După principiul de funcționare și obținere a frigului, răcitoarele pot fi împărțite în două tipuri: compresie de vapori și absorbție. Domeniul de aplicare al ambelor tipuri de mașini de refrigerare este similar. Ambele tipuri sunt utilizate în principal pentru producerea de lichid de răcire (lichid de răcire) pentru nevoile de aer condiționat, refrigerare industrială, ventilație sau tehnologie. În plus, răcitoarele pot fi folosite și pentru a încălzi lichidul de răcire pentru nevoile de încălzire și ventilație. Mai mult, unitățile de tip compresie cu abur sunt folosite pentru încălzire mult mai puțin frecvent decât unitățile de absorbție datorită eficienței lor scăzute la temperaturi ambientale negative. În acest articol, vor fi luate în considerare răcitoarele de tip compresie de vapori.
Principiul de funcționare.
Elementele principale ale unui răcitor cu compresie de vapori sunt un compresor, un evaporator, un condensator și un dispozitiv de reglare. Îndepărtarea energiei termice într-o mașină frigorifică cu compresie de vapori are loc ca urmare a modificării stării de agregare a substanței (refrigerant).De regulă, agenții frigorifici sunt derivați ai hidrocarburilor saturate care conțin fluor și clor (în principal metan și etan). ). Mașina frigorifică funcționează după următorul principiu: compresorul pompează agentul frigorific gazos în condensator (vezi diagrama din Fig. 1), unde, ca urmare a presiunii ridicate și a eliminării căldurii, freonul gazos se condensează. În plus, atunci când agentul frigorific lichid trece prin dispozitivul de reglare, presiunea acestuia scade, în timp ce o parte din lichid este transformată în vapori. Acest proces este însoțit de o scădere a temperaturii sale. Apoi amestecul vapori-lichid intră în evaporator, unde fierbe și în final se transformă în abur. Evaporatorul este un schimbător de căldură intermediar freon/apă în care căldura este transferată de la agentul frigorific la lichidul de răcit. Apoi lichidul la temperatura necesară este furnizat prin circuitul hidraulic consumatorilor - unități ventiloconvectoare, unități de ventilație etc.
Orez. unu
Clasificarea chillerului.
Răcitoarele cu compresie de vapori pot fi clasificate:
- după tipul de răcire a condensatorului;
- condensator racit cu aer;
- condensator racit cu apa;
- pentru instalare în exteriorul clădirilor;
- pentru instalare în interiorul clădirilor;
- cu sistem de free cooling (freecooling);
- cu ventilator de racire condensator centrifugal;
- după tipul de compresor etc.
Metoda de răcire a condensatorului:
- răcitoare răcite cu aer;
- răcitoare cu apă (răcite cu apă).
Chillerele de exterior includ răcitoarele monobloc răcite cu aer, care sunt instalate de obicei pe acoperișul clădirilor sau în zone speciale din apropierea clădirilor deservite. De asemenea, răcitoarele cu evaporator la distanță pot fi atribuite răcitoarelor de aer în aer liber.
Chillerele de interior includ:
- răcitoare cu condensator la distanță (fără condensare);
- răcitoare de apă răcite cu apă (răcitoare apă-apă);
- răcitoare de aer cu ventilator centrifugal.
Răcitoarele de instalație interioară sunt amplasate în încăperi speciale - săli de mașini. Datorită ușurinței instalării, ușurinței în utilizare și prețului, răcitoarele monobloc răcite cu aer sunt cele mai utilizate pe scară largă.
Răcitoare monobloc răcite cu aer
Chillerele monobloc cu sunt utilizate pe scară largă în sistemele centrale de aer condiționat cu unități de alimentare și în sistemele chiller-ventiloconvector. Monoblocurile au două modificări:
- cu ventilatoare axiale;
- cu ventilatoare centrifugale (pentru instalare în interiorul clădirilor).
Chillere cu ventilatoare axiale(Fig. 2) sunt unități montate pe un cadru într-o singură carcasă și instalate pe acoperișul clădirilor sau în apropiere, pe un șantier pregătit. Căldura este eliberată în mediu.
Orez. 2
Apa sau soluțiile apoase de glicol sunt folosite ca purtător de căldură pentru funcționarea mașinii de refrigerare în sezonul rece. Dacă cerințele proiectului nu permit utilizarea glicolilor, atunci în sistem este construit un schimbător de căldură intermediar (Fig. 3). Cu această schemă, parametrii de temperatură ai soluției de glicol din răcitor trebuie să fie cu 2ºС mai mici decât temperatura calculată în circuitul consumatorului. De exemplu, pentru a asigura parametrii de temperatură ai apei în ieșirea / intrarea schimbătorului de căldură intermediar: 7/12ºC, este necesar să se obțină o soluție de glicol la ieșirea răcitorului cu o temperatură de 5ºC.
Orez. 3
În plus, atunci când se utilizează un schimbător de căldură intermediar, este posibil să funcționeze răcitorul de lichid la temperaturi ambientale negative. Principalele avantaje ale răcitoarelor monobloc răcite cu aer sunt ușurința de instalare, ușurința de întreținere, pregătirea completă a unităților pentru funcționare (încărcate cu agent frigorific și ulei) și prețul relativ scăzut. Avantajele suplimentare ale monoblocurilor includ posibilități largi de amplasare datorită lungimii nelimitate a rutelor de răcire și a diferenței de înălțime dintre răcitor și consumatori. Chillerele cu design modular au, de asemenea, avantaje incontestabile:
- timp minim de livrare datorita disponibilitatii stocului;
- economii de costuri - sistemul este pus în funcțiune pe părți după cum este necesar;
- variabilitate - prin combinarea modulelor de diferite capacitati se obtine un aparat frigorific de puterea necesara (diagrama Fig. 4);
- economii de energie - sistemul funcționează la nivelul de putere de care au nevoie consumatorii în prezent prin pornirea/oprirea modulelor individuale.
Orez. 4
Chillere cu ventilatoare centrifuge(Fig. 5) sunt destinate instalării în spații: subsoluri, poduri, spații speciale pentru birouri. Principala diferență față de răcitoarele cu ventilatoare axiale este prezența ventilatoarelor centrifuge de înaltă presiune. Printr-o retea de canale de aer, ventilatorul sufla aer, care raceste condensatorul si apoi este scos in exterior, iar caldura este evacuata in mediu.
Avantajele răcitoarelor cu ventilatoare centrifuge:
- durată lungă de viață datorită amplasării într-o cameră încălzită.
