מערכת סליל מאוורר צ'ילר: עקרון הפעלה וסידור מערכת הוויסות התרמית

יבגניה קרבצ'נקו
נבדק על ידי מומחה: יבגניה קרבצ'נקו
פורסם על ידי לידיה קורז'בה
עדכון אחרון: מרץ 2019

מערכת האקלים הרב-אזורית של סליל המאוורר מצננת נועדה ליצור תנאים נוחים בתוך בניין גדול. זה עובד ללא הרף - בקיץ הוא מספק קור, ובחורף בחום, מחמם את האוויר לטמפרטורה קבועה מראש. האם כדאי להכיר את המכשיר שלה?

במאמר המוצע שלנו, הבנייה ורכיביה של מערכת האקלים מתוארים בפירוט. שיטות לחיבור ציוד ניתנות ומנותחות בפירוט. נתאר כיצד מערכת ויסות תרמית זו מסודרת ומתפקדת.

רכיבי מעגל סליל המאוורר

תפקיד מכשיר הקירור מוקצה לצ'ילר - יחידה חיצונית המייצרת ומעבירה קור דרך צינורות עם מים או אתילן גליקול המסתובבים דרכם. זה מה שמבדיל אותו ממערכות מפוצלות אחרות, בהן פרין נשאב כנוזל קירור.

לצורך תנועה והעברת פרון, יש צורך בצינורות נחושת יקרים בקירור. כאן, צינורות מים עם בידוד תרמי מסוגלים בצורה מושלמת להתמודד עם משימה זו. עבודותיה אינן מושפעות מטמפרטורת החוץ, ואילו מערכות מפוצלות עם פריאון מאבדות את הפונקציונליות שלהן אפילו ב -10⁰. יחידת חילופי החום הפנימית היא סליל מאוורר.

הוא מקבל נוזל עם טמפרטורה נמוכה, ואז מעביר את הקור לאוויר בחדר, והנוזל המחומם חוזר לצינה. Fancoils מותקנים בכל החדרים. כל אחד מהם עובד על פי תוכנית פרטנית.

סליל מאוורר צ'ילר
האלמנטים העיקריים במערכת הם תחנת משאבה, צ'ילר, סליל מאוורר. ניתן להתקין את פוננקיל במרחק נהדר מהקרר. הכל תלוי בכוח העוצמה של המשאבה. מספר סלילי המאוורר הוא פרופורציונלי לכוח הצ'ילר

בדרך כלל, מערכות כאלה משמשות בחנויות היפר-קניונים, מבנים, שהוקמו במלונות תת-קרקעיים. לפעמים הם משמשים כחימום.לאחר מכן, מים מחוממים מסופקים לסליל המאוורר לאורך המעגל השני או שהמערכת עוברת לדוד חימום.

תכנון מערכות

על פי התכנון של מערכת סליל הצינור-מאוורר, ישנם שני צינורות ו -4 צינורות. לפי סוג ההתקנה, מובחנים התקנים רכובים על קיר, רכוב רצפה ומובנית.

הערך את המערכת לפי פרמטרים עיקריים כאלה:

  • כוח או יכולת קירור של הקורר;
  • מאוורר סליל ביצועים;
  • יעילות תנועת מסת מסת אוויר;
  • אורך הכבישים המהירים.

הפרמטר האחרון תלוי בחוזק יחידת השאיבה ובאיכות בידוד הצינור.

חיבור צינור סליל ומאוורר

תפקודה החלק של המערכת מתרחש על ידי חיבור צ'ילר עם יחידת סליל מאוורר אחת או יותר באמצעות צינורות מבודדים מחום. בהיעדר האחרון, ערך יעילות המערכת יורד משמעותית.

לכל סליל קבצים יש יחידת רצועה פרטנית, דרכה ניתן להתאים את ביצועיה הן במקרה של ייצור חום heat והן קור. קצב זרימת הקירור ביחידה נפרדת מווסת באמצעות שסתומים מיוחדים - כיבוי ויסות.

חבר סליל מאוורר
כדי לשלוח מים צוננים למחליף החום, צינור אחד מחובר לסליל המאוורר והשני לניקוז הנוזל לצינון. התקן המערכת מאפשר לערבב את הקירור עם נוזל הקירור

אם אי אפשר לאפשר ערבוב של מנשא החום עם הקירור. מים מחוממים במחליף חום נפרד ומשלימים את המעגל עם משאבת זרימה. כדי להבטיח התאמה חלקה של זרימת נוזל העבודה דרך מחליף החום, נעשה שימוש בשסתום תלת-כיווני בעת הרכבת תוכנית הצנרת.

