Klimatsystemet för kylare och fläktar i flera zoner är designat för att skapa bekväma förhållanden inuti en stor byggnad. Den fungerar konstant - på sommaren ger den kyla och på vintern värme, värmer upp luften till en given temperatur. Det är värt att lära känna hennes enhet, håller du inte med?
I vår föreslagna artikel beskrivs klimatsystemets design och komponenter i detalj. Metoder för att ansluta utrustning ges och analyseras i detalj. Vi kommer att berätta hur detta termoregleringssystem är arrangerat och fungerar.
Kylanordningens roll är tilldelad kylaren - en extern enhet som producerar och förser kyla genom rörledningar med vatten eller etylenglykol som cirkulerar genom dem. Det är det som skiljer det från andra delade system, där freon pumpas in som kylvätska.
För rörelse och överföring av freon behövs kylmedel, dyra kopparrör. Här gör vattenrör med värmeisolering ett utmärkt jobb med denna uppgift. Dess funktion påverkas inte av utomhustemperaturen, medan delade system med freon förlorar sin prestanda redan vid -10⁰. Inomhusvärmeväxlaren är en fläktkonvektor.
Den tar emot en vätska med låg temperatur, överför sedan kylan till luften i rummet och den uppvärmda vätskan går tillbaka till kylaren. Fläktkonvektorer är installerade i alla rum. Var och en av dem arbetar enligt ett individuellt program.
Huvudelementen i systemet är en pumpstation, en kylare, en fläktspole. Fläktkonvektorn kan installeras på stort avstånd från kylaren. Allt beror på hur stark pumpen är. Antalet fläktkonvektorer är proportionellt mot kylaggregatets kapacitet
Vanligtvis används sådana system i stormarknader, köpcentra, underjordiska strukturer, hotell. De används ibland för uppvärmningsändamål. Sedan, längs den andra kretsen, tillförs uppvärmt vatten till fläktkonvektorerna eller så växlas systemet till värmepannan.
Systemdesign
Enligt utformningen av kylar-fläktspolsystemet finns det 2-rör och 4-rör. Genom typ av installation kännetecknas de av väggmonterade, golvstående, inbyggda enheter.
Systemet utvärderas enligt följande huvudparametrar:
- kylarens effekt eller kylkapacitet;
- fläktkonvektorprestanda;
- effektiviteten av att flytta luftmassan;
- motorvägarnas längd.
Den sista parametern beror på pumpenhetens styrka och kvaliteten på rörisoleringen.
Bildgalleri
En kylare är en kylmaskin utformad för att kyla ett köldmedium (vatten, glykollösning, etc.).
Kylaren är baserad på en kylcykel med ångkompression, liknande den som används i konventionella luftkonditioneringsanläggningar. Det vill säga, en kylare inkluderar alla fyra grundläggande element i alla kylmaskiner: en kompressor, en kondensor, en förångare och en flödesregulator.
Figur 1 visar en luftkyld utomhuskylare. Alla delar av kylmaskinen är monterade i ett enda hus, som är monterat på en styv ram.
Vi är alltid redo att hjälpa och ser fram emot din förfrågan. Lämna dina kontakter så ringer vi upp dig för konsultation.
Varma och kalla bäckar
På den motsatta sidan av kylaren finns inlopps- och utloppsvattenanslutningar: varmt vatten strömmar från byggnaden till kylaren och kallt flöde går tillbaka. Begreppen "varm" och "kall" är ganska godtyckliga. I själva verket, under driften av kylaren, är båda strömmarna kalla: deras temperatur är cirka 10 ° C.
Temperaturen på den varma strömmen är dock högre. Båda temperaturerna är konfigurerbara och kan vara olika, men det finns två standardtemperaturkurvor: 7/12 och 10/15. I det första fallet är temperaturen på den kalla strömmen + 7 ° C, och temperaturen på den varma strömmen är + 12 ° C. I det andra fallet, + 10 ° С respektive + 15 ° С.
