Чиллеры и тепловые насосы

Чиллеры и тепловые насосы

Чиллер ISITAN является технологически сложной парокомпрессионной холодильной машиной. Предназначен для охлаждения жидкости с целью поддержания определенного температурного режима производственного процесса. Например, при изготовлении пленки стрейч из гранул, выделяется большое количество тепловой энергии, которое нужно удалить. Или, например, при изготовлении пива, также нужно поддерживать определенный тепловой режим в емкостях при брожении. В помещениях фармацевтического производства необходимо поддерживать температуру, т.е. кондиционирование. Все эти задачи выполняет Чиллер ISITAN. Широкая линейка модификаций чиллеров ISITAN позволяет, в зависимости от требуемой мощности и комплектации, удовлетворить любую потребность предприятия в охлаждении.

КНК является представителем завода ISI-TAN, крупнейшего производителя индустриального оборудования:

• Чиллеры с воздушным охлаждение.
• Чиллеры с водяным охлаждением.
• Тепловые насосы Воздух/Вода
• Тепловые насосы Вода / Вода

КАТАЛОГ

Опросный лист для подбора ЧИЛЛЕРА

   Принцип теплового насоса. Работу любой водоохлаждающей машины ISITAN сопровождает выделение тепловой энергии. Очень часто эту энергию используют для отопления производственных помещений. В зависимости от модификации чилера тепловая энергия может быть передана водной или воздушной среде. Иными словами, мы можем либо нагреть воду и пустить ее по батареям, либо принудительно пропустить воздух помещения через конденсатор чиллера, тем самым подняв температуру окружающей среды. Данный эффект является сопровождаемым работу любого чиллера и не является его прямым назначением.

Чиллеры ISITAN различаются:

• По холодильной мощности
• По конструкции (с выносным конденсатором или моноблочного исполнения);
• По принципу работы (абсорбционные, фреоновые, аммиачные);
• По типу охлаждения конденсатора (отбор сопровождающего работу чиллера тепла воздушным или водяным способом);
• По наличию дополнительных опций, позволяющих работать чиллеру в заданных, возможно нестандартных условиях (зимний комплект, дополнительные емкости и гидромодули и т.п.)

Преимущества:

• Повышение качества продукции – за счет обеспечения заданного температурного режима жидкости и, следовательно, исключения температурных скачков, существенно повышается качество производимой продукции;
• Повышается КПД основного оборудования и персонала. Отсутствуют простои по вине перегревшегося оборудования. При работе чиллера на систему фанкойлов поддерживается комфортная температура в производственных помещениях;
• Удобство эксплуатации – система водоохлаждения работает в автоматическом режиме, поддерживает заданные параметры не требуя постоянного вмешательства персонала;
• Гибкость системы - расстояние между чиллером и потребителем холода ограничено только мощностью насоса, можно увеличить. При этом расстояние может достигать сотен метров;
• Экономическое преимущество – при условии правильного подбора существенно сокращаются затраты на эксплуатацию;
• Экологическое преимущество – большинство чиллеров ISITAN работают с безвредным хладоносителем;
• Строительное преимущество – гибкость планировки, минимальные затраты полезной площади на размещение холодильной машины, т.к ее можно установить на крыше, техническом этаже зданий, во дворе;
• Акустическое преимущество – малошумное исполнение агрегатов;
• Безопасность – риск получения травм сокращен до минимума путем тщательной проработки конструкции чиллера ISITAN.

Чиллер — это холодильная машина, работающая на охлаждение жидких теплоносителей. Чиллеры в системах кондиционирования воздуха, предназначены для изменения температуры теплоносителя и передачи его в фанкойлы или приточные установки. Широкий диапазон мощности дает возможность использовать чиллеры в помещениях различных размеров: от квартир и частных домов до офисов и гипермаркетов. Кроме того, они применяются в пищевой промышленности для охлаждения воды и напитков, в спортивно-оздоровительной сфере – для охлаждения катков и ледовых площадок, в фармацевтике – для охлаждения медикаментов.

Система чиллер-фанкойл  (chiller fan coil unit / вентиляторный доводчик), англ. fan — вентилятор, coil — змеевик, теплообменник) наиболее распространённая и эффективная система организации центральной многозональной системы кондиционирования воздуха. В зависимости от региона, в качестве хладагента на участках  "чиллер — фанкойлы" используют водный раствор этиленгликоля (регионы с умеренным климатом) или обычная вода (в районах с более теплым климатом). 