אם מותקנת בבניין מערכת דו צינורית, אז גם קירור וגם חימום נובעים מהקרר - הקורר. כדי להגביר את יעילות החימום עם סלילי מאוורר בעונה הקרה, בנוסף לצינון, כלול הדוד במערכת.

בשונה ממערכת דו-צינורית עם מחליף חום אחד, שני צמתים אלה מוטמעים במערכת ארבעת הצינורות. במקרה זה, סליל המאוורר יכול לעבוד גם לחימום, וגם לקור, ובמקרה הראשון הנוזל המסתובב במערכת החימום.

אחד ממחלפי החום מחובר לצינור עם קירור, והשני לצינור עם נוזל קירור.לכל מחליף חום שסתום בודד הנשלט על ידי שלט מיוחד. אם מיושמים סכמה כזו, נוזל הקירור לעולם לא מעורבב עם נוזל הקירור.

מכיוון שטמפרטורת נוזל הקירור במערכת בעונת החימום נע בין 70 ל- 95 to ועבור מרבית יחידות סליל המאוורר הוא עולה על המותר, הוא הופחת בעבר. לכן מים חמים"מגיע מרשת הסקה מרכזית לסלילי מאוורר" מעביר נקודת חום מיוחדת.

המעמדות העיקריות של צ'ילרים

החלוקה המותנית של צ'ילרים לשיעורים מתרחשת בהתאם לסוג מחזור הקירור. על בסיס זה ניתן להקצות את כל הצ'ילרים על תנאי לשתי מחלקות - קליטה ומדחס אדים.

המכשיר של יחידת הקליטה

צ'ילר ספיגה או ABCM משתמש בתמיסה בינארית עם מים וליתיום ברומיד שנמצאים בו - בולם. עיקרון הפעולה הוא ספיגת החום על ידי הקירור בשלב ההמרה של אדים למצב נוזלי.

יחידות כאלה משתמשות בחום שנוצר במהלך הפעלת ציוד תעשייתי. יחד עם זאת, בולם סופג עם נקודת רתיחה גבוה משמעותית מהפרמטר המקירר המקביל ממיס את האחרון היטב.

תוכנית הפעולה של הצינון של מעמד זה היא כדלקמן:

  1. חום ממקור חיצוני מוביל לגנרטור, שם הוא מחמם תערובת של ליתיום ברומיד ומים. כאשר תערובת העבודה רותחת, הקירור (מים) מתאדה לחלוטין.
  2. הקיטור מועבר לקבל והופך לנוזל.
  3. נוזל קירור נוזל נכנס למצערת. כאן זה מתקרר, והלחץ צונח.
  4. הנוזל נכנס למאייד, שם מתאדים מים ואדיו נספגים על ידי תמיסת ליתיום ברומיד - בולם. האוויר בחדר מקורר.
  5. הסופג המדולל מחומם שוב בגנרטור, והמחזור מתחיל שוב.

מערכת מיזוג אוויר כזו טרם נפוצה, אך היא מתיישבת לחלוטין עם המגמות הנוכחיות ‚בנושא שימור אנרגיה, ולכן יש לה סיכויים טובים.

תכנון יחידות דחיסת קיטור

מרבית יחידות הקירור פועלות על בסיס קירור דחיסה. הקירור מתרחש עקב זרימת הדם הרציפה, רתיחה בטמפרטורה נמוכה, לחץ ועיבוי נוזל הקירור במערכת סגורה.

העיצוב של סוג זה של chiller כולל:

  • מדחס
  • מאדה;
  • קבלים;
  • צינורות;
  • ווסת זרימה.

הקירור מסתובב במערכת סגורה. תהליך זה נשלט על ידי מדחס בו חומר גזי עם טמפרטורה נמוכה (-5⁰) ולחץ של 7 אטמוספרה נותן את עצמו לדחיסה כאשר הטמפרטורה מועברת ל 80⁰.

קיטור רווי יבש במצב דחוס עובר לקבל, שם הוא מקורר ל 45 מעלות בלחץ קבוע והומר לנוזל.

הנקודה הבאה בדרך היא מצערת (שסתום להפחתת לחץ). בשלב זה הלחץ יורד מערך העיבוי המקביל לגבול בו מתרחשת אידוי. במקביל, הטמפרטורה יורדת לכ- 0⁰. הנוזל מתאדה חלקית ונוצר אדים לחים.