Kylvatten
Kylning av vatten i kylaren utförs i en förångare-värmeväxlare, i vilken kylmaskinens arbetsämne (köldmedium eller kort sagt köldmedium eller freon) avdunstar på grund av värmen som tas emot från vattnet. Sålunda avger vattnet sin energi till köldmediet, på grund av vilket det kyls. Men var kommer köldmediet ifrån?
Köldmediekrets
Köldmediet cirkulerar inuti kylaren. Dess rörelse längs kylkretsen utförs med hjälp av en kompressor, som faktiskt spelar rollen som en pump. Köldmediet som pumpas av kompressorn har högt tryck (upp till 30 atmosfärer) och temperatur (cirka 70 ° C).
Därefter släpps temperaturen i kondensorn: köldmediet som strömmar genom rören blåses av utomhusluften. Samtidigt ändrar köldmediet sitt aggregationstillstånd: det går från ett gasformigt tillstånd till ett flytande tillstånd.
Köldmedietrycket förblev dock högt. Den kylda högtrycksfreonen passerar genom reglerventilen, där den expanderar. Köldmedietrycket sjunker kraftigt.
Denna process liknar leveransen av andningsgas till en dykare: från en cylinder där gasen lagras under högt tryck strömmar den till en person som andas en blandning vid normalt atmosfärstryck. Samtidigt sjunker temperaturen i andningsblandningen markant.
På samma sätt förlorar köldmediet efter reglerventilen inte bara tryck utan också temperatur. Således sänks dess temperatur till endast några få grader. Den kan nu kyla vattenflödet i byggnadens kylsystem. Detta sker i förångaren. Köldmediet strömmar sedan tillbaka in i kompressorn och cykeln stängs.
Kylfläns
Således cirkulerar ett speciellt arbetsämne i kylaren - ett köldmedium. Dess syfte är att kyla vattnet och energin som erhålls från vattnet och överföra det till miljön. Båda energiöverföringsprocesserna implementeras i värmeväxlare (värmeväxlare).
Som vi redan vet kyls vatten i förångaren: här tar köldmediet emot vattnets termiska energi. Och utsläppet av värme till miljön sker i den andra värmeväxlaren - i kondensorn.
Kondensorn är den enda plats där köldmediet kommer i kontakt med omgivningen: rören genom vilka köldmediet strömmar blåses med utomhusluft. I det här fallet svalnar det varma köldmediet, det vill säga det ger upp sin energi och utomhusluften värms upp.
Detta kan enkelt verifieras genom att flytta handen över kylarens ovansida eller till och med bara gå fram till utomhusenheten på en konventionell luftkonditionering. Temperaturen på luften som blåses därifrån är märkbart högre än den omgivande temperaturen.
Så värmen som avges av människor, utrustning, belysning, såväl som värmen som kommer in i lokalerna på grund av solstrålning, överförs till vattnet som cirkulerar genom rören. I kylarens förångare överför vattnet denna värme till kylmediet. Och i kylmaskinens kondensor går samma värme ut.
Kompressorn är hjärtat i kylmaskinen
Kompressorn är hjärtat i kylaren. Till exempel använder Hitachi kylaggregat i Samurai-serien de senaste skruvkompressorerna (se figur 2). Kompressorer är de mest energikrävande elementen i en kylare, därför är optimering av deras energiförbrukning en av huvuduppgifterna.
Figur 2. Layout av en dubbelskruvkompressor i Hitachi-kylaggregat i Samurai-serien:
1. Mycket pålitlig tvåpolig HITACHI elmotor
2. Inbyggd oljeavskiljare (oljeavskiljare av cyklontyp)
3. Synglas för kontroll av oljenivån
4. Oljevärmare
5. Tvåskruvsrotorer med hög precision
6. Filtrera i sugsektionen
Med få rörliga delar erbjuder kompressorn hög tillförlitlighet, lågt ljud och låga vibrationer. Dessutom använder dessa kompressorer kontinuerlig kapacitetskontrollteknik för att perfekt anpassa sig till belastningen genom att exakt kontrollera kylvattentemperaturen och eliminera behovet av dyra växelriktare.
