Утепление пола в каркасном доме на сваях
Для строительства каркасного дома зачастую используется свайный фундамент. Все потому, что у него простая технология возведения, которая не требует трудоемких земляных работ. Главная особенность такого фундамента состоит в том, что при строительстве он немного возвышается над землей, из-за чего внизу остается свободное, пустое пространство. А это препятствует поддержанию нормальной температуры в помещении. Поэтому, очень важно, обеспечить правильное и надежное утепление пола в каркасном доме.
Из чего состоит пол в каркасном доме
Строительство таких домов не требует много денежных затрат, поэтому каркасные дома очень популярные. Экономия начинается уже во время укладки верхней обвязки из брусьев, которая является еще и лагами. Пол каркасного дома включает в себя:
- Черновой пол – это база всей конструкции, которая состоит из обрешетки и нижней подшивки (ДСП, фанера и т.п.).
- Гидроизоляция – в данном случае лучше всего использовать перфорированную мембрану либо пленку.
- Утеплитель – это может быть базальтовая вата, пенополистирол или керамзит.
- Подоснова – выбор материала зависит от напольного покрытия. Если это ламинат или паркет, то лучше всего использовать многослойную фанеру. Если же будет уложен кафель или линолеум – сухая стяжка.
Для чего нужен утеплитель
Как уже упоминалось, между землей и полом есть свободное пространство, через которое возможна потеря тепла. В холодное время года ветер будет свободно забирать все тепло из помещения, тем самым увеличивая расход теплоэнергии. Помимо этого, каркасные дома на сваях, в основном, возводят в болотистых местностях. Поэтому, помимо холода, на постройку будет воздействовать еще и влага. А это приведет к уменьшению срока эксплуатации дома.
Если пол не утеплить, то:
- Увеличатся финансовые расходы на теплоэнергию, особенно, в холодное время года.
- На поверхности пола начнет появляться конденсат.
- Деревянные части пола начнут гнить и покрываться плесенью.
Схема утепления
При строительстве дома на свайном фундаменте используется следующая схема утепления пола:
- Лаги.
- Черепные бруски – прикрепляются саморезами или гвоздями с нижней стороной балки.
- Доски для черного пола – помогает заполнить пространство между лагами. Для этого используется обрезная доска, фанера, ДСП и пр.
- Гидроизоляция – в данном случае используется рубероид, пленка ПВХ и пр.
- Утеплитель – базальтовая вата или пенополистирол.
- Пароизоляция – предотвращает попадание влаги конструкцию пола. Для этого используется мембрана или пленка.
- Контррейка для вентиляции.
- Дощатый пол.
- Звукоизоляция – это может быть минеральная вата, фанера или уже готовые варианты шумоизоляции от КНАУФ и прочих производителей.
Чтобы постройка была более долговечной и прочной, в строительстве свайного фундамента мы используем забивку. Его предназначение состоит в имитации цокольного этажа, который не несет никакой нагрузки на каркас здания.
Многие утепляют такой цокольный этаж, мы таким методом не пользуемся, так как это напрасно выброшенные деньги. Ведь утеплитель лишь сохраняет тепло, но никак его не вырабатывает. Если фальш-цоколь не имеет источника обогрева, значит, утеплитель не будет ничем прогрет, и температура от этого выше не станет.
Как выбрать утеплитель
В правильном утеплении, самое главное, это выбрать материал для теплоизоляции. Его разделяют по степени влагостойкости:
- Утеплители – имеют высокий уровень влагостойкости.
- Гидроскопичные – для защиты от влаги необходимо использование специальной пленки. Если этот момент не будет учтен, то все металлические конструкции в скором времени покроются ржавчиной, а это приведет к разрушению теплоизоляции.
По данным критериям можно выделить следующие виды утеплителя:
- минеральная вата;
- пенопласт;
- пенополистирол;
- керамзит.
Пенопласт
Данный материал отлично удерживает тепло, так как обладает пористой структурой. Его особенности состоят в:
- Простоте установки.
- Высокой скорости работ.
- Невысокой стоимости.
Есть и минусы: скопившаяся в нем влага, при низких температурах, замерзает, что приводит к его разрушению. Данный материал должен использоваться в комплекте с хорошей влагозащитой.
Пенополистирол
Этот вид утеплителя считается самым лучшим. Его небольшой вес, простота монтажа, надежная фиксация позволяют выделить среди подобных материалов. Пенополистирол обладает низкой влагопроницаемостью, что позволяет хорошо переносить повышенную влажность и низкие температуры. Материал надежен отличными огнестойкими качествами, в его состав входит антипирен. Однако этот вариант утеплителя считается одним из самых дорогих.
Минеральная вата
Это доступный и хороший вариант для утепления пола в каркасном доме. Он обладает высокими теплоизоляционными качествами. Вата не боится огня и иных неблагоприятных воздействий. Однако материал имеет и недостатки:
- Плохо переносит влагу – попадая на его поверхность, влага приводит к оседанию материала и снижение его теплопроводности.
- Высокая стоимость, которая выше, чем пенополистирол.
Приобрести данный материал можно в виде рулона или плит. Для свайного фундамента лучше всего подойдет рулонная вата.
Керамзит
Имеет невысокие теплоизоляционные характеристики, поэтому редко используется в утеплении свайного фундамента. Используя его для утепления пола в каркасном доме на сваях, мы укладываем несколько слоев данного материала, что значительно увеличивает стоимость конструкции, а также ее вес. Единственным плюсом является легкость его укладки.
Иные материалы для гидроизоляции и ветрозащиты
Для защиты от ветра и влаги используются винтовые сваи. Самое главное, их нельзя перегружать. Для этого можно использовать:
- ОСБ – прочный, но не влагостойкий материал. Перед его установкой следует обработать специальным материалом, который защитит от неблагоприятного воздействия. Стуки плит мы обязательно покрываем герметиком, чтобы не нарушалась целостность строения.
- ДСП – данный материал также плохо переносит влагу, но легок в использовании.
- фанера – важно, чтобы она была влагостойкая. В составе должны быть формальдегидные смолы.
- Черепной брус.
- Гидроизоляция – пергамин, полиэтилен и пр.
- Пароизоляция.
- Звукоизоляция.
Монтаж утепления пола в каркасном доме
Весь процесс состоит из установки:
- Черепного бруса – для его крепления потребуются шурупы или гвозди.
- Черного пола – потребуются гвозди или саморезы.
- Гидроизоляции – это может быть пленка или рубероид. Он препятствует попаданию влаги в конструкцию пола.
- Утеплителя – укладывается плотно, в три слоя, особое внимание следует уделить стыкам и углам.
- Пароизоляции – она препятствует попаданию влаги и конденсата в теплоизоляции.
- Звукоизоляции – защитит помещение орт шума.
- Чистого пола – в данном случае используются плиты или доски.
Перед тем, как начинаем работать, все деревянные поверхности обрабатываем антисептиком. Это позволяет защитить их от неблагоприятного воздействия и продлить срок эксплуатации.
Как производится утепление
Для утепления пола мы проделываем следующие действия:
- Устанавливаем гидроизоляцию ростверка и нижнюю часть стены. Между ними закладываем влагостойкий материал.
- Далее устанавливаем саму гидроизоляцию нижней части постройки до нижних частей ростверка.
В качестве гидроизоляции мы используем рубероид, который обрабатывается влагостойкой мастикой.
После этого приступаем к обустройству чернового пола. Для этого к лагам прикрепляем деревянный брус. Он будет служить опорой конструкции. Если материал для утепления – пенопласт или пенополистирол, то в качестве черного пола лучше использовать сетку.
После укладки чернового пола приступаем к пароизоляции, которая препятствует попаданию влаги. Затем устанавливаем теплоизоляция, а сверху опять пароизоляция. Важно не оставлять зазоров между плитами данного материала. Это не позволит холоду проникнуть в помещение и качественно утеплить полы в каркасном доме.
На следующем этапе укладываем пол. Это может быть плита, половая доска, фанера или другие материалы. Важно не забыть о ложном цокольном этаже.
Монтаж забирки
Установка забирки зависит от метода обшивки постройки:
- Листовая.
- Кирпичная.
- Каркасная.
Забирка при использовании листовых материалов
Каркасные дома декорируются сайдингом, вагонкой, панелями и прочими материалами. В таких случаях, цокольный этаж выводим с помощью каменной кладки. Для этого проделываем такие действия:
- Устанавливаем каркас – к трубам свай крепим горизонтальные пояса.
- Крепим подоснову – лучше использовать плоский шифер или ЦСП.
- Крепим гидроизоляцию – лучше использовать в виде рулонов. Он должен проходить под отмосткой, при этом загибаем на ЦСП до верха.
- Крепим облицовку – камень, клинкер, керамогранит.
- Устанавливаем отмостку – это может быть тротуарная плитка, брусчатка и др.
Забирка при использовании кирпичных материалов
Этот способ кладки является наиболее дорогостоящим. Чтобы сэкономить материалы, для цоколя мы используем половина кирпича. Первый ряд кладем на песчаную подушку. В качестве гидроизоляции используем ленту из рубероида, которую укладываем под кладку и под отмостку.
Забирка при использовании каркасных материалов
Это самый экономный и простой способ имитации цокольного этажа. Это аналог вентилируемого фасада, в котором мы обрешетку крепим не к стенам, а к сваям. Процесс создания следующий:
- Создаем каркас по сваям – для этого устанавливаем две горизонтальные балки по периметру.
- Кладем слой гидроизоляции – это вертикально установленный на обрешетке рубероид, который у земли загибается на весь периметр отмостки.
- Устанавливаем цокольный сайдинг – это листы ПВХ, с изображенной каменной или кирпичной кладкой. Материал крепим кляммерами, саморезами к металлическому профилю или гвоздями к дереву.
- Устанавливаем отмостку – это любой материал, которым декорируется тротуар.
Используя такой вид отместки, мы может установить в нее ливневки, лотки, которые отводят воду в канализацию.
Установка продухов
Продухи – это отверстия, через которые проходит вентиляция. Это позволяет испаряться влаге в конструкции пола, а также продлевает срок его эксплуатации. Отверстия могут иметь квадратную, круглую или иную форму. Обычно их количество рассчитываем следующим образом: 1 отверстие на каждые 2 метра. Оптимальный их размер – 10 или 15 см. в диаметре.
Если забирку мы делаем из кирпича, то на необходимой высоте между кирпичами оставляем свободное пространство. В случае с деревянной забиркой, такие отверстия выпиливаем.
