Система холодоснабжения предназначенная для поддержания оптимального климатического режима на производственных, складских или торговых объектах. Для обеспечения эффективного функционирования технологических процессов необходимо использовать надежные и проверенные схемы холодоснабжения.
Описание и принцип работы системы холодоснабжения
Система холодоснабжения состоит из следующих основных компонентов:
- Водоохлаждающие установки (чиллеры);
- Неавтономные кондиционеры и фанкойлы;
- Трубопроводы для транспортировки теплоносителя к центральному кондиционеру;
- Регулирующая и запорная арматура;
- Расширительные и аккумуляционные баки;
- Промежуточные теплообменники;
- Циркуляционные насосы.
Основой работы системы холодоснабжения является использование хладагента, которым может быть вода, фреон или аммиак. В промышленных условиях для обеспечения технологических процессов чаще всего применяется аммиак, тогда как для бытовых систем кондиционирования и охлаждения воздуха используется вода. Мощность и тип оборудования подбираются индивидуально для каждого объекта. Холодоснабжение осуществляется посредством специализированных холодильных станций или установок.
Для обеспечения высокой производительности системы важно тщательно выбрать схему на этапе проектирования. Наиболее эффективным вариантом является максимально близкое расположение источника холода к потребителю, что снижает тепловые потери и уменьшает расходы на энергоресурсы.
Системы холодоснабжения с наружным чиллером
Чиллер для охлаждения характеризуются своей простотой и популярностью. В качестве теплоносителя обычно используется вода, однако в некоторых случаях допустимо применение этиленгликоля или пропиленгликоля. Циркуляция теплоносителя осуществляется с помощью насосной группы, состоящей из основного и резервного насосов.
Расширительный мембранный бак выполняет функцию защиты от гидравлических ударов при работе насосного оборудования, а также компенсирует изменения объема воды или водно-гликолевой смеси при изменении температуры.
Бак-аккумулятор используется для повышения тепловой инерционности системы, что позволяет сократить количество циклов включения и выключения холодильной машины. При подключении к системе потребителей с переменным расходом антифриза необходимо обеспечивать постоянный расход рабочей жидкости через теплообменник испарителя. Для этого специалисты рекомендуют устанавливать регулятор перепада давления на перемычке между распределительными коллекторами. В случае подключения потребителей с постоянным расходом, использование перемычек с регулятором не требуется.
Схема системы холодоснабжения на базе чиллера с водяным конденсатором
Эта схема включает дополнительный контур охлаждения для конденсатора холодильной машины, где в качестве теплоносителя используется этиленгликоль.
Антифриз нагревается, поглощая тепловую энергию от конденсатора, и затем циркуляционные насосы перекачивают его к драйкулеру. В драйкулере под воздействием воздушного потока теплоноситель охлаждается и отдает накопленное тепло. Основные компоненты контура охлаждения включают насосы и расширительный бак, который контролирует объем теплоносителя.
Для поддержания постоянной температуры на входе в конденсатор, несмотря на изменения температуры наружного воздуха и производительности оборудования, в схему введен специальный трехходовой смесительный клапан. Регулировка производительности драйкулера осуществляется изменением частоты вращения вентиляторов или частичным их отключением, что позволяет изменять расход воздуха.
Система может функционировать круглогодично. Несмотря на высокую стоимость и сложность монтажа, она обеспечивает эффективное охлаждение благодаря продуманной конструкции и возможности гибкой настройки производительности.
Двухконтурная система с промежуточным теплоносителем
В данной системе используется водный раствор этиленгликоля в качестве промежуточного теплоносителя. Основной задачей является поддержание температурного градиента между теплоносителем в контуре испарителя и контуре потребителя.
Двухконтурная система холодоснабжения с функцией свободного охлаждения
Для снижения потребления электроэнергии и уменьшения нагрузки на компрессоры холодильной машины, двухконтурную систему можно модернизировать, добавив функцию свободного охлаждения. В холодное время года теплоноситель охлаждается не с помощью вентиляторов, а посредством использования наружного воздуха через драйкулер.
Драйкулер подключается параллельно с основной холодильной машиной к контуру испарителя и используется только при отрицательных температурах наружного воздуха. Зимой холодильную машину отключают, и ее функции берет на себя драйкулер. Трехходовой клапан позволяет регулировать температуру теплообменника и предотвращает замерзание системы при экстремально низких температурах. Оптимально использовать гликолевые теплоносители с низкой температурой кристаллизации для повышения эффективности системы.