Що таке чиллер і як він працює?
Уявіть спекотний літній день. Кондиціонер вдома працює на повну, а ось на виробництві або у великому офісі звичайні кондиціонери вже не справляються. Тут на допомогу приходять чилери – потужні охолоджувальні системи.
Чиллер це холодильна машина, яка охолоджує рідину (зазвичай воду) до потрібної температури. На відміну від звичайного кондиціонера, який одразу охолоджує повітря, чилер спочатку робить холодну воду. А вже ця вода по трубах іде туди, де потрібне охолодження.
Звучить просто, правда? Насправді так і є. Але давайте розберемося детальніше.
Як працює чилер: принцип роботи
Принцип роботи чилера заснований на тому ж принципі, що і домашній холодильник. Пам’ятаєте, як холодильник охолоджує продукти? Спеціальна рідина (фреон) циркулює по системі, забирає тепло всередині холодильника і виводить його назовні.
З чилером відбувається те ж саме, тільки масштаби інші. Ось як це працює покроково:
Спочатку холодоагент (це може бути фреон або інша речовина) стискається компресором. Від стиснення він нагрівається і перетворюється на гарячий газ. Потім цей гарячий газ йде у конденсатор, де віддає своє тепло навколишньому повітрю або воді. Газ охолоджується і стає рідиною.
Далі рідкий холодоагент проходить через розширювальний вентиль. Тут тиск різко падає, і рідина частково випаровується. Від цього вона стає дуже холодною.
І нарешті, холодний холодоагент потрапляє в випарник. Тут він забирає тепло у води, яка циркулює в системі охолодження будівлі. Вода охолоджується, а холодоагент знову перетворюється на газ і повертається до компресора. Цикл повторюється.
До речі, якщо ви плануєте купити чиллер для свого підприємства, то на сайті https://termocom.com.ua/chilleri/ представлений гарний вибір моделей з докладними характеристиками.
Як влаштований чилер: основні частини
Як влаштований чилер? Будь-який чилер складається з чотирьох головних частин:
- Компресор – це серце системи. Він стискає холодоагент і змушує його циркулювати по всій системі. Бувають поршневі, спіральні і гвинтові компресори. Кожен тип підходить для різних завдань.
- Конденсатор відводить тепло від холодоагента. У чилерах з повітряним охолодженням конденсатор виглядає як великий радіатор з вентиляторами. У водяних чилерах тепло відводиться через охолоджуючу воду.
- Випарник – тут відбувається головне: холодоагент забирає тепло у води. Випарник може бути кожухотрубним або пластинчастим. Перший надійніший, другий компактніший.
- Розширювальний вентиль регулює потік холодоагента. Він автоматично підлаштовується під навантаження системи.
А ще в чилері є система управління, насоси, фільтри і датчики. Все це працює разом як одна велика команда.
Види чилерів
Чілери бувають різні. За способом охолодження конденсатора їх ділять на два типи:
Чилери з повітряним охолодженням простіше влаштовані. Тепло від конденсатора відводять вентилятори. Такі чилери можна ставити прямо на даху або на вулиці. Вони дешевші в установці, але споживають більше електроенергії в спеку.
Чилери з водяним охолодженням ефективніше працюють. Тепло відводиться через градирню або інше джерело холодної води. Але тут потрібна додаткова система водопостачання.
За типом компресора чилери теж відрізняються:
- Поршневі підходять для невеликих об’єктів
- Спіральні працюють тихіше і служать довше
- Гвинтові використовують на великих підприємствах
Є також абсорбційні чилери. Вони працюють не на електроенергії, а на теплі. Наприклад, від пари або гарячої води. Такі системи вигідні там, де є дешеве тепло від котелень або промислових процесів.
Де застосовуються чилери
Як працює чилер у реальному житті? Області застосування дуже широкі.
У торгових центрах чилери охолоджують воду, яка потім йде до фанкойлів у магазинах. В офісних будівлях холодна вода надходить у систему вентиляції. У лікарнях чилери підтримують комфортну температуру в палатах і операційних.
На заводах чилери охолоджують обладнання. Наприклад, у харчовій промисловості потрібно швидко охолодити готову продукцію. У хімічній промисловості багато процесів потребують низьких температур.
Цікавий приклад – дата-центри. Сервери виділяють багато тепла. Без охолодження вони перегріються і вийдуть з ладу. Чилери тут працюють цілий рік, навіть взимку.
У готелях чилери охолоджують не тільки номери, а й ресторани, конференц-зали, басейни. Уявіте готель на 500 номерів – якої потужності потрібен кондиціонер? Ось тут чилер і виручає.
