Чилери з повітряним охолодженням дуже активно застосовуються практично в будь-яких системах охолодження, адже це саме вони забезпечують ефективну підтримку потрібної температури для різних технологічних та побутових завдань. Незважаючи на те, що їх основним принципом роботи вважається теплообмін із навколишнім повітрям, питання використання води в таких агрегатах залишається актуальним. Чи дійсно такі чилери працюють повністю без води, або ж у їх конструкції та процесі функціонування вона все ж таки задіяна? Перш, ніж чилер купити, треба розібрати це питання докладніше.
Що лежить в основі чилерів із повітряним охолодженням
Це пристрої, в яких тепло відводиться від холодоагенту не за допомогою води, а за допомогою повітряного потоку. Це відбувається завдяки вбудованим вентиляторам, які продувають теплообмінник (конденсатор), сприяючи розсіюванню надлишкового тепла в атмосферу.
Основні етапи роботи такого чилера включають:
- Охолодний контур – холодоагент циркулює за системою, яка завжди замкнена. Тут він забирає тепло з середовища, що охолоджується.
- Конденсація – під впливом компресора нагріта пара холодоагенту надходить у конденсатор, де охолоджується потоком повітря та переходить у рідкий стан.
- Дроселювання – рідкий холодоагент проходить через терморегулюючий вентиль, знижуючи тиск та температуру.
- Випаровування – в теплообміннику холодоагент знову перетворюється на газ, поглинаючи тепло з циркулюючої рідини (зазвичай води або водно-гліколевої суміші), після чого процес повторюється.
Читайте також, що таке теплообмінник чилера
Відповідно, хоча тепло відводиться саме за допомогою повітря, в самому контурі чилера, як правило, циркулює рідина, що охолоджує (вода або спеціальний розчин), яка і виконує головну функцію теплообміну.
Коли в чилері використовується конденсатор із водяним охолодженням?
Чилери можуть оснащуватися двома основними типами конденсаторів: повітряним та водяним. У системах з водяним охолодженням він взаємодіє не з навколишнім повітрям, а з потоком води, яка відводить тепло в градирню або інші теплообмінні пристрої.
Використання водяного конденсатора доцільно у таких випадках:
Висока потужність системи та необхідність стабільного охолодження
В умовах значних теплових навантажень повітряні чилери можуть виявитися недостатньо ефективними. Коли обладнання працює з високою інтенсивністю, особливо у спекотному кліматі, тепловіддача через повітря не забезпечує достатнього охолодження. У таких випадках застосування водяного охолодження стає кращим варіантом, оскільки воно здатне більш ефективно відводити тепло та підтримувати стабільну роботу системи.
Читайте також чому в системах охолодження найчастіше використовують воду
Обмежені можливості розміщення та вплив навколишнього середовища
Не завжди вдається правильно встановити чилер з повітряним охолодженням, особливо в міських умовах або приміщеннях з поганою вентиляцією. У густонаселених районах може не вистачати вільного простору для розміщення великих зовнішніх теплообмінників, а висока щільність забудови ускладнює доступ до відкритого повітря.
Всередині приміщень ситуація може ускладнюватись недостатнім повітрообміном та перегріванням обладнання, особливо якщо вентиляційні системи не справляються з відведенням гарячого повітря. У таких ситуаціях водяні конденсатори стають оптимальним рішенням, оскільки вони не залежать від якості зовнішньої циркуляції повітря і можуть працювати навіть в умовах обмеженого простору.
Потреба у високій енергоефективності та зниженні витрат
Водяне охолодження часто виявляється енергоефективнішим у порівнянні з повітряним. Вода характеризується відмінною теплоємністю, що дозволяє їй швидше та ефективніше відводити тепло, знижуючи навантаження на компресори та продовжуючи термін служби обладнання. Крім того, системи з водяним охолодженням, особливо у поєднанні з градирнями, допомагають значно знизити енерговитрати, що важливо для підприємств із цілодобовою роботою чилерів. У довгостроковій перспективі вони виявляються економічнішими, навіть за необхідності організації водопостачання та додаткового обслуговування.
Який чилер краще – з водяним чи повітряним охолодженням?
Вибір між чилером з повітряним або водяним охолодженням залежить від багатьох факторів, включаючи умови експлуатації, вимоги до ефективності та бюджет на утримання системи.
Повітряне охолодження підходить для автономних рішень, де важлива простота установки та мінімальні експлуатаційні витрати. Такі чилери ідеальні для місць із помірним кліматом, де немає необхідності додатково охолоджувати воду. Детальніше про те, що таке чилер із повітряним охолодженням конденсатора, читайте тут.
Водяне охолодження, у свою чергу, виграє при великих навантаженнях та в умовах, коли важливо підтримувати стабільну роботу системи з мінімальними витратами електроенергії.
Для невеликих об’єктів (офіси, житлові комплекси, готелі) частіше вибирають повітряні чилери, оскільки їх простіше встановити, вони не вимагають підключення до градирень і мають компактні розміри. У великих промислових комплексах, ТЦ, дата-центрах та виробничих підприємствах доцільніше використання водяного охолодження через його високу енергоефективність.
Читайте також які бувають види систем охолодження
Чи можна використовувати чиллер для опалення?
Хоча чилери в першу чергу призначені для охолодження, їх конструкція дозволяє використовувати їх як джерело тепла. Таке застосування можливе у реверсивних моделях, що працюють за принципом теплового насоса.
Чилер, що має функцію теплового насоса, може працювати у двох режимах:
- у літній період охолоджувати приміщення, відводячи тепло назовні;
- у зимовий період забезпечувати опалення, відбираючи теплову енергію з повітря чи води та передаючи її до системи теплопостачання.
Цей принцип дозволяє використовувати дане обладнання для обігріву будівель, теплої підлоги, басейнів та промислових об’єктів. Але ефективність такого підходу залежить від температури навколишнього середовища – при великих морозах вона знижується, і може знадобитися додаткове джерело тепла.
Очевидні переваги
Чилери з повітряним охолодженням хоч і не вимагають води для роботи конденсатора, все ж таки використовують її всередині випарного контуру. Вони прості у встановленні та експлуатації, але поступаються водяним моделям в енергоефективності при великих навантаженнях.
Вибір між повітряним та водяним охолодженням залежить від умов експлуатації, вимог до продуктивності та фінансових можливостей. Крім того, можливість використання чилера для опалення робить його універсальним рішенням для клімат-контролю.
