • în caz de nevoie reală, efectuați rapid și eficient un ciclu de dezghețare (pentru modelele cu pompă de căldură).

Ca urmare, pornirile pe termen scurt ale compresorului sunt minimizate automat, timpul de funcționare a compresorului este optimizat, iar parametrii apei la ieșirea chillerelor sunt ajustați în funcție de nevoile reale. După cum au arătat testele, în medie, doar 22 de porniri ale compresorului sunt pornite în timpul zilei, în timp ce compresoarele chillerelor convenționale sunt pornite de 72 de ori.

KPI anual mediu al răcitorului de lichid ajunge la 6, iar economiile de energie atunci când se utilizează răcitoare moderne în loc de cele convenționale este de 7,5 kWh per 1 m2 de suprafață deservită pe sezon, sau 35%. Un alt avantaj important pe care îl oferă utilizarea unor răcitoare noi este că nevoia de a instala rezervoare voluminoase de stocare dispare, iar pompa de circulație încorporată în corpul răcitorului vă permite să faceți fără o stație de pompare suplimentară.

După cum știți, tipul de compresoare utilizate este de mare importanță pentru acuratețea programului de încărcare a răcitorului. În mod tradițional, chillerele de mare capacitate au folosit compresoare cu piston sau șurub. Un compresor cu piston are un număr mare de piese mobile și, ca urmare, eficiență scăzută datorită pierderilor mari prin frecare. În timpul funcționării compresoarelor cu piston, apar niveluri ridicate de zgomot și vibrații și, de asemenea, este nevoie de întreținere regulată a acestora. Compresoarele cu șurub, la rândul lor, au un design complex și, ca urmare, un cost foarte ridicat. Producția de compresoare cu șurub se dovedește a fi profitabilă.

Întreținerea unor astfel de compresoare necesită forță de muncă intensă și necesită personal înalt calificat. În ultimii ani au apărut pe piață noi compresoare SCROLL, care nu prezintă dezavantajele caracteristice compresoarelor cu piston și șurub. Compresoarele Scroll au eficiență energetică ridicată, niveluri scăzute de zgomot și vibrații și nu necesită întreținere. Acest tip de compresor are un design simplu, foarte fiabil și, în același timp, ieftin. Cu toate acestea, productivitatea compresoarelor Scroll, de regulă, nu depășește 40 kW.

Utilizarea în răcitoarele moderne a multor compresoare de tip Scroll mici, dar foarte fiabile, precum și a mai multor circuite de refrigerare, a făcut posibilă obținerea unui răcitor foarte „manevrabil”, care este capabil să furnizeze puterea frigorifică necesară cu o precizie ridicată. În mod evident, utilizarea unui astfel de răcitor face ca instalarea unei stații de pompare să fie inutilă, iar o selecție largă de pompe de diferite capacități încorporate în corpul răcitorului de lichid rezolvă toate problemele legate de circulația apei răcite. O atenție deosebită trebuie acordată curenților de aprindere foarte mici ai echipamentelor noi. La urma urmei, pornirea compresoarelor Scroll mici, care au un consum redus de energie, are loc alternativ, în funcție de sarcina în creștere a unității.

Toate răcitoarele de lichid de ultimă generație au un sistem modern de control cu ​​microprocesor care vă permite să reglați valoarea setată a temperaturii apei la ieșirea răcitorului în conformitate cu parametrii aerului exterior, procesele tehnologice sau comenzile dintr-un sistem de control centralizat ( expediere). Din punct de vedere economic, utilizarea unui număr mare de compresoare scroll și instalarea unei pompe de circulație încorporată în locul unei stații de pompare separată se dovedește a fi o opțiune mai profitabilă decât utilizarea unor compresoare semi-ermetice scumpe, puternice și complexe.

