Chladič je zařízení pro ovládání klimatizace. Dnes se stále více používají v průmyslových podnicích, kancelářských budovách a obytných budovách. Umožňují regulovat teplotu v místnostech nebo udržovat tepelnou rovnováhu různých zařízení. Jak ziskové je instalovat chladiče, jak se liší od jiných existujících klimatických systémů, je popsáno níže.
Chladič vodního chlazení
Chladič je zařízení, které slouží k chlazení nebo ohřevu vody nebo jiného kapalného média používaného jako teplonosné médium. Modely mají různé úrovně výkonu, takže je lze použít v průmyslové výrobě, pro vytápění malých místností a při klimatizaci:
- v potravinářských továrnách;
- farmaceutické podniky;
- vytápění (klimatizace) společenských a kulturních zařízení;
- montáž válečků atd.
Konstrukce chladiče je výkonný chladicí stroj, má kompresorovou jednotku, kondenzátorovou komoru a výparník. Pomocí chladiče může kapalina zvýšit nebo snížit teplotu. Tato možnost je zajištěna přítomností 2 okruhových cirkulačních systémů pro teplou a studenou chladicí kapalinu.
Základní konstrukce chladiče
Kompresor
Kompresor zajišťuje výkon chladicího okruhu, zvyšuje tlak plynu snížením jeho objemu.
Kondenzátor
Přeměna plynu nebo páry na kapalinu, kondenzace chladiva a odvod tepla. Existují dva typy kondenzátorů: vzduchem chlazený kondenzátor a vodou chlazený kondenzátor.
expanzní ventil
Expanzní ventil (TRV, EEV) je součást chladiče, která měří množství chladiva vstupujícího do výparníku za účelem regulace množství páry opouštějící výparník.
Odpařovač
Výparník se používá k přeměně kapaliny na páru, aby absorboval teplo během procesu varu freonu a ochladil cílovou vodu. Teplota výparníku závisí na tlaku vypařování a varu.
Glykolový a freonový okruh
Okruhy glykol-voda a freon si vyměňují výsledné teplo nebo chlad v místě kontaktu. Poté pracovní kapalina na vodní bázi pomocí oběhového čerpadla dodává chladicí kapalinu o požadované teplotě spotřebitelům.
Princip činnosti chladiče
Princip činnosti chladiče je poměrně jednoduchý. Jako teplosměnné činidlo používá chladivo s nízkým bodem varu a závisí na čtyřech hlavních součástech: kompresoru, kondenzátoru, expanzním ventilu a výparníku. Chladiva (freon-freon) jsou základním prvkem chladiče. Freony, sloužící k přenosu tepla, jsou také pracovní tekutinou s mrazivým účinkem a nízkým bodem varu.
Kompresor chladiče vykonává práci jako lidské srdce tím, že stlačuje chladivo a čerpá ho freonovým potrubím. Úkolem kompresoru je stlačit a přeměnit studený nízkotlaký plyn na vysokoteplotní a tlakový plyn. Poté horký freonový plyn pod vysokým tlakem vstupuje do kondenzátoru, kde uvolňuje teplo a kondenzuje a mění se ve vysokotlakou kapalinu. Dále kapalné chladivo pod tlakem vstupuje do expanzního ventilu, který řídí, kolik freonu vstupuje do vypouštěného výparníku. Po vstupu chladiva do výparníku jeho tlak prudce poklesne a chladivo se vaří a teplo z procesní vody je absorbováno parami vroucí látky. Takže zkapalněný freon, absorbující teplo, se změní na nízkotlaký plyn a znovu začne nový cyklus přes kompresor chladiče.
Aplikace chladičů
Kde se chladiče používají? Chladiče mají několik použití a někdy jsou preferovány před tradičními split systémy nebo jednotkami, protože voda vede teplo lépe než vzduch. To je důvod, proč jsou vodou chlazené chladiče známé pro svůj stabilnější a efektivnější provoz a delší životnost než jejich vzduchem chlazené protějšky. Vodou chlazené chladiče jsou široce používány ve středních až velkých zařízeních (pokud mají dostatečný přívod vody), jako jsou letiště, nemocnice, hotely, nákupní centra, komerční budovy atd.
