Система охлаждения воды на производстве
Эффективно ли охлаждать воду чиллером
Промышленное оборудование может не только осуществлять теплоснабжение, но и использоваться для охлаждения воды и климатических систем. Чиллеры часто применяются на производствах в сборе с мощными холодильными установками.
Промышленные чиллеры охлаждают воду и климатические системы
Компрессор чиллерной системы выбирается с учетом параметров и нужного режима работы.
Разновидности
Существуют следующие виды компрессоров:
- Центробежный – применяется в большинстве климатических систем;
- Спирального типа – если другие установленные устройства тоже используют спиральные компрессоры.
По способу охлаждения
В зависимости от способа охлаждения конденсаторов промышленные климатические системы можно поделить на:
- Установки с охлаждением конденсатора воздушным путем. Конденсатор охлаждается вентиляторами, установленными на крыше или фасаде здания.
- Установки с охлаждением конденсатора при помощи воды. Для терморегулирования используется вода. Иногда в качестве дополнительного охлаждения устанавливается система с притоком воды.
По монтажу конденсатора
В зависимости от монтажа конденсаторов чиллерные системы бывают следующих видов:
Установки встроенного типа
Монтаж оборудования производится внутри помещения. Минусами — занимает много пространства, появляется шум из-за работы системы.
Установки наружного типа
Монтаж блока конденсатора производится на внешней части здания (крыша, боковые стены и т.д.) Является наиболее распространенным — удается максимально сэкономить внутреннее пространство, не загромождая его блоками системы охлаждения.
Принципы работы
Элементы системы чиллер:
- конденсатор;
- модуль компрессора;
- испаритель.
Принцип работы чиллера с водяным охлаждением: через испаритель циркулирует вода и специальная жидкость (хладагент), что служит для отвода тепловой энергии.
Когда температура хладагента достигает точки кипения, происходит процесс поглощения энергии у воды.
Происходит процесс охлаждения воды, а жидкость для охлаждения (фреон) переходит из жидкого состояния в парообразное и транспортируется в модуль с компрессором.
Фреон в компрессоре нагревается до температуры в 90°С и переходит в конденсатор. Здесь он охлаждается транспортируемыми потоками воздуха. Хладагент попадает в переохладительную часть, и его температура снижается — происходит переход из парообразного состояния в жидкое.После прохода фреона с предохладительной части в терморасширительную давление жидкости падает, и хладагент опять становится парообразным. Охладительная жидкость снова попадает в часть испарителя, и цикл повторяется.
Чиллер с водяным охлаждением, принцип работы
Основные составляющие
Чиллер с водяным охлаждением состоит из следующих частей и механизмов:
Деталь | Описание |
Компрессор | Служит для смешивания пара охладительной жидкости. |
Конденсатор | Является теплообменником. В ней происходит выведение тепла, поглощаемого фреоном. Установленные вентиляторы обдувают теплообменник, тем самым охлаждая его. |
Реле высокого давления | Служит для предотвращения появления избыточного давления в транспортируемой хладагент магистрали. |
Манометр избыточного давления | Устанавливается в паре в реле. Нужен для контроля давления в системе. |
Ресивер для жидкости | Осуществляет процесс подачи и хранения охлаждаемой жидкости. |
Фильтр | Осуществляет очистку транспортируемого фреона. Загрязненная жидкость может повредить систему. |
Соленоидный вентиль | Запорный механизм, управляемый потоком фреона. Клапан закрывается, когда компрессор останавливается, тем самым не допуская появление термического удара системы. Кран вновь открывается когда начинается циркуляция хладагента. |
Терморегулирующий вентиль | Регулирует количество охлаждающей жидкости, которая попадает в испаритель. Это нужно для того, чтобы вся жидкость, попадаемая в эту часть, могла испариться. |
Перепускной газовый клапан | Когда клапан открывается, газообразный хладагент попадает в испарительную часть. |
Испаритель | Происходит кипение фреона, в процессе которого поглощается тепло воды — происходит охлаждение. |
Насос охлаждающей жидкости | Служит для транспортировки воды или другой охлаждающей жидкости в системе. |
Ограничитель температуры | Датчик для предотвращения переохлаждения или перегрева системы охлаждения. |
Система автоматического долива | Происходит автоматическое доливание воды из общей системы. Это происходит тогда, когда уровень охлаждающей жидкости в системе становится ниже допустимой отметки. Наполнение происходит благодаря поплавочной камере и клапану. Поплавок опускается, тем самым открывая запорный клапан. Когда вода доходит до нужной отметки, клапан закрывается и вода перестает поступать. |
Реле | Служит для защиты охлаждающей воды от замерзания. |
Выбор оборудования
Охлаждение помещения при помощи жидкости является наиболее эффективным методом для создания оптимального климата. Этот вид кондиционирования является незаменимым в зданиях, имеющих высокие температурные показатели и большое количество загрязненного воздуха (заводы, промышленные здания).
Подбор чиллера для охлаждения воды осуществляется с учетом множества факторов.
Температурные показатели
Перед тем как выбрать чиллер для охлаждения воды, нужно определиться с количеством выделяемого в помещении тепла. Стоит учитывать и то, что в промышленных помещениях или заводах установлено различное оборудование, которое в процессе работы тоже выделяет тепло. Выбранный чиллер должен справляться с преобразованием теплого воздуха.