Avantajele și dezavantajele chillerelor

Avantaje

În comparație cu sistemele split, în care agentul frigorific gazos circulă între mașina frigorifică și unitățile locale, sistemele chiller-ventiloconvectoare prezintă următoarele avantaje:
  • Scalabilitate. Numărul de ventiloconvectoare (încărcări) de pe mașina centrală de refrigerare (chiller) este practic limitat doar de productivitatea acestuia.
  • Volum și suprafață minime. Sistemul de aer condiționat al unei clădiri mari poate conține un singur chiller, ocupând un volum și o suprafață minime; aspectul fațadei se păstrează datorită absenței unităților exterioare de aer condiționat.
  • Distanță practic nelimitată între răcitor și ventiloconvector. Lungimea traseelor ​​poate ajunge la sute de metri, deoarece cu o capacitate termică mare a lichidului de răcire lichid, pierderile specifice pe metru liniar al traseului sunt mult mai mici decât în ​​sistemele cu agent frigorific pe gaz.
  • Costul cablajului. Pentru a conecta răcitoarele și ventiloconvectorul, se folosesc conducte obișnuite de apă, supape de închidere etc.. Echilibrarea conductelor de apă, adică egalizarea presiunii și a debitului de apă între ventiloconvectoarele individuale, este mult mai simplă și mai ieftină decât în ​​cazul gazului. sisteme umplute.
  • Siguranță. Gazele potenţial volatile (refrigerant gazos) sunt concentrate în răcitorul de lichid, care este instalat de obicei în aer (pe acoperiş sau direct pe sol). Defecțiunile conductelor din interiorul unei clădiri sunt limitate de riscul de inundație, care poate fi redus prin supape de închidere automată.

Defecte

  • Sistemele chiller-ventiloconvectoare, in sens strict, nu sunt sisteme de ventilatie - racesc aerul din fiecare incapere cu aer conditionat, dar nu afecteaza in niciun fel circulatia aerului. Prin urmare, pentru a asigura schimbul de aer, sistemele chiller-ventiloconvectoare sunt combinate cu sisteme de aer condiționat (acoperiș), ale căror mașini frigorifice răcesc aerul exterior și îl alimentează în incintă printr-un sistem de ventilație forțată paralel.
  • Fiind mai economice decât sistemele de pe acoperiș, sistemele chiller-ventiloconvectoare sunt cu siguranță inferioare ca eficiență față de sistemele VRV și VRF. Cu toate acestea, costul sistemelor VRV rămâne semnificativ mai mare, iar productivitatea maximă a acestora (volume de încăperi răcite) este limitată (până la câteva mii de metri cubi).
  • Câteva aspecte ale proiectării frigorifice
  • O mașină frigorifică este un echipament mare (toate trei dimensiuni depășesc semnificativ un metru, iar lungimea poate depăși 10 m) și greu (până la 15 tone). În practică, aceasta înseamnă o nevoie aproape necondiționată de a utiliza cadre de descărcare pentru a distribui masa răcitorului de lichid pe o suprafață mare, cu o alegere de puncte de sprijin acceptabile. Ramele standard nu sunt întotdeauna potrivite pentru fiecare caz specific, prin urmare, cel mai adesea, este necesar un design special.
  • Răcitorul de lichid VMT-Xiron este format din 1-4 compresoare, 1-12 ventilatoare, 1-2 pompe, ceea ce provoacă o gamă întreagă de vibrații negative, prin urmare, răcitorul de lichid trebuie instalat pe suporturi de vibrații de capacitate portantă corespunzătoare și toate conductele sunt conectate prin inserții de vibrație de diametrul corespunzător.
  • De regulă, diametrele de conectare ale conductelor răcitorului de lichid sunt mai mici decât conducta principală (de obicei cu una, uneori cu două dimensiuni standard), deci este necesară o tranziție. Se recomandă instalarea unei inserții de vibrații direct la răcitor, urmată imediat de o tranziție. Din cauza pierderilor hidraulice semnificative, nu se recomandă eliminarea tranziției din unitate.
  • Pentru a evita înfundarea evaporatorului pe partea lichidului de răcire, este obligatoriu să instalați un filtru la intrarea în răcitor.
  • În cazul unui modul hidraulic încorporat, trebuie să existe o supapă de reținere la ieșirea răcitorului pentru a evita mișcarea apei față de cea de proiectare.
  • Pentru a regla debitele înainte și invers, se recomandă un jumper între ele cu un regulator de presiune diferențială.
  • În cele din urmă, în documentație ar trebui să fiți întotdeauna atenți la ce lichid de răcire sunt date datele. Utilizarea lichidului de răcire care nu îngheață reduce eficiența sistemului de refrigerare cu o medie de 15-20%.

