Что такое чиллер: монтаж, управление и обслуживание
Чиллер (chiller) – это оборудование, предназначенное для охлаждения воды или иного хладоносителя. Основное назначение такого агрегата – обеспечение качественного кондиционирования в промышленных масштабах. Через систему трубопроводов чиллер подключается к фанкойлам, которые подают охлажденный воздух во внутренние помещения. Как и в бытовом кондиционере, выработка холода осуществляется за счет циклического испарения и конденсации хладагента.
Классификация чиллеров
По месту монтажа
Чиллеры наружной установки. Они имеют встроенный конденсатор и выглядят как единый моноблок, который монтируется на улице. Такой вариант удобен тем, что позволяет использовать неэксплуатируемые места: кровли, площадки рядом со зданием и т. п. Оборудование является более дешевым решением, но имеет свои недостатки. Например, использование воды как теплоносителя сопряжено с определенными сложностями: необходимо ее сливать перед наступлением холодов, что вызывает дополнительные эксплуатационные затраты. Поэтому в наружном чиллере применяются незамерзающие жидкости типа гликолей и солевых растворов. Расчет работы оборудования производится под каждый конкретный теплоноситель.
Чиллеры внутренней установки. Оборудование оснащено выносным конденсатором. Последний имеет меньшие размеры, чем встроенный, и монтируется снаружи. Сам же чиллер располагается в здании. Холодильное оборудование внутренней установки не предъявляет особенных требований к теплоносителю. Так как температура в рабочем помещении всегда выше нуля, в качестве рабочей жидкости может использоваться дешевая вода. Чиллер внутренней установки отличается несколько бóльшим потреблением энергии, чем наружный.
По типу исполнения конденсатора
Воздушного охлаждения. Это самый распространенный и недорогой вариант. Конденсатор имеет трубчато-ребристую конструкцию и охлаждается бесплатным наружным воздухом. Применение воздушного охлаждения позволяет упростить проектирование, снизить затраты на монтаж и эксплуатацию. Условным недостатком можно считать большие габариты воздушного конденсатора.
Водяного охлаждения. Такой конденсатор имеет меньшие размеры, выполняется пластинчатым, ребристым или по типу «труба в трубе». Водяное охлаждение позволяет уменьшить габариты оборудования. Полученная вода, нагретая до +40 °С, отправляется на драйкулеры или мокрые градирни для дополнительного охлаждения.
По наличию дополнительных опций
Фрикулинг (free cooling). Это функция свободного (естественного) охлаждения, которая используется в холодное время года. Если чиллер оснащен такой опцией, то в зимнее время рабочая жидкость охлаждается в специальном теплообменнике, где в качестве хладагента используется наружный воздух. Фрикулинг позволяет сократить потребление электричества и продлить время эксплуатации холодильного оборудования.
Тепловой насос. Он представляет собой работу чиллера не на охлаждение, а на отопление. При этом рабочий цикл парокомпрессионного оборудования несколько иной: теплоноситель в этом случае не охлаждается, а нагревается. Режим теплового насоса чиллера востребован для общественных и административных зданий. Такое оборудование может также использоваться при организации микроклимата в складских помещениях.
Монтаж, управление и обслуживание
Чиллер, как и любая другая промышленная система кондиционирования, является сложным оборудованием и для его монтажа следует предварительно сделать проект системы холодоснабжения, включая подробные спецификации. Все монтажные работы производятся строго и согласно проекту. В случае отсутствия оборудования, фитингов, трубопроводов и другого оборудования, заложенного в проект, замену отсутствующих элементов без согласования с проектировщиками производить нельзя. Все монтажные работы осуществляются специалистами.
Отдельно несколько слов стоит сказать об обвязке чиллера. У него три зоны, которые подвергаются различным соединениям (обвязкам): сам чиллер с холодильным контуром, гидромодуль с гидравлической системой на различных жидкостях и фанкойлы, охлаждающие/нагревающие воздух в помещении. Систем обвязки существует очень много. Это зависит и от оборудования, и от проектировщиков. Поэтому все эти работы следует производить согласно проектной документации.