Если мы заливаем монолитную ленту, то все действия будут следущие:
- На необходимой высоте устанавливаем трубу с песком внутри. Ее диаметр должен быть равен диаметру продуха.
- После этого заливаем ленту, снимаем опалубку и убираем песок.
- На фундамент, где проделаны отверстия, крепим решетки. Они препятствуют попаданию внутрь птиц или животных.
Устройство отмостки по периметру
Отмостка – это полоса, которая проходит вокруг всей постройки. Она должна быть прочной, водоотталкивающей и утепленной. Основная цель такой полоски состоит в защите постройки от осадков. Процесс создания отмостки следующий:
- После того, как был вырыт котлован, отсыпаем и трамбуем выравнивающий слой.
- Устанавливаем гидроизоляцию примыкания и всю отмостку.
- Производим настил и укладку утеплителя.
- Ставим арматурную сетку и заливаем слой бетона (80% от всего количества).
- После того, как бетон затвердел, с помощью специальных реек, которые крепятся к опалубке, производим разметку уклона отмостки.
- Остальной бетон делаем более густым, и выкладываем по размеченным рейкам.
Угол наклона контролируется с помощью уровня, даже после установки гидроизоляции и теплоизоляции он сохраняет свой уклон.
Утепление пола в каркасном доме на винтовых сваях играет большую роль. Такие постройки не отличаются долговечностью, поэтому нужно сделать все возможное, чтобы этот срок продлить. Утеплять нужно все поверхности, в том числе и пол, особенно, если используется свайный фундамент. В качестве материала для утепление предпочтение отдается более прочным и подходящим к типу местности.
Для строительства каркасных домов предлагаем обращаться в нашу компанию. С нашим опытом мы смонтируем для вас теплый и комфортный каркасный дом, который будет радовать вас и вашу семью
Способы утепления пола в каркасном доме на винтовых сваях: электрический теплый пол, водяной теплый пол и другие
Фундамент на винтовых сваях экономичный и надежный. Такой фундамент можно увидеть везде. Особенно он часто встречается на сыпучих и слабых грунтах. В статье подробно рассмотрим, как правильно сделать утепление пола в каркасном доме на винтовых сваях.
- Винтовые сваи
- Утепление пола снизу под домом
- Утепление пола первого этажа полистиролом ТМ15
- Утепление цоколя
- Теплый пол
- Электрический теплый пол
- Конвекционный электрический теплый пол
- Инфракрасный электрический теплый пол, выполняемый без стяжки пола
- Какой электрический теплый пол выбрать?
- Как сделать своими руками электрический теплый пол?
- Водяной теплый пол
- Как сделать своими руками водяной теплый пол?
Винтовые сваи
Свайный фундамент устраивается, когда грунт слабый или мы наблюдаем высокий уровень грунтовых вод. Его применяют при значительном перепаде высот. Но часто люди выбирают свайный фундамент просто в целях экономии, и простоты монтажа.
Винтовые сваи для фундамента.
Винтовые сваи — это металлические трубы с винтом на конце. Такие сваи стоят недорого и быстро устанавливаются механическим путем профессиональной бригадой или вручную бригадой гастарбайтеров.
Сверху на каждую сваю надевается регулируемый оголовник, если дом предполагается выполнять из бруса или поставить сруб. При просадке части дома, подрегулировав оголовник, можно исправить положение.
Регулируемый оголовник для винтовых свай.
Если же дом предполагается строить каркасный из щитов, поверх свай приваривается рама, на которую и будут опираться все несущие конструкции.
Фундамент на винтовых сваях имеет как свои плюсы, так и минусы.
К плюсам можно отнести:
- невысокую стоимость конструкции;
- быстрое возведение;
- надежность фундамента при высоких грунтовых водах;
- устройство дешевого фундамента при значительном перепаде высот;
- невысокие расходы на доставку.
Лучше выбирать оцинкованные сваи. Хотя такие сваи более дорогие, но они более устойчивы к коррозии и прослужат дольше. Неоцинкованные сваи могут прогнить уже через 15 лет, и вы должны будете ремонтировать фундамент.
Минусы свайного фундамента:
- холодное подполье;
- возможное пучение грунта, выталкивающего сваи, попадающие в зону промерзания;
- возможная осадка дома;
- коррозия свай.
Основная проблема свайных фундаментов – это холодное подполье. Подполье получается холодным из-за того, что перекрытие поднято над землей и под ним остается свободное пространство.
Часто строители оставляют цоколь открытым до «лучших времен», поскольку не хватает средств и времени, чтобы его утеплить. Важнее достроить сначала дом, провести туда отопление, выполнить внутреннюю отделку.
Для утепления пола первого этажа есть несколько приемов:
- утеплить пол снизу под домом;
- утеплить цоколь;
- сделать теплый пол.
Каждый из этих способов можно применить для утепления.
Утепление пола снизу под домом
Чтобы в доме было тепло, нужно утеплить пол первого этажа. Полы прогреваются очень долго. Только когда весь объем дома прогреется, начинают прогреваться полы.
Если пол первого этажа не утеплить, он будет оставаться холодным и это будет создавать дискомфорт.
Утепление пола первого этажа полистиролом ТМ15
Перекрытие первого этажа дома на сваях можно утеплить плитами из полистирола. Технология такого утепления очень проста.
Плиты из полистирола размером 1м*1.2м снизу прикрепляются вдоль лаг и поперек лаг доской-дюймовкой саморезами 5*12 см. Все стыки между плитами пропениваются.
Всего перекрытие первого этажа будет состоять из следующих элементов:
- Пенополистирол.
- Лаги.
- Утеплитель 200 мм.
- Пароизоляция.
- Доска-дюймовка.
Точка росы получается в доме, то есть утеплитель будет сухой, а в доме будет тепло.
Утепление пола первого этажа полистиролом ТМ15.
Утепление цоколя
Чтобы сделать теплый пол первого этажа, можно утеплить цоколь.
Схема утепления цоколя в каркасном доме на винтовых сваях.
Утеплитель надо завести также и под отмостку. Температура в грунте под отмосткой будет уже плюсовая, что обеспечит комфортную температуру на первом этаже.
В заключение надо сказать, что не нужно ставить большой жилой дом на винтовые сваи без расчетов, поскольку неизвестно, как поведут себя сваи под большой нагрузкой. Если какая-то часть свай попадет в рыхлый грунт (бывший погреб, туалет, землянка), то они могут осесть. Дом может перекоситься и исправить такую ситуацию будет очень тяжело.
Теплый пол
Теплым полом называются полы, утепление которых в традиционном смысле не делают, а подогревают его искусственными способами. Это теплый электрический пол и водяной пол.
Такие полы создают комфорт в доме. Теплый пол имеет еще несколько преимуществ:
- экономит рабочее пространство в комнате;
- нагревает жилое пространство равномерно;
- нет перемещения воздуха разной температуры, и нет движения загрязняющих частиц и микробов: пыли, спор плесневых грибов и других частиц;
- улучшает внутренний вид помещения, поскольку нет радиаторов и труб;
- автоматическое поддерживание температуры за счет терморегулятора;
- просто монтируется;
- долго эксплуатируется.
Электрический теплый пол можно устраивать везде, а вот водяной – в одноэтажных домах или на первых этажах, поскольку может быть протечка.
Подогреваемый пол — очень приятная вещь. Его можно оценить по достоинству при наступлении серьезных холодов. Когда наступаешь на теплую поверхность, и тепло разливается по всему телу, понимаешь, что такое комфорт!
Теплый пол широко использовался древними римлянами, а уж они знали толк в комфорте. Сейчас такая технология применяется в Корее, Германии, Англии, Швеции. Наглядно можно оценить достоинства теплого пола на видео.
Электрический теплый пол
Электрический теплый пол бывает двух видов: конвекционный и инфракрасный. В первом случае происходит нагревание кабеля, а от него уже поверхности пола и всего помещения в целом. Инфракрасный электрический теплый пол – это новая разработка, состоящая из тонкой пленки, которая находится под покрытием пола. Преимущества инфракрасных полов в том, что входящие в него нагревательные ик-элементы передают тепло не воздуху, а предметам, находящимся в комнате и напольному покрытию.
Конвекционный электрический теплый пол
Состоит такой конвекционный пол из кабеля, который прокладывается в стяжке пола или входит в состав тонкого обогревающего мата. Мат также укладывается в стяжке. Такой теплый пол может иметь в качестве напольного покрытия керамическую плитку, натуральный камень, керамогранит, наливной пол, ламинат, паркет, линолеум, ковролин, то есть любое покрытие.
Кабель может подогревать полы в дополнение к основному отоплению или обогревать помещение в качестве основного отопления.
Устройство электрического теплого пола.
Инфракрасный электрический теплый пол, выполняемый без стяжки пола
Инфракрасный пол — это наиболее экономичная, экологически чистая и простая в монтаже отопительная система. Он экономит до 60% электроэнергии.
Чтобы смонтировать инфракрасный теплый пол, нужно уложить тонкие полоски инфракрасной пленки на слой отражающей теплоизоляции. Сверху на такую систему можно непосредственно укладывать напольное покрытие. Монтаж довольно легкий и выполняется быстро.
Монтаж инфракрасного электрического теплого пола.
Поскольку закрепление инфракрасной пленки возможно на любой ровной поверхности, отопительная система может располагаться и на стенах, и на потолке. Интересным решением украшения интерьера и одновременно отоплением помещения может быть укрепление инфракрасной системы обогрева на стене в виде тонкого декоративного панно.
Какой электрический теплый пол выбрать?
При выборе пола нужно отталкиваться от следующих вещей:
- Основным сделать отопление или дополнительным, для большего комфорта. В случае основного источника отопления, требуется более мощная система обогрева.
- Какой из видов напольного покрытия будет выбран. Такая информация может быть на упаковке.
- Мощность системы. Здесь важны два вопроса. Хватит ли мощности системы для отопления вашего дома, и какими будут потом расходы на электроэнергию.
Чтобы выбрать систему отопления пола, обратитесь за консультацией к менеджерам компании-производителя или к специалистам по установке системы.
Как сделать своими руками электрический теплый пол?
Чтобы выполнить утепление пола, достаточно следовать нашей пошаговой инструкции.
Подготовка подразетника для монтажа терморегулятора и датчика.
