Чиллеры для охлаждения воды
Чиллер — это холодильная установка промышленного назначения, применяемая для нагрева либо охлаждения жидкостей. Область его применения обширна:
- автомобилестроение;
- кондиционирование;
- химическая промышленность;
- обслуживание электростанций;
- сфера лазерных технологий;
- пищевая промышленность и др.
Чиллеры с водяным охлаждением, которые, монтируют в помещении, требуют большого расхода электроэнергии и регулярного техобслуживания в ходе эксплуатации.
Охлажденная вода в промышленных процессах
В производстве используют различные конфигурации охлаждающих жидкостей:
- вода;
- гликоль;
- антифриз;
- спирт и др.
- Можно использовать любую воду без ущерба для безопасности и себестоимости процесса.
- Универсальность.
- Возобновляемость источника.
- В случае утечки воды из гидроблока, вмонтированный в чиллер, всегда можно добавить в охлаждающую установку утерянное количество жидкости и продолжить процесс.
- Экологическая безопасность. Этот критерий особо важен для всех пищевых предприятий. В воде нет токсичных веществ, поэтому при поломке теплообменника и утечке продукты питания и будущий потребитель остаются в безопасности.
- При смешивании воды из чиллера с большим количеством продукта утилизация не требуется.
Недостатки использования воды.
Несмотря на множество преимуществ применения воды в чиллерах, так же имеются и недостатки данной технологии. Дело в том, что вода начинает замерзать при температуре ниже 0 градусов Цельсия. Следовательно, хладоноситель, который наливают в чиллер для работы, на выходе создает температуры до 1-2°С. Плюс к этому, охлаждающие чиллеры конструируют с различными по типу теплообменниками. Когда используется погружной либо трубный теплообменник, вода с температурой от 1 до 2 градусов допустима.При условии в чиллере пластинчатый теплообменник, температуры жидкости не должна быть ниже 5 градусов. Это требование обусловлено небольшим расстоянием между пластинами в пластинчатом теплообменнике. Понизив градус хладоносителя до 4°С и снизив температуру кипения, в пластинчатом теплообменнике образуется сначала тонкий слой льда, а потом огромная наледь. В итоге поврежденные пластины, вышедший из строя чиллер и неизбежная утечка хладоносителя в охлажденную воду.
Стоит упомянуть, что вода не подходит для использования в холодное время года на открытых площадках. Например, эта жидкость не используется при прокладке трубопровода через улицу от потребителя до чиллера, находящегося в удаленном помещении. Воду вне цеха используют только в комплексе с рядом технических дополнений:
- организация отводов;
- теплоизоляция;
- подогрев трубопровода;
- использование особого хладоносителя и др.
Чем заменить воду?
Если по какой-либо причине воду невозможно применить в роли хладоносителя, то используют жидкость с более низкой температурой замерзания. При таких условиях не нужно радикально модифицировать конструкцию чиллера, требуется только дополнительная термоизоляция следующих узлов:- насосной крыльчатки;
- трубопровода;
- хладоносителя;
- всех других элементов системы, на которых выпадает конденсат из-за разницы температур.
Термоизоляция деталей защищает агрегат от коррозии и температурных потерь во время передачи жидкости от чиллера до потребителя. В качестве альтернативы воды используют гликоля раствор. При соблюдении определенной пропорции воды и гликоля в растворе, обеспечивается приемлемая температура замерзания для большинства популярных моделей чиллеров.
Для охлаждения пищевой продукции используюется нетоксичный пропиленгликоль. Для технических нужд, исключительно этиленгликоль.
Этиленгликоль обладает разрушительным свойством для всех металлов в составе чиллера. Чтобы нейтрализовать агрессивную среду раствора этиленгликоля, задействуют противокоррозийные ингибиторы.
Пропандиол (пропиленгликоль) — охлаждающая панацея.
Так как этиленгликоль токсичен,то его полностью заменили на пропиленгликоль даже для технических задач. Этот раствор является органиком жирного ряда, который не имеет цвета и запаха. Пропандиол отличается слабым сладким привкусом и высокой гигроскопичностью. Он востребован в качестве пищевой добавки со смягчающим и влагоудерживающим эффектом.
Пропиленгликоль обладает низкой плотностью и достаточно высокой вязкостью, которая возрастает при охлаждении. Минимальные порог температуры замерзания пропандиола — минус 70 градусов. Данные характеристики делают раствор идеальным хладоносители для всех промышленных чиллеров, рассчитанных на отрицательные температуры. Пропандиол отлично подойдет для любого теплообменного оснащения, начиная от холодильных установок разной мощности и заканчивая отопительными системами.
Применение чиллеров для охлаждения воды
Охлажденная жидкость — составляющая многих технических и бытовых процессов. К счастью современных производителей, сегодня не нужно самостоятельно доводить жидкость до технологически предусмотренной температуры. С этой задачей справляются специальные агрегаты — чиллеры.
Виды промышленных чиллеров для охлаждения воды различаются по принципу охлаждения жидкости и способу установки:
- Выносной конденсатор, применение воздушного способа охлаждения.
- Моноблок устанавливается снаружи, используется воздушный принцип охлаждения.
- Моноблок устанавливается внутри, используется воздушный принцип охлаждения.
- Водяная система охлаждения, функционирующая за счет проточной воды или сухой градирни.
Промышленный чиллер для воды обладает разной мощностью холодопроизводительности. От совсем небольшой в несколько киловатт до мощных в несколько тысяч киловатт. Также они могут различаться:
- Схемам подключения.
- Типу конструкции. Существуют чиллеры с выносными или встроенными конденсаторами.
- Способу охлаждения конденсатора. Могут быть с водяной или воздушной системой охлаждения.
- Виду компрессоров.
- Виду испарителя.
- По наличию или отсутствию встроенных систем энергосбережения.
При производстве чиллеров применяются новейшие технологии, благодаря чему они считаются эффективными и надежными устройствами. Использование чиллеров позволяет:
- увеличить производительность;
- уменьшить затраты на производство;
- сократить время цикла;
- снизить риск возникновения перебоев в производственном цикле;
- существенно улучшить качество производимой продукции.
Устройство чиллера аналогичное устройству бытового холодильника. Отличие состоит в том, что тепловая энергия может забираться или отдаваться жидкости, циркулирующей через теплообменник.