Системы холодоснабжения, принципиальные схемы
В разделе приведены некоторые наиболее часто встречающиеся схемные
решения систем холодоснабжения
Схема системы с чиллером наружной установки
Схема системы с чиллером наружной установки
|
Система холодоснабжения с одним чиллером наружной установки с осевыми
вентиляторами - одна из самых распространенных и достаточно простых
систем. В качестве теплоносителя в системе, как правило, используется
вода, в отдельных случаях возможно применение теплоносителей с низими
температурами замерзания (раствор этиленгликоля, рассолы и т.д.).
Циркуляция теплоносителя в системе осуществляется с помощью насосной
группы. На схеме
показанной в качестве примера, насосная группа состоит из двух насосов,
один из которых основной, второй резервный.
Расширительный мембранный бак служит как для предотвращения гидравлических
ударов при работе насосов, так и для компенсации изменения объема
теплоносителя вследствие изменения его температуры.
Бак - аккумулятор предназначен для увеличения тепловой инерционности
системы и сокращения количества циклов пуска/остановки холодильной
машины.
При использовании потребителей с переменным расходом теплоносителя
(например, фанкойлов с регулированием холодопроизводительности изменением
расхода двухходовыми клапанами) необходимо обеспечить постоянный
расход жидкости через теплообменник испарителя холодильной машины.
На схеме показан вариант с установкой регулятора перепада давлений
на перемычке между распределительными коллекторами для обеспечения
постоянного расхода на испарителе. В случае использования потребителей
с постоянным расходом (трехходовые клапаны с байпасом на теплообменниках
потребителей) перемычки с регулятором перепада не требуется.
Недостатки рассматриваемой схемы системы холодоснабжения:
- отсутствие резервирования холодильного оборудования,
- необходимость частичного сезонного слива/заправки теплоносителя
(в случае использования воды) и как следствие - повышенная коррозия
трубопроводов и арматуры.
- невозможность круглогодичной эксплуатации системы.
Схема системы с параллельным подключением двух чиллеров
Схема системы с параллельным подключением двух чиллеров
|
В ряде случаев (при значительной холодопроизводительности системы,
необходимости частичного резервирования холодильного оборудования)
возникает необходимость в установке нескольких холодильных машин,
работающих на одну систему холодоснабжения. В качестве примера приведена
схема с установкой
двух чиллеров с воздушным охлаждением конденсаторов.
Принцип работы системы аналогичен принципу работы системы с одним
чиллером.
Недостатками рассматриваемой схемы системы холодоснабжения
являются:
- необходимость частичного сезонного слива/заправки теплоносителя
(в случае использования воды) и как следствие - повышенная коррозия
трубопроводов и арматуры.
- колебания температуры теплоносителя при включении/ отключении
одной из холодильных машин.
- невозможность круглогодичной эксплуатации системы.
Схема системы на базе чиллера с водяным конденсатором
Схема системы на базе чиллера с водяным конденсатором
|
Рассматривается схема
на базе холодильной машины с водяным конденсатором. Помимо контура
испарителя в системе имеется контур охлаждения конденсатора холодильной
машины с раствором этиленгликоля в качестве теплоносителя.
Теплоноситель нагреваясь забирает тепло от конденсатора, затем,
с помощью насосов подается на "сухую градирню" (драйкулер),
где охлаждается потоком воздуха, отдавая тепло. Также как и в контуре
испарителя, основными элементами контура охлаждения конденсатора
являются насосы, расширительный бак.
Так как температура наружного воздуха, а как следствие и производительность
драйкулера
меняется в широких пределах, в схеме предусматривается установка
трехходового смесительного клапана для поддержания постоянной температуры
на входе в конденсатор. Помимо этого, как правило, применяются различные
способы изменения производительности драйкулера посредством изменения
расхода воздуха (изменением частоты вращения вентиляторов, частичным
выключением одного или нескольких вентиляторов и т.д.)
Недостатками рассматриваемой схемы системы холодоснабжения являются
относительно высокая стоимость и сложность в эксплуатации.
Основное преимущество - возможность круглогодичной эксплуатации
системы.
Двухконтурная система холодоснабжения с промежуточным теплообменником
с применением этиленгликоля
Двухконтурная система холодоснабжения с промежуточным теплообменником
|
Для устранения проблем, связанных с необходимостью сезонного слива
теплоносителя из системы холодоснабжения с холодильными машинами
наружной установки, зачастую используются двухконтурные
схемы с промежуточным теплообменником. Следует заметить, что
при применении указанной схемы необходимо обеспечить разность температур
теплоносителей контура испарителя и контура потребителей.
Двухконтурная система холодоснабжения с функцией "свободного
охлаждения" (Freecooling)
Двухконтурная система холодоснабжения с функцией "свободного охлаждения" (Freecooling)
|
В целях экономии электроэнергии, сокращения количества времени
работы компрессоров холодильной машины за все время эксплуатации
системы холодоснабжения, возможна доработка двухконтурной системы
холодоснабжения до системы
с функцией "свободного охлаждения". Охлаждение теплоносителя
в холодный период года осуществляется наружным воздухом с помощью
драйкулера без использования холодильной машины.
Драйкулер включается в контур испарителя параллельно с основной
холодильной машиной и в летний период не используется. На зимний
период холодильная машина отключается от системы холодоснабжения,
теплоноситель охлаждается только с помощью драйкулера.
Трехходовой клапан, показанный на схеме, предназначен как для
регулирования температуры теплоносителя в процессе работы в режиме
"свободного охлаждения", так и для защиты теплообменника
от замерзания при пусках системы в зимний период.