Тип охлаждения
Выбирая чиллер с водяным охлаждением, нужно определиться с тем, что будет использоваться в качестве хладоносителя, с температурными показателями и расходом этой жидкости. От этого зависит способ передачи тепловой энергии и процесс охлаждения. Нужно помнить, что разные жидкости имеют разные показатели.
Условия эксплуатации
Важным фактором являются условия и обстановка, в которой будет эксплуатироваться охладительная система. Существуют два вида установки чиллеров:
- Внутри помещения . Устанавливается при высоких внешних температурных показателях, загрязненном воздухе, невозможности установки системы с наружной стороны здания.
- Снаружи здания . Возможен как при высоких, так и при низких температурах. От этого зависит производительность оборудования, его энергопотребляемость и необходимость установки дополнительных элементов (воздушные фильтры, нагревательные элементы и т.д.).
Показатели мощности насоса. Обязательно нужно проверить характеристики используемого насоса.
Это нужно для того, чтобы понять, справится ли он с определенным количеством используемой жидкости с учетом гидравлического сопротивления.
Существуют чиллерные системы для охлаждения воды, которые оборудованы двумя контурами циркуляции. Выбранный насос должен справляться с циркуляцией воды по каждому из них.
Другие факторы. Выбирая систему охлаждения воды нужно учитывать не только вышеперечисленные характеристики, но и ряд следующих показателей:
- Мощность электросети ;
- Особенности управления (для регулирования температуры отдельно в каждой из комнат нужны чиллеры с датчиками управления);
- Дополнительные опции .
Правильно выбранный чиллер поможет создать нужные климатические показатели в короткое время.
Чиллер можно установить как внутри здания, так и снаружи
Охлаждения воды в аквариуме
Чиллеры для охлаждения воды применяются не только в промышленных целях. Их используют и для охлаждения различных жидкостей, в том числе — охлаждения воды в аквариуме.
Чаще всего чиллер применяется в зоомагазинах или на больших фермах, занимающихся выращиванием морских и речных обитателей. Есть системы, которые можно использовать и в домашних условиях.
Использования дополнительного освещения в аквариуме приводит к повышению температуры воды. Для поддержания благоприятной температуры на протяжении всего времени отлично подойдет чиллер. Принцип его работы такой же, как и в промышленных чиллерных системах.
Особенности выбора
Из-за высокой цены чиллер для охлаждения воды редко применяется в домашних условиях. Но если вы все же решили приобрести чиллер для дома, нужно подойти к этому процессу ответственно.
Правильно подобранное оборудование можно помочь добиться нереста, увеличение популяции.
При выборе чиллера стоит учитывать:
- Цена оборудования;
- Энергозатратность (в новых моделях стараются сбалансировать малую энергопотребляемость и высокую производительность. Не берите слишком мощный аквариумный холодильник. Подбирайте строго под свои параметры);
- Уровень шума (большие чиллера выделяют больше шума);
- Простота обслуживания и наличие запчастей на рынке и в сервисных центрах;
- Соответствие оборудования размерам аквариума;
- Дизайн, гармоничное сочетание с интерьером;
- Набор полезных функций.
Заключение
Чиллер для охлаждения воды создает необходимые климатические условия в помещении и выводят выделяемое механизмами тепло. Это оборудование незаменимо на заводах и больших предприятиях, используется в торговых центрах. Правильно выбранная установка поможет не только в кратчайшие строки справиться с поставленными задачам, но и снизит затраты электричества.
Чиллер для охлаждения воды применяется как в промышленной сфере, так и в домашних условиях.
Чиллер охлаждения воды на производстве
Чиллер для охлаждения воды необходим практически на каждом механизированном производстве, так как задействованные в технологическом процессе агрегаты и станки охлаждаются, как правило, именно за счет охлаждения оборотной воды, и чиллер — именно та водоохлаждающая установка, которая обеспечивает лучшее сочетание эффективности и экономичности этого процесса.
Нередко и сам чиллер является частью технологического оборудования: при производстве напитков, к примеру, чиллеры используются для охлаждения сырья, в процессах нанесения покрытий электролитическим способом — для поддержания в течение всего процесса стабильной температуры, в технологической цепочке литья под давлением — для охлаждения пресс-форм с готовой продукцией и т.д.
Большие моноблоки | Высокотемпературные | Чиллеры уличные | Компактные чиллеры |
Чиллер охлаждения воды: цена и качество
Чиллер — не то оборудование, которое можно купить без предварительных расчетов: подбор установки осуществляется, исходя из расчетных параметров производства с учетом типа исполнения, условий его размещения, обеспечиваемого им температурного уровня и производительности (например, для оборудования со значительным тепловыделением целесообразно использовать чиллер с выносным конденсатором). Не последний критерий для каждого выбирающего чиллер для охлаждения воды и цена.
Сегодня совершенно нет причин зацикливаться на стремлении приобрести чиллер зарубежного производства, так как отечественные производители могут предложить вам чиллер для охлаждения жидкости, ничуть не уступающий европейским аналогам по качеству сборки и эксплуатационным характеристикам. При этом отечественные оборотные чиллеры лучше адаптированы к использованию в наших климатических условиях и всегда ощутимо дешевле импортных аналогов.