לולאה סגורה
התרשים מתאר מחזור סגור, לפיו פועלת יחידת דחיסת אדים. במדחס (1) דוחס קיטור רווי לח עד שהוא מגיע ללחץ p1. במדחס (2) הקיטור מפליט חום והופך לנוזל. במצערת (3) יורדים גם הלחץ (p3 - p4) ‚וגם הטמפרטורה (T1-T2). במחליף החום (4) הלחץ (p2) והטמפרטורה (T2) נותרו ללא שינוי

לאחר הכניסה למאייד מחליף החום, החומר העובד, תערובת הקיטור והנוזל, מפטיר את נוזל הקירור לנוזל הקירור ומוציא את החום מקרר הקירור, מתייבש במקביל. התהליך מתרחש בלחץ וטמפרטורה קבועים. משאבות מספקות נוזלים בטמפרטורה נמוכה ליחידות סליל המאוורר.לאחר שעבר מסלול זה, נוזל הקירור חוזר למדחס ‚כדי לחזור שוב על כל מחזור דחיסת האדים.

מפרט צ'ילר דחיסת קיטור

במזג אוויר קר, הצ'ילר יכול לפעול במצב קירור טבעי - זה נקרא קירור חופשי. במקרה זה נוזל הקירור מקרר את אוויר הרחוב. באופן תיאורטי, ניתן להשתמש בקירור חופשי בטמפרטורה חיצונית של פחות מ- 7 מעלות צלזיוס. בפועל, הטמפרטורה האופטימלית לכך היא 0⁰.

בעת הגדרת מצב "משאבת חום", הקורר פועל לחימום. המחזור עובר שינויים, בפרט, הקבל והמאייד מחליפים את תפקידם. במקרה זה, אסור להיות נתון לקירור נוזל הקירור, אלא לחום.

צ'ילר מונובלוק
הפשוטים ביותר הם צ'ילרים עם מונובלוק. כל האלמנטים משולבים באופן קומפקטי לאחד. הם מוצעים למכירה במלואם ב 100% עד לתשלום קירור.

מצב זה משמש לרוב במשרדים גדולים, מבני ציבור, במחסנים. הקורר הוא יחידת קירור, המקנה פי 3 יותר ממה שהיא צורכת. היעילות שלו בתור מחמם גבוהה עוד יותר - הוא צורך פי 4 פחות חשמל מכפי שהוא נותן חום.

מה ההבדל בין קירור לקירור?

הקירור הוא חומר עובד, אשר במהלך מחזור הקירור יכול להישאר במצבי צבירה שונים בערכי לחץ שונים. נוזל הקירור אינו משנה מצבי שלב. תפקידו הוא העברת קור או חום למרחק מסוים.

המדחס שולט בהובלת קירור והמשאבה שולטת בנוזל הקירור. הטמפרטורה של הקירור יכולה לרדת הן מתחת לנקודת הרתיחה ולעלות מעבר לה. מדיום העברת החום, בניגוד לקרר הקירור, פועל ללא הרף בתנאים של טמפרטורות שאינן עולות מעל נקודת הרתיחה בלחץ הנוכחי.

תפקיד סליל המאוורר במערכת המיזוג

פוננקיל הוא מרכיב חשוב במערכת אקלים ריכוזית. השם השני הוא סליל המאוורר. אם המונח סליל מניפה מתורגם מילולית מאנגלית, אז זה נשמע "כמו מחליף חום מאוורר", שמעביר בצורה הכי מדויקת את עקרון פעולתו.

מכשיר סליל מאוורר קלטת
תכנון סליל המאוורר כולל מודול רשת המספק חיבור ליחידת בקרה מרכזית. התיק החזק מסתיר אלמנטים מבניים ומגן עליהם מפני נזק. בחוץ מותקן לוח המפיץ באופן שווה את זרימת האוויר לכיוונים שונים

מטרת המכשיר היא קבלת מדיה עם טמפרטורה נמוכה. רשימת הפונקציות שלה כוללת גם מחזור מחזור וגם קירור אוויר בחדר בו הוא מותקן, ללא כניסת אוויר מבחוץ. האלמנטים העיקריים של סליל המאוורר ממוקמים בדיורו.

אלה כוללים:

  • מאוורר צנטריפוגלי או קוטר;
  • מחליף חום בצורת סליל המורכב עליו צינור נחושת וסנפירי אלומיניום;
  • מסנן אבק;
  • יחידת בקרה.

בנוסף לרכיבים וההרכבים העיקריים, עיצוב סליל המאוורר כולל מלכודת עיבוי, משאבה לשאיבת החוצה האחרונה, מנוע חשמלי, דרכו מסתובבים שופכי האוויר.