Utsläpp av värme till utsidan
Figur 3. Kondensorfläktar i Hitachi kylaggregat
Värme förs bort till miljön i en kondensor - en värmeväxlare genom vilken köldmedium och uteluft rör sig. I det här fallet tillhandahålls rörelsen av köldmediet, som vi redan vet, av kompressorn.
Luftrörelsen utförs av kondensorfläkten. I den allmänna vyn av kylaren (se fig. 1) är 6 cylindriska element synliga ovanifrån - det är i dem som fläktarna är installerade, vilket säkerställer luftrörelsen genom kondensorn. Luft sugs in från kylarens sidor, passerar genom kondensorerna, värms upp och kastas sedan ut vertikalt uppåt.
Kondensorfläktar är den näst största energikonsumenten inom kylaggregat, och därför ägnas stor uppmärksamhet åt deras design och profilering.
Hitachi använder i synnerhet nya tvåbladiga fläktar (se fig. 3), som minskar bullret jämfört med en fyrbladig propeller. Detta ökar det statiska luftflödet och minskar samtidigt kraften som förbrukas av elmotorn avsevärt.
Jobba "varmt"
Många kylaggregat kan också arbeta i en omvänd kylcykel och genererar värme istället för kyla. Detta liknar det omvända driftsättet för luftkonditioneringsapparater - driftsättet "för värme". I detta fall spelar kylarens kondensor rollen som förångare och tar värme från omgivningen, och i förångaren (som nu har blivit en kondensor) överförs värme till kylmediet. Förresten, i det här fallet är det mer lämpligt att kalla kylvätskan en kylvätska.
Det är ganska svårt att förstå allt som finns i världen. Och det är nästan omöjligt att vara en professionell inom alla områden av vetenskap och teknik. Men i tjänst, i utbildningssyfte, eller helt enkelt för att öka vår egen medvetenhet, behöver vi snabbt få så mycket information om en enhet eller process som möjligt, i en enkel och tillgänglig form för icke-professionella. För dessa ändamål finns det så kallade "manualer för dummies", det vill säga för den som snabbt behöver förstå vad som står på spel och hur det fungerar. Låt oss analysera en liknande instruktion och överväga principen för driften av kylaren (för dummies).
Vad det är
En kylare (eller på annat sätt) är en enhet för att skapa konstgjord kyla och överföra den till ett lämpligt köldmedium. Som sådan verkar som regel vanligt vatten, mindre ofta saltlösningar (lösningar av salter i vatten). Ordets etymologi relaterar det till det engelska språket, till verbet att kyla (engelska) - Häftigt, och substantivet chiller bildat av det (engelska) - kylare... Kylaren kan vara av två olika typer. Det finns en ångkompressions- och absorptionskylare. Funktionsprincipen för var och en av dem är väsentligt annorlunda.
Alltid cool
Huvuduppgiften för alla kylenheter är att få kyla under konstgjorda förhållanden, det vill säga där det är omöjligt att göra det på naturens bekostnad (fri kylning). Det är klart att på vintern, med ett djupt minus på gatan, kommer det inte att vara svårt. Men vad ska man göra på sommaren när omgivningstemperaturen är mycket högre än vad vi behöver? Det är här kylaren kommer in. Dess funktionsprincip bygger på användningen av speciella miljöer skapade av vissa ämnen (köldmedier). De har förmågan att ta värme från ett annat medium (det vill säga att kyla det) under kokning, överföra och släppa ut det till ett annat medium under kondensation. Under driften av kylcykeln ändrar sådana kylmedel sitt fas (aggregat)tillstånd från flytande till gasformigt och vice versa.