Безусловно, уникальным решением является производство чиллеров по индивидуальным проектам – одно из предложений НПП Питер Холод.
Услуги НПП Питер Холод: продажа, монтаж и обслуживание чиллеров
Специалисты компании Питер Холод профессионально занимаются расчетом и подбором установок для охлаждения оборотной воды на производстве. Но что особенно важно — мы не только продадим оптимальный по параметрам чиллер, но также осуществим его профессиональный монтаж и проведем пусконаладочные работы.
Если же вам необходима охлаждающая жидкость для чиллера, мы также всегда готовы предоставить ее вам по крайне доступной стоимости.
В нашем ассортименте имеется высококачественный этиленгликоль, отлично смешивающийся с водой, и позволяющий хладагенту не замерзать даже в самые сильные морозы.
Жидкость для чиллера у нас стоит недорого, ведь мы заказываем ее напрямую у надежных и проверенных временем производителей, для того, чтобы предоставить своим клиентам наилучшие условия.
В числе услуг компании — качественное гарантийное и сервисное обслуживание чиллеров.
Область применения/ Производство | Охлаждаемый объект/оборудование | Особенности, требования к охлаждению |
Охлаждение термопластавтоматов, литьевых машин, термоформовочных машин (Охлаждение воды для производства пластиковых изделий готовой формы относительно небольших размеров) | 1. Охлаждение пресс-форм 2. Охлаждение гидравлического масла (если в станке используется гидропривод узла смыкания). | 1. Пресс-формы имеют каналы охлаждения, в которые подается вода (или другой хладоноситель) с температурой от +6 oС до +20 oС (в зависимости от технологии и перерабатываемого материала)2. Масло – рабочая жидкость в гидравлическом приводе узла смыкания. Температура масла не должна превышать 40…55 oС (в зависимости от типа масла). В составе станка как правило используется кожухотрубный теплообменник масло/вода. Подается вода (или другой хладоноситель) с температурой от +6 oС до +30 oС |
Охлаждение экструдеров (Охлаждение воды для производства пластиковых изделий длинной формы, панели, листы, профиль, плинтус, полиэтиленовая пленка, эл. кабель и т.д.) | 1.Охлаждается само изделие, погружаясь в открытую ванну с холодной водой.2.Также в некоторых случаях охлаждаются некоторые зоны экструдера с замкнутым контуром (зона разгрузки, головка экструдера и т.д.)3.В экструдерах по производству полиэтиленовой пленки охлаждаются валы (коландры), через которые проходитпленка | В качестве охлаждающей жидкости используется вода с температурой от +10 oС до +25 oС.Внимание.При охлаждении экструдера с открытой ванной для воды, необходимо применить схему охлаждения с промежуточной емкостью. (см. Схема №1)В остальных случаях можно подключать чиллер напрямую к станку. |
Охлаждение миксеров, грануляторов | Охлаждаются зоны оборудования с замкнутым контуром (зона разгрузки и т.д.) | В качестве охлаждающей жидкости используется вода с температурой от +10 oС до +25 oС. |
Автоматы выдува ПЭТ-тары | Охлаждаются печи разогрева, пресс-формы. | В качестве охлаждающей жидкости используется вода (или другой хладоноситель) с температурой от +5 oС до +12 oС. |
Химическая промышленность.
Металлообрабатывающая промышленность.
Специальное оборудование.
Системы охлаждения производственных процессов
При повседневной эксплуатации промышленного оборудования неизменно выделяется определенное количество тепловой энергии, и охлаждение производственных процессов стало неотъемлемой частью высокотемпературных технологических операций.
Своевременный отвод тепла предотвращает преждевременное разрушение и износ агрегатов, а также обеспечивает поддержание комфортного для сотрудников микроклимата согласно нормам СП 2.2.2.1327-03.
Отрасли и технические потребности
Стремительное развитие российской промышленности способствует внедрению профессиональных решений во многих смежных областях – в том числе, и в холодильной сфере.
Многие современные производства следуют европейским и международным стандартам промышленной безопасности, что на порядок превосходят отечественные нормы – уже сегодня на множестве российских заводов можно увидеть профессиональные системы промышленного охлаждения, индивидуальные для каждой отрасли. Более того за последние несколько лет в России увеличилось количество предприятий, которые серийно производят оборудование для охлаждения производственных процессов. И с каждым новым предприятием качество продукции становится только лучше.
Переработка полимеров
Термообработка играет важную роль в процессе переработки промышленных полимеров (при экструзии). В частности, охлаждение требуется:
- при производстве листовых термопластов;
- при изготовлении рукавных пленок (термоусадочные, стрейч-, соэкструзионные пленки);
- при производстве ПВХ-профилей и полимерных труб.
Производство изделий из пластика наиболее распространенная сфера где есть особая необходимость в контроле температурного режима конечного продукта. Чиллеры для охлаждения пресс-форм и механизмов — это оборудование которое крайне необходимо предприятию для отвода теплоты в атмосферу или рекуператор.
Производство ЛКМ
Наиболее важным этапом при производстве лакокрасочных материалов считается смешивание всех компонентов в однородную либо коллоидную смесь. Процесс осуществляется в диссольвере с якорной (для жидких) или рамной (для более вязких составов) мешалкой.
В зависимости от особенностей технологического цикла диссольвер оснащается рубашкой для нагрева или охлаждения продукта.
