Чиллер: устройство, принцип функционирования и области применения

Чиллер — это устройство, предназначенное для обеспечения климатического контроля в различных помещениях. В настоящее время они широко применяются в промышленных предприятиях, офисных зданиях и жилых комплексах. Эти устройства позволяют эффективно регулировать температуру в помещениях или поддерживать тепловой баланс различного оборудования.

Установка чиллеров является выгодным решением для обеспечения комфортных условий внутри помещений и обеспечения нормальной работы технического оборудования. Они отличаются от других систем климат-контроля своей универсальностью и высокой эффективностью.

Важным преимуществом чиллеров является их способность поддерживать постоянную температуру в широком диапазоне помещений. Это делает их идеальным выбором для обеспечения оптимальных условий работы в различных областях. Разнообразие типов чиллеров и их функциональные особенности подробно описаны ниже.

Водяной чиллер: принцип работы и области применения

Чиллер – устройство, предназначенное для охлаждения или подогрева воды, а также других жидких сред, которые используются в качестве теплоносителя. В зависимости от мощности моделей, чиллеры могут находить применение в различных сферах, таких как промышленное производство, отопление небольших помещений, а также в климатотехнических системах:

  • на пищевых комбинатах;
  • на фармацевтических предприятиях;
  • в системах отопления (кондиционирования) социокультурных объектов;
  • при создании катков и других сферах.

Конструктивно чиллер представляет собой мощную холодильную машину, оснащенную компрессорной установкой, конденсаторной камерой и испарителем. Это устройство способно как повышать, так и понижать температуру жидкости благодаря двум контурным системам циркуляции — горячего и холодного теплоносителя.

Основные компоненты чиллера

  1. Компрессор: Компрессор является ключевым элементом холодильного цикла, ответственным за увеличение давления газа путем уменьшения его объема.
  2. Конденсатор: В этом компоненте происходит превращение газа или пара в жидкость, сопровождающееся конденсацией хладагента и отводом теплоты. Существуют два типа конденсаторов: с воздушным и водяным охлаждением.
  3. Расширительный клапан: Расширительный клапан (ТРВ, ЭРВ) дозирует количество хладагента, поступающего в испаритель, для регулирования объема пара, выходящего из испарителя.
  4. Испаритель: Испаритель применяется для преобразования жидкости в пар, в результате чего происходит кипение хладона, поглощение тепла и охлаждение целевой воды. Температура испарителя зависит от давления испарения-кипения.
  5. Гликолевый и фреоновый контур: Гликолево-водяной и фреоновый контуры обмениваются теплом или холодом в точке соприкосновения. После этого циркуляционный насос направляет рабочую жидкость на водной основе с нужной температурой к потребителям.

Принцип работы

Принцип работы чиллера основан на использовании низкокипящего хладагента как переносчика тепла и включает в себя четыре основных компонента: компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель. Хладагенты, такие как фреон-хладон, играют ключевую роль в этом процессе, являясь неотъемлемой частью чиллера и обладая замораживающим эффектом с низкой температурой кипения.

Компрессор чиллера, подобно сердцу человека, осуществляет компрессию хладагента и его перекачку по фреонопроводу. Работа компрессора заключается в сжатии холодного газа низкого давления до горячего газа высокой температуры и давления. Далее, горячий газ поступает в конденсатор, где он отдаёт тепло и конденсируется, превращаясь в жидкость под высоким давлением.

Жидкий хладагент под давлением направляется в расширительный клапан, который регулирует количество фреона, поступающего в разряженный испаритель. При попадании в испаритель давление хладагента резко падает, и он начинает кипеть, поглощая тепло от технологической воды. В результате этого процесса сжиженный фреон, поглощая теплоту, превращается в газ низкого давления и цикл повторяется через компрессор чиллера.