- Выберите место установки терморегулятора. Подготовьте подразетник с выведенной электропроводкой и вертикальной штрабой 20*20 мм. В него вмонтируйте терморегулятор и датчик в гофрированной трубке диаметром 16 мм.
- Подготовьте поверхность пола. Очистите его под веник и тщательно выровняйте. При монтаже греющих матов, нужно нанести под них слой грунтовки. Теплоизоляция в этом случае не укладывается. При укладке кабеля в стяжку, сначала на черновой стяжке укрепите отражающую теплоизоляцию, на ней закрепите монтажную ленту или сетку, и уже на них уложите греющий кабель с определенным шагом. Датчик в гофрированной трубке фиксируется на равном расстоянии между греющим кабелем.
- После укладывания матов выполняем горизонтальную штрабу, чтобы датчик в гофрированной трубке находился строго между греющими жилами. При укладке кабеля горизонтальная штраба не требуется.
- После завершения монтажа системы теплого пола, проверяем работу системы и соответствие ее всем заявленным параметрам. Если результат проверки положительный, выполняем стяжку или укладку покрытия пола.
Водяной теплый пол
Система водяного теплого пола подходит для коттеджа или частного дома. Водяной теплый пол может быть основным источником отопления или дополнять другие системы. Его выбирают за следующие существенные положительные моменты:
- создание комфортной среды;
- экономия электроэнергии.
Лучше всего устраивать водяной теплый пол под керамогранит или плитку. При этом не выделяется вредных веществ. Обогрев же такого холодного пола, как плиточный, имеет здравый смысл.
При сильном нагревании линолеум, ламинат или ковровое покрытие выделяют вредные вещества, поэтому надо следить, чтобы пол при таких покрытиях не нагревался слишком сильно.
Система водяного обогрева состоит из труб диаметром 16 мм, которые можно вмонтировать в цементную стяжку, уложить в пазы, вырезанные в пенополистироле или в деревянные пазы. Удобнее всего использовать металлопластиковые трубы, так как они хорошо держат форму, легко монтируются и достаточно дешевы.
Чтобы рассчитать количество и шаг укладки труб, нужно учитывать температуру в помещении и температуру на улице, теплопотери, мощности системы и другие характеристики и параметры.
Для расчета системы водяного теплого пола необходимо обратиться к сантехнику.
Для варианта укладки водяного теплого пола на бетонной плите пирог пола будет состоять из следующих слоев:
- Плита перекрытия.
- Гидроизоляция.
- Утеплитель.
- Арматурная сетка.
- Система водяного отопления.
- Стяжка.
- Покрытие пола.
Как сделать своими руками водяной теплый пол?
Шаг 1. Тщательно подмести плиту перекрытия.
Шаг 2. Выровнять поверхность, постелить пленку на пол и демпферную ленту на стены.
Шаг 3. Уложить утеплитель и армированную стяжку.
Шаг 4. Установить коллектор, лучше в середине комнаты.
Шаг 5. Уложить трубы по заранее нанесенной разметке. В больших помещениях трубы размещают по спирали, а в маленьких – параллельно.
Укладка труб водяного пола по разметке.
Шаг 6. Трубы закрепить специальными креплениями к армированной сетке.
Шаг 7. Вставить трубы в коллектор.
Шаг 8. Проверить систему в работе.
Шаг 9. Выполнить стяжку.
Стяжка водяного теплого пола.
Наш водяной теплый пол готов. Такая несложная в монтаже и недорогая конструкция подарит тепло вашему дому и будет экономить электроэнергию.
Срок службы теплого пола большой. Потратив на его монтаж время и силы, вы будете рады полученному эффекту. Надежная обогревательная система будет работать безотказно очень долго.
Теплый пол, утепление пола снизу под домом или утепление цоколя, решит проблему холодного пола дома, построенного на винтовых сваях. Вы сможете наслаждаться домашним теплом и комфортом.
Можно закрыть сквозное пространство под домом декоративными панелями под натуральный камень или бут. Ваше строение будет иметь завершенный вид, и выглядеть красиво.
Что такое чиллер: особенности и устройство
Чиллер – это машина для охлаждения различных жидкостей. Рассмотрим те из них, которые применяются в системах кондиционирования чиллер-фанкойл для понижения температуры воздуха в помещении.
Принцип работы чиллера
На фото: принцип работы чиллера со встроенным гидромодулем
На фото: 4 вида компрессоров (ротационный, спиральный, винтовой, центробежный)
Функциональность всего чиллера во многом зависит именно от правильной работы этих четырех элементов холодильного контура. Однако неисправности могут возникнуть и по причине выхода из строя каких-либо вспомогательных элементов. Так, достаточно часто случается отключение чиллера по высокому или низкому давлению. У этого может быть несколько причин, самые распространенные из них – большое или малое количество холодильного агента, нарушение в работе дросселирующих устройств (ТРВ или ЭТРВ), закрытый соленоидный вентиль.
Схема работы чиллера
На фото: схема чиллера с конденсатором воздушного охлаждения. 1 – компрессор, 2 – реле высокого давления, 3 – клапан запорный, 4 – клапан дифференциальный, 5 – регулятор давления конденсации, 6 – конденсатор воздушного охлаждения, 7 – ресивер линейный, 8 – клапан запорный, 9 – фильтр-осушитель, 10 – стекло смотровое, 11 – клапан соленоидный, 12 – катушка для клапана соленоидного, 13 – вентиль терморегулирующий, 14 – испаритель пластинчатый паяный, 15 – фильтр-осушитель, 16 – реле низкого давления, 17 – клапан запорный, 18 – датчик температуры, 19 – реле протока жидкости, 20 – щит электрический.
Если рассматривать разновидности чиллеров, то можно отметить, что часто чиллеры делят по производительности. Причем такое деление достаточно условное. Так, например, граница чиллеров малой и большой производительности может лежать в районе 20-100 кВт, но каждый производитель устанавливает такую границу сам.
Виды чиллеров
На фото: общий вид чиллеров модульной компоновки серии DANTEX DN-25-250BD(F)(L) SF
На фото: модульный чиллер DN-060MVB(G)/SF с двухроторными компрессорами; модульный чиллер DN-200BFL/SF со спиральными компрессорами; модульный чиллер DN-380BGMTC/SM с двухвинтовым компрессором; чиллер DN-CCWE500H/SM с центробежным компрессором
На фото: схема одноконтурного абсорбционного чиллера, абсорбционный чиллер
В двухнасосных схемах группы насосов устанавливаются в разных местах: перед аккумулирующим баком и после него. Именно такая работа этих насосов позволяет увеличить разность температур между входящей и выходящей водой до 15 °C.
На фото: двухнасосная система. 1 – конденсатор воздушного охлаждения; 2 – компрессор; 3 – манометр высокого давления; 4 – реле сдвоенное; 5 – манометр низкого давления; 6 – ресивер вертикальный; 7 – фильтр-осушитель; 8 – глазок смотровой; 9 – соленоидный вентиль; 10 – ТРВ; 11 – испаритель пластинчатый; 12 – насос циркулирующий; 13 – насос подающий; 14 – датчик температуры; 15 – емкость термоизолированная; 16 – шаровый кран (комплект), автоматический клапан (опция); 17 – манометр жидкостный.
Именно выбор типа чиллера и понимание, для каких процессов он будет использоваться, позволит избежать проблем при запуске и дальнейшей эксплуатации.
Правильность выбора чиллера
- тип теплоносителя (вода или какая-либо незамерзающая жидкость);
- необходимость работы на охлаждение/охлаждение + нагрев жидкости;
- круглогодичное использование или сезонное;
- расположение чиллера и гидромодуля в одном или разных корпусах;
- температурный режим работы чиллера;
- место размещения чиллера (на крыше, грунте, между этажами).
В случае размещения чиллера в помещении, необходимо учитывать размеры чиллера и возможность дополнительного свободного пространства для его обслуживания. При расположении чиллера в помещении большое значение имеет температура внутреннего пространства, так как она напрямую влияет на давление конденсации. Ее следует поддерживать на уровне не выше +35 °C.
На фото: расположение чиллеров
Каждый производитель осуществляет расчет и подбор чиллера и гидромодуля по своей программе. Это связано с большим количеством производителей основных компонентов – компрессоров и теплообменников, которые имеют отличия в холодопроизводительности при прочих равных условиях. На подбор одного из составляющих гидромодуля – аккумулирующего бака – следует обратить особое внимание, поскольку для его правильного расчета требуется множество индивидуальных данных. Далее сам расчет производится согласно нескольким вполне доступным формулам.
Монтаж, управление и обслуживание
На фото: проекты систем холодоснабжения
Отдельно несколько слов стоит сказать об обвязке чиллера. У него три зоны, которые подвергаются различным соединениям (обвязкам): сам чиллер с холодильным контуром, гидромодуль с гидравлической системой на различных жидкостях и фанкойлы, охлаждающие/нагревающие воздух в помещении. Систем обвязки существует очень много. Это зависит и от оборудования, и от проектировщиков. Поэтому все эти работы следует производить согласно проектной документации.
Чиллер – что это за устройство, принцип его работы и применение
Чиллер – устройство для климатического контроля. Сегодня их используют все больше на промышленных предприятиях, в офисных зданиях и жилых строениях. Они позволяют регулировать температуру в помещениях, либо поддерживают тепловой баланса различного оборудования. Насколько выгодна установка чиллеров, чем они отличаются от других климат-систем, какие бывают – описывается ниже.
Что такое чиллер
Чиллер – аппарат, который служит для охлаждения или подогрева жидкой среды, используемой как переносчик тепла. Модели обладают разной мощностью, поэтому могут использоваться в промышленном производстве, для обогрева небольших помещений и в климатотехнических работах:
- на пищевых комбинатах;
- фармакологических предприятиях;
- отоплении (кондиционировании) объектов соцкультбыта;
- устройстве катков и т. д.
Чиллер по конструкции является мощной холодильной машиной, он имеет компрессорную установку, конденсаторную камеру и испаритель. С помощью чиллера жидкость может повышать температуру или понижать ее. Эту возможность обеспечивает наличие 2 контурных систем циркуляции горячего и холодного теплоносителя.
Контуры не имеют точек соприкосновения между собой, они доставляют теплоноситель нужной температуры до потребителей.
Конструктив
Устройство чиллера состоит из нескольких элементов, соединенных в сложную схему:
- компрессора;
- конденсатора;
- испарителя;
- регулятора воздушных масс;
- блока управления;
- дросселя;
- клапанов;
- гидромодуля.