В качестве технического решения для отвода тепла в области ЛКМ отлично зарекомендовало себя теплообменное оборудование типа драйкулеры и сухие градирни. Это оборудование позволяет не только решить проблему отвода тепловой энергии, но и экономить, путем направления ее в полезные русла.К примеру, тепло которое всегда сбрасывали в атмосферу на сегодняшний день можно применить для нагрева воды для ГВС на предприятии.
Металлургия
Металлургическая промышленность использует до 20% всего объема водопользования, потребляемого промышленными предприятиями России – около 40 км3. Из них половина используется на охлаждение оборудования – в доменном, сталеплавильном и прокатном производстве.
Вода выступает в роли хладагента в охлаждающих системах оборотного водоснабжения для отвода тепла от оборудования или для конденсации и охлаждения газообразных/жидких продуктов технологического цикла.
Наиболее распространенное оборудование, применяемое в этой сфере мокрые градирни, которые охлаждают большое количество воды направленным потоком атмосферного воздуха.
Что является наиболее экономичным техническим решением в мире, не считая методов с использованием водохранилищ с естественным охлаждением.
Энергетика
Процесс отвода (конденсации) отработавшего низкопотенциального тепла является одним из ключевых этапов производства электроэнергии из пара (цикл Ренкина).
В настоящий момент более 77% всей мировой электроэнергии производится по технологиям, использующим потенциал пара, соответственно – на любом энергоблоке устанавливаются конденсаторы, способные преобразовать энергию водного пара в электричество.
Нефтегазовая отрасль
Теплообменное оборудование используется практически на всех этапах нефтегазового промысла для конденсации и охлаждения парообразных, газообразных и жидких сред:
- при охлаждении бензиновой, керосиновой и дизельной фракций;
- в процессе обезвоживания и обессоливания сырой нефти;
- при фракционировании сжиженного нефтяного газа
- при подогреве сырой нефти;
- при утилизации тепла стоков ЭЛОУ и т.д.
Применение кожухотрубных теплообменников в этой области позволяет контролировать температуру, производить конденсацию газов и охлаждение различных жидкостей. Как правило оборудование такого типа производится из специальных сплавов хрома, никеля и титана.
Методы охлаждения (утилизации тепла) на производстве
Для каждой отрасли разработаны индивидуальные технологические приемы охлаждения производственных процессов. В зависимости от специфики оборудования и объема удаляемой тепловой энергии охлаждение может выполняться водой, воздухом или маслом.
Охлаждение водой
Выступая в роли хладагента, вода поглощает избыточную тепловую энергию – для повторного использования жидкость необходимо охладить. Способы охлаждения технической воды в системах оборотного водоснабжения зависят от специфики производства и необходимых параметров среды.
Одним из наиболее распространенных является открытый способ охлаждения в градирнях (башенного типа, драйкулерах, эжекционного типа) – температура воды снижается за счет контакта с окружающим воздухом.
Минусы подобных установок – большие габариты, зависимость от метеоусловий, недостаточная регулируемость.
Закрытые способы охлаждения позволяют добиться более точных результатов и снизить температуру воды до минимальных значений:
для охлаждения воды до температуры +0,5 — +2°С используются холодильные установки открытого типа: испарители орошаемого типа, погружные испарители, льдоаккумуляторы;для охлаждения воды до температурных значений выше +2°С применяются закрытые холодильные установки – пластинчатые испарители, кожухотрубные испарители.
Охлаждение воздухом
Использование водяных теплообменников требует интеграции множества дополнительных инженерных решений (подключение к сетям водоснабжения и водоотведения, по необходимости – дополнительным фильтрам).
Поэтому для некоторых точек и участков, где необходимо отведение тепла не более 16330 КДж/ч более уместным будет использование воздушного теплообменника.
В ряде случаев технологический цикл предусматривает только воздушное охлаждение (например, экструзия алюминия, пластика и т.д.). В этом случае оборудование или продукт охлаждается воздухом, предварительно охлажденным в чиллере посредством воды или фреона.
Также для поддержания комфортной температуры на производстве применяют промышленные вентиляторы.
К примеру наиболее популярные вентиляторы Rosenberg, ebmpapst используют в системах кондиционирования в 80 странах мира.
Охлаждение маслом и СОЖ
Масло, смазочно-охлаждающая, закалочная жидкость используется преимущественно для смазки и охлаждения движущихся деталей (подшипники и пр.).
Масло забирает на себя избыточную тепловую энергию и снижает трение деталей.
Для охлаждения масла используются специальные кожухотрубные теплообменники – маслоохладители.
В роли хладагента для масла используется преимущественно вода. Также для охлаждения масла применяют воздушные конденсаторы, которые менее эффективны в сравнении с жидкостными теплообменниками.Оборудование с охлаждаемым гидравлическим контуром требует особого контроля температурного режима т.к. при повышении температуры происходит перегрев и износ оборудования.
Процессы охлаждения
Принцип работы любого теплообменника основан на разнице потенциала двух различных сред, разделенных перегородками. Хладагент, имеющий более низкую температуру, забирает себе тепловую энергию охлаждаемой среды, в результате чего мы можем снизить ее температуру до любых необходимых нам значений.
