Применение и принцип работы бесконденсаторных чиллеров

Чиллеры – это установки для охлаждения теплоносителя, используемого в системах кондиционирования воздуха. В качестве хладогента, используемого в чиллерных установках, выступают такие жидкости как вода, этиленгликоль, либо водные растворы хлорида натрия или хлорида кальция. Применяется для кондиционирования воздуха в зданиях с большой площадью или целых зданиях. Хладогент используется в теплообменниках центральных кондиционеров, сплит-системах – при помощи жидкости из чиллера они охлаждают воздух в помещении, затем уже нагретая жидкость возвращается снова в охладительную установку. Для того, чтобы подробнее изучить применение и принцип работы бесконденсаторных чиллеров, нужно сначала разобраться в особенностях этих агрегатов и в разнообразии моделей.

Бесконденсаторные чиллеры

Отличие этих устройств в том, что они оснащены выносным конденсатором. Это наиболее разумный вариант для экономии полезного пространства. При этой конфигурации охладительного устройства конденсатор располагается снаружи здания, и для своего охлаждения использует внешнюю атмосферу.

Бесконденсаторная установка
Бесконденсаторная установка

Холодильные установки с внешним испарителем делятся на две основные группы:

  • модели, охлаждаемые воздухом, подающимся вентилятором;
  • модели, охлаждающиеся циркуляцией проточной воды.

Установки обеих групп пользуются спросом и популярностью в системах кондиционирования воздуха текущего поколения. Они могут быть оснащены одним или несколькими компрессорами, испарителем, встроенным гидравлическим модулем, создающим необходимое давление жидкости, поступающей к теплообменникам.

Испарители с функцией Freecooling позволяют снизить энергопотребление без потери максимальной мощности и производительности. Эта функция означает, что теплоноситель, чаще всего это фреон или водная смесь с гликолем, охлаждается внешним холодным воздухом, оптимальная температура снаружи для наибольшей производительности холода – 0 градусов и ниже.

Наиболее эффективно используются бесконденсаторные охлаждающие агрегаты на больших площадях с большими объемами воздуха – в торговых или промышленных зданиях, бассейнах, развлекательных, кино-концертных комплексах. Испаритель размещают обычно на крыше, в таком случае он не займет место в кондиционируемом помещении и его обслуживание не представляет никаких проблем и неудобств.

Типы бесконденсаторных чиллеров

Холодильный агрегат с внешним испарителем
Холодильный агрегат с внешним испарителем
  • Парокомпрессорные — с воздушным охлаждением и осевым вентилятором (монтаж вне здания). Компрессор, расположенный снаружи здания, остужается нагнетаемым вентилятором воздухом. Производители предлагают малошумные модели. Этот эффект обусловлен конструктивными особенностями лопастей вентилятора и звукоизоляции основного модуля. Но это сказывается на производительности машин, их габаритах и цене для потребителя.

Вообще, среди достоинств чиллеров этого типа отмечают сравнительно невысокую цену и возможность устанавливать их в технических помещениях, открытых площадках.

Нужно учесть особенность эксплуатации этих агрегатов: раз в 3 месяца необходимо из испарителя сливать воду, либо оборудовать его двухконтурным охлаждением, чтобы в нем роль рабочей жидкости выполнял хладогент на основе пропилен- или этилен-гликоля. В заводских модификациях данные модели представлены довольно редко и обычно испаритель располагается отдельно.

  • Чиллеры с водяным охлаждением испарителя. Вода для охлаждения теплоносителя может браться из рядом расположенных естественных источников – в этом большое преимущество таких установок. Могут использоваться вне зависимости от сезона, производя холод по принципу Freecooling – вода охлаждается без проведения специального цикла охлаждения: тепло выводится наружу, к тому же тепло конденсатора может быть использовано для обогрева воздуха.

Среди недостатков отмечают высокую стоимость установки, большой расход электроэнергии и сложность в обслуживании, которое могут проводить только высококлассные мастера.