Все комплектующие образуют общую систему, собранную на металлической раме.
Монтаж чиллера
Мощность и функции оборудования должны соответствовать проекту. Установка и монтаж элементов системы также следует проводить согласно указаниям проектировщиков. Не следует допускать посторонних людей к устройству, во избежание поломки конструкций.
Оборудование должно соответствовать указанному в проекте. Монтаж инженерной сети осуществляется, выдерживая значение параметров аппарата в части мощности, конструкции и места установки.
При установке оборудования его нельзя наклонять или перемещать вручную, во избежание падения и поломки. Для подъема и монтажа оборудования необходимо пользоваться краном или другим подъемно-транспортным оборудованием. Чиллер можно заправлять только жидкостями, внесенными в техпаспорт устройства.
Не допускается нарушение инструкции от производителя. Устройство монтируется с расчетом наличия свободного места, чтобы обеспечить возможность сервисной службе производить ремонтные и профилактические мероприятия, техобслуживание и другие процедуры.
Для установки оборудования подготавливается горизонтальная открытая площадка. Прочность площадки должна соответствовать весу и нагрузкам оборудования. Дислокация устройства на крыше требует размещения опорной рамы. При наземной установке чиллер устанавливается на предварительно залитый фундамент.
Эти дополнительные устройства обеспечивают равномерное распределение веса оборудования, увеличивают инерцию, снижают вибрацию.
Климатическая установка фиксируется на раме или фундаменте после контроля горизонтальности ее положения. В качестве фиксаторов выступают анкера (металлические болты) и гайки.
Устройство климатического аппарата
Климатические устройства, такие как чиллер, используемые для охлаждения, могут быть:
- парокомпрессионными;
- абсорбционными;
- моноблочными;
- с выносным конденсатором.
Чтобы правильно подобрать нужную модель, надо знать, чем одна категория отличается от другой, каковы их плюсы и минусы.
Парокомпрессионный
Модели парокомпрессионных устройств могут иметь небольшие изменения от классической конструкции, но основная схема у всех выглядит одинаково и включает:
- испаритель,
- конденсатор,
- компрессор.
Принцип работы основан на проявлении явления конденсации при повышении давления. Пары хладагента сжимаются компрессором, увеличивая давление до 30 и более атмосфер. Температура вещества повышается до 70 градусов, начинается процесс конденсации.
Наружный воздух обдувает конденсатор, снижая температуру хладагента. Газообразный фреон конденсируется, превращаясь в жидкость. Горячий состав остывает, нагревая воздух.
Хладагент после прохода сквозь регулирующий вентиль расширяется, его температура снижается в результате падения давления. Происходит закипание хладона. Пройдя испаритель, фреон, изменяет свое агрегатное состояние на газообразное. В результате теплоноситель охлаждается. На этом цикл завершается, хладагент возвращается компрессорную установку.
Это основные принципы схемы работы чиллера. Есть устройства, работающие по обратному циклу – рассчитанные на обогрев, а не для охлаждения.
Абсорбционный чиллер
Холодильная машина, работающая по принципу абсорбции (лат. absorbere — поглощать, растворять), добивается результата за счёт поглощения тепла сорбентом. Принцип абсорбции позволяет обходиться без компрессора и движущихся механизмов. Ее преимущество, это возможность запуска в местах, где электрическая энергия недоступна или ограничена. Для работы машины необходим источник тепла. Это может быть горячая вода, пар, природный газ, твердое топливо. Чиллер заправляется хладагентом. Жидкости для этого типа аппаратов могут различаться по химическому составу.
Абсорбционные устройства подразделяются по некоторым характеристикам, в число которых входят:
- число контуров (от одного до трех);
- нагревающее вещество;
- состав хладагента.
Количество контуров влияет на получаемую разницу в температуре. Чем больше контуров, тем более производительно работает чиллер.
По типу нагревающего вещества машины могут быть: прямого нагрева, использовать внешние источники для обогрева или быть комбинированными. При прямом нагреве в корпусе устройства имеется топка для сжигания горючих веществ: газа, твердого или жидкого топлива. Устройствам непрямого нагрева потребуется внешний источник тепла: пар, вода, воздух.
Состав смеси для хладустройств может включать бромид лития в качестве абсорбента и воду-хладагент. Это бромистолитиевые машины. У аммиачных машин роль хладагента исполняет аммиак, в роли абсорбента выступает вода.
Существуют бромистолитиевые и аммиачные абсорбционные холодильные машины. В первых хладагентом является вода, абсорбентом – бромид лития LiBr. Чиллер второго вида заправляется хладагентом, состоящим из аммиака NH3, в качестве абсорбента заливается вода.
АБХМ, работающие с бромидом лития получили большую популярность.
Их конструкция состоит:
- из 2 камер;
- теплообменника;
- контура (1, 2 или 3).
Верхняя камера вмещает конденсатор и генератор, нижняя – испаритель и абсорбер. Генератор нагревает рабочий состав, влага испаряется, концентрация бромистой соли лития увеличивается.
В конденсаторной камере водяные пары остывают, конденсируются и возвращаются в контур. В испарителе устанавливается низкое давление, при котором вода опять переходит в пар.
Теплообменник обеспечивает термообмен между хладагентом и абсорбентом.
Чиллер с выносной конденсаторной камерой
Основные виды чиллеров предназначены для монтажа вне помещений, но существует разновидность с выносным конденсатором. В этом случае испаритель и компрессор размещают внутри здания, а воздушный конденсатор, отводящий излишнее тепло, соединяют с чиллером фреоновой магистралью и располагают снаружи.
Разнообразие сфер применения чиллера, допускает отвод тепла по средствам драйкулера. В этой ситуации водяной конденсатор, расположенный в едином блоке чиллера, соединяют с драйкулером с помощью гликолевого трубопровода. Когда температура уличного воздуха на 5-8 °С ниже требуемой, такая конфигурация подключения позволяет использовать функцию фрикулинга. Фрикулинг – это свободное охлаждение (free-cooling) промежуточного теплоносителя за счет окружающей среды.
Особенности оборудования
Фактически чиллер нельзя назвать кондиционером, в силу особенностей его строения и возможностей. Классический кондиционер обходится без промежуточного теплоносителя, охлаждая пространство непосредственно, тогда как чиллер всегда взаимодействует с антифризами либо водой. Основными особенностями чиллера являются:
- высокая степень автоматизации процесса;
- возможность осуществлять охлаждение на большом расстоянии, величина которого зависит только от мощности циркуляционного насоса;
- высокая экологичность и безопасность;
- удобство монтажа, т.к. занимает мало места;
- работа независимо от погодных условий;
- экономичность.
При выборе устройства необходимо ознакомиться с рейтингом брендов, оценить характеристики аппаратов, почитать отзывы о моделях.
Характеристики климатических аппаратов
Разные модели чиллеров характеризуются разной мощностью, которая может находиться в диапазоне от 5 кВт до 9 тыс. кВт. Изделия невысокой мощности отлично подходят для работы в офисе или гостинице, обладающие большой мощностью используются на промышленных предприятиях и в производственных цехах.
Имеются и другие характеристики, которые тоже дают представление об аппарате и могут повлиять на выбор модели. Выбирая чиллер, следует изучить такие параметры:
- производительность, измеряемая в кВт, от 10 кВт, до нескольких тысяч;
- марка применяемого хладагента (подбирается от вида компрессора и температурной среды эксплуатации)
- номинальная мощность может варьироваться от 30 до 200 кВт;
- геометрические размеры колеблются от 0,5 до 4 метров по каждому параметру: длине, ширине, высоте;
- вес от 0,1 до 2,0 т.
- исполнение чиллера может быть моноблочным либо с выносным конденсатором.
Типы и модели вспомогательных устройств, таких как компрессор, испаритель, конденсатор устанавливает предприятие, выпустившее чиллер.
Чиллер-фанкойл VRV кондиционирование
VRV cистемы мультизонального кондиционирования на основе чиллера и фанкойлов, также как и VRF системы, позволяют производить свободное регулирование температуры в разных частях здания. Чиллер охлаждает (греет) теплоноситель, который по системе трубопроводов подается с помощью насоса на фанкойлы.
Фанкойлом называется теплообменник с вентилятором. Он подключается к горячему и холодному циклу одновременно. Вентилятор помогает ускорить теплообмен и повысить эффективность изделия. Устройства, входящие в состав системы:
- центральное устройство охлаждения;
- локальный теплообменник;
- насос (гидромодуль) или насосная станция;
- разводка трубопроводов;
- устройства регулировки.
В основную задачу фанкойла входит создание течения воздушных масс заданной температуры без организации доступа воздуха снаружи. Такое решение позволяет увеличить эффективность чиллера. Управлять устройством можно ручным или автоматическим способом.
Управление фанкойлами
Ручное управление позволяет регулировать подачу холодного или горячего теплоносителя путем перекрытия крана вручную или с помощью пульта.
Автоматическое управление осуществляется с помощью электрического или электромеханического термостата. Устройство поддерживает температуру, заданную на термостате.
Устройства монтируются в заранее выбранном месте, которое может находиться на стене, полу, потолке. Если планируется использовать климатические устройства для охлаждения, то лучшим местом будет потолок. Для обогрева помещений, лучше установить их на полу у стен или в нижних участках стен.
Преимущества и недостатки чиллеров
Использование чиллеров для климатического контроля в помещении, имеет множество положительных сторон. В их число входят:
- повышение качества жизни или работы;
- вынос климатической установки за пределы помещения, что сводит к минимуму шум и вибрацию;
- экономия на оплате отопления, уменьшение количества отопительных приборов или батарей;
- меньшие потери полезной площади;
- высокая безопасность.
К недостаткам систем охлаждения можно отнести:
- большие размеры основного блока;
- большой вес конструкции;
- сложность установки и монтажа системы;
- высокие цены на данное оборудование.
Выбирая климатическое оборудование, необходимо учитывать эти тонкости. Для небольшого помещения можно подобрать сплит-систему или кондиционер, которые могут оказаться более эффективными.
Заключение
Использование чиллера для климатизации здания или производственных помещений, дает превосходные результаты. Эта система проверена временем и позволяет обеспечить надежный обогрев помещений или понижение температуры.
Установка чиллеров для охлаждения дает отличный эффект в любом здании, если правильно подобрать мощность устройства. Их применение позволяет регулировать температуру в нужных пределах.
Остались вопросы
Спасибо за обращение, мы обязательно перезвоним.