Наиболее широкое распространение в промышленности получили пластинчатые, кожухотрубные и теплообменники типа «труба в трубе». Кроме основной функции охлаждения, они могут выполнять ряд дополнительных задач – конденсацию, испарение и смешение фаз одной среды.
Каждый тип теплообменника имеет свои особенности, успешно применяемые в отдельных отраслях промышленности. К примеру, в пищевой промышленности высокой популярностью пользуются пластинчатые паяные теплообменники, которое обеспечивают эффективное поточное охлаждение продукции.
Современные системы энергосбережения
Российские производства уверенно переходят на энергосберегающие технологии – менее затратные и более экологичные.
Благодаря рекуперативным установкам утилизируемую тепловую энергию можно использовать в нуждах производства, а не сбрасывать в атмосферу по устаревшим методикам.
В финансовом эквиваленте закупка и монтаж рекуператора окупается в течение 1-3 лет, лишнее тепло можно использовать:
- для воздушного отопления близлежащих помещений
- для нагрева воды в сети ГВС
- для нагрева воды в отопительную сеть
Подбор оборудования для систем охлаждения производственных процессов имеет множество нюансов и выполнить его может только квалифицированный инженер, после детального изучения производственного цикла и необходимых расчетов.
Назад в раздел
Чиллер для охлаждения воды: принцип работы, разновидности, обзор моделей и производителей
О том, что такое чиллер, знает каждый, кто связан с темой вентиляции, кондиционирования и водоохлаждения. Но о том, что такое чиллер для охлаждения воды, известно далеко не каждому обывателю.
А ведь это, по сути, тот же самый кондиционер, только значительных, промышленных размеров.
В данной статье мы изложим суть работы чиллеров, их устройства и поговорим о том, каких разновидностей они бывают.
Чиллер, по сути, есть специальная холодильная установка, которая используется для охлаждения самого различного рода жидкостей. Чиллеры применяются во многих направлениях производства:
- в алкогольной промышленности;
- в пищевой промышленности;
- в медицине;
- в машиностроении.
В конструкции любого чиллера всегда располагаются 3 основных компонента, а конкретно:
- компрессор;
- конденсатор;
- испаритель.
Сегодня наиболее популярной разновидностью такого вида устройств является классический чиллер-моноблок.
Его главным преимуществом и является, собственно, его моноблочность — за счет этого параметра рабочее пространство значительно экономится, поскольку все элементы уже интегрированы в аппарат.
Монтировка моноблочного чиллера очень проста — необходимо лишь подключить устройство, влить воду и нажать кнопку «вкл». Впрочем, к недостаткам данных моделей можно причислить отсутствие функции увеличения резервуара.
Еще одну модель устройства представляют собой чиллеры с конденсатором выносного типа. Отличительной чертой подобного формата оборудования является повышенный КПД в теплое время и возможность подсоединения к большим резервуарам с водой.
Еще одним значимым компонентом чиллера является испаритель, котрый представляет собой полностью герметичный резервуар, через который пробегает охлаждаемая жидкость. Внутри его расположена медная спираль, которая выполняет роль профиля для фреона. Через стенки спирали и осуществляется обмен тепла между теплоносителем и хладагентом.
Принцип функционирования чиллера состоит в следующем: компрессор сжимает испарения от хладагента, это повышает давление и, соответственно, начинает процесс конденсации. После этого нагретая жидкость отправляется в конденсатор, а он, в свою очередь, отправляет тепло наружу.
Как только хладагент примет целиком жидкое состояние, он перебрасывается на дроссель — особое приспособление, находящееся до испарителя и важное для снижения давления. При этом распаренный хладагент, проходя по испарителю, видоизменяется, преобразуясь в пар, и отнимает у теплоносителя энергию, таким образом остужая его.
Агрегаты российского производства
Среди всех секторов рынка кондиционирования в Российской федерации рынок морозильного оборудования повышает свою часть медленнее всех. В процентном представлении стремительность роста можно показать в форме 12−18%. Но при этом, если заострить внимание на финансовых показателях, то темпы роста окажутся немного выше — приблизительно 20−25%.
Самыми популярными российскими марками чиллеров показали себя «Вактех-Холод» и «Ксирон-Холод». Поговорим немного подробнее о каждой из них.
Модули от компании «Ксирон-Холод» предназначаются для остужения производственного оборудования (томографов, лазеров, термопластавтоматов, экструдеров) и использования в создании газированных напитков. Холодопроизводительность подобных установок начинается от 2 кВт. В этом случае все чиллеры в базовой модификации снабжаются гидромодулем.
Конструкции серии ВМТ выпускаются в виде металлической окрашенной пространственной рамы, на которой расположены такие элементы, как:
- морозильные компрессоры;
- калориферы;
- морозильная запорная и регулировочная арматура;
- электрощит силовой и управляющей автоматики;
- приёмный резервуар (для хранения и сбора фреона).
Скрытый объем всей установки прикрыт разборными декоративными панелями. Для внесения оснащения в эксплуатацию необходимы наименьшие действия по подсоединению аппарата к сети и потребителю холодной воды.
Наряду с этим, чиллеры «Вактех-Холод», несомненно, являются ведущим товаром всех имеющихся промышленных морозильных систем серии ВТХ, изготавливаемых и поставляемых этой организацией. Предприятие предлагает самый обширный выбор универсальных холодильных агрегатов начиная от установок мощностью от 1 до 860 кВт.