Instalace chladiče
Výkon a funkce zařízení musí odpovídat provedení. Instalace a instalace prvků systému by měla být také provedena podle pokynů projektantů. Cizím osobám by neměl být umožněn přístup k zařízení, aby nedošlo k poškození konstrukce.
Zařízení musí odpovídat tomu, co je uvedeno v projektu. Instalace inženýrské sítě se provádí při zachování parametrů zařízení z hlediska výkonu, provedení a místa instalace.
Při instalaci zařízení by se nemělo naklánět nebo posouvat ručně, aby nedošlo k pádu a rozbití. Ke zvedání a instalaci zařízení je nutné použít jeřáb nebo jiné zvedací a přepravní zařízení. Chladič kapalin lze plnit pouze kapalinami uvedenými v technickém listu zařízení.
Porušení pokynů výrobce není dovoleno. Zařízení je instalováno s ohledem na dostupnost volného místa, aby bylo zajištěno, že servisní oddělení může provádět opravy a preventivní opatření, údržbu a další postupy.
Pro instalaci zařízení je připravena vodorovná otevřená plocha. Pevnost plošiny musí odpovídat hmotnosti a zatížení zařízení. Umístění zařízení na střeše vyžaduje umístění nosného rámu. V pozemní instalaci je chladič instalován na předem nalitém základu.
Tato přídavná zařízení zajišťují rovnoměrné rozložení hmotnosti zařízení, zvyšují setrvačnost a snižují vibrace.
Klimatizační jednotka je upevněna na rámu nebo základu po kontrole vodorovné polohy její polohy. Kotvy (kovové šrouby) a matice fungují jako upevňovací prvky.
Typy chladičů
Zařízení pro řízení klimatu, jako je chladič, používané pro chlazení, mohou být:
- komprese páry;
- vstřebávání;
- monoblok;
- se vzdáleným kondenzátorem.
Abyste správně vybrali ten správný model, musíte vědět, jak se jedna kategorie liší od druhé, jaké jsou jejich klady a zápory.
Parní kompresní chladič
Modely zařízení pro kompresi páry mohou mít drobné změny oproti klasickému designu, ale základní design pro všechny vypadá stejně a zahrnuje:
- výparník,
- kondenzátor,
- kompresor.
Princip činnosti je založen na projevu jevu kondenzace se zvyšujícím se tlakem. Pára chladiva je stlačována kompresorem, čímž se zvyšuje tlak na 30 atmosfér nebo více. Teplota látky stoupá na 70 stupňů a začíná proces kondenzace.
Vnější vzduch proudí přes kondenzátor a snižuje teplotu chladiva. Freonový plyn kondenzuje a mění se v kapalinu. Horká kompozice ochlazuje a ohřívá vzduch.
Po průchodu regulačním ventilem se chladivo v důsledku poklesu tlaku rozpíná a jeho teplota klesá. Chladivo se vaří. Po průchodu výparníkem změní freon svůj stav agregace na plynný. V důsledku toho se chladicí kapalina ochladí. Tím se cyklus dokončí a chladivo se vrátí do kompresorové jednotky.
Toto jsou základní principy provozního schématu chladiče. Existují zařízení, která pracují v reverzním cyklu – určená pro vytápění, nikoli pro chlazení.
Absorpční chladič
Chladicí stroj pracující na principu absorpce (lat. absorbér – absorbovat, rozpouštět), dosahuje výsledků díky absorpci tepla sorbentem. Absorpční princip umožňuje obejít se bez kompresoru a pohyblivých mechanismů. Jeho výhodou je možnost startu v místech, kde je elektrická energie nedostupná nebo omezená. Pro provoz stroje je nutný zdroj tepla. Může to být teplá voda, pára, zemní plyn, tuhá paliva. Chladič je naplněn chladivem. Kapaliny pro tento typ zařízení se mohou lišit v chemickém složení.
