Как работает чиллер? — Принципы работы промышленных чиллеров
Если на вашем предприятии используются технологические жидкости или оборудование с высокой производительностью, выделяющее тепло, вам потребуется промышленная система охлаждения для охлаждения процессов и внутренних компонентов машины. Понимание того, как работает промышленный чиллер, и знание различных доступных типов чиллеров помогут вам сделать правильный выбор https://www.business-gazeta.ru/article/545662 в соответствии с вашими потребностями в охлаждении.
Что такое чиллер?
Промышленный чиллер — это холодильная система, используемая для снижения температуры оборудования, производственных помещений и технологических жидкостей путем отвода тепла из системы и передачи его в другое место. Промышленные чиллеры необходимы для регулирования температуры в нескольких промышленных процессах, таких как литье под давлением, нанесение металлических покрытий, нефтедобыча и пищевая промышленность.
Принципы работы
Промышленные чиллеры работают на основе следующих принципов работы;
1. Смена фазы
Жидкий хладагент при нагревании превращается в газ, а при переохлаждении газообразный хладагент конденсируется обратно в жидкость.
2. Тепловой поток
Тепловая энергия всегда поступает из зоны с высокой концентрацией в зону с меньшей концентрацией.
3. Температура кипения
Снижение давления над жидкостью снижает ее температуру кипения, а повышение давления повышает ее температуру кипения.
Как работает чиллер?
Чиллеры состоят из четырех основных компонентов: испарителя, компрессора, конденсатора и расширительного блока. Каждая система охлаждения содержит хладагент.
Процесс начинается с подачи хладагента низкого давления в испаритель. Внутри испарителя хладагент нагревается, в результате чего он превращается в газ. Газообразный хладагент поступает в компрессор, что увеличивает его давление.
Хладагент под высоким давлением поступает в конденсатор, который отводит тепло с помощью охлаждающей воды из градирни или воздуха из окружающей среды, конденсируя его в жидкость под высоким давлением. Затем конденсированный хладагент поступает в расширительный блок, который оснащен клапаном, который действует как дозирующее устройство для ограничения потока хладагента в системе.
Следовательно, это снижает давление хладагента и снова запускает процесс охлаждения. Весь процесс известен как цикл охлаждения.
Типы промышленных чиллеров
Сегодня используются три основных типа промышленных чиллеров: чиллеры с воздушным охлаждением, чиллеры с водяным охлаждением и абсорбционные чиллеры. Мы также кратко коснемся градирен (альтернативной или дополнительной системы охлаждения) и специальных чиллеров, таких как гликолевые и центробежные чиллеры.
Правильный выбор чиллера для вашего применения поможет вам сэкономить средства, сократить время простоя и повысить эффективность работы.
Чиллеры с водяным охлаждением
Чиллеры с водяным охлаждением используют воду из внешней градирни для отвода тепла от газообразного хладагента в конденсаторе, прежде чем он перейдет в жидкую фазу.
Чиллеры с воздушным охлаждением
Вместо охлаждающей воды чиллеры с воздушным охлаждением используют окружающий воздух для отвода тепла от хладагента в конденсаторе.
Парокомпрессорные чиллеры
Этот тип чиллеров использует хладагенты для охлаждения технологических жидкостей и помещений. Компрессор используется в качестве движущей силы для прокачки хладагента по системе.
Чиллеры с поглощением пара
Чиллеры с поглощением пара не имеют компрессора в блоке. Скорее, они используют источник тепла, например, солнечную энергию или отработанное тепло, для прогона охлаждающей жидкости по системе.
Как работает абсорбционный чиллер?
Процесс начинается с жидкого хладагента в испарителе, который превращает его в газообразную форму. Газообразный хладагент поглощается концентрированным абсорбентом, таким как бромистый литий или аммиак, который подается генератором. Разбавленный раствор поглощает охлаждающую жидкость, в то время как тепло поглощается охлаждающей водой.
