График работы:
В настоящее время трудно себе представить технологический процесс, в котором можно было бы обойтись без систем охлаждения. Системы охлаждения жидкости существуют практически в любой производственной сфере, будь то металлургия, фармацевтика, химическая промышленность, нефтепереработка, бумажно-целлюлозная промышленность, производство продуктов питания, обработка пластиков и полимеров, и даже атомные электростанции охлаждаются жидкими хладоносителями.
От правильности подбора системы охлаждения зависит качество выпускаемых продуктов, товаров и срок службы оборудования, которому требуется охлаждение. Существует несколько вариантов охлаждения оборудования жидкостными хладоносителями:
- Охлаждение проточной водой (водопровод, водные природные ресурсы (реки, озера и прочие). Такие системы могут быть эффективны, когда нет особых требований к качеству воды или её температуре. Но могут оказывать пагубное воздействие на охлаждаемое оборудование в связи с наличием в воде различных химических и биологических организмов. Помимо этого, сброс нагретой воды может оказывать пагубное влияние на микроорганизмы, обитающие в воде.
- Охлаждение жидкости в циркуляционной системе посредством градирен и сухих охладителей. Такие системы являются очень энергоэффективными, так как при охлаждении используется только насос и вентиляторы, которые обдувают теплообменник окружающим воздухом. Но также имеют и свои минусы, градирни например довольно быстро засоряются и имеется риск замерзания воды. К тому же температура охлажденной жидкости не может быть ниже, чем температура окружающей среды.
- Водоохлаждающие холодильные установки (Чиллеры). Чиллеры могут охлаждать практически любую жидкую среду, в зависимости от необходимости могут оснащаться встроенными гидромодулями атмосферного или герметичного типа. Диапазон рабочей температуры охлаждаемой жидкости не зависит от температуры окружающей среды, а также есть возможность точной регулировки температуры охлаждаемой жидкости.
- Компрессор, является «сердцем» любой холодильной установки (служит для перекачки газообразного хладагента переносимого тепло).
- Теплообменник конденсатор, может быть воздушного (трубчато-ребристый, трубчатый или микроканальный) или водяного (погружной, пластинчатый или кожухотрубный) охлаждения (служит для перехода хладагента из газообразной фазы в жидкую).
- Расширительный клапан, может быть механическим или электронным (служит для создания перепада давления, необходимого для испарения хладагента).
- Теплообменник испаритель, может быть погружным, пластинчатым или кожухотрубным (служит для перехода хладагента из жидкостной фазы в газообразную).
- Реле давления (служит для защиты компрессора от низких и высоких давлений хладагента в системе, препятствую некорректной работе и преждевременному выходу компрессора из строя).
- Датчик температуры (служит для поддержания и контроля температуры жидкости, подавая сигнал компрессору о необходимости переноса тепла, посредством цифрового контроллера или же механического термостата).
Чиллеры могут быть изготовлены в различных исполнениях
Моноблок (все элементы располагаются внутри единой рамы/корпуса, обычно являются небольшими по производительности и располагаются внутри помещений. Моноблочные чиллеры можно располагать на улице при охлаждении воды (только в теплый период года) или незамерзающих жидкостей, при наличии определенных опций, для отрицательных температур окружающей среды). Помимо элементов холодильной установки в моноблок мак же может быть встроен гидромодуль (состоящий из емкости, насосов, трубопроводов).
Чиллер с выносным конденсатором (теплообменник-конденсатор, отдающий тепло окружающей среде, располагается отдельно от остальных элементов, обычно на улице). Такое исполнение подойдет для тех, кому необходимо охлаждать воду круглогодично, без риска замерзания воды в контуре чиллера в зимний период, в связи с технологическими особенностями охлаждаемого оборудования. Чиллер с выносным конденсатором, обычно, имеет меньшие габариты, но для монтажа такого чиллера необходимо пригласить специалистов.
Помимо различных вариантов конструктивного исполнения чиллеров чиллеры так же различаются схемами охлаждения:
Стандартная схема чиллера. Данная схема применяется для охлаждения жидкости с перепадом температуры жидкости между входом и выходом от 2 до 7 градусов (минимальная температура воды на выходе из чиллера не может быть ниже +5 градусов).
Картинка схема стандартного чиллера.
Двухнасосная схема чиллера. Данная схема применяется при перепаде температур охлаждаемой жидкости свыше 7 градусов между входом и выходом.
Картинка схема двухнасосного чиллера.
Чиллер с контуром промежуточного хладоносителя. Данная схема применяется для охлаждения пищевых и химических сред, для избежания возможного контакта пищевой или химической среды с материалами теплообменника-испарителя или хладагента. Так же при применении данной схемы возможно охлаждение воды до +2 градусов, или же для охлаждения хладоносителя с любым перепадом температуры. Обычно промежуточный теплообменник является разборным, теплообменные пластины изготавливаются из нержавеющей стали, уплотнения между пластинами подбираются под параметры охлаждаемой жидкости (обычно EPDM).
Картинка схема с промежуточным теплообменником.
Чиллер без гидромодуля. Данная схема применяется, если у вас уже имеется емкость и насос, для циркуляции охлаждаемой жидкости через теплообменник-испаритель чиллера.
Картинка схема чиллера без насоса и емкости
Чиллер с насосом без емкости. Данная схема применяется если необходимо охладить емкость (ванна, бассейн, купель и прочие).
Картинка схема чиллера с насосом без емкости
Чиллер для охлаждения воды перед сатурацией или для подачи захоложенной воды в тесто для хлеба. В данной схеме вода постоянно циркулирует между теплообменником-испарителем и накопительной емкостью, при необходимости забора воды открывается кран и вода подается на потребитель, при этом чиллер постоянно соединен с системой водопровода для восполнения количества воды в накопительной емкости в автоматическом режиме.
Картинка схема чиллера для «сатуратора»
В каждой из представленных выше схем:
- Конденсатор чиллера может быть как встроенным, так и выносным, как воздушного, так и водяного охлаждения.
- Испаритель может быть погружной (до 8 кВт), пластинчатый или кожухотрубный.
- Емкость может быть атмосферная (не герметичная) или герметичная для работы под давлением, может быть пластиковая или стальная (в т.ч. из нержавеющей стали).
- Компрессор может быть поршневой, спиральный, винтовой.
Для правильного подбора оборудования нам необходимо следующее:
- Описание технологического процесса.
- Перепад температур.
- Требуемые расходы охлаждаемой жидкости.
- Тип охлаждаемой жидкости.
- Температура окружающей среды.
- Месторасположения оборудования (помещение или улица) и его отдаленность от потребителей.
- Встроенный или выносной конденсатор (при исполнении чиллера с выносным конденсатором важно понимать удаленность конденсатора).
- Требуется ли гидромодуль.
- Требуется ли регулировка производительности оборудования.
Холодопроизводительность (Q) чиллера определяется по формуле:
Q = G x (T1 -T2) x Cрж х р / 3600, где
G – расход охлаждаемой жидкости (м3/ч);
T1 – температура охлаждаемой жидкости на входе в чиллер (оС);
T2 – температура охлаждаемой жидкости на выходе из чиллера (оС);
Cрж – теплоемкость жидкости (кДж/(кг оС));
р – плотность жидкости (кг/м3);
36000 – время (секунда, так как расход указан в час – время остается постоянным).
Благодаря вышеуказанной формуле вы можете рассчитать требуемую холодопроизводительность оборудования самостоятельно или можете обратиться к нашим специалистам для решения ваших задач.