По виду теплоносителя чиллеры разделяются на:
- пропиленгликолевые;
- этиленгликолевые;
- водные.
Устройства снабжены системой микропроцессорного специализированного контроля. К каждой модели чиллеров всегда есть возможность подобрать доп. оборудование, а это предоставляет возможность монтировать оснащение в каком угодно месте.
Компрессорно-конденсаторные приспособления при этом спроектированы с учетом самых последних технических и инженерных разработок, вследствие чего оборудованы микропроцессорным контролем, малошумными вентиляторами и специальными спиральными компрессорами.
Применяемый хладагент (HFC-407°C) абсолютно безвреден и не проявляет ни малейшего отрицательного воздействия на озоновый слой.
Дополнительно разработанный испаритель в форме пластинчатого теплообменника даёт возможность максимально рационализировать термодинамические характеристики оборудования. Устройства наделены защитной системой калорифера от промерзания во время, когда это оборудование не подключено к работе.Малогабаритные модули монтируются на базовой раме, который включает в себя все составляющие, необходимые для старта и эксплуатации оборудования.
Обзор популярных моделей
Как показывает статистика, чиллеры заграничного изготовления у наших соотечественников более востребованы, чем отечественные. Ниже мы поговорим о наиболее распространенных моделях установок.
YORK
Фирма YORK Refrigeration проектирует и производит обширную линейку компактных стандартных устройств, которые работают на аммиаке. Эта серия промышленного оборудования с применением разностороннего ряда винтовых и поршневых компрессоров используется во многих областях индустрии для опосредованного остужения с употреблением вторичного хладагента.
Следует отметить, что аммиак берётся в очень малых количествах, поскольку для заливки потребуется небольшой объем хладагента, а это обеспечивает абсолютное отсутствие опасности работы всей остановки.
Конструкция заливного типа, применяемая в чиллерах YORK, гарантирует высокий КПД даже при условиях неполной нагрузки.
Классическая линейка чиллеров включает более 20-ти моделей продуктивностью от 90 до 2700 кВт для остужения воды до температуры в пределах 6−12 градусов. По специальным заявкам предприятие изготовляет чиллеры с продуктивностью 8 000 кВт.
Carrier
Ассоциация Carrier по праву считается лидером и новатором в изготовлении климатического оборудования. Предприятие реализует поглощательные устройства, действующие под 351−4853 кВт, и парокомпрессионные, мощность которых 5−2500 кВт.
Чиллеры марки Carrier предназначены для беспрерывного использования в течение всего года, а при температурах воздуха до -10 благополучно действуют без применения добавочных устройств. Алгоритм регулирования создает микропроцессорное управление функционированием вентиляторов.
Строение электрических соединений в большей мере облегчена, а все стандартные модули имеют в своём составе главный разъединитель со снабжением электропитанием.Навесные дверцы блоков управления и большие съемные панели дают обеспечение быстрый доступ ко всем требуемым элементам устройства. К тому же в конструкции учтена система отверстий, позволяющая выполнять необходимые регулировочные работы без остановки эксплуатации конструкции.
Eurochiller
Чиллеры данной марки представляют собой технологически сложные парокомпрессионные холодильные устройства. Характерной особенностью такого оснащения является принцип термонасоса — выделяемая при эксплуатации чиллером тепловая энергия зачастую применяется для подогрева промышленных помещений. Исходя из модификации, тепло может быть транслировано водной или воздушной среде.
Группировать агрегаты от Eurochiller можно по следующим данным:
- методу работы (аммиачные, абсорбционные, фреоновые);
- способу охлаждения (водяной или воздушный);
- по типу конструкции (выносной конденсатор или моноблочное исполнение);
- присутствию добавочных опций (зимний комплект, доп. резервуары, гидромодули и проч.),
- холодильной мощности.
К главным достоинствам чиллеров бренда Eurochiller можно отнести:
- автоматизированный режим работы;
- гибкость системы (промежуток между чиллером и потребителем холода способен доходить до нескольких тысяч сантиметров);
- экономическое превосходство (при правильном подборе модификации существенно уменьшаются затраты на использование);
- природоохранное преимущество (значительная часть моделей функционирует с экологически безвредным хладагентом);
- акустическое достоинство (тихая работа);
- защищенность применения по фактору тщательной проработки структуры агрегатов.
Ангара
Изготовлением чиллеров «Ангара» занимается компания ERBAY (Турция).
Самом востребованной серией чиллеров «Ангара» является сегодня линейка моделей GRS. Установки данной серии представляют собой водоохладительные установки, которые работают на фреоне. Наименьшая продуктивность изделий находится на уровне мощности 4,5 кВт, максимальная — 400 кВт.
Исходя из комплектации, чиллер может быть оснащен спиральным полугерметичными или герметичными поршневыми компрессорами. Конденсатор может быть оснащен как воздушным, так и водяным охлаждением.
В последнем случае конденсаторы являются медными трубами кожухоотрубного типа, а в первом — это медные трубы с алюминиевым покрытием.
Daikin
На текущий момент компания Daikin по достоинству можно считать одной из лидирующих компаний рынка чиллер-систем.
В портфеле изготовителя можно найти буквально любые разновидности морозильных машин, в частности:
- компактные с водяным остужением;
- надежные с воздушным остужением;
- эргономичные с выносным конденсатором;
- фанкойлы.
Охлаждающие агрегаты Daikin внушительной мощности оснащены специальными винтообразными компрессорами с современной регулировкой загрузки.
Самой обширной группой морозильных агрегатов на R134а считается отлично показавшая себя линейка EWAD-MBYNN. Продуктивность приборов данной серии варьируется от 120 до 600 кВт. При этом все оборудование выделяется прочностью и тихой работой.
Агрегаты данной марки могут быть оснащены:
- режимами частичной или полной рекуперации теплоты;
- предохранительным напылением оребрения холодильного устройства;
- сервисными вентилями;
- повышенной шумоизоляцией;
- гидромодулями.
RHOSS
Конденсаторы европейской марки RHOSS характеризуются, в отличие от конкурентов, высочайшей степенью надежности и долговременной службой. Все оборудование, производимое этой компанией, систематически тестируется, также фирма обеспечивает регулярный технический контроль.
Кроме обязательной сертификации, все оборудование, которое изготавливается RHOSS, подвергается дополнительной проверке, которая называется EUROVEN. Оборудование с подобной отметкой в документах, свидетельствует о высочайшем качестве и эффективности кондиционирующих машин.
Системы конденсации и охлаждения повсеместно применяются во большинстве технических и бытовых процессах, но именно благодаря чиллерам можно самостоятельно не доводить жидкость в системах до технологически требуемой температуры.
Грамотно выбранное и правильно установленное оснащение не только разрешит данную проблему, но и даст возможность значительно понизить процент перебоев в производстве и повысить продуктивность труда работников, а также сэкономит на этом солидную сумму денежных средств.
Системы охлаждения в промышленности
Во многих промышленных процессах образуется теплота, которая должна быть использована или отведена. В экономических расчетах часто рассматривают воду в качестве транспортирующей среды. В зависимости от водоносности различают:
- проточное охлаждение;
- открытые охлаждающие системы (испарительное охлаждение);
- закрытые системы охлаждения.
Самые большие системы применяются на электростанциях, в производстве стали, в процессах нефтеобработки и химической промышленности.
В производстве стали и железа вода также используется в больших количествах для очистки технологических газов. В газопромывных или скрубберных системах благодаря обработке воды также устраняются определенные проблемы.
1.1 Проточное охлаждение
Самым простым, а там, где в достаточном количестве имеется вода, одновременно и экономичным методом относительно техники и расходов является прямоточное водное охлаждение, так как эффективность большинства термических процессов повышается со снижением температуры хладоносителей.
Вода берется, как правило, из водоприемника (река, канал, озеро), проводится через теплообменники, и уже теплая возвращается в источник воды. В целях экономии воды теплая охлаждающая вода может быть использована повторно в дальнейшем процессе охлаждения, при котором допустим более высокий температурный режим.
Так как при однократном использовании требуются очень большие количества воды, применяются недорогие, не затратные методы водоподготовки. Водоподготовка ограничивается обычно фильтрацией через песочные фильтры, химическая обработка воды обычно не производится.
Связанные с этим проблемы в системе охлаждения как коррозия, образование отложений или рост микробиологии определяются свойствами используемой воды.
1.2 Открытые охлаждающие системы (испарительное охлаждение)
При этом методе, охлаждения испарением, с точки зрения химической обработки воды речь идет о повторном использовании охлаждающей воды.
Циркуляционную систему охлаждения можно описать кратко следующим образом: требуемое количество охлаждающей воды берется из чаши градирни и с помощью водных насосов проводится через холодильные установки. Нагретая там охлаждающая вода возвращается в градирню.
Там возникают потери воды за счет испарения и обессоливания, эти потери должны компенсироваться подпиточной водой. Нагревание в теплообменниках соответствует охлаждению в градирне.
Существенное отличие от проточного охлаждения состоит в необходимости пополнения потерь при испарении, при котором одновременно происходит сгущение растворенных в воде солей (повышение концентрации солей). В результате этого механическая и/или химическая обработка подпиточной воды становится неизбежной.
1.2.1 Градирня
Нагретая охлаждающая вода орошается в градирне посредством специальных встроенных элементов. Вода при этом охлаждается посредством тесного контакта с воздухом в два этапа: 1. Теплоотведение при прямом контакте охлаждающей воды с более холодным воздухом составляет примерно 15-25% общего теплообмена; 2.
Посредством испарения части воды происходит большая часть отвода тепла. Чаще всего используемые градирни различаются в зависимости от вида нагнетания воздуха – градирни с естественной и принудительной тягой, а в зависимости от вида направления тока воздуха и воды – противоточные и градирни с перекрестным движением потоков.
В градирнях с естественной тягой воздух перемещается снизу вверх внутри градирни только благодаря разнице температур и давления, в то время как в градирнях с принудительной вентиляцией протекание осуществляется с помощью вентилятора.
На электростанциях используются, как правило, градирни высотной конструкции с естественной тягой, которые представляют собой самый экономичный тип градирни при очень большой потребности в охлаждающей воде.Промышленные установки, напротив, работают преимущественно при помощи секционных градирен с принудительной тягой, низкой конструкции, при этом многочисленные ячейки соединяются часто в более крупные единицы.
Для поддержания постоянного объема воды в контуре охлаждения испаряемая в градирне вода должна восполняться.