Таблиця порівняння типів охолодження
| Характеристика | Повітряне охолодження | Водяне охолодження |
| Вартість установки | Нижча | Вища |
| Енергоефективність | Середня | Висока |
| Місце установки | На даху, вулиці | У техпримішенні |
| Вимоги до води | Немає | Є |
| Шум | Вищий | Нижчий |
| Термін служби | 15-20 років | 20-25 років |
Переваги та недоліки чилерів
Головна перевага чилерів – це можливість охолоджувати великі площі. Один потужний чилер замінює десятки звичайних кондиціонерів. Економія на електроенергії виходить значна.
Чилери працюють стабільно навіть при високих зовнішніх температурах. Влітку, коли звичайні кондиціонери ледве справляються, чилер працює як годинник.
Система виходить гнучка. Можна регулювати температуру в різних зонах будівлі незалежно. В одному крилі офісу може бути прохолодніше, в іншому – тепліше.
Але є і недоліки. Висока вартість установки відлякує багатьох. Потрібні кваліфіковані спеціалісти для монтажу і обслуговування. А якщо чилер зламається, то без охолодження залишиться вся будівля.
Як обрати чилер
Вибір чилера починається з розрахунку навантаження. Потрібно знати, скільки тепла виділяється в будівлі від людей, обладнання, сонця через вікна. Цей розрахунок краще довірити спеціалістам.
Врахуйте клімат вашого регіону. У жарких областях краще брати чилери із запасом потужності. В помірному кліматі можна заощадити на потужності.
Подумайте про перспективи. Плануєте розширення? Тоді беріть чилер із запасом. Або модульну систему, до якої можна додавати блоки.
Не забувайте про енергоефективність. Дорожчий, але економічний чилер окупиться за кілька років за рахунок економії електроенергії.
Зверніть увагу на рівень шуму. Особливо якщо чилер буде стояти поряд з житловими будинками або офісами.
Обслуговування та експлуатація чиллерів
Чіллер це серйозне обладнання, яке потребує регулярного обслуговування. Раз на місяць потрібно перевіряти тиск у системі, чистити фільтри, дивитися на покази приладів.
Двічі на рік роблять глибше обслуговування. Перевіряють компресор, міняють мастило, чистять теплообмінники. Це продовжує термін служби обладнання.
Взимку чилери з повітряним охолодженням можуть працювати ефективніше через низьку зовнішню температуру. Але потрібно захистити систему від замерзання.
Сучасні чилери мають системи автоматичного контролю. Вони самі регулюють роботу, вмикають і вимикають компресори за потребою, видають сигнали про несправності.
Економічна ефективність
Чиллер це інвестиція на довгі роки. При правильному виборі та експлуатації він окупається за 3-5 років за рахунок економії електроенергії.
Порівняємо зі звичайними кондиціонерами. Припустимо, потрібно охолодити офіс площею 1000 кв.м. Можна поставити 20 спліт-систем по 5 кВт кожна. Загальна потужність – 100 кВт. А можна встановити чилер потужністю 80 кВт з системою розподілу холоду. Економія складе 20% електроенергії.
А ще чилер можна використовувати для опалення взимку. Теплові насоси на основі чилерів дають в 3-4 рази більше тепла, ніж споживають електроенергії. Правда, працюють вони ефективно тільки до певної мінусової температури.
Майбутнє технології
Сучасні чилери стають все більш “розумними”. Вони підключаються до інтернету, відправляють дані про роботу в хмару, передбачають поломки заздалегідь.
Виробники працюють над підвищенням енергоефективності. Нові холодоагенти більш екологічні та ефективні. Магнітні підшипники в компресорах знижують зношування і втрати енергії.
Інтеграція з відновлюваними джерелами енергії теж розвивається. Чилери навчилися працювати від сонячних панелей, використовуючи максимум енергії саме тоді, коли найбільше потрібне охолодження.
Висновок
Отже, що таке чилер ми розібралися. Це потужна та ефективна система охолодження для великих об’єктів. Принцип роботи такий же, як у домашнього холодильника, тільки масштаби зовсім інші.
Чилери підходять не для всіх об’єктів. Для невеликого офісу або квартири вони надлишкові. Але для великих будівель, заводів, торгових центрів – це оптимальний вибір.
Головне – правильно розрахувати потужність і обрати підходящий тип. А далі чилер буде вірно служити довгі роки, заощаджуючи гроші на охолодженні та опаленні.