Värmeväxlare
Alla kylmaskiner kan grovt delas in i två zoner: lågt och högt tryck. Oavsett typ kommer alla kylaggregat alltid att ha två värmeväxlare: en förångare i lågtryckszonen och en kondensor i högtryckszonen. Kylaren kommer inte att kunna fungera utan dessa två systemkomponenter. Funktionsprincipen för sådana värmeväxlare är baserad på värmeledningsförmåga (ledning), det vill säga överföringen av värme från ett medium till ett annat genom väggen som separerar dessa två medier. Kylmaskinens förångare levererar den producerade kylan till systemet till konsumenten, och kondensorn släpper antingen ut den avvisade värmen till miljön eller skickar den för återvinning (uppvärmning av det första steget av varmvattenförsörjning, golvvärme, etc. ).
Hur fungerar det
Överväg en standard ångkompressionskylare. Principen för driften av en sådan kylmaskin är teoretiskt baserad på att kompressorn ökar gasens tryck, samtidigt som den höjer dess temperatur. Het gas under högt tryck matas in i kondensorn, där den deltar i värmeväxlingsprocessen med ett annat medium med lägre temperatur. Som regel är det antingen vatten (saltlösning) eller luft. Här kondenseras gasen till en vätska, under vilken överskottsvärme frigörs, tillförs köldmediet och på så sätt avlägsnas från konsumenten. Vidare kommer vätskan in i strypanordningen, där trycket i systemet minskar med motsvarande temperaturfall. Därefter går den delvis kokta vätskan direkt till förångaren, som också är en viktig del av kylar-fan coil-systemet. Funktionsprincipen för förångaren liknar den för kondensorn. Här sker värmeväxling mellan köldmediet (som för kylan till fläktkonvektorn) och köldmediet som börjar koka och samtidigt tar värme från ett annat medium. Efter förångaren kommer gasen in i kompressorn och cykeln upprepas.
Absorptionskylare
Kompressordrift i en ångkompressionscykel kräver betydande energiförbrukning. Det finns dock redan utrustning som gör att du slipper dessa utgifter. Låt oss överväga principen för driften av en absorptionskylare. Istället för en kompressor använder den ett absorbentbaserat tryckökningssystem som använder en externt tillförd värmekälla. Denna källa kan vara het ånga, hett vatten eller termisk energi från förbränning av gas eller annat bränsle. Denna energi går till rektifiering eller förångning av absorbenten, under vilken trycket i köldmediet stiger och det tillförs kondensorn. Vidare fungerar cykeln på liknande sätt som ångkompressionscykeln, och efter förångaren matas det gasformiga köldmediet till värmeväxlaren-absorbatorn, där det blandas med absorbenten. Ammoniak (i vatten-ammoniakkylare) eller (litiumbromid ABKhM) används som absorbent.
Chiller-fan coil system
Funktionsprincipen är baserad på beredning av luft i speciella värmeväxlare-stängare, fläktkonvektorer (från orden fläkt (engelska) - fläkt och spole - spole), som installeras i luftkanalerna innan de distribueras direkt till det betjänade rummet. Fördelarna med sådana system framför central luftkonditionering är att olika luftparametrar (temperatur, luftfuktighet, rörlighet) kan upprätthållas i varje rum, beroende på rummets syfte och beräkningen av värmebalansen. Och även om luften från tillförselenheten ibland passerar genom tätare för sin slutliga bearbetning, det vill säga på samma sätt som i kyl-fläktspolsystemet, är principen för driften av de beskrivna systemen märkbart annorlunda.
En kylare är en kylmaskin utformad för att kyla ett köldmedium som vatten och glykollösning.
Kylaren fungerar tack vare ångkompressionens kylcykel, som även används i enkla luftkonditioneringsanläggningar. Detta innebär att kylaren innehåller alla fyra huvudelementen i någon kylutrustning:
- kompressor;
- kondensator;
- förångare;
- freon flödesregulator.
På grund av ett brett utbud av kraft och mångsidighet används kylaggregat i vardagen, industrin (kyla industriell utrustning, råvaror, verktyg), lager, sport (kylning av is- och ishallar) och offentliga lokaler (luftkonditionering) av alla storlekar.
