Чиллеры с воздушным охлаждением очень активно применяются практически в любых системах охлаждения, ведь это именно они обеспечивают эффективное поддержание нужной температуры для различных технологических и бытовых задач. Несмотря на то, что их основным принципом работы считается теплообмен с окружающим воздухом, вопрос использования воды в таких агрегатах остается актуальным. Действительно ли такие чиллеры работают полностью без воды, или же в их конструкции и процессе функционирования она все же задействована? Прежде, чем чиллер купить, надо разобрать этот вопрос более подробно.
Что лежит в основе чиллеров с воздушным охлаждением
Это устройства, в которых тепло отводится от хладагента не с помощью воды, а посредством воздушного потока. Это происходит благодаря встроенным вентиляторам, которые продувают теплообменник (конденсатор), способствуя рассеиванию избыточного тепла в атмосферу.
Основные этапы работы такого чиллера включают:
- Охлаждающий контур – хладагент циркулирует по системе, которая всегда замкнутая. Здесь он забирает тепло из охлаждаемой среды.
- Конденсация – под воздействием компрессора нагретый пар хладагента поступает в конденсатор, где охлаждается потоком воздуха и переходит в жидкое состояние.
- Дросселирование – жидкий хладагент проходит через терморегулирующий вентиль, снижая давление и температуру.
- Испарение – в теплообменнике хладагент снова превращается в газ, поглощая тепло из циркулирующей жидкости (обычно воды или водно-гликолевой смеси), после чего процесс повторяется.
Читайте также что такое теплообменник чиллера
Соответственно, хотя тепло отводится именно с помощью воздуха, в самом контуре чиллера, как правило, циркулирует охлаждающая жидкость (вода или специальный раствор), которая и выполняет главную функцию теплообмена.
Когда в чиллере используется конденсатор с водяным охлаждением?
Чиллеры могут оснащаться двумя основными типами конденсаторов: воздушным и водяным. В системах с водяным охлаждением он взаимодействует не с окружающим воздухом, а с потоком воды, которая затем отводит тепло в градирню или иные теплообменные устройства.
Использование водяного конденсатора целесообразно в следующих случаях:
Высокая мощность системы и необходимость стабильного охлаждения
В условиях значительных тепловых нагрузок воздушные чиллеры могут оказаться недостаточно эффективными. Когда оборудование работает с высокой интенсивностью, особенно в жарком климате, теплоотдача через воздух не обеспечивает достаточного охлаждения. В таких случаях применение водяного охлаждения становится предпочтительным вариантом, так как оно способно более эффективно отводить тепло и поддерживать стабильную работу системы.
Читайте также почему в системах охлаждения чаще всего используют воду
Ограниченные возможности размещения и влияние окружающей среды
Не всегда удается правильно установить чиллер с воздушным охлаждением, особенно в городских условиях или в помещениях с плохой вентиляцией. В густонаселенных районах может не хватать свободного пространства для размещения крупных наружных теплообменников, а высокая плотность застройки затрудняет доступ к открытому воздуху.
Внутри помещений ситуация может осложняться недостаточным воздухообменом и перегревом оборудования, особенно если вентиляционные системы не справляются с отводом горячего воздуха. В таких ситуациях водяные конденсаторы становятся оптимальным решением, так как они не зависят от качества циркуляции наружного воздуха и могут работать даже в условиях ограниченного пространства.
Потребность в высокой энергоэффективности и снижении затрат
Водяное охлаждение часто оказывается более энергоэффективным по сравнению с воздушным. Вода характеризуется отличной теплоемкостью, что позволяет ей быстрее и эффективнее отводить тепло, снижая нагрузку на компрессоры и продлевая срок службы оборудования. Кроме того, системы с водяным охлаждением, особенно в сочетании с градирнями, помогают значительно снизить энергозатраты, что важно для предприятий с круглосуточной работой чиллеров. В долгосрочной перспективе они оказываются более экономичными, даже при необходимости организации водоснабжения и дополнительного обслуживания.
Какой чиллер лучше – с водяным или воздушным охлаждением?
Выбор между чиллером с воздушным или водяным охлаждением зависит от множества факторов, включая условия эксплуатации, требования к эффективности и бюджет на содержание системы.
Воздушное охлаждение подходит для автономных решений, где важна простота установки и минимальные эксплуатационные расходы. Такие чиллеры идеальны для мест с умеренным климатом, где нет необходимости дополнительно охлаждать воду. Детальнее о том, что такое чиллер с воздушным охлаждением конденсатора, читайте здесь.
Водяное охлаждение, в свою очередь, выигрывает при больших нагрузках и в условиях, когда важно поддерживать стабильную работу системы с минимальными затратами электроэнергии.
Для небольших объектов (офисы, жилые комплексы, гостиницы) чаще выбирают воздушные чиллеры, поскольку их проще установить, они не требуют подключения к градирням и обладают компактными размерами. В крупных промышленных комплексах, ТЦ, дата-центрах и производственных предприятиях более целесообразно использование водяного охлаждения из-за его высокой энергоэффективности.
Читайте также какие бывают виды систем охлаждения
Можно ли использовать чиллер для отопления?
Хотя чиллеры в первую очередь предназначены для охлаждения, их конструкция позволяет использовать их и в качестве источника тепла. Такое применение возможно в реверсивных моделях, работающих по принципу теплового насоса.
Чиллер, имеющий функцию теплового насоса, может работать в двух режимах:
- в летний период охлаждать помещения, отводя тепло наружу;
- в зимний период обеспечивать отопление, отбирая тепловую энергию из воздуха или воды и передавая ее в систему теплоснабжения.
Этот принцип позволяет использовать данное оборудование для обогрева зданий, теплых полов, бассейнов и промышленных объектов. Но эффективность такого подхода сильно зависит от температуры окружающей среды – при больших морозах она снижается, и может потребоваться дополнительный источник тепла.
Очевидные преимущества
Чиллеры с воздушным охлаждением хоть и не требуют воды для работы конденсатора, все же используют ее внутри испарительного контура. Они просты в установке и эксплуатации, но уступают водяным моделям в энергоэффективности при больших нагрузках.
Выбор между воздушным и водяным охлаждением зависит от условий эксплуатации, требований к производительности и финансовых возможностей. Кроме того, возможность использования чиллера для отопления делает его универсальным решением для климат-контроля.
