Принцип роботи чіллера з повітряним охолодженням конденсатора

Чіллер з повітряним охолодженням – це холодильний пристрій для охолодження води або іншої рідини. Якщо чіллер купити такого типу, то він зможе ефективно охолодити цілий офісний центр або навіть завод. Саме тому таке обладнання справедливо користується великим попитом.

Як влаштований чіллер з повітряним охолодженням конденсатора

Принцип роботи чіллера з повітряним охолодженням схожий на функціонування звичайного кондиціонера, тільки масштаби інші. Основні компоненти такі самі – компресор, конденсатор, випарник і розширювальний клапан. Але є важлива відмінність – він використовує вуличне повітря для відведення тепла.

Давайте розберемо кожен елемент. Компресор – це центральний компонент системи, її мотор. Він стискає газоподібний холодоагент, від чого той нагрівається. Гарячий газ йде в конденсатор – це великий радіатор з вентиляторами. Вентилятори обдувають радіатор вуличним повітрям, газ охолоджується і перетворюється на рідину.

Рідкий холодоагент проходить через розширювальний клапан – спеціальний пристрій, який різко знижує тиск. Від цього холодоагент стає дуже холодним і частково випаровується. Холодна суміш потрапляє у випарник, де забирає тепло від води. Вода охолоджується, а холодоагент повністю випаровується і знову йде в компресор.

Принцип роботи чіллера з повітряним охолодженням: покроковий процес

А тепер давайте простежимо весь принцип роботи чіллера з повітряним охолодженням по кроках. Це допоможе краще зрозуміти, як все працює.

Спочатку тепла вода з будівлі приходить у випарник. Її температура зазвичай 12-15 градусів. Всередині випарника вода проходить по трубках, а навколо них кипить холодоагент при температурі близько 5 градусів. Вода віддає тепло і охолоджується до 7 градусів.

Далі холодоагент, забравши тепло від води, перетворюється на пару. Цю пару засмоктує компресор і стискає її. При стисканні температура пари підвищується до 60-80 градусів і вона під високим тиском йде в конденсатор.

У конденсаторі відбувається головний процес охолодження. Потужні вентилятори проганяють вуличне повітря через ребра конденсатора. Навіть якщо на вулиці +30, це холодніше, ніж +80 у стисненої пари. Пара віддає тепло повітрю і конденсується, тобто, перетворюється на рідину.

Особливості повітряних чилерів

Чіллер повітря-вода має свої плюси і мінуси. Головний плюс – простота встановлення. Не потрібна градирня, не потрібна система водопідготовки для охолоджуючої води. Поставив на дах або поряд з будівлею – і працює.

Але є і обмеження. Ефективність напряму залежить від температури повітря. Чим спекотніше на вулиці, тим гірше він працює. При +35 на вулиці чилер працює на межі можливостей. А при +40 може і зовсім зупинитися.

Ось що цікаво: взимку чіллер з повітряним охолодженням може працювати в режимі фрікулінгу. Це коли холодне вуличне повітря напряму охолоджує воду без ввімкнення компресора. Економія електрики виходить величезна – до 90%.

Де застосовуються такі чилери

Їх ставлять там, де немає технічної можливості або бажання возитися з водяним охолодженням. Це торгові центри, офісні будівлі, готелі, виробництва.

Насправді, для будівлі площею до 10 000 квадратних метрів чіллер з повітряним охолодженням конденсатора – оптимальний вибір. Він дешевший у встановленні та обслуговуванні, ніж водяний. А різниця в енергоспоживанні не настільки велика, щоб переплачувати за складну систему.

До речі, сучасні чилери можуть не тільки охолоджувати, але й нагрівати воду. Це називається тепловий насос. Взимку такий агрегат працює як котельня, тільки гріє не газом, а електрикою. І витрата електрики в 3-4 рази менша, ніж у звичайного електрокотла.