Kylaggregatets arbetsprincip:
Så en kylare består av följande element: en kompressor och en kondensor, såväl som en förångare. Förångarens huvuduppgift är att ta bort värme från föremålet som kyls. Det är därför köldmedium och vatten passerar genom kylaren. När köldmediet kokar tar det energi från vätskan. Som ett resultat kyls vatten eller annan kylvätska, och själva kylvätskan värms upp och antar ett gasformigt tillstånd.
Nästa steg är övergången av det gasformiga köldmediet till kompressorn, där varm ånga komprimeras med uppvärmning till en temperatur på 80-90 ºС och i kondensorn förvandlas den till ett flytande tillstånd.
Funktionsprincipen för kylaren av olika typer:
Typ av absorptionskylare har huvuddraget i arbetet - användningen av vattenånga som köldmedium, vars temperatur är upp till 130 ºС, och levereras under ett tryck på 1 bar. Den största fördelen med dessa enheter är frånvaron av rörliga element, såväl som ökad driftsäkerhet.
Kylare av ångkompressionstyp- de vanligaste kylmaskinerna som arbetar på basis av en kompressionscykel. Funktionsprincipen för en kylare av denna typ består i en kontinuerlig cykel av cirkulation, förångning och kondensering av värmeöverföringsämnet.
Luftkyld kylare monterad utanför strukturen i det fria. Värmeväxlaren kyls med luft som drivs av axialfläktar. Principen för driften av en kylare med en vattenkyld kondensor är att en mellanvärmebärare används för att kyla kondensorn till en kylmaskin, som kyls i kyltorn och torrkylare.
Kylare med fjärrkondensor fungerar på basis av en vattenkondensor, är placerad inomhus och är ansluten av ett system av freonrörledningar med en utomhusinstallation.
Chiller, vad är det och vad är det till för? Hur skiljer det sig från luftkonditioneringsapparater, och vad är dess funktionsprincip? Om du ställs inför frågan om att välja eller underhålla VVS-utrustning är dessa saker värda att veta om.
Många tror att en kylare bara är en stor luftkonditionering. Men denna åsikt är i grunden felaktig. Sådan kylutrustning har sina egna skillnader och egenskaper. I den här publikationen kommer vi att berätta vilka typer av sådana kylmaskiner och hur de skiljer sig åt.
Chiller: vad det är och hur det fungerar
Chillers (engelska Chiller - kylskåp, kylmaskin) - anordningar för kylning eller uppvärmning i industriell skala. De används ofta i industrier för att ge ett mikroklimat i köpcentra, bostadshus, kontorsbyggnader.
Denna klimatutrustning kan jämföras med en utomhusenhet till en luftkonditionering som ett stort antal inomhusenheter är anslutna till. Fan coil-enheter fungerar i sin kapacitet, därför kallas ett sådant system "" principen för driften av kylaren är sådan att vilken som helst och deras kombinationer kan anslutas till den.
Liksom i en konventionell luftkonditionering sker produktionen av värme eller kyla genom avdunstning och kondensation av kylmediet. Men till skillnad från delade system cirkulerar det bara i själva enheten.
Läs också:
Korrekt transport av kylen (i bilen) i liggande och stående position. Försiktighetsåtgärder och säkerhetsåtgärder.
En ledning läggs mellan kylarens huvudenhet och fläktkonvektorerna, genom vilken vatten, som är en värmebärare, cirkulerar. Ibland används istället glykol, dess derivat och deras blandningar med vatten.
Arbetscykel
Huvuddelarna i kylaren är:
- Kompressor;
- Kondensator;
- Förångare;
- Värmeväxlare.
Kompressorn komprimerar freonet och ökar trycket så mycket att det övergår i flytande tillstånd. Samtidigt stiger dess temperatur avsevärt.
När freon kommer in i kondensorn avger värme till luft eller vatten. Den svalnar och rinner in i förångaren.
Förångaren har en reglerventil som styr mängden köldmedium. Freon expanderar och förvandlas till ett gasformigt tillstånd. Samtidigt sjunker dess temperatur.