Технологически чиллер представляет собой парокомпрессорную холодильную машину, основная функция которой — охлаждение жидкой среды. Важнейшая характеристика чиллера — это холодопроизводительность, то есть удельная мера тепла, отводимого чиллером от охлаждаемой среды. Холодопроизводительность чиллера возможно установить, зная, как используется теплоноситель и насколько именно он нагревается за цикл работы всего оборудования. Принцип работы системы чиллер фанкойл обеспечивает способность устройств обогревать помещения, а при переключении режима — охлаждать. Регулирование холодо- или теплопроизводительности отдельного устройства обеспечивает узел обвязки фанкойла. В нем используется запорная и регулирующая арматура, определяющая расход теплоносителя через отдельный теплоагрегат.

Схема чиллера может предполагать возможность реверсирования процесса, то есть работа чиллера в этом случае может быть направлена на нагрев воздуха в помещении. Система чиллеров в подобном режиме выступает в роли парокомпрессионных тепловых насосов.

Сферы применения чиллеров

Основная сфера эксплуатации чиллеров — это системы кондиционирования воздуха. Кроме этого, чиллеры применяют в следующих производственных сферах:

• для охлаждения напитков в пищевом производстве;
• для охлаждения питьевой и технологической воды в установках хлебобулочной и кондитерской сферы;
• в производстве и машиностроении;
• в химической промышленности;
• в производстве упаковочной продукции и печатных изданий;
• для поддержания температуры воды в бассейнах;
• для организации ледовых площадок и катков в спортивно-оздоровительной сфере;
• в специально медицинском оборудовании и в фармацевтической сфере;
• в сфере лазерных технологий.

Таким образом, применение чиллеров в промышленности достаточно широко, однако одной из важнейших коммерческих сфер использования данных устройств всё же остаётся применение в системах кондиционированя воздуха. При монтаже и внедрении достаточно масштабной системы климат-контроля, чиллеры позволяют достичь необходимой гибкости выбора решений и получить возможность относительно простого масштабирования комплекса.

Преимущества чиллеров

• Главное преимущество чиллер-фанкойловой системы в её экологичности, при условии, что теплоносителем является вода, а не фреон. При повреждении трубы возможна лишь протечка воды и испорченные отделка и настроение, тогда как утечка фреона влечёт за собой серьёзные проблемы со здоровьем. К тому же обнаружить и устранить утечку воды гораздо проще и безопаснее, чем утечку фреона
• При правильной установке чиллер способен обслужить несколько десятков, а то и сотен комнат одновременно. При этом каждый фанкойл в той или иной комнате можно выключить в любой момент. 
• Возможность любых расстояний, между которыми устанавливается чиллер и фанкойлы. 
• Чиллер дает постоянную температуру воды в контуре. Это позволяет точно и без перепадов поддерживать необходимую температуру в помещениях заказчика.
• При применении реверсивных чиллеров, которые, как и бытовые сплит-системы способны нагревать воду, забирая тепло из наружного воздуха, затраты на энергоресурсы обходится в среднем в два с половиной, три раза дешевле, чем при обычном электрический обогрев.
• Все шумные части данной системы можно легко спрятать подальше от ушей домочадцев. 
• И ещё одним преимуществом является возможность наращивать мощности постепенно, например, по мере добавления помещений, нуждающихся в кондиционировании воздуха.

Недостатки системы

• Довольно крупные габариты внутренних блоков системы и сложность монтажных работ. Во время монтажа системы придётся врезать немаленькие штрабы и проходы сквозь перекрытия дома. К тому же все вышеперечисленные процедуры требуется делать до начала отделочных работ в помещении. Немало проблем может доставить сам монтаж чиллера, поскольку чиллер отличается немаленькими габаритами и довольно внушительным весом. Следовательно монтаж чиллеров обязаны выполнять только профессиональные монтажные бригады.
• Ещё одним недостатком служит повышенное энергопотребление по сравнению с мультисистемами с фреоном – примерно на 20% больше. Поэтому, их применение оправдано в зданиях с многочисленными помещениями и большими площадями.

Какой чиллер купить

Перед тем как купить чиллер, необходимо произведести расчеты теплопритоков помещения в различные сезоны и различных условиях, что бы правильно подобрать холодо- и теплопроизводительность оборудования.

Для того что бы выбрать чиллер, необходимо понимать его принципиальное устройство. По типу охлаждения чиллеры делятся на устройства с воздушным охлаждением конденсата и водяным. Наличие теплового насоса (точнее, гидравлического контура) даёт возможность проводить обогрев помещений.

