Система холодоснабжения

Система холодоснабжения – комплекс взаимосвязанного оборудования, которое отвечает за поддержание комфортного климатического режима на производстве, в складских помещениях или на торговых объектах. Организация эффективных технологических процессов возможно только при условии использования проверенных схем холодоснабжения.

Описание и принцип работы системы холодоснабжения

Включает несколько составных элементов:

• Водоохлаждающие установки – чиллеры;
• Неавтономные кондиционеры и фанкойлы;
• Трубопроводы для передачи теплоносителя в центральный кондиционер;
• Регулирующая и запорная арматура;
• Расширительные и аккумулирующие баки;
• Промежуточные теплообменники;
• Циркуляционные насосы.

Ключевой фактор работы системы холодоснабжения – использование хладагента. Это вода, фреон или аммиак. В промышленности при обеспечении технологических процессов применяется аммиак, в системах кондиционирования и охлаждения воздуха в быту – вода. Мощность и тип оборудования рассчитывается для каждого объекта индивидуально. Холодоснабжение осуществляется от специальных холодильных станций или холодильных установок. Чтобы система функционировала с высокой производительностью, важно выбрать правильную схему на этапе проектирования объекта. Оптимальный вариант – максимально приблизить источник холода к потребителю, что позволит снизить потери тепловой энергии и уменьшить расходы на энергоресурсы.

Системы холодоснабжения с чиллером наружной установки

Система с одним наружным чиллером и осевыми вентиляторами проста и востребована. Теплоноситель – вода, в отдельных случаев допускается использование этиленгликоля или пропиленгликоля в системе холодоснабжения. Теплоноситель циркулирует по трубопроводам за счет насосной группы – основного и резервного насоса.

Расширительный мембранный бак отвечает за защиту от гидравлических ударов при работе насосного оборудования и компенсирует изменение объема воды или водно-гликолевой смеси в процессе изменения температуры.

Бак-аккумулятор используется для улучшения тепловой инерционности системы и позволяет уменьшить количество циклов запуска и остановки холодильной машины. Подключение к системе потребителей с переменным расходом антифриза требует контроля над постоянным расходом рабочей жидкости через теплообменник испарителя. Специалисты рекомендуют устанавливать регулятор перепада давлений на перемычке между распределительными коллекторами. Если к системе подключены потребители с постоянным расходом, от перемычек с регулятором стоит отказаться.

Схема системы холодоснабжения на основе чиллера с водяным конденсатором

Конструкция предусматривает дополнительный контур охлаждения для конденсатора холодильной машины. В качестве теплоносителя для системы выбирается этиленгликоль.

Антифриз нагревается и забирает тепловую энергию от конденсатора. За счет включения циркуляционных насосов жидкость подается на драйкулер, где под потоком воздуха охлаждается и отдает аккумулированное тепло. Основные элементы контура охлаждения – насосы и расширительный бак для контроля за объемом теплоносителя.

Температура наружного воздуха и производительность оборудования могут существенно меняться, поэтому схема предусматривает монтаж специального трехходового смесительного клапана. Это позволяет поддерживать постоянную температуру на входе в конденсатор. Изменение частоты вращения вентиляторов, частичное выключение вентилятора и другие способы изменения расхода воздуха позволяют изменять производительность драйкулера. Систему можно использовать круглый год, единственный недостаток – высокая цена и сложности при монтаже.

Двухконтурная система с применением промежуточного теплоносителя

Промежуточная рабочая жидкость – водный раствор этиленгликоля. Основная задача – обеспечить разность температур между теплоносителем в контуре испарителя и контуре потребителя.

Двухконтурное холодоснабжение с опцией свободного охлаждения

Чтобы сократить потребление электроэнергии и снизить нагрузку на компрессоры холодильной машины, можно доработать классическую двухконтурную систему и добавить опцию свободного охлаждения. В холодное время года теплоноситель охлаждается не вентиляторами, а наружным воздухом с использованием драйкулера.

Устройство подключается к контуру испарителя параллельно с основной холодильной машиной и не используется при положительной температуре на улице. Зимой холодильную машину отключают от сети, заменяя ее функции драйкулером. Трехходовой клапан позволяет регулировать температуру теплообменника и защищать ее от замерзания при экстремально низких температурах. Эффективный вариант – использовать гликолевые теплоносители с низкой температурой кристаллизации.