Разбавленный раствор охлаждающей жидкости и абсорбента проходит через теплообменник в генератор, где он нагревается. Охлаждающая жидкость испаряется из раствора, конденсируется и снова отправляется на охлаждение. Концентрированный абсорбент также перерабатывается.
Охладители гликоля
Гликолевые чиллеры — это специальные типы чиллеров, в системе которых используется пропиленгликоль, антифриз. Они широко используются в пищевой промышленности, например, при производстве алкоголя и в системах охлаждения пивоваренных заводов.
Как работает охладитель гликоля?
Режим работы гликолевых чиллеров такой же, как и у стандартных чиллеров.
Центробежные чиллеры
Центробежные чиллеры состоят из обычного испарителя, компрессора, конденсатора и расширительного устройства, но с дополнительными вращающимися рабочими колесами, которые сжимают хладагент и транспортируют его по системе. Они особенно полезны для средне– и крупномасштабных операций по охлаждению (от 150 до 6000 тонн холодильного оборудования).
Градирни
Градирня представляет собой большой теплообменник, который обеспечивает охлаждение воды для отвода тепла от хладагента, который использовался для охлаждения оборудования, технологических жидкостей или зданий. Когда охлаждающая вода встречается с воздухом, небольшая часть испаряется, снижая ее температуру. Это известно как “испарительное охлаждение”.
Часто градирни удобно расположены вблизи водоемов, таких как озера и реки, чтобы обеспечить постоянную подачу воды для охлаждения. Во многих ситуациях вы можете соединить чиллер и градирню вместе для более эффективного промышленного охлаждения.
Применение промышленных чиллеров
Промышленные системы охлаждения могут использоваться для охлаждения в различных отраслях промышленности. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных применений:
Пищевая промышленность
Промышленные чиллеры широко используются в производстве и переработке пищевых продуктов, где требуется высокая точность контроля температуры. Например, винные чиллеры используются для контроля температуры во время ферментации и хранения вина. Хлебопекарные чиллеры помогают охлаждать миксер, охлаждать питьевую воду и охлаждать дрожжевые емкости с рубашками, которые являются важнейшими компонентами выпечки.
Обработка металла
Контроль температуры необходим в процессах обработки металла, таких как нанесение гальванических или безэлектродных покрытий, для отвода избыточного тепла, поскольку они обычно требуют очень высоких температур (несколько сотен градусов) для соединения металлов. В некоторых отраслях промышленности чиллеры для обработки металла используются для охлаждения анодирующей жидкости в теплообменнике или для использования гликоля / воды в качестве охлаждающей среды для снижения температуры внутри резервуара.
Литье под давлением
Литье под давлением — это технология массового производства для создания пластиковых деталей с использованием машины для литья под давлением, термопластичных гранул и пресс-формы. Процесс и расплав должны поддерживаться в точных температурных пределах, чтобы предотвратить такие проблемы, как трещины, деформация и внутренние напряжения в конечном продукте.
Охладитель для литья под давлением может подавать поток переохлажденной жидкости для охлаждения формы с идеальной скоростью для обеспечения оптимального качества продукта.
Охлаждение в помещении
На производственных предприятиях, которые выделяют много тепла от используемого оборудования большой мощности, чиллер может помочь предотвратить перепады температуры в офисах и других рабочих помещениях. Они также помогают сэкономить на приобретении отдельных систем кондиционирования воздуха для охлаждения.
Определение правильного размера чиллера для ваших нужд
Выбор чиллера подходящего размера имеет решающее значение для эффективного и экономичного охлаждения процессов, оборудования и помещений. Простой в использовании инструмент для определения размеров чиллеров с холодной дробью поможет вам быстро определить оптимальную производительность, тоннаж и размер чиллера.
Доверяйте чиллерам с холодной дробью для всех ваших потребностей в чиллерах!
Обладая более чем тридцатилетним опытом в производстве промышленных холодильных установок, компания Cold Shot Chillers предлагает холодильное оборудование и экспертные знания для решения самых сложных задач охлаждения технологических процессов.