Schema hidraulică a răcitorului de lichid, modul hidraulic

Diagrama de funcționare a unui răcitor cu un condensator de aer și un sistem de pornire de iarnă (design monobloc, fără modul hidraulic)


Specificație

  1. compresor Danfoss
  2. Presostat de înaltă KR
  3. Supapă de închidere Rotolock
  4. Supapă diferențială NRD
  5. Receptor liniar
  6. Supapă de închidere Rotolock
  7. Filtru uscator DML
  8. Vizor SG
  9. Electrovalva EVR
  10. Vana termostatica TE
  11. Filtru uscator DAS/DCR
  12. Presostat de joasă presiune KR
  13. Supapă de închidere Rotolock
  14. Senzor de temperatura AKS
  15. Debitmetru fluid FQS
  16. Panou electric
Danfoss

Diagrama de funcționare a unui răcitor cu un condensator de aer la distanță și un sistem de pornire de iarnă (fără modul hidraulic)


Specificație

  1. compresor Danfoss
  2. Presostat de înaltă KR
  3. Supapă de închidere Rotolock
  4. Separator de ulei OUB
  5. Supapa de reținere NRV
  6. Supapă diferențială NRD
  7. Regulator de presiune de condensare KVR
  8. Supapă cu bilă GBC
  9. Condensator racit cu aer
  10. Supapă cu bilăGBC
  11. Supapa de reținere NRV
  12. Receptor liniar
  13. Supapă de închidere Rotolock
  14. Filtru uscator DML
  15. Vizor SG
  16. Electrovalva EVR
  17. Bobina pentru electrovalva Danfoss
  18. Vana termostatica TE
  19. Evaporator cu plăci brazate tip B (Danfoss)
  20. Filtru uscator DAS/DCR
  21. Presostat de joasă presiune KR
  22. Supapă de închidere Rotolock
  23. Senzor de temperatura AKS
  24. Debitmetru fluid FQS
  25. Panou electric
Schemă dezvoltată și furnizată de Danfoss

Schema de funcționare a unui răcitor cu un condensator răcit cu apă și controlul presiunii de condensare


Specificație

  1. compresor Danfoss
  2. Presostat de înaltă KP
  3. Supapă de închidere Rotolock
  4. Condensator de răcire cu apă cu plăci brazate tip B (Danfoss)
  5. Supapă de control al apei WVFX
  6. Filtru uscator DML
  7. Vizor SG
  8. Electrovalva EVR
  9. Bobina pentru electrovalva Danfoss
  10. Vana termostatica TE
  11. Evaporator cu plăci brazate tip B (Danfoss)
  12. Filtru uscator DAS/DCR
  13. Presostat de joasă presiune KP
  14. Supapă de închidere Rotolock
  15. Senzor de temperatura AKS
  16. Debitmetru fluid FQS
  17. Panou electric
Schemă dezvoltată și furnizată de Danfoss

Diagrama unui modul hidraulic pentru un răcitor cu o singură pompă

Specificație:

  1. Recipient deschis izolat termic
  2. Pompa
  3. Supapă cu bilă
  4. Conexiune separabilă
  5. Manometru
  6. Ajungerea la consumator
  7. De alimentare cu apă
  8. Supapă de bypass
  9. Filtru grosier
  10. Releu de control al debitului
  11. Control vizual al nivelului lichidului

Ce este un ventiloconvector: principiu de funcționare și ghid pentru alegerea unui dispozitiv

Un ventiloconvector este o unitate internă a unui sistem de aer condiționat de tip chiller-ventiloconvector, capabilă să răcească sau să încălziți aerul care intră în acesta. Este folosit pentru a menține microclimatul interior necesar pe tot parcursul anului. Acest articol discută principiul de funcționare al unor astfel de dispozitive, varietățile lor, precum și principalele avantaje și dezavantaje.

O unitate ventiloconvector, numită și ventiloconvector, constă din două elemente principale: un schimbător de căldură (radiator) și un ventilator. Multe modele au și un filtru grosier - împiedică pătrunderea prafului și murdăriei în carcasă. Echipamentul trebuie să fie amplasat în interior și conectat la un chiller (o mașină care răcește sau încălzește fluidul pentru a transfera energie termică) printr-o rețea de conducte.

Conform principiului de funcționare, o unitate ventiloconvector este foarte asemănătoare cu unitatea internă a unui sistem split. Principala diferență este lichidul de răcire: în loc de agent frigorific, ventiloconvectorul folosește apă obișnuită sau o soluție antigel. Lichidul răcește sau încălzește aerul de intrare, care este adus la temperatura dorită și returnat în cameră. Condensul rezultat este evacuat în stradă sau în canalizare cu ajutorul unei pompe.

Ca și în cazul radiatoarelor de încălzire, mai multe unități ventiloconvectoare sunt adesea instalate într-o cameră simultan - numărul necesar depinde de puterea dispozitivelor și de zona camerei. În plus, acestea pot fi conectate la ventilația de alimentare, ceea ce permite utilizarea dispozitivelor în regim mixt (amestecarea aerului primit din interior cu aer proaspăt).