Orez. cinci
Aerul este preluat din cameră, suflarea poate fi organizată prin canale de aer în una din cele trei direcții (Fig. 6)
Hidromodul. Circulatia lichidului de racire (apa, solutie de glicol) intre chiller si consumatori (ventiloconvector) este asigurata de un modul hidraulic (statie de pompare) (Fig. 7, a) Modulul hidraulic include o pompa de circulatie, un vas de expansiune, supape de închidere, un rezervor de stocare (rezervor tampon), sistem de control și protecție.
Rezervorul de stocare (Fig. 4, b) este necesar pentru a crește capacitatea lichidului de răcire din sistem. Rezervorul tampon vă permite să reduceți numărul de porniri ale compresoarelor și echipamentelor de pompare, crescând astfel durata de viață a mașinilor frigorifice. Rezervorul tampon poate să nu facă parte din modulul hidronic și poate fi furnizat separat.
Răcitoare de lichid cu un condensator la distanță (fără condensator) (Fig. 8)
Un răcitor cu un condensator la distanță este o unitate în care toate elementele principale: un compresor, un evaporator, un dispozitiv de reglare sunt instalate pe același cadru într-o singură carcasă. În același timp, răcitorul în sine este proiectat pentru instalare în interior, iar condensatorul răcit cu aer este proiectat pentru utilizare în exterior și este instalat în exterior.
Orez. 8
Principalele avantaje ale răcitorului de lichid cu un condensator la distanță:
- posibilitatea de funcționare pe tot parcursul anului folosind apă;
- ușurință de întreținere în orice perioadă a anului;
- eficiență ridicată datorită absenței unui circuit de glicol și a schimbătoarelor de căldură intermediare;
- durată lungă de viață datorită amplasării într-o cameră încălzită;
- posibilitatea de a utiliza un condensator într-o versiune cu zgomot redus sau anti-explozie.
Spațiile mari precum centrele de divertisment sau comerciale, spitalele, hoteluri, fabricile de producție și depozitele au nevoie de un sistem special de aer condiționat. Ar trebui să fie strâns legat de funcționarea sistemelor de încălzire și ventilație și, în același timp, este de dorit ca nu numai să răcească aerul, ci și să-l umidifice sau să-l dezumidifice, în funcție de caracteristicile clădirii. Iar sistemele de aer condiționat construite pe baza chillerelor sunt cel mai bine capabile să facă față unor astfel de sarcini astăzi.
Ce oferă un astfel de sistem?
răcitor- sau o 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 o mulțime de avantaje:
- ea dă cea mai eficientă răcire(sau incalzire daca este nevoie)
- 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 multivariante- 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 sunt chillerele?
Există diferite versiuni ale acestor unități la vânzare, dar doar 6 soiuri sunt considerate principale.
1. 
Răcitor de lichid echipat cu 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 în ceea ce privește proiectarea și instalarea ulterioară, totuși, răcitoarele răcite cu aer au o serie de dezavantaje. Printre ei:
- capacitatea de a lucra numai la o temperatură pozitivă,
- lipsa ajustării pentru un nivel ridicat de presiune a sunetului (performanța sa depășește adesea scala pentru 62 dBA),
- posibilitatea dezghețării complete a răcitorului de lichid dacă apa nu a fost scursă complet sau la momentul nepotrivit.
2. 
Chiller echipat cu condensator racit cu aer in instalatie in exterior si care functioneaza cu lichide antigel.
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 pe un program de 5/10 grade, iar apa racita dupa schimbatorul de caldura este de 7/12 grade.
Avantajele acestui sistem sunt:
- utilizatorul nu trebuie să golească sistemul hidraulic în fiecare sezon și apoi să îl reumple,
- evaporatorul răcitorului nu se dezgheță niciodată,
- sistemul este capabil să funcționeze chiar și la temperaturi exterioare negative,
- iarna, un astfel de sistem poate fi integrat cu un dry-cooler pentru free-cooling.
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 electrică (datorită glicolului),
- temperatură mai scăzută a lichidului de răcire,
- prezența unui al doilea circuit hidraulic,
- necesitatea utilizării automatizării suplimentare care împiedică dezghețarea schimbătorului de căldură atunci când sistemul este pornit pentru prima dată iarna, după o perioadă lungă de oprire.
3. 
Chiller echipat cu turn de racire incorporat.
Acest echipament face posibilă implementarea răcirii libere în anotimpurile reci, iar automatizarea selectează în mod independent modul optim de funcționare - doar funcționarea turnului de răcire, doar funcționarea compresorului sau modul mixt. Acest lucru permite realizarea de economii maxime de energie, ceea ce face ca un astfel de sistem să fie foarte economic și permite utilizatorului să recupereze rapid costul acestuia.
Un alt avantaj al acestei optiuni este ca o statie frigorifica dotata cu acest echipament poate fi folosita fara schimbatoare de caldura intermediare.
4. 
Chiller echipat cu un condensator la distanță.
Sistemul poate servi eficient în anumite condiții, dar în majoritatea cazurilor de funcționare va fi caracterizat doar de dezavantaje:
- un astfel de răcitor costă cu 30-40% mai mult decât primul soi,
- sistemul nu poate funcționa pe tot parcursul anului în regiunile 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 condensator răcit cu lichid, precum și un răcitor uscat.
Echipamentul este considerat scump, dar are multe avantaje:
- un astfel de răcitor are o eficiență energetică ridicată,
- amenințarea dezghețării plantelor este complet absentă,
- sistemul poate funcționa pe tot parcursul anului, rezistând la temperaturi de până la -40 de grade,
- răcitorul de lichid funcționează aproape în tăcere,
- sistemul este sigur,
- echipamentele pot fi instalate 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. 
Chiller centrifugal sau statie de racire cu apa cu compresor de tip centrifugal.
Echipamentul este considerat foarte eficient, iar cu cât temperatura lichidului de răcire este mai scăzută, cu atât eficiența răcitorului este mai mare. Pentru a-l 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.
În același timp, trebuie remarcat un alt avantaj important al unui astfel de sistem - costurile de capital pentru acesta sunt mici. Dar, pe de altă parte, există și dezavantaje - circuitul de apă de răcire dintr-un astfel de răcitor trebuie alimentat în mod 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.
Ca combustibil pentru acest echipament, se poate folosi 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 frigorific ar trebui completat cu un turn de racire prin evaporare.
Dacă echipamentul este conectat corect, acesta va prezenta beneficii excelente:
- costul relativ minim al energiei consumate,
- 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 completate cu circuite de apă de răcire.
Ce sa aleg?