Absorpční zařízení jsou klasifikována podle určitých vlastností, mezi které patří:
- počet okruhů (od jednoho do tří);
- topné činidlo;
- složení chladiva.
Počet okruhů ovlivňuje výsledný rozdíl teplot. Čím více okruhů, tím je chladič účinnější.
Podle typu topného média mohou být stroje: přímo ohřívané, k ohřevu využívají externí zdroje nebo mohou být kombinované. Při přímém ohřevu je v tělese zařízení topeniště pro spalování hořlavých látek: plyn, pevná nebo kapalná paliva. Zařízení pro nepřímé vytápění budou vyžadovat externí zdroj tepla: pára, voda, vzduch.
Složení směsi pro chladicí zařízení může zahrnovat bromid lithný jako absorbent a vodu jako chladivo. Jedná se o stroje na výrobu bromidu lithného. V čpavkových strojích hraje čpavek roli chladiva a voda působí jako absorbent.
Existují chladicí stroje na absorpci bromidu lithného a amoniaku. V prvním je chladivem voda a absorbentem bromid lithný LiBr. Druhý typ chladiče je naplněn chladivem sestávajícím z amoniaku NH3 a přidává se voda jako absorbent.
Velkou oblibu si získaly ABCM pracující s bromidem lithným.
Jejich design se skládá z:
- ze 2 komor;
- výměník tepla;
- okruhy (1, 2 nebo 3).
Horní komora obsahuje kondenzátor a generátor, spodní komora obsahuje výparník a absorbér. Generátor ohřívá pracovní kompozici, vlhkost se odpařuje a zvyšuje se koncentrace soli bromidu lithného.
V kondenzační komoře se vodní pára ochlazuje, kondenzuje a vrací se zpět do okruhu. Ve výparníku se ustaví nízký tlak, při kterém se voda opět změní na páru.
Tepelný výměník zajišťuje tepelnou výměnu mezi chladivem a absorbentem.
Chladiče se vzdáleným kondenzátorem (bez kondenzátoru)
Většina vzduchem chlazených kondenzátorových chladičů je navržena pro venkovní instalaci, ale existuje řada se vzdáleným kondenzátorem. V tomto případě jsou výparník a kompresor (kompresorová jednotka) umístěny uvnitř budovy a vzduchový kondenzátor, který odvádí přebytečné teplo, je připojen k chladiči pomocí freonového vedení a umístěn venku.
Rozmanitost aplikací chladiče umožňuje odvod tepla pomocí suchého chladiče. V této situaci je vodní kondenzátor umístěný v jediném chladicím bloku připojen k suchému chladiči pomocí glykolového potrubí. Pokud je venkovní teplota vzduchu o 5-8 °C nižší než požadovaná, umožňuje tato konfigurace připojení použití funkce volného chlazení. Volné chlazení je volné chlazení (free-cooling) mezilehlého chladicího média vlivem prostředí.
Hardwarové funkce
Ve skutečnosti nelze chladič nazvat klimatizací kvůli zvláštnostem jeho struktury a schopností. Klasická klimatizace se obejde bez mezichladiče, ochlazuje prostor přímo, zatímco chladič vždy spolupracuje s nemrznoucí kapalinou nebo vodou. Hlavní vlastnosti chladiče jsou:
- vysoký stupeň automatizace procesů;
- schopnost provádět chlazení na velkou vzdálenost, jejíž velikost závisí pouze na výkonu oběhového čerpadla;
- vysoká šetrnost k životnímu prostředí a bezpečnost;
- snadná instalace, protože zabírá málo místa;
- pracovat bez ohledu na povětrnostní podmínky;
- ekonomiku.
Při výběru zařízení se musíte seznámit s hodnocením značek, vyhodnotit vlastnosti zařízení a přečíst si recenze o modelech.
Charakteristika klimatizačních jednotek
Různé modely chladičů se vyznačují různým výkonem, který se může pohybovat od 5 kW do 9 tisíc kW. Nízkoenergetické produkty jsou skvělé pro práci v kanceláři nebo hotelu, zatímco produkty s vysokým výkonem se používají v průmyslových podnicích a výrobních dílnách.