Так как при испарении воды ее составные части не испаряются, то оставшееся количество воды насыщается этими веществами. Такое повышение концентрации не может продолжаться произвольно, так как растворенное множество солей неизбежно будет повышать свою растворимость. Для того чтобы избежать высокой концентрации солей, часть воды должна непрерывно или с перерывами сливаться из системы. Эти мероприятия называют удалениям солей или удалением шалака.
1.3 Закрытые и полуоткрытые системы охлаждения
В отличие от открытых систем обратное охлаждение нагретой воды в закрытых системах производится не путем орошения в градирне, а при помощи теплообменника.
Охлаждение теплообменника может производиться как через вторую открытую систему охлаждения (вторичную систему), так и при помощи воздуха в АВО (аппарат воздушного охлаждения). Типичным примером закрытых циркуляций является охлаждение кокилей при непрерывном литье.
Из-за высоких температур, и связазной с этим опасностью отложений жесткости с катастрофическими последствиями (излом кокиля), кокиль в закрытой системе охлаждается обессоленной или умягченной водой. Обратное охлаждение производится часто при помощи пластинчатого теплообменника и вторичной открытой системы охлаждения.
Потери воды в закрытых системах охлаждения естественным образом значительно меньше. Подпитка производится преимущественно умягченной или полностью обессоленной водой.
Относительно обработки воды, эти системы требуют немного ухода, так как концентрация применяемых химических веществ остается более-менее постоянной.
Так как умягченная или полностью обессоленная вода ведет себя агрессивно по отношению к перерабатываемым обычно в таких системах веществам, следует позаботиться, в первую очередь, о хорошей коррозионной защите.
Полуоткрытые системы охлаждения применяются там, где кратковременно возникают высокие технологические температуры, но отводимое количество тепла относительно небольшое. Поэтому для охлаждения оборотной водой можно использовать достаточно большую емкость, которая имеет крышку.
Эта емкость устроена таким образом, чтобы посредством теплоизлучения емкости в окружающую среду и времени контакта воды достигалась требуемая температура охлаждающей воды. Потери воды относительно незначительны и ограничиваются при значительных испарениях в основном утечками.
Подпитка производится, как и в закрытых системах, чаще полностью обессоленной или умягченной водой.
Типичным примером полуоткрытых систем охлаждения является охлаждения электрических агрегатов, а также закалочной среды в индукционных закалочных машинах.
При охлаждении электрических агрегатов, как, например, в индукционных закалочных машинах, следует принимать в расчет растворение металлов из-за энергии постороннего источника (паразитные токи).
1.4 Конвертерные газы
В производстве стали возникают огромные количества конвертерных газов, насыщенных пылью. Требования относительно экологических норм требуют тщательной очистки конвертерных газов, которая производится, как правило, при помощи мокрых пылеулавливателей.
В мокрых пылеулавливателях с оборотной водой могут возникать значительные проблемы из-за отложений карбоната кальция и оксидов железа в зоне распыления воды, нагнетательных трубопроводов и вентилятора. Отложения оксигидратов железа, характеризующиеся рыхлой пористой структурой, механически легко удаляются.
В противоположность этому спекшиеся шлаки, основа которых состоит из кристаллического, крепко сросшегося карбоната кальция, представляют собой прочносцепленные и механически с большим трудом удаляемые продукты.
Механическое удаление этих запекшихся шлаков обуславливает короткое время следования конвертера, из-за чего значительно повышаются производственные расходы.
1.4.1 Образование накипи при очистке конвертерных газов
Часть необходимых наполнителей, содержащих известь, при конвертации железа в сталь захватывается выхлопными газами во время фазы кислородного дутья и подводится к очистной системе.
Это захваченное количество извести на основании относительно коротких промежутков времени наполнения, следующих друг за другом, настолько велико, что происходит насыщение промывной воды известью.
Сравнительно небольшого количества подпиточной воды не хватает для того, чтобы сделать воду способной снова принимать ионы кальция.
При значении pH от 10 до 12,5 кальций выступает преимущественно в виде гидроксида кальция.
Отложения можно ожидать везде, где из водных растворов или дисперсий растворимых солей кальция возникают отложения карбоната кальция при контакте с углекислотой (или, по-другому, водным комплексом оксида углерода(IV)).
1.5 Теплопередача в теплообменниках
Промышленные теплообменники состоят из некоторого количества труб (трубчатые теплообменники) или пластин (пластинчатые теплообменники), которые закрыты кожухом. Теплоноситель переносит тепло горячего потока через теплопроводящую контактную поверхность к холодному потоку вещества, например, охлаждающей воды.
При этом горячий поток охлаждается в течение своего пути следования, в то время как холодный поток нагревается. Чтобы вычислить температурные характеристики обоих потоков, следует вычислить энергобаланс системы. В процессе работы теплообменника под влиянием охлаждающей воды могут образовываться отложения, которые препятствуют теплопередаче.
Коэффициент теплопередачи становится ниже.
Степень загрязненности теплообменника для установок, находящихся в режиме работы, показывает Fouling-фактор. Он указывает, в какой мере отложения препятствуют теплопередаче.
При этом сам Fouling-фактор является разницей между обратным коэффициентом теплопередачи, наблюдаемым в установке, и теоретическим обратным коэффициентом теплопередачи для чистого теплообменника.