Reglarea temperaturii se realizează folosind o unitate de control a sistemului electronic, senzori de temperatură și diferite supape. Sistemele complexe de aer condiționat folosesc și aparate de aer condiționat centrale, care sunt responsabile pentru curățarea și umidificarea aerului care intră.

Tipuri de sisteme chiller-ventiloconvector

Există două tipuri principale de sisteme chiller-ventiloconvector:
  • Sistem cu o singură zonă. Este utilizat în principal pentru deservirea spațiilor mari cu distribuție uniformă a căldurii, deoarece toate unitățile ventiloconvectoare cu un singur circuit conectate la acesta sunt încălzite și răcite simultan.
  • Sistem cu mai multe zone. Utilizează ventiloconvectoare cu schimbătoare de căldură cu dublu circuit, ceea ce vă permite să separați alimentarea cu apă rece și cea caldă. Dispozitivele dintr-un astfel de sistem pot furniza simultan temperaturi diferite ale aerului în camere diferite.

Tipuri de ventiloconvector

Toate ventiloconvectorul funcționează pe același principiu - dispozitivele diferă doar prin metoda de instalare. Există patru tipuri principale de unități ventiloconvector:
  • Casetă;
  • Pe podea;
  • Montate pe perete;
  • Conductă.
Fiecare dintre tipurile enumerate este discutat în detaliu mai jos.

Acest tip de dispozitiv este adesea folosit în sistemele de aer condiționat pentru birouri sau spații comerciale cu tavane suspendate înalte, deoarece acestea pot fi încorporate în ele. Unitățile ventiloconvector casete sunt disponibile în următoarele variante:
  • Un singur flux (aerul este evacuat din dispozitiv într-o singură direcție);
  • Flux dublu (două fluxuri de aer ies din dispozitiv în direcții diferite);
  • Cu patru fluxuri (modelele de acest tip produc patru fluxuri de aer, ceea ce le face cea mai bună alegere pentru aer condiționat suprafețe mari).

Cel mai simplu tip de ventiloconvector de instalat este unul cu o carcasă externă care este atașată la podea. Cea mai eficientă locație pentru o unitate de podea este în fața ferestrelor, deoarece fluxurile de aer care ies din acesta sunt direcționate spre tavan, creând o perdea termică eficientă. Astfel de ventiloconvectoare pot fi furnizate fie cu comenzi încorporate, fie cu telecomenzi.

Ca și unitățile montate pe podea, unitățile ventiloconvectoare montate pe perete sunt protejate de carcase decorative. Se montează rapid pe perete în orice loc potrivit din cameră. Cel mai adesea sunt instalate deasupra ușii. Aproape toate unitățile montate pe perete sunt echipate cu telecomenzi convenabile.

Spre deosebire de unitățile montate pe perete sau pe podea, unitățile ventiloconvectoare pentru conducte nu au carcasă - sunt instalate direct în puțurile de ventilație. Dispozitivele de acest tip sunt folosite în primul rând pentru răcirea sau încălzirea aerului în încăperi spațioase care necesită sisteme de aer condiționat performante (mall-uri, cinematografe, centre de divertisment, ateliere de producție etc.).

Cum să alegi un ventiloconvector

Atunci când alegeți o unitate ventiloconvector, trebuie luați în considerare următorii parametri ai dispozitivului:
  • Tip (casetă, podea, perete sau conductă);
  • Putere (valoarea minimă în wați poate fi obținută prin înmulțirea suprafeței camerei cu aer condiționat cu 100);
  • Eficiență energetică (relevantă doar pentru sistemele mari de aer condiționat, deoarece unitățile ventiloconvector consumă destul de puțină energie electrică);
  • Nivel de zgomot (se recomandă utilizarea dispozitivelor cu ventilatoare silențioase, al căror nivel de zgomot nu depășește 60 de decibeli).

Avantajele și dezavantajele unităților ventiloconvector

Sistemele chiller-ventiloconvectoare sunt populare datorită unui număr de avantaje în comparație cu sistemele tradiționale split. Printre avantaje se numără:
  • Scalabilitate. Distanța dintre unități în sistemele split nu depășește 15 metri datorită agentului frigorific utilizat în acestea. În același timp, distanța dintre chiller și ventiloconvector poate depăși sute de metri, ceea ce face ușoară extinderea sistemului dacă este necesar.
  • Versatilitate. Spre deosebire de aparatele de aer condiționat din sistemele standard split, unitățile ventiloconvector pot funcționa fără oprire pe tot parcursul anului.
  • Siguranță. Lichidanții de răcire pentru ventiloconvector sunt mult mai siguri în comparație cu agentul frigorific de gaz utilizat în sistemele split.
Din păcate, unitățile ventiloconvector au și dezavantaje. Acestea includ:
  • Dimensiuni mari ale sistemului. Datorita dimensiunilor impresionante ale sistemului chiller-ventiloconvector, instalarea acestuia este recomandabila doar in cladiri spatioase.
  • Calitate slabă de filtrare. Filtrele de purificare a aerului încorporate în unitățile ventiloconvector își fac față sarcinii mult mai rău decât analogii lor din sistemele split.
  • Complexitate mare de instalare. Datorită dimensiunilor și greutății mari a sistemelor chiller-ventiloconvector, instalarea lor necesită mult efort și timp.