Як вибрати підходящий чилер

Вибираючи чіллер з повітряним охолодженням, в першу чергу рахують холодильну потужність. Для офісу це приблизно 100 Вт на квадратний метр, для торгового центру – 150 Вт, для серверної – до 500 Вт.

А ось важливий момент: принцип роботи чіллера з повітряним охолодженням передбачає запас потужності на спекотні дні. Якщо агрегат підібраний впритул, в саму спеку він не впорається. Тому краще взяти із запасом 15-20%.

І ще порада: зверніть увагу на рівень шуму. Такі пристрої – штуки шумні. Вентилятори можуть генерувати значний шум. Якщо поряд житлові будинки, потрібні малошумні моделі або шумозахисні екрани.

Чіллер повітря-вода – обслуговування і типові проблеми

Будь-який чилер вимагає регулярного обслуговування. Головне завдання – тримати чистим конденсатор. Пил, пух, листя забивають ребра радіатора, через що ефективність падає, споживання електрики зростає.

Чистити конденсатор потрібно хоча б кілька разів на рік, наприклад, навесні та восени. Краще чотири рази, якщо поряд тополі або будівництво. Для чищення використовують стиснене повітря або мийку низького тиску. Головне – не погнути ніжні алюмінієві ребра.

Ще одна типова проблема – витік холодоагенту. За рік може витекти до 5% холодоагенту, це нормально. Але якщо витік більший – потрібно шукати і усувати. Інакше робота порушується, ефективність падає, а компресор може вийти з ладу.

Порівняння з водяним охолодженням

Багато хто запитують: що краще – чіллер з повітряним охолодженням конденсатора чи з водяним? Однозначної відповіді немає, адже у кожного свої переваги.

Повітряне охолодження простіше і дешевше у встановленні. Не потрібна градирня, не потрібна водопідготовка, менше трубопроводів. Обслуговування теж простіше – почистив конденсатор і все.

Водяне охолодження економічніше в роботі. При однаковій потужності водяний чилер споживає на 20-30% менше електрики. Особливо помітна різниця влітку – коли на вулиці +35, водяний чилер працює як ні в чому не бувало, а повітряний ледве тягне.

FAQ: часті питання

Який термін служби у повітряного чилера?

При правильному обслуговуванні чилер працює 15-20 років. Компресор може потребувати капремонту через 10-12 років, але це все одно дешевше заміни всього агрегату. Головне – регулярне обслуговування і своєчасна заміна витратних матеріалів.

Чи можна встановити чилер у підвалі?

Такий чилер не можна ставити в закритому приміщенні. Йому потрібен вільний доступ повітря для охолодження. Зазвичай їх ставлять на даху, на технічному поверсі з жалюзійними решітками або на відкритому майданчику поряд з будівлею.

Наскільки гучно працює повітряний чилер?

Рівень шуму залежить від потужності і моделі, зазвичай 65-80 дБ на відстані 1 метр. Для порівняння – це як шумна вулиця або працюючий пилосос. Існують малошумні моделі з рівнем 55-60 дБ, але вони дорожчі на 20-30%.

Чи працює чилер взимку?

Так, сучасні чилери можуть працювати при температурі до -20°C в режимі охолодження і до -25°C в режимі обігріву. Для цього використовуються спеціальні комплекти зимової експлуатації – підігрів картера компресора, регулятори швидкості вентиляторів, датчики тиску.

Яке споживання електроенергії у чилера?

Холодильний коефіцієнт (COP) сучасних чилерів високий, в середньому, за 1 кВт електроенергії він дає 2,5-3,5 кВт холоду. Чим вищий COP, тим економічніша машина.

Чи потрібен дозвіл на встановлення чилера?

Для встановлення чилера на даху багатоквартирного будинку потрібне узгодження з управляючою компанією і мешканцями. У приватному будинку або на території підприємства спеціальних дозволів не потрібно, якщо чилер не перевищує норми за шумом для даної зони.