Основные производители

  1. York International
  2. McQuay
  3. Wesper
  4. Carrier
  5. Арткос (Polar Bear)

Среди спектра чиллеров, выпускаемых брендом York, есть и холодильные агрегаты с выносным испарителем:

Агрегатированные бесконденсаторные чиллеры – для их работы используется хладагент R407c и R134a, разрешенные к применению международными стандартами. Эти охлаждающие вещества не оказывают воздействия на атмосферу. Компрессор в этой модели обладает высокой надежностью, его можно ремонтировать на том месте, где он установлен. Отсек управления отделен он силового в целях обеспечения безопасности. Дополнительные функции:

  • пониженный ток при запуске;
  • при низком давлении электронный вентиль обеспечивает наибольшую эффективность работы;
  • автоматические отключение остаточного тока;
  • управление осуществляется микроконтроллерами, собирающими и регистрирующими данные о работе, корректирующими температуру.
Конструкция устройства
Конструкция устройства

Холодильные агрегаты York Polaris имеют свои особенности применения и принципа работы бесконденсаторных чиллеров. Охлаждение двух внешних компрессоров водяное, с помощью двух отдельных контуров. Если устройство установлено вблизи естественного источника воды, то в зимний период оно может работать на обогрев. Корпус имеет звукопоглощающую отделку.

Чиллеры McQuay отличаются долговечностью, компактностью, эффективностью и бюджетны в обслуживании.

Марка Wesper производит чиллеры моделей CWP, RWR и SWR в модификации с выносным конденсатором. Установка оборудована поршневым компрессором и пластинчатым радиатором. Отличаются компактностью и небольшой шумностью. Поставка гидромодуля возможна в комплекте.

В продуктах марки Carrier Aquasnap используется эффективный и безопасный охлаждающий агент HCF407C, не наносящий вреда атмосфере планеты. Малошумные вентиляторы, изготовленные из современных полимерных материалов, обеспечивают воздушное охлаждение спирального компрессора. Управление осуществляется системой микропроцессоров. Монтаж устройства значительно облегчен благодаря гидромодулю, который представлен в комплектации. Он исключает использование насоса, занимает небольшое пространство и эффективно регулирует работу компрессора.

Экономичное расходование воды в цикле охлаждения обеспечивает регулирующий вентиль.

Бесконденсаторный чиллер
Бесконденсаторный чиллер

Вентиляторы второго поколения созданы с использованием новейших разработок в области авиастроения, установлены способом прямого привода, что существенно снижает уровень шума.

Бесконденсаторные чиллеры фирмы Арткос (Polar Bear) представлены в моделях EVC, EDC, ESC.

Микропроцессор в основе модуля управления позволяет контролировать и изменять параметры работы холодильных установок.

В обмотку двигателя встроена защита от превышения рабочей температуры, что делает защищает агрегат от поломок.

Система безопасности, которой оборудованы все чиллеры, защищает воду от замерзания, а рабочие узлы системы от перепадов давления. Предусмотрен аварийный клапан, при необходимости сбрасывающий давление в контуре. Сами контуры спроектированы независимыми, при поломке одного, функционирование других узлов продолжается. Режим естественного охлаждения предусматривает сбережение электроэнергии осенью и зимой. Энергоэффективность холодильных устройств повышена благодаря системе рекуперации, позволяющей нагревать воду.

Цели применения и принципы работы бесконденсаторных чиллеров разных марок отличаются, что позволяет выбрать устройство, параметры которого будут соответствовать всем требованиям.

Монтаж и наладка чиллеров

Принцип цикла
Принцип цикла

Монтаж установки – сложный и трудоемкий процесс, выполняемый сертифицированными специалистами-вентиляционщикакми. Только четкое соблюдение всех предписаний и инструкций производителя обеспечит нормальную и бесперебойную работу агрегата. Перед непосредственным монтажом должны быть проведены соответствующие подготовительные работы: монтаж необходимого электрооборудования, установка фреоновых труб. Нужно удостовериться в том, что площадка, на которой планируется установить чиллер, прочная и способна выдержать нагрузки.

Техническое обслуживание

Поскольку чиллер – это результат применения высоких технологий, а каждая его деталь дорогостоящая, то уменьшить расходы на ремонт помогает сервисное обслуживание – диагностика и профилактика возможных проблем в бесперебойной работе всей системы.

Каждые три месяца необходимо контролировать уровень фреона, воды, масла, а также проверять состояние фильтров, изоляции. Каждые 6 месяцев проверяют блоки питания, системы защиты, если нужно, дозаправляют фреон. Ежегодно меняют масло. Кроме того, отслеживают проявление коррозии, уровень вибрации, работу вентилятора, а также прибегают к услугам специалистов для перевода агрегата с летнего режима на зимний и наоборот.

Проведение всех этих операций надежнее доверить профессионалам, так как ремонт и замена деталей обойдутся гораздо дороже, чем оплата услуг специалистов.