Што такое чиллер? Прынцып працы сістэмы "Чиллер-фанкойл"

Даволі няпроста разбірацца ва ўсім, што ёсць на свеце. А быць прафесіяналам ва ўсіх галінах навукі і тэхнікі і зусім практычна немагчыма. Аднак па абавязку службы, у навучальных мэтах, ці проста для падвышэння ўласнай дасведчанасці нам неабходна хутка атрымаць максімум інфармацыі пра нейкі прыладзе або працэсе, у лёгкім і даступным для непрафесіяналаў, выглядзе. Для гэтых мэтаў існуюць так званыя "дапаможнікі для чайнікаў", гэта значыць для тых, каму трэба хутка зразумець, пра што ідзе гаворка і як гэта працуе. Разбяром падобную інструкцыю і разгледзім прынцып працы чиллера (для чайнікаў).

Што гэта такое

Чиллер (або халадзільная машына па-іншаму) - гэта агрэгат для стварэння штучнага холаду і перадачы яго адпаведнаму холодоносителю. У ролі такога, як правіла, выступае звычайная вада, радзей - расолы (растворы соляў у вадзе). Этымалогія слова адносіць яго да ангельскай мове, да дзеяслова to chill (англ.) - астуджаць, і адукаванаму ад яго назоўніку chiller (англ.) - ахаладжальнік. Халадзільная машына можа быць двух розных тыпаў. Ёсць парокомпрессионный і абсарбцыйныя чиллер. Прынцып працы кожнага з іх істотна адрозніваецца.

астуджаць заўсёды

Асноўная задача любога халадзільнага агрэгата - атрыманне холаду ў штучных умовах, гэта значыць там, дзе гэта немагчыма зрабіць за кошт прыроды (фрикулинга). Зразумела справа, што астудзіць ваду зімой, з глыбокім мінусам на вуліцы, не складзе адмысловай працы. Але што рабіць летам, калі тэмпература навакольнага паветра нашмат вышэй неабходнай нам? Тут на дапамогу прыходзіць чиллер. Прынцып працы яго заснаваны на выкарыстанні спецыяльных асяроддзяў, якiя ствараюцца пэўнымі рэчывамі (холадагентаў). Яны валодаюць здольнасцю адбіраць цеплыню ад іншай асяроддзя (гэта значыць астуджаць её) пры кіпенні, пераносіць і вылучаць яе ў іншую сераду пры кандэнсацыі. Пры працы халадзільнага цыклу такія хладагент змяняюць сваё фазавае (агрэгатны) стан з вадкага на газападобнае і назад.

цеплаабменнікі

Любую халадзільную машыну можна ўмоўна падзяліць на дзве зоны: нізкага і высокага ціску. Незалежна ад тыпу, у любым чиллере заўсёды будуць прысутнічаць два цеплаабменніка: выпарнік - у зоне нізкага ціску і кандэнсатар - у зоне высокага ціску. Без гэтых двух кампанентаў сістэмы не зможа працаваць чиллер. Прынцып працы такіх цеплаабменнікаў заснаваны на цеплаправоднасці (кондукции), гэта значыць перадачы цеплыні ад аднаго асяроддзя ў другое праз падзяляльную гэтыя дзве асяроддзя сценку. Выпарнік халадзільнай машыны аддае выпрацаваны холад у сістэму спажыўцу, а кандэнсатар альбо скідае адведзеную цеплыню ў навакольнае асяроддзе, альбо адпраўляе яе на рэкуперацыю (падагрэў першай прыступкі ГВС, цёплыя падлогі і інш.).

як працуе

Разгледзім стандартны парокомпрессионный чиллер. Прынцып працы такі халадзільнай машыны тэарэтычна заснаваны на цыкле Карно. Кампрэсар павышае ціск газу, адначасова з гэтым падымаючы яго тэмпературу. Гарачы газ пад высокім ціскам падаецца ў кандэнсатар, дзе ўдзельнічае ў працэсе цеплаабмену з другога асяроддзем больш нізкай тэмпературы. Як правіла, гэта альбо вада (расол), альбо паветра. Тут газ кандэнсуецца ў вадкасць, у працэсе чаго вылучаецца залішняя цеплыня, аддаваная холодоносителю і якая адводзіцца, такім чынам, ад спажыўца. Далей вадкасць паступае ў дросселирующие прылада, дзе адбываецца зніжэнне ціску ў сістэме з адпаведным падзеннем тэмпературы. Пасля гэтага часткова якая закіпела ў ТРВ (терморегулирующем вентылі) вадкасць паступае непасрэдна ў выпарнік, які таксама з'яўляецца важнай часткай сістэмы "чиллер-фанкойл". Прынцып працы выпарніка аналагічны кандэнсатару. Тут адбываецца цеплаабмен паміж холодоносителем (які і выносіць холад у фанкойл) і холадагентам, які пачынае ўскіпаем і пры гэтым забірае цеплыню ад іншай асяроддзя. Пасля выпарніка газ паступае ў кампрэсар, і цыкл паўтараецца.

абсарбцыйныя чиллер

Праца кампрэсара ў парокомпрессионном цыкле патрабуе значных выдаткаў электраэнергіі. Аднак ужо цяпер існуе абсталяванне, якое дазваляе пазбегнуць гэтых марнаванняў. Разгледзім прынцып працы абсарбцыйныя чиллера. Замест кампрэсара тут выкарыстоўваецца сістэма павышэння ціску на аснове абсарбуюцца рэчывы з выкарыстаннем крыніцы цеплыні, які падводзіцца звонку. Такой крыніцай можа служыць гарачы пар, гарачая вада, альбо цеплавая энергія ад спальвання газу ці іншага паліва. Гэтая энергія ідзе на рэктыфікацыі або выпарванне абсорбента, у працэсе чаго павышаецца ціск холадагенту і ён падаецца ў кандэнсатар. Далей цыкл працуе аналагічна парокомпрессионному, а пасля выпарніка газападобны хладагент падаецца на цеплаабменнік-абсорбер, дзе і адбываецца яго змешванне з абсорбентом. У якасці абсорбента выкарыстоўваецца аміяк (у водна-аміячных чиллерах) або браміду літыя (бромистолитиевые АБХМ).

Сістэма "чиллер-фанкойл"

Прынцып працы заснаваны на падрыхтоўцы паветра ў спецыяльных цеплаабменніках-даводчык, фанкойл (ад слоў fan (англ.) - вентылятар і coil - змеявік), якія ўсталёўваюць у паветраводах перад яго непасрэднай раздачай ў абслугоўваюць памяшканне. Перавагі такіх сістэм перад цэнтральным кандыцыянаваннем заключаецца ў тым, што ў кожным пакоі можна падтрымліваць розныя параметры паветра (тэмпература, вільготнасць, рухомасць), у залежнасці ад прызначэння памяшкання і разліку цеплавога балансу. І хоць паветра з прытокавай ўстаноўкі часам прапускаюць праз даводчыкі для яго фінальнай апрацоўкі, гэта значыць гэтак жа, як і ў сістэме "чиллер-фанкойл", прынцып працы апісаных сістэм прыкметна адрозніваецца.