После монтажа и проверки всех проведенных работ осуществляется заправка чиллера холодильным агентом (*только для чиллеров с выносным конденсатором, моноблочные холодильные машины, как правило, поставляются заправленными холодильным агентом). Следует обратить внимание на тип холодильного агента. 99% всех чиллеров работают на холодильном агенте R410А. Но на рынке есть небольшое количество чиллеров, работающих на R134A, R407С, R290 и некоторых других. Если чиллер произведен до 2005 г., то есть вероятность, что он работает еще на старом фреоне – R22.
После заправки имеет смысл еще раз проверить чиллер на утечку. Если утечки нет, то производится запуск согласно протоколу, т.е. проверка протяжки силовых контактов, давлений жидкости на входе и выходе испарителя, расхода воды и т.п. В идеале запуск системы должен проходить в присутствии производителя или представителя продающей организации, чтобы исключить спорные моменты при возникновении неисправностей. После запуска подписывается акт приемки чиллера в эксплуатацию.
Отдельно на этапе проектирования обговаривается, каким образом будет вестись управление чиллером: только местное управление, с возможностью удаленного/центрального управления, комплексное управление. Однако центральное и комплексное управление можно сделать и по истечении какого-то времени, уже при эксплуатации чиллера.
Если следовать всем требованиям по эксплуатации чиллера, соблюдать сроки его обслуживания, то заложенные средства автоматизации позволят удобно и безопасно его использовать. Главной и самой серьезной ошибкой является отключение средств автоматики, которые отвечают за температуру жидкости после чиллера. Часто по незнанию ее просто отключают, в результате чего происходит «разморозка» испарителя чиллера. Это, в свою очередь, грозит полной его заменой, без возможности ремонта.
Чтобы исключить вероятность каких-либо поломок следует планово проводить сервисное обслуживание чиллера и всех его составляющих. Такие работы также стоит доверить сертифицированным специалистам. В идеальном варианте обслуживание должна осуществлять та компания, которая производила монтаж и запуск чиллера.
Еще одной особенностью эксплуатации чиллеров являются работы, называемые консервацией. Часто ее проведение необходимо в отношение чиллеров воздушного охлаждения, где в качестве тепло/хладоносителя применяется вода, а сама установка используется только летом в режиме охлаждения. В зимний период времени вода может замерзнуть, поскольку чиллер стоит на открытом воздухе. Именно для предотвращения поломки теплообменника следует производить консервацию чиллера перед наступлением отрицательных температур окружающей среды. На этот случай имеются определенные порядок и последовательность проведения работ, которые прописаны в сервисном регламенте. Консервацию следует производить с особой тщательностью, так как любая небрежность впоследствии может вывести из строя испаритель чиллера, что зачастую приводит к дорогостоящему ремонту или к замене чиллера целиком.
Более подробно о принципе работы и обслуживании холодильных систем, вы можете узнать, пройдя обучение по курсу: Ремонт и обслуживание холодильного оборудования (ХП1 Слесарь-ремонтник, код 18559, 3-й разряд).
Во время обучения вы узнаете:
Основные приемы выполнения работ по разборке, ремонту и сборке простых узлов и механизмов, агрегатов и машин холодильного оборудования;
Назначение и правила применения слесарного и контрольного инструмента;
Основные механические свойства обрабатываемых материалов;
Основы, резки, вальцовки, гибки, пайки медной трубы;
Основные понятия о допусках и посадках, квалитетах и параметрах шероховатости;
Наименование, маркировку и правила применения масел, моющих составов, металлов и смазок;
Устройство и схему расположения трубопроводов, арматуры, приборов автоматического регулирования и контрольных приборов;
Хладагенты и теплоносители, их свойства;
Способы предупреждения и устранения неисправностей в работе установки;
Простые электромонтажные схемы и пускорегулирующую аппаратуру;
Правила обслуживания холодильного оборудования;
Виды диагностического оборудования, особенности работы с ним;
Порядок ведения установленной технической документации.