Промышленный чиллер необходим на любом заводе с крупным оборудованием, которое вырабатывает тепло. Он помогает поддерживать стабильную температуру на предприятии и охлаждать внутреннее оборудование машины. Понимание принципов работы чиллера поможет вам принять правильное решение при его выборе в соответствии с конкретными потребностями в охлаждении. Данная статья будет посвящена этой теме.
Что такое чиллер?
Чиллеры широко применяются на коммерческих и промышленных объектах. Чиллер - это система, используемая для охлаждения жидкостей или механического оборудования. Основная функция чиллера - отвод нежелательного тепла при поддержании стабильной температуры, давления и тока в оборудовании или производственном процессе. Это достигается за счет сочетания циклов поглощения тепла и охлаждения внутри чиллера.
Промышленные чиллеры используются для управления охлаждением (прямым или опосредованным) продуктов, механизмов и машин в различных отраслях промышленности. Несмотря на то, что существуют различные типы промышленных чиллеров, все они используют воздух или воду в качестве среды охлаждения.
Так, в воздушных чиллерах для охлаждения используются вентиляторы, а в водяных - циркулирующая вода из градирни. Эти системы охлаждения способны охлаждать воду до температуры ниже температуры окружающей среды или ниже нуля. Мощность водяных чиллеров обычно измеряется в тоннах охлаждения, ккал/час или в других единицах.
Для чего нужны системы охлаждения?
Промышленные предприятия выделяют тепло за счет трения и использования мощного оборудования, например печей или двигателей, или чувствительных к температуре материалов, таких как пластмассы. Чтобы увеличить срок службы тяжелого оборудования, а также ускорить производство за счет сокращения времени цикла, устанавливаются чиллеры для циркуляции охлажденной жидкости через оборудование.
Правильный выбор чиллера для вашей области применения поможет вам сэкономить расходы, сократить время простоя, а также повысить производственную мощность и эффективность работы. Два основных вида промышленных чиллеров, применяемых сегодня на большинстве предприятий, - это чиллеры с воздушным и водяным охлаждением, которые мы рассмотрим в следующем разделе.
Типы промышленных чиллеров: водяные и воздушные
В чиллерах используются два типа конденсаторов: с водяным и воздушным охлаждением. Горячий фреон из компрессора охлаждается в конденсаторе. Затем он поступает через клапан в испаритель, чтобы охладить воду в чиллере и добиться желаемого цикла охлаждения.
Чиллеры с воздушным охлаждением
Чиллер с воздушным охлаждением оснащен конденсатором, который использует окружающий воздух для охлаждения горячего хладагента. Обычно он устанавливается в местах с хорошим воздушным потоком, поскольку для отвода тепла в нем используются вентиляторы, а не градирни. Чиллер с воздушным охлаждением активно поглощает тепло из используемой для обработки воды и затем передает это тепло в воздух.
Чиллеры с водяным охлаждением
Чиллер с водяным охлаждением оснащен конденсатором, который использует воду из градирни для охлаждения газообразного хладагента. После охлаждения и выпуска хладагента через расширительный клапан он охлаждает воду, циркулирующую в чиллере, и достигает заданной температуры. Другими словами, вода работает как среда для передачи тепла.
Воздушные или водяные чиллеры: какие лучше подходят для ваших нужд??
Чиллеры как с воздушным, так и с водяным охлаждением предназначены для отвода тепла, выделяемого в процессе производства. Оба типа чиллеров имеют одинаковую холодопроизводительность при одинаковой мощности компрессора. Таким образом, именно рабочая среда и цель использования должны быть основанием для выбора того или иного типа.
Как работают промышленные охладители?
Почти каждый промышленный процесс генерирует тепло. При его избыточном накоплении может снизиться производительность оборудования, а перегрев машин может даже привести к их остановке или раннему выходу из строя. Поэтому, чтобы избежать подобных проблем, необходимо включить процесс охлаждения в проект промышленной технологической системы.
Основными компонентами чиллера являются компрессор, конденсатор, расширительный клапан и испаритель. Они работают согласованно, обеспечивая циркуляцию хладагента, который отводит тепло.
- Компрессор: это основной компонент чиллера. Компрессоры обеспечивают циркуляцию хладагента (фреона) и подачи его под давлением в конденсатор.
- Конденсатор: охлаждает газ, передавая тепло от хладагента наружной охлаждающей среде (воздуху или воде). Он также обеспечивает конденсацию хладагента, превращая его из газа в жидкость.
- Расширительный клапан: через него проходит жидкий хладагент, прежде чем попасть в испаритель для теплообмена. Его основная функция - снизить высокое давление и температуру жидкого хладагента при прохождении через расширительный клапан (также известный как дроссельный клапан). Далее клапан преобразует хладагент во влажный пар низкого давления и низкой температуры, после чего он направляется в испаритель для теплообмена.
- Испаритель: именно здесь происходит фактический теплообмен. На этом этапе очищенная вода из расширительного клапана поступает в испаритель и запускается процесс теплообмена и охлаждения.
В каких отраслях промышленности используются чиллеры?
Чиллеры используются в различных отраслях промышленности. Перечислим наиболее распространенные:
- Производство и обработка пластмасс
- Обработка металлов под давлением
- Производство продуктов питания и напитков
- Машиностроение
- Химическая и фармацевтическая промышленность
- Медицина (МРТ, КТ, рентген, линейные ускорители, лаборатории)
- Обувная промышленность
- Лазерная резка
- Транспортное производство
- Полупроводники
- Производство композитов
Что нужно учесть перед выбором системы охлаждения
Использование системы охлаждения на заводе имеет множество преимуществ. Однако их можно получить только при условии установки правильного чиллера. Мы предлагаем вам ответить на следующие вопросы перед приобретением системы охлаждения.
- Какова тепловая нагрузка для области предполагаемого применения?
- Какой тип теплоносителя, целевая температура и скорость потока должна обеспечивать система охлаждения?
- В какой среде будет установлен чиллер и каковы условия на объекте?
- Соответствует ли данная модель чиллера требуемой мощности?
Перечислим ниже характеристики, которыми должен обладать хороший чиллер.
Точный контроль температуры
Важность и необходимость точного контроля температуры не ставится под сомнение. Поэтому чиллеры должны иметь экономичную конструкцию и рециркуляционные баки для поддержания температуры с точностью +- 0,5°C и даже +- 0,1°C при индивидуальном проектированиии.
Модульность
Дизайн промышленного чиллера должен иметь возможность адаптироваться к возможному расширению масштабов предприятия. Модульная конструкция обеспечивает использование нескольких компрессорных систем в одном агрегате.
Энергосбережение
Использование инверторных чиллеров является экономичным и энергоэффективным. Благодаря тому, что каждый компрессор оснащен инверторной функцией, такие модели чиллеров позволяют экономить 15-50% энергии (в зависимости от частоты и региона).
Независимо от отрасли и технологического процесса, обеспечение достаточного охлаждения промышленного оборудования имеет решающее значение для оптимизации производительности и снижения затрат.