Având în vedere toate aceste opțiuni, este suficient doar să cântăriți 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 întregii unități și de dorințele și cerințele dumneavoastră personale. În special, va trebui să țineți cont de:
- costul și costurile de bază ale energiei electrice,
- prețul de conectare a capacităților electrice suplimentare,
- prețul gazelor naturale din rețea,
- caracteristici ale climei în care trăiești,
- perioada de rambursare dorită pentru echipament,
- posibilitatea utilizării unui turn de răcire prin evaporare,
- capacitatea de a instala o stație de refrigerare și elementele acesteia atât în interiorul clădirii, cât și în exterior,
- caracteristici ale caracteristicilor de funcționare ale stației la sarcini parțiale în timpul anului,
- parametrii lichidului răcit și cerințele dvs. pentru aceștia,
- costul de întreținere a răcitorului de lichid în timpul anului (prețul materialelor și lucrărilor specialiștilor pe parcursul anului),
- durata de viață a echipamentului.
De exemplu, dacă trebuie să răciți o cameră de server, asigurați-vă că rețineți că capacitatea de răcire a echipamentului trebuie să fie de cel puțin 1 mie kW, costul conectării energiei suplimentare va fi de 1,5 tf. 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.
Având în vedere aceste date, cea mai bună opțiune pentru un răcitor de cameră de servere ar fi un sistem de răcire liberă (răcitorul de lichid #5) sau un răcitor de lichid cu un turn de răcire integrat (#3). Acesta din urmă va fi cu 20% mai ieftin la cumpărare, iar primul va fi mai economic după aceea. Totuși, în orice situație, întreaga investiție într-un astfel de sistem (cu același cost de întreținere și aceeași amortizare) va fi de 5-7 ani, după care vor oferi economii excelente. Dar dacă în același timp 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.
În mod similar, răcitoarele ar trebui selectate pentru orice alte încăperi. Și numai după ce ai făcut toate calculele exacte și ai comparat termenii de referință cu diferitele tipuri de stații pe care le-ai putea alege, vei putea alege cea mai bună tehnologie de climatizare.
> Industria frigorifice > Răcitoare de lichide > Opțiuni și configurații ale răcitorului de lichid Vactekh >
Chillere cu condensator la distanță
Echipamente "cu condensator la distanta" utilizat atunci când nu este posibilă amplasarea echipamentelor cu generare semnificativă de căldură în interiorul atelierului sau sălii motoarelor (pentru o estimare aproximativă, generarea 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 temperatura în timpul iernii pentru o perioadă lungă de timp este menținută la nivelul de - 30 ... - 35C, aceasta este singura opțiune pentru completarea 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. În funcție de performanța unității, acestea sunt echipate cu condensatoare la distanță de producție proprie, fabricate de Searle(Anglia) sau HTS(Ceh).
Dacă un răcitor de lichid cu un condensator la distanță funcționează iarna (la o temperatură ambientală sub 0 C), atunci acesta este echipat cu un sistem de pornire de iarnă, care este un sistem de supapă de bypass în circuitul freon, care permite răcitorului să porniți după o oprire lungă la temperatură ambientală scăzută. Toate supapele sistemului de pornire de iarnă sunt încorporate în unitatea de refrigerare în timpul producției.
(chiller) este o unitate frigorifică (frigider) pentru sau alt lichid. Mașina de refrigerare este proiectată să preia căldură din mediul răcit la temperaturi scăzute, în timp ce transferul de căldură la temperaturi ridicate este un proces secundar. Mașina frigorifică este formată din mai multe elemente funcționale: compresor (de la 1 la 4), condensator, motor electric, evaporator, dispozitiv de expansiune a agentului frigorific sau supapă de expansiune, unitate de control.Obținerea frigului artificial se bazează pe procese fizice simple: condensarea, comprimarea și dilatarea substanțelor de lucru. Substanțele de lucru utilizate în unitățile frigorifice se numesc agenți frigorifici.
Răcitoarele sunt diferite:
- 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 – pe tot parcursul anului, parametrii setați sunt menținuți automat în fiecare cameră 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 - costuri de operare reduse;
- Avantaj pentru mediu - lichid de răcire inofensiv;
- Avantajul construcției este flexibilitatea amenajării, costul minim al spațiului util pentru amplasarea mașinii frigorifice, deoarece poate fi instalat pe acoperiș, podea tehnică a clădirilor, în curte;
- Avantaj acustic - execuția cu zgomot redus a unităților;
- Siguranță - riscul de inundație este limitat de utilizarea supapelor de închidere.
Tipuri de răcitoare
Tipul de absorbție este un domeniu foarte promițător pentru dezvoltarea tehnologiei frigorifice, 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 sunt soluțiile binare ale unui absorbant (absorbant) și un agent frigorific care 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 soluțiile apă-amoniac (mașini de răcire apă-amoniac) și bromură de litiu-apă (mașini cu 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 (a se vedea 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 mică decât cea a absorbantului.
Vaporii agentului frigorific intră în condensator, unde se răcește și se condensează, degajând căldura mediului înconjurător. Mai mult, 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 urmează în absorbant. Aici se furnizează și un absorbant prin clapetea de accelerație, din care agentul frigorific a fiert de la bun început și absoarbe vaporii, deoarece am indicat 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:
- Soluția ideală pentru crearea trigenerației în întreprindere. Un complex de trigenerare este un complex care permite, astăzi, să se minimizeze costul energiei electrice, alimentării cu apă caldă, încălzirii și răcirii pentru o întreprindere prin utilizarea unei centrale proprii de cogenerare în combinație cu un răcitor cu absorbție;
- Durată lungă de viață - în 20 de ani, până la prima revizie;
- cost redus al frigului produs, frigul este produs aproape gratuit, deoarece răcitoarele cu absorbție folosesc pur și simplu căldura în exces;
- Niveluri reduse de zgomot și vibrații, ca urmare a absenței compresoarelor cu motoare electrice, ca urmare - funcționare silențioasă și fiabilitate ridicată;
- Utilizarea unităților frigorifice/încălzire cu generator de gaz cu flacără directă elimină necesitatea 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;
- Asigurarea de economii maxime de energie în perioadele de sarcină de vârf. Cu alte cuvinte, fără a consuma energie electrică pentru producerea de frig/căldură, răcitoarele cu absorbție nu supraîncărcă rețeaua electrică a întreprinderii chiar și în momentele de sarcină de vârf;
- Este posibil să se integreze în sistemele de district cu abur cu o unitate frigorifică eficientă cu dublu efect;
- Este posibilă distribuirea sarcinii în condiții de performanță maximă în modul de răcire. Unitatea gestionează sarcina critică în modul de răcire cu un consum minim de energie prin utilizarea răcitoarelor cu generator de gaz cu flacără directă sau generator încălzit cu abur;
- Permite utilizarea unor generatoare de energie de urgență mai mici, deoarece consumul de energie al unităților frigorifice cu absorbție este minim în comparație cu unitățile frigorifice electrice;
- Sigur pentru stratul de ozon, nu conține agenți frigorifici care epuizează stratul de ozon. Răcirea se realizează fără utilizarea de substanțe care conțin clor;
- 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, ca urmare, încălzirea globală.