Existují další charakteristiky, které také dávají představu o zařízení a mohou ovlivnit výběr modelu. Při výběru chladiče byste měli studovat následující parametry:
- produktivita, měřená v kW, od 10 kW do několika tisíc;
- značka použitého chladiva (volba v závislosti na typu kompresoru a provozní teplotě prostředí)
- jmenovitý výkon se může pohybovat od 30 do 200 kW;
- geometrické rozměry se pohybují od 0,5 do 4 metrů pro každý parametr: délka, šířka, výška;
- hmotnost od 0,1 do 2,0 tuny.
- Konstrukce chladiče může být monobloková nebo s odděleným kondenzátorem.
Typy a modely pomocných zařízení, jako je kompresor, výparník, kondenzátor, instaluje společnost, která chladič vyrobila.
Chiler-fan coil klimatizace
Vícezónové klimatizační systémy založené na chladičích a fancoilech, stejně jako systémy VRV a VRF, umožňují volnou regulaci teploty v různých částech budovy. Chladič ochlazuje (ohřívá) chladicí kapalinu, která je přiváděna potrubním systémem pomocí oběhového čerpadla do fancoilových jednotek.
Fan coil je tepelný výměník s ventilátorem. Připojuje se k horkému a studenému cyklu současně. Ventilátor pomáhá urychlit přenos tepla a zvýšit účinnost produktu. Zařízení obsažená v systému:
- centrální chladicí zařízení;
- lokální výměník tepla;
- čerpadlo (hydraulický modul) nebo čerpací stanice;
- uspořádání potrubí;
- nastavovací zařízení.
Hlavním úkolem fancoilové jednotky je vytvořit proudění vzduchových hmot při dané teplotě bez organizování přístupu vzduchu zvenčí. Toto řešení umožňuje zvýšit účinnost chladiče. Zařízení lze ovládat ručně nebo automaticky.
Ovládání fan coilu
Ruční ovládání umožňuje regulovat přívod studené nebo horké chladicí kapaliny ručním uzavřením kohoutku nebo pomocí dálkového ovladače.
Automatické ovládání se provádí pomocí elektrického nebo elektromechanického termostatu. Zařízení udržuje teplotu nastavenou na termostatu.
Zařízení se montují na předem zvolené místo, kterým může být stěna, podlaha nebo strop. Pokud plánujete používat k chlazení zařízení pro ovládání klimatizace, pak by nejlepším místem byl strop. Pro vytápění místností je lepší je instalovat na podlahu v blízkosti stěn nebo ve spodních částech stěn.
Výhody a nevýhody chladičů
Používání chladičů pro řízení vnitřního klimatu má mnoho pozitivních aspektů. Tyto zahrnují:
- zlepšení kvality života nebo práce;
- přesunutí klimatizační jednotky mimo místnost, což minimalizuje hluk a vibrace;
- úspora nákladů na vytápění, snížení počtu topných zařízení nebo baterií;
- menší ztráta užitné plochy;
- vysoká bezpečnost.
Mezi nevýhody chladicích systémů patří:
- velké rozměry hlavní jednotky;
- vysoká hmotnost konstrukce;
- složitost instalace a instalace systému;
- vysoké ceny tohoto zařízení.
Při výběru zařízení pro ovládání klimatizace musíte vzít v úvahu tyto jemnosti. Pro malou místnost můžete zvolit split systém nebo klimatizaci, která může být účinnější.
Závěr
Použití chladiče pro klimatizaci budovy nebo průmyslových prostor poskytuje vynikající výsledky. Tento systém je prověřený časem a umožňuje spolehlivé vytápění místností nebo snížení teploty.
Instalace chladičů pro chlazení poskytuje vynikající efekt v každé budově, pokud zvolíte správný výkon zařízení. Jejich použití umožňuje regulovat teplotu v požadovaných mezích.