Что такое и для чего нужен чиллер: основные сведения об аппарате
Регулярное появление новой, «непонятной» техники вынуждает еще неосведомленных потенциальных покупателей совершать подвиг — самостоятельно узнавать о том, что это за конструкция, и для чего она предназначается. Поскольку комфорт в доме, особенно в изнуряющую жару, в состоянии обеспечить только климатическое оборудование, его сложно назвать «баловством». Из-за востребованности данной техники ассортимент таких бытовых приборов расширяется. Одними из «таинственных» агрегатов стали чиллеры, поэтому многих интересует, что это за устройство, каков принцип его действия. Прежде всего, владельцы недвижимости хотят узнать, для чего нужен чиллер, затем интересуются, целесообразно ли его использование для кондиционирования частного дома.
Что такое чиллер?
Прежде чем разбирать вопрос о том, для чего нужен чиллер, надо определить для себя, что это за оборудование. Если перевести слово «Chiller» с английского, то получится, что чиллер — охлаждающая машина, «холодильник». Но его отличие от известного бытового прибора одно: аппарат охлаждает не воздух, а только вещества, использующиеся для транспортировки холода — воду, антифриз.
Существует мнение, что этот агрегат просто большой кондиционер, однако это утверждение не совсем корректно. Отличия есть, и они существенны. Если сравнивать такой вид климатического оборудования с популярными сплит-системами, то его можно назвать наружным блоком. К нему подключают большое количество внутренних модулей. Последние конструкции называют фанкойлами — от английских слов fan (вентилятор) и coil (теплообменник). Такую раздельную систему кондиционирования называют чиллер-фанкойл.
Как по функционалу, так и по внешнему виду, это оборудование очень напоминает привычные сплит-системы. Серьезное отличие одно: это то, что работают фанкойлы на воде либо на антифризе. Хладагент «путешествует» исключительно в чиллере. Как и в сплит-системах перенос тепла или холода там осуществляется благодаря конденсации и испарению фреона. Внешний блок точно так же, как в сплит-системах, соединяется с внутренними устройствами магистралью, но в ней циркулирует вода или гликоль, его смеси с водой (пропиленгликоль, этиленгликоль), либо производные.
Чиллер: элементы и принцип работы
Главными из элементов устройства являются те же приборы, что и в наружном блоке сплит-системы. В состав чиллера входит:
- испаритель;
- конденсатор;
- компрессор.
Первый элемент имеет два контура: в одном циркулирует жидкость (вода, раствор, производные гликоля), в другом — хладагент. Оба элемента расположены максимально близко друг к другу. Чтобы повысить эффективность оборудования, используется встречное движение жидкости/фреона.
Работа чиллера практически не отличается от «труда» холодильника. Компрессор сжимает хладагент (0°) в конденсаторе. Во время этого процесса сильно повышается давление вещества, из-за чего оно конденсируется, переходит из газообразного состояния в жидкое (60°). Там же фреон отдает тепло воде либо воздуху.
Затем, охладившись (30°), жидкость поступает в испаритель. В нем она расширяется, снова превращается в газ. Во время процесса испарения его температура становится максимально низкой (-15°). Затем фреон следует в теплообменник, где способствует охлаждению жидкости в магистрали (0°). Потом цикл повторяется.
Холодная вода возвращается в фанкойлы. Там, благодаря радиаторам, она охлаждает воздух. Если рассматривать второй режим — обогрев, то работа (циркуляция) происходит в обратном порядке. В этом случае в фанкойлы попадает теплая жидкость, которая нагревает воздух в помещении.
Что такое фанкойл?
Рассмотрев, что представляет собой герой этого «набора букв», для чего нужен чиллер, нельзя игнорировать второй главный элемент универсальной системы чиллер-фанкойл. Если говорить кратко, то это компонент системы кондиционирования. Как уже было отмечено, любое внутреннее устройство имеет две части — вентилятор и теплообменник. Чтобы защитить блок от невесомого мусора, в нем присутствует фильтр грубой очистки. Практически все современные модели оснащаются пультом дистанционного управления.
«Фанкойлами» нередко называют внутренние модули обычных сплит-систем. Точно так же, как в случае с мульти-сплит, в здании могут быть установлены несколько устройств, даже разных конфигураций. Настроить работу модулей можно двумя способами: или в общем режиме, или в автономном, отдельно для каждого устройства.
По способу монтажа выделяют несколько видов фанкойлов. Есть модели:
- напольные;
- настенные;
- настенно-потолочные;
- потолочные.
Помимо этих разновидностей существуют «всемогущие» универсальные блоки, которые можно устанавливать в любом месте. Кроме того, есть корпусные и бескорпусные модули. Последние можно «спрятать» за декоративными панелями или подвесными потолками.
Плюсы и минусы чиллеров
Прежде чем рассматривать любого претендента в качестве «своего оборудования», необходимо узнать его сильные и слабые стороны. Поэтому сначала лучше познакомиться с плюсами и минусами таких систем.
Преимущества
Главное достоинство — удобство чиллеров. Если для сплит-систем предусматривается максимально возможное расстояние между внешним и внутренним (или несколькими) блоком, то в связке чиллер-фанкойл дистанция может быть существенно увеличена.
Для кондиционеров пределом становится один или несколько десятков метров. При увеличении данного значения сразу падает их эффективность. Длина магистралей между чиллером и фанкойлами может составлять более 100 м. Да, некоторое снижение эффективности наблюдается, однако оно не так заметно, как у сплит- либо мульти-сплит-систем.
К другим плюсам чиллеров с полным правом можно отнести:
- возможность частичной замены традиционных отопительных систем;
- безвредность из-за отсутствия хладагента в общей магистрали;
- вариативность: количество фанкойлов можно менять;
- шанс сократить количество радиаторов в доме;
- минимальные затраты при эксплуатации;
- минимум занимаемой площади;
- низкую стоимость установки;
- длительный срок службы;
- бесшумную работа;
- безопасность.
Еще одним достоинством чиллеров можно считать то, что они не портят фасад здания. Как правило, эти элементы устанавливают либо на крыше, либо в помещениях. Возможность использования в любое время года — достоинство таких устройств, но существует одно исключение из правил: это новый тип чиллеров.
Недостатки
Несмотря на популярность такого оборудования, от минусов ему избавиться не удалось. Самый большой из них — высокая цена. К этой же «негативной категории» относятся:
- дорогостоящая профилактика, ремонт;
- большие габариты чиллеров;
- такой же «приличный» вес;
- высокая цена запчастей.
Относительный недостаток оборудования — достаточно сложный монтаж, который априори подразумевает присутствие специалистов.
По этим причинам холодильные системы чиллер-фанкойл имеет смысл устанавливать только в больших зданиях, где площадь позволяет установку всех элементов. Если дом не впечатляет габаритами, а комнаты не слишком просторные, то лучше остановиться на привычных сплит-системах, эффективных, но относительно небольших.
Разновидности оборудования
Есть холодильные машины двух видов — с воздушным и водяным охлаждением конденсатора. Кроме того, существует чиллер, серьезно отличающийся принципом работы. Это абсорбционная модель.
Агрегаты с воздушным охлаждением
Такие чиллеры являются более популярными. Их обычно устанавливают на крышах крупных зданий. В этом случае используют возможность теплообмена между воздухом и хладагентом. Подвидов этих чиллеров существует тоже два. Есть устройства, в которых конденсатор вынесен наружу. В другом оборудовании он встроен в прибор.
- Модели с выносным конденсатором. В них конденсаторный блок находится на некотором удалении от чиллера. Связаны оба элемента медной магистралью, в которой циркулирует хладагент. Плюс устройств — удобство, так как модуль с конденсатором можно установить в помещении. Минус — более высокая цена.
- Чиллеры с внутренним, встроенным конденсатором. Эти модели являются моноблоками, так как все элементы находятся в одном корпусе. Их обычно монтируют на крыше здания. Недостатком такого оборудования считается сложность обслуживания, а достоинством — более низкая цена.
Если сравнивать оба вида по срокам эксплуатации, то победителями выйдут вторые модели. Выносной конденсаторный модуль в большей степени подвержен воздействию внешних факторов. Он быстрее выйдет из строя из-за осадков или механических повреждений. Отдельная магистраль — еще одно слабое звено.
Устройства с водяным охлаждением
В этом случае для переноса тепловой энергии используется любой источник. Им может стать бассейн, пруд, река либо другой водоем. В чиллерах с водяным охлаждением конденсатор тоже находится на расстоянии: его погружают в воду.
Данное оборудование менее зависит от температуры окружающей среды, поэтому его хладо- или теплопроизводительность более высока. Причина — большая теплоемкость воды, способность более эффективно отдавать/отбирать тепловую энергию.
Разница особенно ощутима при экстремально высоких/низких температурах. Принцип работы этих агрегатов не отличается от функционирования предыдущих устройств. Отличие только в среде, в которой находятся их конденсаторы.
Абсорбционные чиллеры (АБХМ)
Данные агрегаты кардинально отличаются от своих традиционных «соперников». В этих приборах не используется компрессионный способ переноса тепловой энергии, поэтому в роли хладагента выступает слабая смесь, состоящая из воды и, например, бромида лития. Двигаясь по холодильному контуру, эти компоненты непрерывно взаимодействуют. Они либо смешиваются, либо разъединяются.
Отличие от обычных чиллеров
Отличие не только в циркулирующей жидкости и ее свойствах. В абсорбционных чиллерах другой источник энергии. Если в обычных приборах для работы главного «вечного двигателя» — компрессора — необходимо электричество, то в АБХМ используется любой вид тепловой энергии. Пример — та, что выделяется на каком-либо этапе производства, является побочным эффектом.
Основные элементы абсорбционного оборудования — абсорбер, генератор, испаритель, конденсатор, насос. В составе приборов есть дополнительные элементы: это система автоматики, вентили — дросселирующие, запорные, соленоидные. В одноконтурных чиллерах используется один генератор, в двухконтурных — два.
Принцип работы
Отличие этих моделей от обычных устройств — возможность работы только в одном режиме, на охлаждение. Сначала смесь воды и бромида нагревается в абсорбере. В процессе большая часть воды выкипает, а затем по магистрали поступает в конденсатор. В нем пары жидкости быстро охлаждаются, отдают тепло и конденсируются.
Затем конденсат следует в испаритель, где снова становится паром. Эту субстанцию поглощает бромид лития, который поступает из генератора. После поглощения и смешивания компонентов образуется слабая смесь. Она подается в генератор с помощью насоса, потом «круговорот» продолжается.