Un răcitor cu absorbție este o mașină care produce apă răcită folosind căldură reziduală din surse precum abur, apă caldă sau gaz fierbinte. Apa răcită este produsă după principiul refrigerarii: un lichid (refrigerant) care se evaporă la o temperatură scăzută absoarbe căldură din mediul înconjurător pe măsură ce se evaporă. Apa pură este de obicei folosită ca agent frigorific, în timp ce o soluție 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 răcire a compresorului cu vapori (refrigerare mecanică). Celelalte 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 figura 2) în evaporatorul de joasă presiune (2, în figura 2) și se colectează în baia evaporatorului.
La această presiune scăzută, o cantitate mică de freon începe să se evapore. Acest proces de evaporare răcește agentul frigorific lichid rămas. În mod similar, transferul de căldură de la apa de proces relativ caldă la agentul frigorific răcit curent face ca acesta din urmă să se vaporizeze (2 în FIG. 2) și vaporii rezultați sunt alimentați la absorbantul de joasă presiune (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 „absorbit” de soluția absorbantă de bromură de litiu (LiBr). Acest proces nu numai că creează o zonă de joasă presiune care atrage un flux continuu de vapori de agent frigorific de la evaporator la absorbant, dar de asemenea face ca vaporii să se condenseze (3 în FIG. 2) pe măsură ce eliberează căldura de vaporizare furnizată evaporatorului. Această căldură, împreună cu căldura de diluare rezultată din 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 atrage 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 de la 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. Imediat ce agentul frigorific este îndepărtat, soluția reconcentrată de bromură de litiu este returnată în absorbant, gata să reia procesul de absorbție, iar freonul liber este trimis la condensator (6, în figura 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) revin în condensator (6), unde revine la starea sa lichidă pe măsură ce apa de răcire crește căldura de evaporare. Apoi se întoarce la supapa de expansiune unde încheie un ciclu complet. În timpul etapei de condensare, apa de răcire devine din nou utilă.
Diverse tehnologii pentru răcitoare cu absorbție
Chillerele cu absorbție pot fi de unică folosință, duble sau cele mai recente, ceea ce este un efect triplu. Mașinile cu un singur efect au un oscilator (vezi diagrama de mai sus, figura 2) și au o valoare COP mai mică de 1,0. Mașinile cu efect dublu au două oscilatoare și doi condensatori și sunt mai eficiente (valori COP tipice > 1,0). Mașinile cu triplu efect adaugă un al treilea oscilator și condensator și sunt cele mai eficiente: COP tipic > 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 ar fi irosită la 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 în prezent cel mai comun tip de echipament de refrigerare. Generarea de frig se realizează într-un ciclu de compresie a vaporilor, care constă din patru procese principale - compresie, condensare, reglare și evaporare - folosind patru elemente principale - un compresor, un condensator, o supapă de expansiune și un evaporator - în următoarea secvență: admisia compresorului cu presiunea P1 (~7 atm) și temperatura T1 (~5° C) și este comprimat acolo la presiunea P2 (~30 atm), încălzind până la temperatura T2 (~80° C).
În continuare, freonul merge la condensator, unde este răcit (de obicei din cauza mediului) la o temperatură T3 (~ 45C), în timp ce presiunea rămâne în mod ideal neschimbată, dar în realitate scade cu zecimi de atm. În procesul de răcire, freonul se condensează și lichidul rezultat intră în clapetă (un element cu rezistență hidrodinamică mare), unde se extinde foarte repede. La ieșire se obține un amestec vapori-lichid cu parametrii P4 (~7 atm) și T4 (~ 0С), intrând în evaporator. Aici, freonul renunță la frigul lichidului de răcire care curge în jurul vaporizatorului, încălzindu-se și evaporându-se la o presiune constantă (de fapt, va cădea la zecimi din 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 se închide. Forța motrice este compresorul.
Agent frigorific și purtător de căldură
Să remarcăm în special împărțirea termenilor care sunt similari la prima vedere - agent frigorific și agent de căldură. 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 motrice a agentului frigorific este un compresor cu un raport de compresie de aproximativ 3, iar lichidul 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 fi la temperaturi 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 pe stradă. Este convenabil prin faptul că vă permite să exploatați zone neexploatate - acoperișuri, zone deschise la sol etc. Este și o soluție mai ieftină. În același timp, utilizarea apei ca purtător de căldură este asociată cu necesitatea scurgerii acesteia pentru perioada de iarnă, ceea ce este incomod în funcționare, prin urmare, se folosesc lichide care nu îngheață, atât saline noi, cât și tradiționale - soluții 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 învins - capacitatea de căldură și densitatea, care sunt ridicate la standardele lichidelor, îl fac un purtător de căldură aproape ideal, dacă nu pentru un punct de îngheț atât de mare.
Instalare în interior (condensator la distanță)
Aici situația este aproape inversă față de versiunea anterioară. Mașina de refrigerare constă din două părți - o unitate compresor-evaporator și un condensator, conectate printr-un traseu freon. Uneori sunt necesare zone destul de valoroase în interiorul clădirii, în același timp fiind nevoie de spațiu în exterior pentru a găzdui condensatorul, deși cu cerințe semnificativ mai mici atât în ceea ce privește suprafața, cât și masa. În răcitoarele de interior, nu există probleme cu utilizarea apei. Mentionam si un consum de energie ceva mai mare al compresorului si pierderi de presiune crescute datorita traseului extins (de la chiller la condensator), care, de altfel, este limitat si de compresor in lungime. Aceasta este cea mai comună opțiune. Condensatorul este un schimbător de căldură cu aripioare tubulare și este răcit cu aer liber din exterior. Este atât ieftin, cât și ușor de proiectat, instalat și operat. Poate că doar dimensiunile mari ale condensatorului pot fi numite minus din cauza densității scăzute a aerului.