I detta tillstånd går den in i en värmeväxlare, där den kyler vattnet i ledningen. Kallt vatten kommer in i fläktkonvektorerna, vilket säkerställer att de fungerar.
I fallet när kylaren arbetar för uppvärmning är processen densamma, men cirkulationen är i omvänd ordning.
Exempel på arbete (värden ges för tydlighetens skull)
- Innan man går in i kompressorn har freon en temperatur på 0 grader. Efter kompression och övergång till flytande fas stiger den till +60.
- Genom att passera genom kondensorn kyls köldmediet till +30 ° C.
- I förångaren förvandlas freon till ett gastillstånd, dess temperatur sjunker till -15 grader.
- Den strömmar genom värmeväxlaren och värms upp från vatten till 0 ° C.
- Cykeln upprepas igen.
Installation av kylaggregat inomhusenhet (video)
Fördelar och nackdelar med kylare
När det gäller deras syfte liknar kylaggregaten multi-zon eller multi-split system. De är också designade för att ge ett mikroklimat i flera rum och stora volymer. Men de har ett antal grundläggande skillnader.
Läs också:
Varför fryser den bakre väggen på kylskåpet: vi letar efter orsaken och åtgärdar det
I chiller-fan coil-system är värmebäraren ansvarig för uppvärmning eller kylning - vatten eller frostskyddsmedel. I multi-split system utförs inflödet av kyla eller värme av ett köldmedium - freon, freon. På grund av skillnaden i värmekapacitet är den mindre effektiv än värmemediet i kyl-fläktkonvektorsystemet.
I en luftkonditioneringsapparat med flera zoner tillåts ett avstånd på flera tiotals meter mellan inomhus- och utomhusenheterna. Dessutom, ju större den är, desto snabbare minskar effektiviteten hos luftkonditioneringen.
Längden på rören mellan kylaren och fläktkonvektorn kan vara över 100 meter. Samtidigt minskar effektiviteten något, men inte lika mycket som i multisplit. Allt beror på flödeshastighet, pumpeffekt och rörisolering.
Förutom effektivitet har kylmaskiner följande fördelar:
- Möjlighet att ändra antalet fläktkonvektorer;
- Kylaren förstör inte byggnadens exteriör;
- Freon cirkulerar inte till fläktkonvektorer, därför, om det läcker, finns det ingen risk för skada på människors hälsa;
- Lång livslängd;
- Låg kostnad för installation av fläktkonvektorer och värmebärarledningar.
Men sådan klimatutrustning har nackdelar:
- Högt pris;
- Dyrt förebyggande underhåll och service.
Hur en luftkyld kylare fungerar
Luftkylda kylare är de vanligaste. De kan ofta ses på hustaken i stora byggnader. Funktionsprincipen för en luftkyld kylare är baserad på värmeväxling mellan freon och omgivande luft.
Det finns två typer av sådan utrustning:
- Med en extern, extern kondensor;
- Med inbyggd, intern kondensator.
I det första fallet är kondensorenheten placerad på avstånd från huvudenheten och är ansluten till den med en linje genom vilken freon cirkulerar. Sådana installationer är dyrare, men lättare att underhålla - inomhusenheten kan installeras inomhus.
Läs också:
Inverterkompressor i ett kylskåp: vad är det, funktioner för arbete och drift
Chillers med en inbyggd kondensor är gjorda i form av ett monoblock. De är installerade utanför byggnaden, främst på taket. Deras kostnad är lägre, men underhållet är svårt.
Kylaggregat med fjärrkondensor är föremål för yttre faktorer (nederbörd, mekanisk skada). De har en kortare livslängd.
Kylare med inbyggd kondensor på byggnadens tak.
Arbetsprincip för vattenkyld kylare
Kylare med vattenkylda kondensorer använder vatten som medium för att utvinna eller avge värmeenergi. Det kan vara en damm, flod, pool eller vilken vattenmassa som helst. I dem är kondensorn placerad separat från huvudenheten och är nedsänkt i vatten.