Пока этот вид оборудования предназначен только для использования на промышленных предприятиях, где есть возможность пустить в дело «лишнее» тепло. Такие установки отличаются массивностью, поэтому для бытовых условий их еще рассматривать рано.
Однако в последнее время производители занимаются разработкой компактных моделей, которые можно будет приобретать для кондиционирования частных домов. Есть уже первые, экспериментальные модели, но цена их пока очень высока.
Сферы применения оборудования
В этом случае рассматривается главный вопрос — для чего нужен чиллер. Областей применения у него много. Первая из них — кондиционирование:
- приборы высокой мощности используют на производствах, где нужно обеспечить эффективное поглощение тепла, на крупных складах, в клиниках, гостиницах, в торговых, развлекательных, административных комплексах;
- устройства небольшой производительности приобретают для создания комфортной температуры в офисах, в общественных помещениях не очень большой площади, в частных домах (квартирах).
Помимо основных обязанностей холодильные агрегаты могут выполнять иные задачи:
- обеспечивать оптимальную температуру воды в бассейнах;
- охлаждать жидкую продукцию (алкоголь, соки, сиропы) во время ее производства;
- понижать температуру питьевой, технической воды, используемой в пищевой промышленности.
Чиллеры способны охлаждать лекарственные препараты, выпускаемые при низких температурах, медицинские установки, лазерные станки и т. п.
Особенности монтажа систем
Для чего нужен чиллер, стало более или менее понятно, однако теперь на очереди другой вопрос: есть ли какие-то особые требования к монтажу? Чтобы гарантировать эффективную работу, необходимо выполнять все правила. С основными из них лучше познакомиться еще до того, как будет сделан окончательный выбор.
- Этот вид оборудования обязаны устанавливать только грамотные специалисты, поэтому необходим тщательный выбор организации.
- Перед покупкой хозяевам надо составить проект инженерной сети, выбрать агрегат необходимой мощности, определить оптимальное место монтажа.
- Для решения всех предыдущих вопросов лучше обратиться к профессионалам. Им же рекомендуют доверить проверку выбранного оборудования.
- Вокруг чиллера должно оставаться достаточно свободного места, чтобы была возможность обслуживания агрегата, его ремонта в случае отказа техники.
- Если оборудование будет находиться на улице, то заливать в него нужно незамерзающие жидкости: пропилен- либо этиленгликоль. Концентрация растворов-антифризов — 50%, это максимум.
Строгое соблюдение рекомендаций производителя, техники безопасности — обязательное условие. Как правило, сразу после монтажа проводят пуск и наладку агрегатов.
Как подобрать чиллер?
Кажется, что в вопросе, для чего нужен чиллер, разобраться не очень сложно. Совсем другое дело — выбор подходящего оборудования. В этом случае необходимо учитывать его будущие рабочие условия, потому что от них будет зависеть мощность устройства.
Следующим пунктом будет выбор типа конструкции — для наружного или внутреннего монтажа. В первом случае на передний план выступает надежность этой части системы чиллер-фанкойл. «Уличным идеалом» считают оборудование в оцинкованном корпусе и с теплообменниками, изготовленными из нержавеющей стали.
Определение требуемой производительности чиллера — наиболее важная операция, которая предстоит будущим владельцам. При расчете мощности учитывают:
- тепло, проникающее в здание извне;
- тепловую энергию, исходящую от людей;
- тепло, которое вырабатывает другое оборудование (пример — осветительные приборы).
Все притоки суммируют, получая общую тепловую нагрузку одного помещения. Аналогичным образом просчитывают все комнаты в здании. Все значения складывают. Так как при охлаждении образуется конденсат, процент влажности воздуха изменяется, расчет мощности охлаждения чиллера производят по специальной формуле. К окончательному результату для запаса мощности добавляют как минимум 20%.
Формула вычисления холодопроизводительности:
Q = G х (Т1- Т2) х Cрж х pж / 3600, где
Q — холодопроизводительность, G — расход охлаждаемой жидкости (м 3 /ч), Т1 и Т2 — ее начальная и конечная температура, Cрж и pж — ее удельная теплоемкость и плотность соответственно. Если в системе будет «работать» вода, то Cрж х pж равняется 4,2. Такие расчеты довольно требовательны, поэтому в данном случае лучше не делать их самостоятельно, а обратиться за помощью к профессионалам. Другой выход — использование онлайн-калькуляторов.
С ценами на чиллеры можно познакомиться здесь:
О работе агрегата можно узнать, если посмотреть следующее популярное видео:
Устройство чиллера и схема работы
Широкий диапазон мощности дает возможность использовать чиллер для охлаждения в помещениях различных размеров: от квартир и частных домов до офисов и гипермаркетов. Кроме того, он применяется в пищевой промышленности для охлаждения воды и напитков, в спортивно-оздоровительной сфере – для охлаждения катков и ледовых площадок, в фармацевтике – для охлаждения медикаментов.
Существуют следующие основные типы чиллеров:
- моноблок, воздушный конденсатор, гидромодуль и компрессор находятся в одном корпусе;
- чиллер с выносным конденсатором на улицу (холодильный модуль располагается в помещении, а конденсатор выносится на улицу);
- чиллер с водяным конденсатором (используют когда нужны минимальные размеры холодильного модуля в помещении и нет возможности использовать выносной конденсатор);
- тепловой насос, с возможностью нагрева или охлаждения теплоносителя.
Выбор чиллера – это серьезный вопрос, который требует грамотного решения. Безусловно, для того чтобы подобрать холодильный агрегат, вам вовсе необязательно знать все нюансы работы холодильной машины, однако знание основных принципов поможет вам быстрее определиться с нужной моделью.
Подробнее о компонентах:
- Воздушный конденсатор
- Реле низкого и высокого давления
- Накопительная емкость
- Компрессор
- Манометры для воды
- ТРВ
- Насос
- Ресивер
- Фильтр-осушитель
- Пластинчатый теплообменник
- Реле протока
Существует несколько гидравлических схем работы чиллера: однонасосная схема (классическая), двухнасосная схема и охлаждение с промежуточным хладоносителем — пропиленгликолем. Другая техническая информация по чиллерам.
Принцип работы чиллера
Промышленный чиллер состоит из трех основных элементов: компрессора, конденсатора и испарителя. Основная задача испарителя – это отвод тепла от охлаждаемого объекта. С этой целью через него пропускаются вода и хладагент. Закипая, хладагент отбирает энергию у жидкости. В результате этого вода или любой другой теплоноситель охлаждаются, а холодильный агент – нагревается и переходит в газообразное состояние. После этого газообразный холодильный агент попадает в компрессор, где воздействует на обмотки электродвигателя компрессора, способствуя их охлаждению. Там же горячий пар сжимается, вновь нагреваясь до температуры в 80-90 ºС. Здесь же он смешивается с маслом от компрессора.
В нагретом состоянии фреон поступает в конденсатор, где разогретый холодильный агент охлаждается потоком холодного воздуха. Затем наступает завершающий цикл работы: хладагент из теплообменника попадает в переохладитель, где его температура снижается, в результате чего фреон переходит в жидкое состояние и подается в фильтр-осушитель. Там он избавляется от влаги. Следующим пунктом на пути движения хладагента является терморасширительный вентиль, в котором давление фреона понижается. После выхода из терморасширителя холодильный агенент представляет собой пар низкого давления в сочетании с жидкостью. Эта смесь подается в испаритель, где хладагент вновь закипает, превращаясь в пар и перегреваясь. Перегретый пар покидает испаритель, что является началом нового цикла.
Схема работы промышленного чиллера
# 1 Компрессор (Compressor)
Компрессор имеет две функции в холодильном цикле. Он сжимает и перемещает пары хладогента в чиллере. При сжатии паров происходит повышение давления и температуры. Далее сжатый газ поступает в воздушный конденсатор где он охлаждается и превращается в жидкость, затем жидкость поступает в испаритель (при этом её давление и температура снижается), где она кипит, переходит в состояние газа, тем самым забирая тепло от воды или жидкости, которая проходит через испаритель чиллера. После этого пары хладагента поступают снова в компрессор для повторения цикла.
# 2 Конденсатор воздушного охлаждения (Air-Cooled Condenser)
Конденсатор с воздушным охлаждением представляет собой теплообменник, где тепло, поглощаемое хладагентом, выделяется в окружающее пространство. В конденсатор обычно поступает сжатый газ — фреон, который охлаждаются до температуры насыщения и, конденсируясь, переходит в жидкую фазу. Центробежный или осевой вентилятор подают поток воздуха через конденсатор.
# 3 Реле высокого давления (High Pressure Limit)
Защищает систему от избыточного давления в контуре хладагента.
# 4 Манометр высокого давления (High Pressure Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления конденсации хладагента.
# 5 Жидкостной ресивер (Liquid Receiver)
Используется для хранения фреона в системе.
# 6 Фильтр-осушитель (Filter Drier)
Фильтр удаляет влагу, грязь, и другие инородные материалы из хладагента, который повредит холодильной системе и снизить эффективность.
# 7 Соленоиндный вентиль (Liquid Line Solenoid)
Соленоидный клапан — это просто электрически управляемый запорный кран. Он управляет потоком хладагента, который закрывается при остановке компрессора. Это предотвращает попадание жидккого хладагента в испаритель, что может вызвать гидроудар. Гидроудар может привести к серьезному повреждению компрессора. Клапан открывается, когда компрессор включен.
# 8 Смотровое стекло (Refrigerant Sight Glass)
Смотровое стекло помогает наблюдать поток жидкого хладагента. Пузырьки в потоке жидкости свидетельствуют о нехватке хладагента. Индикатор влажности обеспечивает предупреждение в том случае, если влага поступает в систему, указывая, что требуется техническое обслуживание. Зеленый индикатор не сигнализирует никакого содержания влаги. А желтые сигналы индикатора, что система загрязнена с влагой и требует технического обслуживания.
# 9 Терморегулирующий вентиль (Expansion Valve)
Терморегулирующий вентиль или ТРВ — это регулятор, положение регулирующего органа (иглы) которого обусловлено температурой в испарителе и задача которого заключается в регулировании количества хладагента, подаваемого в испаритель, в зависимости от перегрева паров хладагента на выходе из испарителя. Следовательно, в каждый момент времени он должен подавать в испаритель только такое количество хладагента, которое, с учетом текущих условий работы, может полностью испариться.