Drycooler: caracteristici de funcționare și tipuri de dispozitive

Un răcitor uscat sau este un ventilator folosit pentru a răci lichidul de răcire prin suflarea acestuia cu aer stradal. Este utilizat atât în ​​sistemele mici de aer condiționat - ventiloconvector chiller, cât și în marile întreprinderi industriale. Pe aceasta pagina gasiti informatii de baza despre racitoarele uscate, precum si o lista cu cei mai cunoscuti producatori ai acestor dispozitive.

Principiul de funcționare al răcitorului uscat

Designul răcitorului uscat include trei componente principale:
  • Schimbător de căldură cu plăci. Poate fi în formă de V, orizontală sau verticală. Cel mai adesea realizat din aluminiu sau cupru. Transferul eficient de căldură este asigurat de numărul mare de aripioare și, ca urmare, de suprafața mare a schimbătorului de căldură.
  • Unul sau mai mulți fani. Majoritatea răcitoarelor uscate sunt echipate cu rotoare de răcire axiale cu o rază de 200 până la 350 mm. În dispozitivele mari cu schimbătoare de căldură în formă de V, sunt permise ventilatoare cu un diametru de până la 1000 mm. În plus, sistemele de răcire industriale de înaltă performanță pot folosi ventilatoare centrifuge.
  • Echipament automat de protectie si reglare responsabil de mentinerea temperaturii necesare a lichidului de racire si modificarea turatiei ventilatorului.
  • Lichidul de răcire încălzit (apă obișnuită sau soluție antiîngheț) este furnizat la admisia răcitorului uscat, unde temperatura acestuia este redusă la temperatura aerului stradal. Nivelul de răcire poate fi reglat prin schimbarea vitezei ventilatorului. Lichidul este furnizat cu ajutorul unei pompe de circulație. După aceasta, lichidul de răcire rece este furnizat înapoi la echipamentul răcit și apoi ciclul se repetă.

Avantajele și dezavantajele turnurilor de răcire uscată

Răcitoarele uscate au o serie de avantaje. Acestea includ:
  • Eficiență energetică ridicată;
  • Siguranța mediului (purtatorul de energie circulă în circuit închis și, ca urmare, nu se evaporă, menținând nivelul de umiditate al aerului la același nivel);
  • Ușurință de instalare, operare și întreținere;
  • Cost redus al echipamentelor;
  • Scalare ușoară (unități noi pot fi adăugate cu ușurință la sistemul de răcire existent);
  • Când lucrați cu răcitoare uscate, puteți utiliza orice soluție care nu îngheață.
În același timp, răcitoarele uscate au câteva dezavantaje semnificative:
  • Performanța aparatelor depinde de temperatura aerului exterior (problemele sunt posibile în perioadele cu temperaturi de vârf iarna și vara);
  • Răcitoarele uscate folosesc mai multă energie electrică decât turnurile de răcire prin evaporare standard.

Domeniul de aplicare al răcitoarelor uscate

Datorită eficienței energetice bune și costurilor reduse, răcitoarele uscate sunt populare într-o serie de aplicații. Acestea pot funcționa fie independent, fie ca echipamente auxiliare împreună cu unități frigorifice. În special, se folosesc turnuri de răcire uscată:
  • În industriile care necesită volume mari de lichid de răcire;
  • În industrie, pentru răcirea lichidelor de răcire din echipamentele frigorifice și de turnare prin injecție, precum și pentru îndepărtarea căldurii din motoarele de extrudere, mașini-unelte și generatoare;
  • În construcții pentru reducerea temperaturii unităților frigorifice și a generatoarelor electrice;
  • Pentru răcirea liberă a aerului în clădiri publice și industriale (free cooling).
  • O gamă largă de modele și configurații de răcitoare uscate vă permite să alegeți o unitate cu caracteristici potrivite pentru orice condiții de funcționare, astfel încât popularitatea lor crește doar în fiecare an.

Citeste si: