Ce este un chiller: particularități de structură, reguli de selecție și montaj

Analizând problema răcirii sau încălzirii propriei case particulare, merită să aflați ce este un chiller. Această alternativă la sistemele de aer condiționat practic nu este utilizată pentru camere mici individuale, dar pentru o vilă spațioasă poate fi o soluție foarte avantajoasă.

În articolul prezentat de noi este descris în detaliu principiul de funcționare al acestui tip de echipament climatic. Sunt prezentate regulile de asamblare și construire a sistemului care formează microclimatul în încăpere. Ținând cont de recomandările noastre, veți putea alege fără probleme modelul optim.

Principiul de funcționare al chiller-ului

Chillerele sunt o varietate de mașini frigorifice care sunt utilizate pentru răcirea diferitelor lichide. De cele mai multe ori, aceste agregate sunt folosite în industrie, dar se potrivesc și pentru aerul condiționat în clădiri mari rezidențiale, complexe comerciale, birouri etc.

În combinație cu ventiloconvectoare (fan-coil-uri), chillerele îndeplinesc perfect rolul unui aparat de aer condiționat central. În aparatele de aer condiționat tradiționale, freonul răcește direct aerul, dar cu chillerele totul este oarecum diferit.

Aici, energia termică este transportată cu ajutorul apei obișnuite. Pentru a preveni înghețarea acesteia, poate fi utilizat un amestec cu antigel, de exemplu, cu tosol. Chiller-ul funcționează datorită evaporatorului, compresorului și condensatorului, care fac parte din componența sa.

Prin evaporator trec fluxurile de apă și agent frigorific. Acesta din urmă absoarbe energia termică a apei și fierbe. Agentul frigorific se transformă în gaz, iar apa se răcește. După aceasta, agentul frigorific sub formă de vapori ajunge la compresor, unde sub acțiunea forțelor de compresie se încălzește și se amestecă cu ulei.

Apoi, acest amestec se deplasează spre condensator, unde cedează o parte semnificativă din energia termică și se transformă în lichid. După aceasta, agentul frigorific ajunge la filtrul-uscător, pentru a scăpa de excesul de umiditate.

Presiunea agentului frigorific lichid scade atunci când trece prin ventilul de expansiune termică. Aici, acesta trece din nou în stare gazoasă și este furnizat evaporatorului pentru a repeta ciclul.

Chiller-ul este format dintr-un compresor, un condensator și un evaporator. Deplasându-se între aceste dispozitive, agentul frigorific preia energia termică a apei și o răcește (+)

Astfel, compresorul este destinat comprimării și deplasării agentului frigorific, care se deplasează succesiv prin condensatorul de aer și evaporator, încălzindu-se și răcind simultan apa, apoi răcindu-se.

Condensatorul din acest sistem joacă rolul unui schimbător de căldură, prin intermediul căruia energia termică absorbită de agentul frigorific este transmisă mediului înconjurător.

Modelele moderne de chillere sunt echipate cu un panou de comandă cu ecran cu cristale lichide, pe care se reflectă starea curentă a dispozitivului și mesajele despre eventualele defecțiuni.

Presiunea excesivă pe circuitul agentului frigorific poate duce la deteriorarea sistemului. Pentru a controla acest parametru, se utilizează un releu de înaltă presiune, precum și un manometru, care permite monitorizarea vizuală a stării sistemului. Pentru stocarea agentului frigorific este destinat un receptor de lichid.

Filtrul-uscător elimină din agentul frigorific nu numai vaporii de apă, ci și impuritățile străine. Pentru controlul fluxului de agent frigorific este destinată o supapă solenoid, care închide automat sistemul la oprirea compresorului.

Acest lucru protejează sistemul împotriva pătrunderii agentului frigorific în stare lichidă în evaporator. De îndată ce compresorul pornește, supapa se deschide. Sistemul are un vizor, care permite controlul vizual al stării agentului frigorific.

Dacă în fluxul de lichid se observă bule de aer, înseamnă că este necesar să se mărească cantitatea de freon. Pentru controlul umidității agentului frigorific sunt destinați senzori cu indicație cromatică. Iar reglarea cantității de agent frigorific care intră în evaporator se realizează cu ajutorul unui ventil termostatic de expansiune.

Pentru a crește capacitatea de debit a sistemului, uneori se recomandă utilizarea unei supape de derivare a gazului fierbinte. Acest element nu este întotdeauna inclus în pachetul de livrare.

Pentru ca cantitatea de apă din sistem să rămână suficientă pentru funcționarea acestuia, în modelele industriale de chillere se instalează un sistem automat de completare a apei. Circulația apei în interiorul circuitului este asigurată de o pompă de lichid de răcire.

Modelele monobloc de chillere sunt deja pregătite pentru montare, de aceea instalarea lor este mai simplă și mai convenabilă decât a unui agregat cu condensator exterior.

Menționatele anterior fan-coiluri sunt dispozitive prin care aerul răcit intră în încăperi individuale. Se instalează fan-coilurile în interiorul încăperii. Ele se montează pe perete, tavan și chiar pe podea. La un singur chiller pot fi conectate mai multe fan-coiluri.

Numărul lor concret este determinat de numărul încăperilor care necesită aer condiționat. Dar, în același timp, performanța chillerului trebuie să asigure un anumit număr de fan-coiluri.

Pentru conectarea chillerului și a fan-coilurilor într-un sistem comun se folosesc țevi obișnuite de apă. Acest lucru le diferențiază favorabil de sistemele split tradiționale, pentru care sunt potrivite doar costisitoarele comunicații din cupru.

Chillerele cu condensator exterior nu sunt la fel de performante ca modelele monobloc, dar ele permit utilizarea unui spațiu mai mic pentru montarea dispozitivului în interiorul casei.

O parte importantă a unui astfel de dispozitiv – pompa care asigură circulația agentului frigorific. Cu cât performanța acestei pompe este mai mare, cu atât distanța care poate separa chillerul și fan-coilurile este mai mare. Acest lucru este convenabil, deoarece crește numărul de opțiuni la alegerea locului potrivit pentru chiller.

Adesea agregatul este plasat pe acoperișul clădirii, dar, la dorință, poate fi amplasat într-o încăpere auxiliară specială. Acest lucru permite păstrarea completă a aspectului exterior al fațadei existente a clădirii. Sistemele split aproape niciodată nu oferă o astfel de posibilitate.

Chillerele se clasifică în funcție de diferite caracteristici:

• după tipul ciclului frigorific: de absorbție și cu compresie de vapori;
• după construcție: monobloc sau sistem cu condensator exterior;
• după tipul de răcire a condensatorului, care poate fi cu aer sau cu apă;
• după schema de conectare;
• după prezența sau absența pompei de căldură.

Chillerele care au în construcție o pompă de căldură sunt potrivite nu numai pentru aerul condiționat al încăperii, ci și pentru încălzirea acesteia. Ele sunt concepute pentru utilizare pe tot parcursul anului.

Cum să alegeți corect un chiller?

Pentru necesitățile unei vile mari, specialiștii recomandă utilizarea unui chiller cu răcire cu apă a condensatorului. Astfel de dispozitive au o construcție mai simplă decât analogii cu răcire cu aer, prin urmare, ele sunt și mai ieftine.

Construcția chillerului cu răcire cu aer include un ventilator (axial sau centrifugal) pentru aspirarea aerului din încăperea în care este instalat dispozitivul.

Unele modele de chillere pot fi utilizate nu numai pentru aerul condiționat, ci și pentru încălzirea încăperilor de locuit în perioada de iarnă.

Pentru răcirea condensatorului cu ajutorul apei se pot utiliza resursele locale de apă: râuri, lacuri, puțuri arteziene etc. Dacă dintr-un motiv oarecare nu există acces la astfel de surse, se aplică o variantă alternativă: un agent de răcire pe bază de etilenă sau propilenglicol.

Răcitoarele de acest tip sunt ideale pentru utilizare în sezonul rece, când apa obișnuită îngheață pur și simplu.