racirea apei
Cu toate acestea, în unele cazuri este utilizat un condensator răcit cu apă. În acest caz, condensatorul este un schimbător de căldură cu plăci, cu aripioare sau tub în conductă. Răcirea cu apă reduce semnificativ dimensiunile condensatorului și permite, de asemenea, recuperarea căldurii. Dar apa încălzită rezultată (aproximativ 40C) nu este un produs valoros, de multe ori este 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 răcitoarele răcite cu aer, iar sistemul general este mai complex de proiectat, instalat și operat.În mod tradițional, turnurile de răcire sunt folosite pentru a răci condensatorul mașinilor frigorifice, în care apa încălzită în condensator este pulverizată prin duze în fluxul de aer exterior în mișcare, iar în contact direct cu aerul este răcită la temperatura becului umed. temperatura aerului exterior, apoi intră în condensator. Acesta este un dispozitiv destul de voluminos care necesită întreținere specială, instalarea unei pompe și a altor echipamente auxiliare. Recent, au fost folosite așa-numitele turnuri de răcire „uscate” sau răcitoare cu condensator, care sunt un schimbător de căldură apă-aer de suprafață cu ventilatoare axiale, în care căldura apei încălzite în condensator este transferată în aer, care circulă 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: o pompă de circulație, un rezervor de expansiune, o supapă de siguranță, supape de închidere. Pentru a preveni înghețarea apei atunci când răcitorul funcționează în modul de răcire la temperaturi exterioare negative, circuitul închis este umplut cu o soluție apoasă de lichid antigel. Odată cu răcirea cu apă a condensatorului, 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 perioada de generare a frigului.
În funcție de tipul de modul hidraulic:
Cu modul hidraulic la distanță
Hidromodulul la distanță este utilizat, în primul rând, atunci când puterea încorporată nu este suficientă; în al doilea rând, dacă este necesară redundanța (rețineți că o pompă de rezervă este permisă în modulele hidraulice încorporate); în al treilea rând, dacă din anumite motive este de dorit o instalare internă a pompelor. Sistemul devine flexibil, iar lungimea traseului este practic nelimitată, deoarece pompele sunt foarte puternice. În același timp, există și stații de pompare gata făcute, inclusiv pompe și un rezervor de expansiune și automatizare, și asamblate compact pe un cadru de bază.
După tipul de ventilatoare a condensatorului:
Opțiuni de răcire
- functie de racire libera. Practic 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 ar trebui să fie răcit direct cu aer stradal. In instalatia frigorifica cel mai frecvent program de temperatura este de 7/12C, ceea ce inseamna ca, teoretic, la temperaturi exterioare sub 7C este deja posibil sa se foloseasca free cooling. În practică, din cauza subrecuperării, domeniul de aplicare se îngustează oarecum - la o temperatură de 0C și mai jos, capacitatea de răcire de la freecooling atinge valori nominale.
pompa de corp- acesta este modul de funcționare al răcitorului de lichid „pentru încălzire”. Ciclul de compresie a vaporilor funcționează într-o secvență puțin diferită, evaporatorul și condensatorul își schimbă rolurile, iar lichidul de răcire nu se răcește, ci se încălzește. Apropo, observăm că, deși chiller-ul este un aparat frigorific care dă de trei ori mai mult frig decât consumă, este și mai eficient ca încălzitor - va da 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.
Compresor cu pornire soft- 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 un răcitor - o mașină de refrigerare răcită 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 hidronic încorporat, modul de funcționare (numai răcire sau răcire și încălzire). Producătorii își modernizează în mod constant echipamentele pe baza celor mai recente dezvoltări tehnologice și de design.Gama de răcitoare produse în ultimii ani a fost semnificativ actualizată datorită utilizării pe scară largă a unor tipuri noi, mai eficiente de compresoare: 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, inclusiv cele cu rezervor de acumulare, s-a extins.
Schimbătoarele de căldură cu plăci și suprafață sunt utilizate mai frecvent ca evaporatoare, ceea ce a făcut posibilă reducerea dimensiunilor unităților și a greutății acestora. Recent, producătorii au început să producă răcitoare 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. Răcitoarele răcite cu aer sunt cele mai utilizate, atunci când căldura din condensator este îndepărtată prin aer, adesea în exterior.
Această metodă de îndepărtare a căldurii necesită instalarea ei în afara clădirii sau utilizarea unor măsuri speciale pentru a asigura această metodă de răcire. Răcitoarele cu condensator răcit cu aer sunt produse într-un design monobloc, când toate elementele răcitorului sunt într-o singură unitate, iar răcitoarele cu condensator la distanță, când unitatea principală poate fi instalată în interior, iar condensatorul, răcit cu aerul 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 prin conducte de freon din cupru. Răcitoare monobloc
Chillere cu ventilatoare axiale
Chillerele cu design monobloc sunt disponibile cu ventilatoare axiale și ventilatoare centrifuge. Ventilatoarele axiale nu pot funcționa pentru rețeaua de ventilație, prin urmare, răcitoarele cu ventilatoare axiale trebuie instalate numai în afara clădirii, în timp ce nimic nu ar trebui să interfereze cu aerul care intră în condensator și îl evacuează de către 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 antigel de etilenglicol în intervalul de temperatură de funcționare de la +4°C la -7°C DE LA.
Este posibil să se execute răcitorul cu o modalitate suplimentară de reglare a capacității de răcire. Cu opțiunile de răcire 1, 3, căldura de condens 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 apa calda).
În opțiunea 4, un condensator suplimentar cu carcasă și tub este instalat în conducta 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 scăderea 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 libere a condensatorului pentru trecerea aerului și scăderea vitezei de rotație a ventilatorului axial, precum și instalarea compresorului pe suporturi antivibratii cu arc, folosind conectori flexibili pe conductele de refulare si aspirare ale conturului frigorific.
Cerințele privind nivelul de putere sonoră pentru un răcitor de lichid în funcțiune cu ventilatoare axiale instalate în afara unei clădiri pot să nu fie foarte ridicate, cu excepția cazului în care există cerințe specifice de zgomot în clădirea în care se află clădirea. Dacă există astfel de limitări, este necesar să se calculeze nivelul de presiune acustică din încăpere a zgomotului emis de răcitor și, dacă este necesar, să se utilizeze configurații speciale ale răcitorului.
Chillere cu ventilatoare centrifuge
Chillerele cu ventilatoare centrifugale sunt proiectate pentru instalarea în interiorul unei clădiri. Principalele cerințe pentru aceste unități sunt compactitatea și nivelul scăzut de zgomot asociat cu instalarea în interior. Acest tip de răcitor utilizează ventilatoare centrifugale de viteză mică, majoritatea dimensiunilor de capacitate mică și medie au un compresor scroll cu zgomot redus, dimensiunile compresoarelor ermetice cu piston sunt găzduite într-o carcasă specială izolată fonic. Panourile laterale ale carcasei unor astfel de răcitoare au un înveliș fonoabsorbant la interior, împreună cu configurația standard ST, este prevăzută o configurație SC cu zgomot redus, în care compresorul semiermetic cu piston este plasat într-o carcasă fonoabsorbantă. iar pe conductele de refulare si aspirare ale circuitului frigorific exista conectori flexibili.