סליל מעריץ
בתמונה סליל המאוורר של ערוץ Trane. הביצועים של מחליפי חום בשורה כפולה הם 1.5 - 4.9 קילוואט. היחידה מצוידת במאוורר רעש נמוך ובדיור קומפקטי. זה מתאים יפה מאחורי לוחות שווא או מבנה תקרה תלוי

בהתאם לשיטת ההתקנה, ישנם יחידות סלילי מאוורר תקרה, תעלה, המותקנים בתעלות, דרכם מסופק, פרוק אוויר, כאשר כל האלמנטים מותקנים על מסגרת, קיר או שלוחה.

יחידות תקרה הן הפופולריות ביותר ובעלות 2 גרסאות: קלטת ותעלה. הראשונים מורכבים בחדרים היקפיים עם תקרות תלויות. מאחורי המבנה התלוי, ממוקם דיור. הלוח התחתון נשאר גלוי.הם יכולים לפזר זרמי אוויר בשני או בכל ארבעת הצדדים.

עקרון עבודה
אם אתה מתכנן להשתמש במערכת באופן בלעדי לקירור, המקום הטוב ביותר עבורה הוא התקרה. אם המבנה מיועד לחימום, המכשיר ממוקם על הקיר בחלקו התחתון

הצורך בקירור לא תמיד קיים, לפיכך, כפי שניתן לראות בתרשים המעביר את עקרון הפעולה של מערכת סליל השמן-צ'ילר, מיכל מובנה בתוך המודול ההידראולי המשמש כסוללה לקירור הקירור. ההתפשטות התרמית של המים מפוצה על ידי מיכל התפשטות המחובר לצינור האספקה.

נהל סלילי מאוורר גם במצבים ידניים וגם אוטומטיים. אם סליל המאוורר פועל לחימום, אז במצב הידני, אספקת המים הקרים מנותקת. כאשר הוא משמש לקירור, הם חוסמים מים חמים ופותחים את הדרך לאספקת נוזל עבודה לקירור.

בקרת קירור אוויר
שלט רחוק עבור סליל המאוורר עם שני צינורות ו -4 צינורות. המודול מחובר ישירות למכשיר ומוצב בסמוך אליו. לוח בקרה וחוטים מחוברים ממנו להנעתו

כדי לעבוד במצב אוטומטי, הלוח קובע את הטמפרטורה הדרושה לחדר מסוים. תמיכה בפרמטר נתון מתבצעת באמצעות תרמוסטטים, המתאימים את זרימת נוזלי הקירור - קרים וחמים.

סליל מאוורר לתקרה
היתרון של סליל המאוורר מתבטא לא רק בשימוש נוזל קירור בטוח וזול, אלא גם בסילוק מהיר של בעיות בצורה של נזילות מים. זה מקטין את עלות השירות שלהם. השימוש במכשירים אלה הוא הדרך היעילה ביותר באנרגיה ליצירת מיקרו אקלים חיובי בבניין

מכיוון שלכל מבנה גדול יש אזורים עם דרישות טמפרטורה שונות, כל אחד מהם חייב להיות מתבצע על ידי סליל מאוורר נפרד או הקבוצה שלהם עם הגדרות זהות.

מספר היחידות נקבע בשלב התכנון של המערכת על ידי חישוב. עלות יחידות בודדות של מערכת סליל המאוורר-צ'ילר גבוהה למדי, ולכן יש לבצע גם חישוב וגם תכנון מערכת בצורה מדויקת ככל האפשר.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

סרטון מס '1. כל מה שקשור למכשיר, לעבודה ולעקרון הפעולה של מערכת הוויסות התרמית:

סרטון מס '2. כיצד להתקין ולהזין צ'ילר:

רצוי להתקין את מערכת סליל המאוורר-צ'ילר במבנים בינוניים וגדולים ששטחם עולה על 300 מ"ר. עבור בית פרטי, אפילו ענק, התקנת מערכת ויסות תרמית כזו היא יקרה. מצד שני, השקעות כספיות כאלה יספקו נוחות ורווחה, וזה המון.

אנא כתוב הערות בבלוק למטה. שאל שאלות על רגעים מעניינים, שתף דעות והתרשמות משלך. אולי יש לך ניסיון בבניית מערכת האקלים של סליל צ'ילר-מאוורר או תמונה בנושא המאמר?

האם המאמר היה מועיל?
תודה על המשוב שלך!
לא (14)
תודה על המשוב שלך!
כן (78)

בריכות

משאבות

מחמם