Alegerea între un chiller tip monobloc, în care compresorul, evaporatorul și condensatorul sunt încorporate într-o carcasă comună, și varianta în care condensatorul este instalat separat, nu este atât de simplă. Monoblocul este mai ușor de instalat, iar performanța agregatelor de acest tip poate fi destul de ridicată.

Atunci când alegeți un model potrivit de chiller, trebuie să evaluați performanța acestuia și să o corelați cu numărul de fancoiluri pe care dispozitivul le va deservi.

Sistemele cu unități separate se montează în locuri diferite: chillerul propriu-zis – într-o încăpere auxiliară din interiorul clădirii (chiar și în subsol), iar condensatorul – în exterior. Pentru conectarea acestor două unități se folosesc de obicei țevi prin care circulă freon. Aceasta explică complexitatea crescută a instalării sistemului, precum și costurile materiale suplimentare pentru montaj.

Cu toate acestea, pentru instalarea unui chiller cu condensator exterior se folosește mai puțin spațiu în interiorul încăperii, iar această economie poate fi necesară. Atunci când alegeți un dispozitiv potrivit, trebuie să țineți cont și de funcțiile suplimentare cu care este echipat aparatul.

Printre completările populare și utile se pot menționa:

• controlul și reglarea echilibrului de apă în sistem;
• purificarea apei de impuritățile nedorite;
• umplerea automatizată a rezervoarelor;
• controlul și corectarea presiunii interne în sistem etc.

În final, este obligatoriu să se evalueze capacitatea de răcire a chillerului, adică abilitatea acestuia de a extrage energia termică din fluidul de lucru. Indicatorii cantitativi specifici sunt de obicei indicați în fișa tehnică a produsului. Capacitatea de răcire a fiecărui sistem specific chiller-fancoil se calculează separat.

În acest sens, se iau în considerare temperaturile maxime și minime, puterea chillerului, performanța pompei, lungimea țevilor etc. Acestea sunt doar recomandări generale pentru alegerea chillerelor. În fiecare caz specific, este necesar să consultați un specialist experimentat, care poate lua în considerare diversele nuanțe și vă va ajuta să faceți alegerea corectă.

Particularitățile de montare ale unor astfel de dispozitive

Doar un specialist experimentat poate economisi la instalarea unui chiller. Toți ceilalți proprietari ai acestui dispozitiv vor trebui să plătească pentru serviciile montatorilor profesioniști, deoarece în această chestiune orice greșeală poate fi fatală. Instalarea începe cu un studiu atent al întregii documentații tehnice și al recomandărilor producătorului.

Chillerul este format din numeroase elemente constructive. Modelul industrial este cel mai bine instalat și pornit cu ajutorul unor profesioniști experimentați (+)

După aceasta, se trece direct la instalare. Pentru chiller, trebuie aleasă o platformă de suport capabilă să suporte greutatea acestui dispozitiv.

Pe platformă se montează un cadru, a cărui poziție este verificată cu atenție cu ajutorul unui nivel. Dacă nu există o platformă cu caracteristicile necesare, trebuie betonată o zonă potrivită pentru montaj și instalat cadrul pe ea.

În acest sens, trebuie luat în considerare impactul vibrațiilor care apare în timpul funcționării chiller-ului. Platforma și cadrul trebuie instalate astfel încât vibrațiile să nu se transmită altor structuri ale clădirii. Alte elemente ale sistemului pot, de asemenea, produce impact: țevi, canale de aer, modul hidraulic etc.

Instalarea chiller-ului se efectuează pe un cadru special, fiind necesare măsuri de protejare a obiectelor din jurul dispozitivului de impactul vibrațiilor.

Dacă instalarea chiller-ului este planificată într-o încăpere auxiliară din interiorul clădirii, este necesară construirea unei fundații care să se ridice deasupra nivelului podelei. Acest lucru va reduce inerția generală a sistemului, va diminua impactul vibrațiilor și va îmbunătăți distribuția masei agregatului.