La alegerea acestui tip de răcitor și amplasarea acestuia, este necesar să se asigure alimentarea liberă cu aer de răcire a răcitorului de lichid și eliminarea aerului încălzit în condensator. Aceasta se realizează cu ajutorul canalelor de aspirație și refulare a aerului, formând astfel o rețea de ventilație formată dintr-un ventilator centrifugal, un încălzitor de aer (condensator chiller), canale de aer, lambriuri de ventilație de admisie și evacuare. Dimensiunile acestora din urmă sunt selectate pe baza vitezelor de aer recomandate în secțiunea transversală a grătarelor și a conductelor de aer.
Este necesar să se determine pierderea de presiune în rețeaua de ventilație pe baza calculului aerodinamic. Pierderea de presiune in reteaua de ventilatie trebuie sa corespunda presiunii dezvoltate de ventilatorul centrifugal la valoarea debitului de aer care raceste condensatorul. Dacă presiunea ventilatorului centrifugal este mai mică decât pierderea de presiune în rețeaua de ventilație, este posibil să se aplice un motor electric mai puternic ventilatorului centrifugal la comandă specială. Conductele de aer trebuie conectate la răcitor folosind conectori flexibili, astfel încât vibrațiile să nu fie transmise rețelei de ventilație.
Performanța răcitorului
În funcție de capacitate, răcitoarele 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 capacități medii și mari, compresoare cu două șuruburi pentru capacități medii, compresoare ermetice cu piston. pentru capacitati mici si compresoare semiermetice cu piston pentru performante medii. Compresoarele scroll și cu șurub, pe cât de eficiente într-un anumit interval de performanță în comparație cu compresoarele cu piston, le înlocuiesc treptat pe acestea din urmă. Chillerele sunt produse în două versiuni: funcționează numai în modul mașină frigorifică și funcționează în două moduri: mașină frigorifică și termică. Chillerele răcite cu aer concepute pentru funcționarea pompei de căldură sunt prevăzute cu inversare ciclului de refrigerare, răcitoarele răcite cu apă sunt prevăzute cu inversare a circuitului de apă.Schema răcitorului de lichid cu modul hidraulic încorporat
În exemplul de realizare, unitatea de răcire include: o pompă de circulație pe conducta de retur, un rezervor de expansiune cu diafragmă, o supapă de siguranță a apei, o supapă de scurgere, o unitate de umplere cu apă, un manometru, un comutator de presiune diferențială.
Tehnologii de economisire a energiei în chillere
La dezvoltarea echipamentelor climatice moderne, se acordă o atenție deosebită problemei economisirii energiei. În Europa, cantitatea de energie consumată de echipament 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 îmbunătățire a eficienței energetice este dezvoltarea și crearea unei tehnologii climatice 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 fluctuează până la 80% în timpul sezonului, în timp ce funcționarea completă este necesară doar câteva zile pe an.
În același timp, programul zilnic al exceselor de căldură are și un caracter neuniform cu un maxim pronunțat. 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 o capacitate de răcire de la 20 la 80 kW permite controlul capacității în trei trepte. În acest caz, capacitatea totală de răcire 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. O astfel de schemă crește semnificativ factorul de conversie a puterii (CPI) al circuitului de refrigerare în timpul funcționării cu sarcină parțială. Pentru astfel de răcitoare la 100% sarcină și o temperatură exterioară de 25°C, KPI = 4, iar atunci când funcționează la 37%, KPI = 5. Având în vedere că răcitorul de lichid funcționează la 37% sarcină 50% din timp, acest lucru oferă o energie semnificativă. economii.
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 funcție de parametrii aerului exterior, procese tehnologice sau comenzi din sistemul 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).
Rezultatul este minimizarea automată a pornirilor de scurtă durată a compresorului, optimizarea timpului de funcționare a compresorului și ajustarea parametrilor apei la ieșirea răcitorilor de lichid în conformitate cu nevoile reale. După cum au arătat testele, în medie, doar 22 de compresoare 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 locul celor convenționale, este de 7,5 kWh pe 1 m2 de suprafață a unității deservite pe sezon, sau 35%. Un alt avantaj important pe care îl oferă utilizarea unor noi răcitoare este că nu este nevoie să instalați rezervoare de stocare voluminoase, iar pompa de circulație încorporată în corpul răcitorului elimină necesitatea unei stații de pompare suplimentare.
După cum știți, tipul de compresoare utilizate este de mare importanță pentru acuratețea programului de încărcare a răcitorului. În mod tradițional, răcitoarele de mare capacitate au folosit compresoare cu piston sau cu șurub. Compresorul 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, apare un nivel ridicat de zgomot și vibrații și, de asemenea, este nevoie de întreținerea 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 cu o marjă scăzută.Întreținerea unor astfel de compresoare este laborioasă și necesită personal înalt calificat. În ultimii ani au apărut pe piață noi compresoare de tip SCROLL, care sunt lipsite de dezavantajele caracteristice compresoarelor cu piston și șurub. Compresoarele Scroll au o 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, performanța compresoarelor Scroll, de regulă, nu depășește 40 kW.
Utilizarea în răcitoarele moderne a multor compresoare 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 capacitatea de răcire necesară cu o precizie ridicată. În mod evident, utilizarea unui astfel de răcitor de lichid face inutilă instalarea unei stații de pompare, iar o selecție largă de pompe de diferite capacități încorporate în corpul răcitorului de lichid rezolvă toate problemele legate de circulația apei răcite. De remarcat sunt curenții foarte mici de pornire ai echipamentelor noi. La urma urmei, pornirea compresoarelor scroll mici cu consum redus de energie are loc alternativ, în conformitate cu creșterea sarcinii pe unitate.
Pentru toate răcitoarele de lichid de ultimă generație, un sistem modern de control cu microprocesor 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 integrate în locul unei stații de pompare separate este o opțiune mai profitabilă decât utilizarea unor compresoare semiermetice scumpe, puternice și complexe. Avantajele și dezavantajele chillerelor
Avantaje
În comparație cu sistemele split, în care agentul frigorific gazos circulă între răcitor și nodurile locale, sistemele chiller-ventiloconvector au următoarele avantaje:- Scalabilitate. Numărul de ventiloconvector (încărcări) de pe mașina centrală de refrigerare (chiller) este practic limitat doar de performanța 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 unitățile chiller și ventiloconvector. Lungimea traseelor poate ajunge la sute de metri, deoarece cu o capacitate termică mare a transportorului de căldură lichid, pierderile specifice pe metru liniar al traseului sunt mult mai mici decât în sistemele cu agent frigorific pe gaz.