# 10 Горячий Перепускной клапан газа (Hot Gas Bypass Valve)
Hot Gas Bypass Valve (регуляторы производительности) используются для приведения производительности компрессора к фактической нагрузке на испаритель (устанавливаются в байпасную линию между сторонами низкого и высокого давления системы охлаждения). Перепускной клапан горячего газа (не входит в стандартную комплектацию чиллеров) предотвращает короткое циклирование компрессора путем модуляции мощности компрессора. При активации, клапан открывается и перепускает горячий газ холодильного агента с нагнетания в жидкостной поток хладагента, поступающего в испаритель. Это уменьшает эффективную пропускную способность системы.
# 11 Испаритель (Evaporator)
Испаритель это устройство, в котором жидкий хладагент кипит, поглощая тепло при испарении, у проходящего через него охлаждающей жидкости.
# 12 Манометр низкого давления фреона (Low Pressure Refrigerant Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления испарения хладагента.
# 13 Предельное Низкое давление хладагента (Low Refrigerant Pressure Limit)
Защищает систему от низкого давления в контуре хладагента, чтобы вода не замерзла в испарителе.
# 14 Насос охлаждающей жидкости (Coolant Pump)
Насос для циркуляции воды по охлаждаемому контуру
# 15 Ограничение температуры замерзания (Freezestat Limit)
Предотвращает замерзание жидкости в испарителе
# 16 Датчик температуры
Датчик, который показывает температуру воды в охлаждающем контуре
# 17 Хладагент манометр (Coolant Pressure Gauge)
Обеспечивает визуальную индикацию давления теплоносителя, подаваемого на оборудование.
# 18 Автоматический долив (Water Make-Up Solenoid)
Включается когда вода в емкости снижается ниже допустимого предела. Соленоидный клапан открывается и происходит долив в емкость от водопровода до нужного уровня. Далее клапан закрывается.
# 19 Резервуар Уровень поплавковый выключатель (Reservoir Level Float Switch)
Поплавковый выключатель. Открывается когда уровень воды в емкости снижается.
# 20 Датчик температуры 2 (From Process Sensor Probe)
Датчик температуры, который показывает температуру нагретой воды, которая возвращается от оборудования.
# 21 Реле протока (Evaporator Flow Switch)
Защищает испаритель от замерзания в нем воды (когда слишком низкий проток воды). Защищает насос от сухого хода. Сигнализирует отсутствие потока воды в чиллере.
# 22 Емкость (Reservoir)
Для избежания частых пусков компрессоров используют емкость увеличенного объема.
Чиллер с водяным охлаждением конденсатора отличается от воздушного — типом теплообменника (вместо трубчато-ребристого теплообменника с вентилятором используется кожухотрубный или пластинчатый, который охлаждается водой). Водяное охлаждение конденсатора осуществляется оборотной водой из сухого охладителя (сухой градирни, драйкулера) или градирни. В целях экономии воды предпочтительным является вариант с установкой сухой градирни с водяным замкнутым контуром. Основные преимущества чиллера с водяным конденсатором: компактность; возможность внутреннего размещения в маленьком помещении.
Вопросы и ответы
Можно ли чиллером охлаждать жидкость на проток более, чем на 5 градусов?
Чиллер можно использовать в замкнутой системе и поддерживать заданную температуру воды, например, 10 градусов, даже если возврат будет с температурой 40 градусов.
Есть чиллеры, которые охлаждают воду на проток. Это в основном используется для охдаждения и газирования напитков, лимонадов.
Что лучше чиллер или драйкулер?
Температура хладоносителя при использовании драйкулера зависит от температуры окружающей среды. Если, например, на улице будет +30, то хладоноситель будет с температурой +35…+40С. Драйкулер используют в основном в холодное время года для экономии электроэнергии. Чиллером можно получать заданную температуру в любое время года. Можно изготовить низкотемпературный чиллеры для получения температуры жидкости с отрицательной температурой до минус 70 С (хладоносителем при такой температуре является в основном спирт).
Какой чиллер лучше — с водяным или воздушным конденсатором?
Чиллер с водяным охлаждением имеет компактные размеры, поэтому могут размещаться в помещении и не выделяют тепло. Но для охлаждения конденсатора требуется холодная вода.
Чиллер с водяным конденсатором имеет более низкую стоимость, но может дополнительно потребоваться сухая градирня, если нет источника воды — водопровод или скважина.
В чем отличие чиллеров с тепловым насосом и без него?
Чиллер с тепловым насосом может работать на обогрев, т.е не только охлаждать хладоноситель, но и нагревать его. Необходимо учитывать, что с понижением температуры нагрев ухудшается. Наиболее эффективен нагрев когда температура опускается не ниже минус 5.
На какое расстояние можно выносить воздушный конденсатор?
Обычно конденсатор можно вынести на расстояние до 15 метров. При установке системы отделения масла выснок конденсатора возможен до 50 метров, при условии правильного подбора диаметра медных магистралей между чиллером и выносным конденсатором.
До какой минимальной температуре работает чиллер?
При установке системы зимнего пуска работа чиллера возможно до окружающей температуры минус 30…-40. А при установке вентиляторов арктического исполнения — до минус 55.
Виды и типы схем установок охлаждения жидкости (чиллеры)
1. Схема непосредственного охлаждения жидкости.
Применяется в случае, если перепад температур ∆Тж = (ТНж – ТКж ) ≤ 7ºС (охлаждение технической и минеральной воды)
2. Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и вторичного теплообменного аппарата.
Применяется в случае, если перепад температур ∆Тж = (ТНж – ТКж ) > 7ºС или для охлаждения пищевых продуктов, т.е. охлаждение во вторичном разборном теплообменнике.
Для этой схемы необходимо правильно определить расход промежуточного хладоносителя:
G х – массовый расход промежуточного хладоносителя кг/ч
G ж – массовый расход охлаждаемой жидкости кг/ч
n – кратность циркуляции промежуточного хладоносителя
n =
где: C Рж – теплоёмкость охлаждаемой жидкости, кДж/(кг ´ К)
C Рх – теплоёмкость промежуточного хладоносителя, кДж/(кг ´ К)
∆Тх = (ТНх – ТКх ) – температурный перепад промежуточного хладоносителя в испарителе
∆Тх = 4…5ºС при температуре хладоносителя ТКх > 0 о С
∆Тх = 3…4ºС при температуре хладоносителя ТКх о С
Температуре хладоносителя принимается ТКх = ТКж – (3…6 о С)
3. Схема охлаждения жидкости с использованием ёмкости-накопителя
Применяется в случае наличия нескольких потребителей, подключенных к одной установке.
4.Схема охлаждения жидкости с использованием промежуточного хладоносителя и открытого вторичного теплообменного аппарата.
применяется для получения «ледяной» воды (ТВ = 0…1ºС) и охлаждения технических жидкостей. При получении «ледяной» воды эту схему возможно использовать в режиме аккумулятора холода. Холод аккумулируется в виде льда намороженного на теплообменной поверхности открытого теплообменного аппарата.
Принципиальные схемы промышленных чиллеров
Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска
Состав
- Компрессор Danfoss
- Реле высокого давления КР
- Клапан запорный Rotolock
- Клапан дифференциальный NRD
- Регулятор давления конденсации KVR
- Конденсатор воздушного охлаждения
- Ресивер линейный
- Клапан запорный Rotolock
- Фильтр-осушитель DML
- Стекло смотровое SG
- Клапан соленоидный EVR
- Катушка для клапана соленоидного Danfoss
- Клапан терморегулирующий ТЕ
- Испаритель пластинчатый паяный тип В (Danfoss)
- Фильтр-осушитель DAS/DCR
- Реле низкого давления КР
- Клапан запорный Rotolock
- Датчик температуры AKS
- Реле протока жидкости FQS
- Щит электрический
- Чиллер с конденсатором воздушного охлаждения и системой зимнего пуска
- С выносным конденсатором воздушного охлаждения
- Многокомпрессорный с конденсатором воздушного охлаждения
- Многокомпрессорный с выносным конденсатором воздушного охлаждения
- С конденсатором водяного охлаждения и с регулированием давления конденсации
- Многокомпрессорный с конденсатором водяного охлаждения
Потеря силы напора с стальных трубах
Потеря силы напора в коленах, задвижках, донных и стопорных клапанах в см
Виды чиллеров
- Чиллер или VRV
- Система чиллер-фанкойл
- Абсорбционные чиллеры
Методика подбора
- Водоохлаждающих установок — чиллеров, расчет по формулам
- Определение объёма буферного бака или вариант 2
- Определение объема помещения для размещения чиллера
- Выбор насоса для циркуляции
Для удобства расчетов ниже приведена таблица зависимости температуры замерзания от концентрации для наиболее часто применяемых хладоносителей.
Видео
Подробно о принципе работы чиллера
Сейчас на рынке представлено такое разнообразие промышленных кондиционеров, что в них немудрено запутаться. Мультизональные канальные кондиционеры, центральные, прецизионные, руфтопы и, наконец, чиллеры.
Холодильные установки для кондиционирования воздуха и оборудования используются уже ни один десяток лет, и неспроста. Такие аппараты эффективны, надежны и отлично справляются со своей задачей, если их правильно установить и регулярно обслуживать. При этом современный чиллер можно применять не только для охлаждения, но и для нагрева воздуха, оборудования, пищевых жидкостей и пр.
В этой статье мы подробно расскажем, из чего состоит чиллер и как работает чиллер с водяным охлаждением. Эта статья — пособие для чайников, которые хотят разобраться в непростом техническом вопросе. Мы дадим краткое описание для всех компонентов чиллера, расскажем про основные нюансы и ответим на популярные вопросы.
Общая информация
Чиллер — это одна из самых популярных разновидностей холодильного оборудования. Современные чиллеры используются для охлаждения и нагрева жидкого теплоносителя в системах кондиционирования.
Самая распространенная разновидность — чиллер для охлаждения воды, он же водяной чиллер. В этом случае вода выступает в роли теплоносителя вместе с хладагентом. Также существуют чиллеры с воздушным охлаждением.
Чиллер можно использовать не только для изменения температуры воздуха или оборудования, но также для охлаждения жидкости на пищевом производстве. В этом случае в качестве жидкости будет использоваться напиток, а не проточная вода из водопровода.