Подбор чиллера в каталоге климатического оборудования

Чиллеры с водяным охлаждением

Наиболее простая конструктивная схема чиллера — это чиллер с водяным охлаждением. Простота схемы означает низкую стоимость устройства, а потому такой чиллер (вода) может отличаться очень выгодной ценой. Водяные чиллеры наиболее часто монтируются внутри помещений, а для охлаждения конденсатора самой холодильной машины применяется промежуточный теплоноситель, который может охлаждаться в оборотных системах. Используется и естественная проточная схема охлаждения, если возможно использование воды из природных водоёмов. В России применяется классическая схема: отопление работает от котельной на газу, а кондиционирование — на базе чиллера. Система кондиционирования включается только в жаркое время года. В остальные периоды просто отключается или консервируется. Главное что бы при минусовой температуре трубы с водой не находились на открытом воздухе. Во избежание подобных аварий зимой воду сливают из системы.

Чиллеры с воздушным охлаждением

Монтаж чиллеров с воздушным охлаждением осуществляется снаружи помещений, на открытом воздухе. Конденсатор устройства охлаждается с помощью системы вентиляторов. Чиллеры с воздушным охлаждением монтируют: на улице, балконе, крыше, на чердаках, а так же в помещениях без обогрева  в подвалах, на чердаках, в подсобках.

Конструктивное исполнение – размещение конденсатора

Промышленные чиллеры  разделяют по принципу исполнения: с выносным или со встроенным конденсатором. Выносной конденсатор используется для вывода на улицу, что позволяет монтировать устройство вне помещения, экономить площадь, а также часто даёт возможность отказаться от дорогостоящей незамерзающей жидкости. Ремонт чиллера с выносным конденсатором также во многих ситуациях проводится на порядок быстрее, чем устройства со встроенным конденсатором.

Моноблочные чиллеры (со встроенным конденсатором) – представляют собой автономную холодильную машину, к которой подключаются только трубопроводы от насосной станции и питание. Моноблочные чиллеры с воздушным охлаждением могут иметь осевой или центробежный вентилятор. Осевые вентиляторы дешевле, но создают очень малый напор воздуха, поэтому чиллер с осевым вентилятором можно размещать только на открытом месте — на крыше, на стене здания и т.п. Центробежные вентилятры создают более сильный напор воздуха, поэтому чиллеры с такими вентиляторами можно размещать внутри помещения, обеспечив забор и выброс наружного воздуха через воздуховоды

Абсорбционный чиллер

Абсорбционные чиллеры работают на отработанной технической горячей воде (так называемой, "обратке").  Такие чиллеры не получили широкого распространения в России, т.к. в большинстве случаев обратка, по технологическму циклу, подается сразу в котельную для нового цикла. Схема такого чиллера включает в себя генератор, испаритель, абсорбер и конденсатор. В общем случае абсорбционный чиллер отличается пониженным потреблением электроэнергии при достаточно высокой производительности.

Расчет холодопроизводительности чиллера 

В первую очередь по формуле расчет холодопроизводительности чиллера, в которой участвует объем охлаждаемой жидкости; изменение температуры жидкости, которое надо обеспечить охладителем; теплоемкость жидкости; ну и конечно время за которое этот объем жидкости надо охладить - определяется мощность охлаждения:

Формула охлаждения, т.е. формула вычисления необходимой холодопроизводительности:

• Q = G*(Т1- Т2)*Cрж*pж / 3600
• Q – холодопроизводительность, кВт/час
• G - объёмный расход охлаждаемой жидкости, м3/час
• Т2 - конечная температура охлаждаемой жидкости, оС
• Т1 - начальная температура охлаждаемой жидкости, оС
• Cрж -удельная теплоёмкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг* оС) pж - плотность охлаждаемой жидкости, кг/м3

--
* Для воды Cрж*pж = 4,2

По данной формуле определяется необходимая мощность охлаждения и она является основной при выборе чиллера.

Формулы пересчета размерностей чтобы рассчитать холодопроизводительность водоохладителя:

• 1 кВт = 860 кКал/час
• 1 кКал/час = 4,19 кДж
• 1 кВт = 3,4121 кБТУ/час

Выбор чиллера по параметрам

Выбирая чиллер, обращайте внимание на следующие параметры устройства:

• Мощность, то есть холодопроизводительность (см. формулу выше);
• Экономию электроэнергии в различных режимах работы;
• Возможность использования в качестве замены одноконтурных установок без существенных переделок системы в целом;
• Экологичность и безопасность для окружающей среды;
• Низкий уровень издаваемого при работе шума;
• Высокая надёжность и ремонтопригодность;
• Наличие защитной и контролирующей автоматики;
• Площадь размещения устройства.

При установке чиллера в систему вентиляции необходимо выполнить предварительную проверку всех устройств системы и итоговое приёмочное тестирование.