- Costul de distribuție. Pentru a conecta răcitoarele și unitățile ventiloconvector, se folosesc conducte de apă obișnuite, supape de închidere etc.. Echilibrarea conductelor de apă, adică egalizarea presiunii și debitului de apă între unitățile individuale de ventiloconvec, este mult mai simplă și mai ieftină decât în cazul gazului. sisteme umplute.
- Securitate. Gazele potențial volatile (refrigerant gazos) sunt concentrate în răcitorul de lichid, care este instalat de obicei în aer (pe acoperiș sau direct pe sol). Accidentele de conducte din interiorul unei clădiri sunt limitate de riscul de inundație, care poate fi redus prin supape de închidere automată.
dezavantaje
- Sistemele chiller-ventiloconvectoare nu sunt, strict vorbind, sisteme de ventilatie - racesc aerul din fiecare incapere conditionata, dar nu afecteaza in niciun fel circulatia aerului. Prin urmare, pentru a asigura schimbul de aer, sistemele chiller-ventiloconvector sunt combinate cu sisteme de aer condiționat (acoperiș), ale căror răcitoare 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-ventiloconvector cu siguranță pierd în eficiență în fața sistemelor VRV și VRF. Cu toate acestea, costul sistemelor VRV rămâne semnificativ mai mare, iar performanța lor finală (volume de camere frigorifice) este limitată (până la câteva mii de metri cubi).
- Câteva aspecte ale proiectării frigorifice
- O mașină frigorifică este un echipament general (toate trei dimensiuni depășesc vizibil un metru, iar lungimea poate depăși 10 m) și un echipament greu (până la 15 tone). În practică, aceasta înseamnă nevoia aproape necondiționată de a folosi cadre de descărcare pentru a distribui masa răcitorului de lichid pe o suprafață mare, cu alegerea punctelor 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 are 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, iar toate conductele sunt conectate prin inserții de vibrații de diametrul corespunzător .
- De regulă, diametrele de conectare ale conductelor răcitorului de lichid sunt mai mici decât conducta principală (mai des cu una, uneori cu două dimensiuni), deci este necesară o tranziție. Se recomandă instalarea unei inserții de vibrații direct la răcitor și imediat după aceasta - o tranziție. Din cauza pierderilor hidraulice semnificative, nu se recomandă eliminarea tranziției din unitate.
- Pentru a evita înfundarea evaporatorului pe partea agentului de încălzire, este obligatoriu să instalați un filtru la intrarea în răcitor.
- În cazul unui modul hidronic încorporat, este necesară o supapă de reținere la ieșirea răcitorului de lichid pentru a preveni mișcarea apei împotriva designului.
- 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 unui lichid de răcire care nu îngheață reduce eficiența sistemului de refrigerare cu 15-20% în medie.
Schema hidraulică a răcitorului de lichid, modul hidraulic
Schema de funcționare a unui răcitor cu un condensator de aer și un sistem de pornire de iarnă (versiunea monobloc, fără modul hidronic)
Specificație
- compresor Danfoss
- Presostat de înaltă KR
- Supapă de închidere Rotolock
- Supapă diferențială NRD
- Receptor liniar
- Supapă de închidere Rotolock
- Filtru uscator DML
- Vizor SG
- Electrovalva EVR
- Vana termostatica TE
- Filtru uscator DAS/DCR
- Presostat de joasă presiune KR
- Supapă de închidere Rotolock
- Senzor de temperatură AKS
- Debitmetru lichid FQS
- Scut electric
Schema de funcționare a unui răcitor cu un condensator de aer la distanță și un sistem de pornire de iarnă (fără modul hidronic)
Specificație
- compresor Danfoss
- Presostat de înaltă KR
- Supapă de închidere Rotolock
- Separator de ulei OUB
- Supapa de reținere NRV
- Supapă diferențială NRD
- Regulator de presiune de condensare KVR
- Supapă cu bilă GBC
- Condensator racit cu aer
- Supapă cu bilă GBC
- Supapa de reținere NRV
- Receptor liniar
- Supapă de închidere Rotolock
- Filtru uscator DML
- Vizor SG
- Electrovalva EVR
- Bobina pentru electrovalva Danfoss
- Vana termostatica TE
- Placă lipită pentru evaporator tip B (Danfoss)
- Filtru uscator DAS/DCR
- Presostat de joasă presiune KR
- Supapă de închidere Rotolock
- Senzor de temperatură AKS
- Debitmetru lichid FQS
- Scut electric
Diagrama de funcționare a răcitorului de lichid cu condensator răcit cu apă și control al presiunii de condensare
Specificație
- compresor Danfoss
- Presostat de înaltă KP
- Supapă de închidere Rotolock
- Placă lipită a condensatorului răcită cu apă tip B (Danfoss)
- Supapă de reglare a apei WVFX
- Filtru uscator DML
- Vizor SG
- Electrovalva EVR
- Bobina pentru electrovalva Danfoss
- Vana termostatica TE
- Placă lipită pentru evaporator tip B (Danfoss)
- Filtru uscator DAS/DCR
- Presostat de joasă presiune KP
- Supapă de închidere Rotolock
- Senzor de temperatură AKS
- Debitmetru lichid FQS
- Scut electric
Schema schematică a modulului hidronic pentru răcitor cu o singură pompă
Specificație:
- Recipient deschis izolat termic
- Pompa
- supapă cu bilă
- Conexiune pliabilă
- manometru
- Accesul la consumator
- De alimentare cu apă
- Supapă de bypass
- Filtru grosier
- Comutator de control al debitului
- Control vizual al nivelului lichidului
Ce este o unitate ventiloconvector: principiul de funcționare și un ghid pentru alegerea unui dispozitiv
Un ventiloconvector este o unitate interioară a unui sistem de aer condiționat de tip chiller-ventiloconvector capabil să răcească sau să încălzească aerul care intră în el. Este folosit pentru a menține microclimatul necesar în cameră pe tot parcursul anului. Acest articol discută principiul de funcționare a unor astfel de dispozitive, soiurile lor, precum și principalele avantaje și dezavantaje.
Conform principiului de funcționare, unitatea ventiloconvector este foarte asemănătoare cu unitatea interioară a sistemului split. Principala diferență constă în lichidul de răcire: în loc de agent frigorific, ventiloconvectorul folosește apă obișnuită sau o soluție anti-îngheț. 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 suprafața 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).