С наружным конденсатором
В этом случае система кондиционирования состоит из двух т.н. «секций»: внутреннего и наружного (конденсатора). При этом чаще всего можно увидеть наружный блок на кровле. Это и есть конденсатор. Он и внутренняя секция соединены в единую систему. Это самый часто используемый тип чиллера;
В этом случае вся техническая начинка (конденсатор, компрессор чиллера и другие компоненты) расположены в одном корпусе. Такие аппараты хороши для небольших помещений, либо для тех ситуаций, когда нет возможности установить конденсатор на улице;
Также чиллер может оснащаться тепловым насосом. Тепловой насос необходим для работы в режиме обогрева. По умолчанию чиллеры без тепловых насосов могут лишь охлаждать.
Если вас интересует промышленная вентиляция и кондиционирование, прочтите статью ниже. В ней мы рассказываем про основы.
Пожалуйста, обратитесь за консультацией к специалисту в магазине холодильного оборудования, если вы хотите детальнее ознакомиться с техническими характеристиками чиллеров. А мы пока остановимся на главном вопросе: каков принцип действия чиллера?
Принцип работы
Рассмотрим основы принципа работы на примере водоохлаждаемого чиллера. Если вкратце, то в чиллере есть охлаждающий газ (фреон, холодильный агент) и вода, фреон циркулируют в системе, передавая тепло за счет испарения и конденсации, что приводит к охлаждению теплоносителя (воды) и последующего охлаждения воздуха или оборудования.
А теперь остановимся на этом вопросе подробнее. Промышленный чиллер состоит из нескольких ключевых компонентов: это компрессор чиллера, конденсатор и испаритель. Они соеденены между собой в единую систему.
Испаритель выводит тепло из воздуха или оборудования. Через испаритель пропускается хладагент и вода, что приводит к забору энергии у жидкости. В результате жидкость (вода) охлаждается, а хладагент наоборот нагревается и превращается в газ.
После этого хладагент в газообразном состоянии перемещается в компрессор, воздействуя на него и тем самым охлаждая. Далее фреон сжимается, нагреваясь до высоких температур и смешиваясь с маслом от компрессора чиллера. Затем горячий фреон поступает уже в конденсатор, где охлаждается холодным воздухом.
После наступает заключительный этап цикла: температура хладагента снижается, он снова превращается в жидкость и подается в фильтр, где избавляется от избыточной влаги. Также снижается давление фреона, в результате чего он превращается в смесь пара и жидкости. Эта смесь подается в испаритель. Цикл замкнулся.
Давайте изучим подробнее схему чиллера. Так вы сможете лучше понять, как устроен чиллер и как он работает.
Схема работы
1. Компрессор
Компрессор играет важнейшую роль в цикле фреонового чиллера. Сначала он сжимает и перемещает пары холодильного агента. В процессе сжатия давление и температура фреона повышаются. Затем газ в сжатом виде перемещается в конденсатор (о нём ниже), где охлаждается и преобразовывается в жидкость. После хладагент уже в жидком состоянии перемещается в испаритель (о нем так же расскажем) и закипает, переходя в газообразное состояние. В результате забирается тепло от воды, проходящей через испаритель.
2. Конденсатор
Конденсатор — это, по сути, теплообменник. Именно здесь тепло, поглощенное фреоном, выделяется наружу. Обычно фреон перемещается в конденсатор в сжатом виде. Газ охлаждается до необходимой температуры и конденсируется, превращаясь в жидкость. Если система не моноблочная, конденсатор устанавливается снаружи, зачастую на крыше.
3. Реле повышенного давления
Необходимо для защиты системы от повышенного давления во фреоновом контуре.
4. Манометр повышенного давления
Необходим для отслеживания повышенного давления хладагента.
5. Жидкостной ресивер
Предназначен для хранения хладагента в системе.
6. Фильтр
используется для удаления излишков влаги и загрязнений из холодильного агента. Избыток влаги или грязь могут негативно повлиять на работу всей системы кондиционирования.
7. Соленоиндный клапан
Это обычный запорный клапан, который управляется электрически. Используется для регулировки потоков хладагента. Клапан автоматически закрывается, если компрессор останавливает свою работу. Если компрессор включен, клапан открывается и хладагент может дальше перемещаться по системе.
8. Смотровое стекло
Через него можно вести наблюдение за потоками хладагента. Например, через него можно отследить появления видимых пузырьков во фреоне, это свидетельствует о нехватке хладагента в системе. Также смотровая часть нередко оснащается индикатором влажности, это не менее важный показатель, за которым необходимо периодически следить. Если индикатор горит желтым цветом, значит в системе обнаружено избыточное количество влаги и требуется провести техническое обслуживание.
9. Вентиль терморегуляции
Он предназначен для подачи определённого количества хладагента. Дело в том, что фреона должно быть ровно столько, сколько может испариться в системе при текущих условиях работы. Вентиль терморегуляции как раз определяет, сколько именно фреона можно подать в систему для его полного испарения.
10. Пусковой клапан горячего газа
Часто его называют просто регулятором производительности. Он не входит в стандартную комплектацию, но порой встречается в чиллерах. Такой клапан необходим для снижения пропускной способности системы. При открытии он пускает горячий газ фреона с нагнетания в жидкостной поток, который поступает в испаритель.
11. Испаритель
Один из важнейших компонентов системы наряду с компрессором и конденсатором. Именно здесь хладагент закипает, при испарении поглощая тепло у проходящей охлаждающей жидкости, зачастую воды.
12. Манометр пониженного давления
Необходим для отслеживания пониженного давления хладагента.
13. Защита от пониженного давления
В названии ясна суть: этот компонент необходим для защиты системы от пониженного давления фреона в холодильном контуре. Благодаря ему вода не замерзает в испарителе.
14. Насос охлаждающей жидкости
Насос, предназначенный для перекачки жидкости (воды) в охлаждающем контуре.
15. Защита от замерзания
Еще одна защита от замерзания жидкости в испарителе.
16. Термодатчик
Показывает температуру охлаждающей жидкости.
17. Манометр
Еще один манометр, отслеживающий давление теплоносителя.
18. Автоматическое добавление воды
Если уровень воды опускается ниже допустимого, этот компонент доливает жидкость. Это возможно во многом благодаря соленоидному клапану, который открывается и пускает в систему дополнительное количество воды, после чего закрывается.
19. Поплавковый включатель
Необходим для отслеживания уровня жидкости. Включается, когда уровень воды понижается ниже допустимого значения.
20. Второй термодачик
Отслеживает температуру нагретой жидкости (воды).
21. Защита от замерзания при низком протоке
Еще одна защита от замерзания испарителя. Включается в те моменты, когда проток воды ниже допустимого уровня. Также отслеживает, когда в чиллере с водяным охлаждением совсем нет жидкости.
Ответы на популярные вопросы
Можно ли с помощью чиллера охладить проточную жидкость более чем на пять градусов?
Теоретически да, но такая система не очень эффективна и редко используется. Зачастую ее можно встретить на производствах газированных напитков. Большинство же стандартных чиллеров используют замкнутую систему, где жидкость может охлаждаться даже на 10 градусов.
Что выбрать: чиллер или драйкулер?
Чиллеры более функциональны и универсальны. Они могут работать круглый год, охлаждать и нагревать воздух при наличии теплового насоса. А драйкулер эффективен только в холодное время года, поскольку экономит немало электричества. Если для вас важен фактор экономии электроэнергии, обратите внимание на чиллеры, работающие на спирте.
Водяной или воздушный конденсатор: что лучше?
Зачастую в промышленности используется водяной конденсатор. ОН отлично справляется с охлаждением помещений и оборудования, имеет более компактные размеры, стоит дешевле, не выделяет лишнее тепло. Однако, для его работы всегда необходим доступ к воде. Если есть нет, лучше использовать чиллер с воздушным конденсатором.
Чем отличается чиллер с тепловым насосом и чиллер без него?
Чиллер без теплового насоса встречается чаще всего. Он предназначен исключительно для охлаждения. Если требуется еще и нагрев, то необходимо использовать чиллер с тепловым насосом. В этом случае тепловой насос является своеобразным нагревателем. По умолчанию большинство чиллеров не оснащаются тепловыми насосами, поэтому необходимо заранее уточнить у продавца о наличии этой опции.
Какое максимальное расстояние может быть между конденсатором и другими компонентами системы?
Стандартное и рекомендуемое расстояние — до 15-ти метров. Однако, бывают ситуации, когда нет возможности установить конденсатор на маленьком расстоянии, приходится монтировать его в бОльшем расстоянии. Это вполне возможно, длина магистрали может достигать 50-ти метров, но важно учитывать множество технических факторов при монтаже.
Работает ли чиллер в холодное время года?
Да, работа чиллера в зимнее время года возможна. Однако, необходимо заранее уточнить у продавца, оснащен ли выбранный вами аппарат специальной системой зимнего запуска. Современные чиллеры оснащаются дополнительным оборудованием, которое позволяет аппарату стабильно работать даже при -50 градусах по Цельсию!
Вместо заключения
Промышленное кондиционирование — одна из сложнейших и объемных тем. На рынке представлено множество разновидностей промышленных аппаратов для охлаждения. И чиллер — это одна из самых популярных систем охлаждения. Такие аппараты надежны и просты к эксплуатации, они применяются в промышленности уже десятки лет, так что с уверенностью можно сказать, что работа чиллеров проверена временем.
Наверняка вам доводилось видеть огромный наружный блок на кровле. Это конденсатор чиллера, который часто используется в промышленности для охлаждения воздуха, оборудования и пищевых напитков. При наличии дополнительным опций режим работы чиллера можно переключать с охлаждения на обогрев, что очень удобно в зимнее время года. Чиллеры на обогреве работают не менее эффективно, чем на охлаждении.
Устройство чиллера не такое сложное, как может показаться на первый взгляд. Ключевые компоненты системы — это компрессор, испаритель и конденсатор. Также чиллеры оснащаются дополнительным оборудованием, которое контролирует работу системы, предотвращает появление поломок и перегрузок. Все эти компоненты представляют собой единую систему, которая может располагаться как в едином корпусе (моноблоке), так и в разных блоках.
В этой статье мы постарались подробно объяснить, что это за зверь такой чиллер, и каково устройство современного чиллера для охлаждения и нагрева. В качестве примера мы взяли водяные чиллеры для кондиционирования. Однако, мы не затронули тему принципа работы чиллера с воздушным охлаждением конденсатора, поскольку это тема для отдельной статьи. Остались вопросы? Задавайте их в комментариях ниже. Желаем удачи!