20.11.2012

Принцип работы чиллера

Приобретая какое-либо механическое, электрическое, электронное оборудование или устройство, мало кого из нас заботит, по какому принципу оно функционирует. Например, никого не интересует принцип функционирования холодильной машины, важно, чтобы она исправно работала и полностью справлялась со своей функциональной задачей. Действительно, стоит ли простому обывателю вникать в «цикл Карно» или углубляться в теорию, поясняющую природу фазовых преобразований, происходящих в холодильнике? И уж совсем незачем изучать основы термодинамики, чтобы понять, как функционирует это оборудование.

Большая часть из нас рассуждает именно так, не понимая, что знание хотя бы базовых принципов, на основе которых работают чиллеры, им крайне необходимо. Эти знания пригодятся, к примеру, на этапе покупки холодильного оборудования, когда вы сможете осознанно выбрать требуемую вам модель, а не ту, что предложит консультант. Также они пригодятся вам в процессе эксплуатации этого оборудования, а также в случае, если потребуется помощь специалистов по холодильной технике. Любое оборудование изготавливается для выполнения конкретной задачи. Основной задачей холодильной машины является отвод энергии от тела, которое охлаждается.

К примеру, необходимо охладить воду. Водоохладителю необходимо «знать», какое её количество, за какой период времени, и до какой температурной отметки требуется проводить охлаждение. Что вообще означает слово «охладить»? Под этим термином подразумевается отнятие определённого количества энергии у воды. При этом известно, что отнятая у тела энергия (или тепло) «в никуда» не исчезнет, а будет преобразована или передана. На этом простом принципе основана работа холодильных машин – не охлаждать тела, а переносить их тепловую энергию. Не знание этих правил лежит в основе мнения, что холодильная установка охлаждает тела, хотя на самом деле всё происходит не так.

Чтобы лучше понимать этот процесс, следует вспомнить: если тело нагревать или сжимать, оно приобретает энергию. В противном случае, если тело охлаждать или расширять, оно теряет (отдаёт) энергию. За функцию переноса тепла в холодильных установках отвечают хладагенты – это особые вещества, способные закипать при отрицательной температуре в нормальных условиях (при температуре – 200С и давлении – 1 Атм.).

Работа чиллера

Чтобы понимать главный принцип работы холодильной машины, достаточно рассмотреть три главных её элемента – испарителя, конденсатора и компрессора.

Вначале хладагент и вода пропускаются через испаритель. Обе жидкости отличаются своими свойствами – отбирая у воды тепло, хладагент закипает, но его температура не уравнивается с температурой охлаждаемой воды. При таком обмене энергиями происходит охлаждение воды, а хладагент, нагреваясь, расширяется. Далее, в газообразном состоянии он поступает в компрессор. Здесь он подвергается сжатию, во время которого его температура увеличивается до 900С. Достигнув высокой температуры, хладагент вновь направляется в конденсатор, где он будет охлаждён посредством обдувания простым воздухом.