Chiller-ul propriu-zis se montează pe suporturi speciale cu arcuri sau din cauciuc pentru a amortiza impactul vibrațiilor. Sub aceste suporturi se pune un alt strat de cauciuc, apoi se fixează structura cu ajutorul șuruburilor de ancorare. Atunci când alegeți locul pentru instalarea chiller-ului, trebuie să rețineți că în jurul agregatului trebuie să rămână spațiu liber.

Pentru montarea chiller-ului în aer liber sau pe acoperișul clădirii se utilizează o carcasă specială pentru a proteja dispozitivul de intemperii.

Aceasta va asigura accesul la mecanisme pentru efectuarea întreținerii tehnice. În plus, aerul trebuie să circule liber în jurul dispozitivului pentru a îmbunătăți răcirea condensatoarelor. Dacă chiller-ul este instalat în exteriorul clădirii, acesta trebuie protejat de impurități, de exemplu de frunzele căzute.

Dacă resturile pătrund în schimbătorul de căldură, acest lucru va duce la funcționarea incorectă a sistemului și la defecțiuni grave ale echipamentului. Este inadmisibil ca obiectele străine sau comunicațiile să atingă carcasele chiller-ului, deoarece acestora li se poate transmite impactul vibrațiilor. Un alt aspect important la montarea chiller-ului în exterior – direcția vântului.

La instalarea în interiorul încăperii, trebuie luat în considerare impactul sonor care apare în timpul funcționării agregatului. Este recomandabil să vă ocupați de izolarea fonică suplimentară și să analizați cum va afecta zgomotul excesiv încăperile vecine. Nu se recomandă amplasarea chiller-ului în apropierea camerelor de locuit.

Dacă lângă chiller se plănuiește instalarea altor agregate, trebuie avut grijă ca mecanismul să nu fie supus unui impact termic excesiv, precum și să nu existe obstacole în calea circulației libere a curenților de aer.

La montajul extern al chillerului se utilizează o carcasă specială care protejează dispozitivul de factorii climatici. În interiorul carcasei se amplasează evaporatorul; pentru montajul compresoarelor este prevăzut spațiu lateral, iar condensatorul se instalează deasupra.

În mod similar, agregatul se instalează pe acoperișul clădirii. La instalarea interioară, carcasa, desigur, nu este necesară, dar dacă în acest caz se utilizează un model cu condensator exterior, atunci o parte din lucrările de montaj se execută în exterior.

Pentru montajul chillerului pe acoperișul clădirii poate fi necesară o tehnică specială de construcție, deoarece dispozitivul are o greutate fizică mare.

La studierea documentației tehnice, trebuie să se acorde atenție ordinii de montaj a cadrului pentru chiller. Pentru unele modele cu performanță ridicată se utilizează suporturi speciale antivibrație, care nu necesită fixare suplimentară cu șuruburi de ancorare.

Pentru unele agregate nu este necesar să se toarne o fundație separată; este suficient să se instaleze corect cadrul și să se fixeze dispozitivul cu șuruburi.

Pentru conectarea țevilor la racordurile chillerului se utilizează de obicei cuplaje, deoarece diametrul acestor comunicații este mic. Conectarea chillerului la conducte se realizează numai după ce agregatul a fost instalat pe fundație și pe suporturile antivibrație. Nu merită să efectuați această etapă din timp, pentru a nu deteriora comunicațiile.

Concluzii și material video util pe această temă

Videoclipul cu prezentarea modelului industrial de chiller CA-14 poate fi vizionat aici:

Chillerul industrial este un dispozitiv destul de complex, dar cu montaj și întreținere corespunzătoare, poate funcționa impecabil timp de mulți ani. Pentru a nu greși în procesul de instalare a echipamentului, este mai bine să apelați la o companie specializată.

Vă rugăm să scrieți comentarii în formularul bloc de mai jos. Povestiți cum ați instalat un sistem climatic similar în casa sau biroul dumneavoastră, împărtășiți informații utile pe tema articolului. Puneți întrebări, semnalați neajunsuri descoperite în text, publicați fotografii pe temă.