Temperatura este controlată de o unitate de control a sistemului electronic, senzori de temperatură și diferite supape. În sistemele complexe de aer condiționat se folosesc și aparatele de aer condiționat centralizate, care sunt responsabile cu 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 întreținerea unor suprafețe mari cu distribuție uniformă a căldurii, deoarece toate unitățile ventiloconvectoare cu un singur circuit conectate la acesta sunt încălzite și răcite în același timp.
- Sistem multizona. Utilizează ventiloconvectoare cu schimbătoare de căldură cu dublu circuit, care 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.
Varietăți de unități ventiloconvectoare
Toate ventiloconvectoarele funcționează pe același principiu - dispozitivele diferă doar prin metoda de instalare. Există patru tipuri principale de unități ventiloconvector:- Casetă;
- podea;
- Montate pe perete;
- Canal.
- Un singur flux (aerul este eliberat din dispozitiv într-o singură direcție);
- Dual-flow (două fluxuri de aer ies din dispozitiv în direcții diferite);
- Four-stream (modelele de acest tip eliberează patru fluxuri de aer, ceea ce le face cea mai bună alegere pentru aer condiționat suprafețe mari).
Cum să alegi un ventiloconvector
Atunci când alegeți o unitate ventiloconvector, trebuie luați în considerare următorii parametri ai dispozitivului:- Tip (casetă, podea, perete sau canal);
- Putere (indicatorul minim în wați poate fi obținut prin înmulțirea suprafeței camerei cu aer condiționat cu 100);
- Eficiență energetică (relevantă doar pentru sistemele mari de aer condiționat, deoarece ventiloconvectorul consumă destul de multă 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 față de 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 ventiloconvectoare pot funcționa pe tot parcursul anului fără oprire.
- Securitate. Unitățile ventiloconvectoare sunt mult mai sigure decât agentul frigorific de gaz utilizat în sistemele split.
- Dimensiuni mari ale sistemului. Datorita dimensiunilor impresionante ale sistemului chiller-ventiloconvector, instalarea acestuia este recomandabila doar in cladiri spatioase.
- Calitate slabă de filtrare. Filtrele pentru purificarea aerului încorporate în unitățile ventiloconvector își fac față sarcinii mult mai rău decât analogii din sistemele split.
- Complexitate ridicată a instalării. Datorită dimensiunii și greutății mari a sistemelor chiller-ventiloconvector, instalarea acestora necesită mult timp și efort.
Răcitoare uscate: caracteristici de funcționare și tipuri de dispozitive
Drycooler, 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 această pagină puteți găsi informații de bază despre drycooler, precum și o listă cu cei mai cunoscuți producători ai acestor dispozitive.
Principiul de funcționare al drycooler-ului
Designul drycoolerului include trei componente principale:- Schimbător de căldură cu plăci. Poate fi în formă de V, orizontală sau verticală. Cel mai adesea 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 unitățile mari cu schimbătoare de căldură în formă de V, pot fi utilizate ventilatoare cu un diametru de până la 1000 mm. În plus, ventilatoarele centrifugale pot fi utilizate în sistemele industriale de răcire de mare capacitate.
- Echipament automat de protectie si reglare responsabil de mentinerea temperaturii cerute a lichidului de racire si modificarea turatiei ventilatoarelor.
- Lichidul de răcire încălzit (apă obișnuită sau soluție care nu îngheață) este alimentat la admisia drycooler-ului, unde temperatura acestuia scade la temperatura aerului exterior. Nivelul de răcire poate fi reglat prin schimbarea vitezei ventilatorului. Lichidul este furnizat de o pompă de circulație. După aceea, lichidul de răcire rece este alimentat înapoi la echipamentul răcit și apoi ciclul se repetă.
Avantajele și dezavantajele răcitoarelor uscate
Răcitoarele uscate au o serie de avantaje. Acestea includ:- Eficiență energetică ridicată;
- Siguranta mediului (purtatorul de energie circula in circuit inchis, si, ca urmare, nu se evapora, mentinand nivelul de umiditate a aerului la acelasi nivel);
- Ușurință de instalare, operare și întreținere;
- Cost redus al echipamentelor;
- Ușurință de scalare (unități noi sunt ușor adăugate la sistemul de răcire existent);
- Când lucrați cu răcitoare uscate, puteți utiliza orice soluție care nu îngheață.
- Performanța aparatelor depinde de temperatura aerului exterior (problemele sunt posibile în perioadele de temperaturi de vârf iarna și vara);
- Răcitoarele uscate folosesc mai multă energie electrică decât turnurile de răcire prin evaporare standard.
Domeniul de aplicare al drycooler-urilor
Datorită eficienței energetice bune și a costurilor reduse, răcitoarele uscate sunt populare într-o serie de aplicații. Acestea pot funcționa atât independent, cât și ca echipamente auxiliare împreună cu unitățile frigorifice. În special, se folosesc răcitoarele uscate:- 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 extruderelor, mașinilor-unelte și generatoarelor;
- În construcții pentru a reduce temperatura unităților frigorifice și a generatoarelor de energie;
- 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 adecvate pentru orice condiții de funcționare, astfel încât popularitatea lor crește doar în fiecare an.
Un răcitor de lichid cu un condensator la distanță este similar ca design cu răcitoarele bazate pe un condensator de apă. Răcitorul în sine este instalat în interior, iar condensatorul este în exterior. Între ele, acestea sunt conectate printr-un sistem de conducte 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 un lichid de răcire intermediar și pompe de circulație puternice.Probabilitatea de înghețare a lichidului de răcire este minimă, deci nu este necesară utilizarea unui sistem de refrigerare cu două circuite.
- Plasați doar răcitorul de lichid în interiorul încăperii, în timp ce cea mai zgomotoasă parte a echipamentului - condensatorul este instalat pe peretele exterior al clădirii sau pe acoperișul acesteia, ceea ce reduce nivelul de zgomot din cameră și economisește spațiu interior. Ambele unități sunt interconectate prin conducte de agent frigorific.
5 motive pentru a cumpăra răcitoare de la AquilonStroyMontazh
- Preturi atractive si sistem flexibil de reduceri
- Toate documentele de însoțire necesare
- Service în garanție pentru echipamentele achiziționate
- Selecție mare de produse
- Calitate înaltă și cei mai scurti timpi de livrare
TRIMITEȚI CEREREA DVS
Avantajele unui răcitor cu un condensator la distanță Astfel de răcitoare au o serie de avantaje:- Ușurința de întreținere a instalației.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 purtător de căldură. Prin urmare, acest tip de chiller este de obicei produs pe baza unei unități frigorifice cu un condensator de apă.Chillerele de acest tip pot fi funcționate pe tot parcursul anului pentru climatizarea spațiilor industriale.
