Kühler mit wassergekühltem Kondensator. Wassergekühlte Kühler. Radialgebläsekühler

Aufgrund des Funktionsprinzips und der Kälteerzeugung können Kältemaschinen in zwei Typen unterteilt werden: Dampfkompression und Absorption. Der Einsatzbereich beider Kältemaschinentypen ist ähnlich. Beide Arten werden vorrangig zur Herstellung von Kühlmittel (Kühlmittel) für Klimatisierungs-, Industriekälte-, Lüftungs- oder Technikbedarfe verwendet. Darüber hinaus können Kältemaschinen auch zur Erwärmung von Kühlmittel für Heiz- und Lüftungszwecke eingesetzt werden. Darüber hinaus werden Dampfkompressionsanlagen aufgrund ihrer geringen Effizienz bei negativen Umgebungstemperaturen deutlich seltener zum Heizen eingesetzt als Absorptionsanlagen. In diesem Artikel geht es um Dampfkompressionskühler.

Arbeitsprinzip.

Die Hauptelemente eines Dampfkompressionskühlers sind ein Kompressor, ein Verdampfer, ein Kondensator und eine Drosselvorrichtung. Die Entnahme von Wärmeenergie in einer Dampfkompressionskältemaschine erfolgt aufgrund einer Änderung des Aggregatzustands des Stoffes (Kältemittel). In der Regel handelt es sich bei dem Kältemittel um Freone – fluor- und chlorhaltige Derivate gesättigter Kohlenwasserstoffe (hauptsächlich). Methan und Ethan). Die Kältemaschine funktioniert nach folgendem Prinzip: Der Kompressor pumpt gasförmiges Kältemittel in den Kondensator (siehe Diagramm in Abb. 1), wo durch hohen Druck und Wärmeabfuhr gasförmiges Freon kondensiert. Wenn das flüssige Kältemittel durch die Drosselvorrichtung strömt, sinkt außerdem sein Druck und ein Teil der Flüssigkeit wird in Dampf umgewandelt. Dieser Vorgang geht mit einem Temperaturabfall einher. Anschließend gelangt das Dampf-Flüssigkeits-Gemisch in den Verdampfer, wo es siedet und schließlich in Dampf umgewandelt wird. Der Verdampfer ist ein Zwischenwärmetauscher zwischen Kältemittel und Wasser, in dem Wärme vom Kältemittel auf die gekühlte Flüssigkeit übertragen wird. Anschließend wird die Flüssigkeit mit der erforderlichen Temperatur über einen Hydraulikkreislauf den Verbrauchern – Gebläsekonvektoren, Lüftungsgeräten usw. – zugeführt.

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Klassifizierung von Kältemaschinen.

Dampfkompressionskühler können wie folgt klassifiziert werden:

  1. nach Art der Kondensatorkühlung;
  • mit luftgekühltem Kondensator;
  • mit wassergekühltem Kondensator;
  • durch Ausführung:
    • zur Aufstellung außerhalb von Gebäuden;
    • zur Installation innerhalb von Gebäuden;
  • für andere Gestaltungsmerkmale, zum Beispiel:
    • mit einem Freikühlsystem (Freikühlung);
    • mit einem Radialkondensator-Kühlventilator;
    • nach Kompressortyp usw.

    Je nach Kühlmethode des Kondensators:

    • luftgekühlte Kühler;
    • wassergekühlte Kältemaschinen (wassergekühlt).

    Zu den Outdoor-Kältemaschinen zählen Monoblock-Kältemaschinen mit luftgekühltem Kondensator, die üblicherweise auf dem Dach von Gebäuden oder an speziellen Standorten in der Nähe der von ihnen versorgten Gebäude installiert werden. Kältemaschinen mit einem externen Verdampfer können auch als Außenkältemaschinen klassifiziert werden.

    Zu den Innenkühlern gehören:

    • Kältemaschinen mit externem Kondensator (ohne Kondensator);
    • wassergekühlte Kältemaschinen (Wasser-Wasser-Kältemaschinen);
    • luftgekühlte Kältemaschinen mit Radialventilator.

    Innenkühler befinden sich in speziellen Räumen – Maschinenräumen. Aufgrund der einfachen Installation, Bedienung und des Preises werden am häufigsten Monoblock-Kältemaschinen mit luftgekühltem Kondensator verwendet.

    Monoblock-Kältemaschinen mit luftgekühltem Kondensator

    Monoblock-Kühler werden häufig in zentralen Klimaanlagen mit Luftversorgungseinheiten und in Chiller-Fan-Coil-Systemen eingesetzt. Monoblöcke haben zwei Modifikationen:

    • mit Axialventilatoren;
    • mit Radialventilatoren (zur Aufstellung innerhalb von Gebäuden).

    Kältemaschinen mit Axialventilatoren(Abb. 2) sind Einheiten, die auf einem Rahmen in einem einzigen Gehäuse montiert und auf dem Dach von Gebäuden oder in der Nähe eines vorbereiteten Standorts installiert werden. Wärme wird an die Umgebung abgegeben.

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    Als Kühlmittel zum Betrieb der Kältemaschine werden in der kalten Jahreszeit Wasser oder wässrige Glykollösungen verwendet. Wenn die Projektanforderungen den Einsatz von Glykolen nicht zulassen, wird ein Zwischenwärmetauscher in das System eingebaut (Abb. 3). Bei diesem Schema sollten die Temperaturparameter der Glykollösung im Kühler 2 °C niedriger sein als die Auslegungstemperatur im Verbraucherkreislauf. Um beispielsweise die Temperaturparameter des Wassers im Ausgang/Eingang des Zwischenwärmetauschers von 7/12 °C sicherzustellen, ist es notwendig, am Ausgang des Kühlers eine Glykollösung mit einer Temperatur von 5 °C zu erhalten.

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    Darüber hinaus besteht bei Verwendung eines Zwischenwärmetauschers die Möglichkeit, die Kältemaschine bei negativen Umgebungstemperaturen zu betreiben. Die Hauptvorteile luftgekühlter Monoblock-Kältemaschinen sind die einfache Installation, die einfache Wartung, die vollständige Betriebsbereitschaft der Einheiten (gefüllt mit Kältemittel und Öl) und der relativ niedrige Preis. Weitere Vorteile von Monoblöcken sind die vielfältigen Platzierungsmöglichkeiten aufgrund der unbegrenzten Länge der Kühlmittelwege und des Höhenunterschieds zwischen Kältemaschine und Verbraucher. Modular aufgebaute Kältemaschinen haben auch unbestreitbare Vorteile:

    • Mindestlieferzeit aufgrund der Verfügbarkeit im Lager;
    • Kosteneinsparungen – das System wird je nach Bedarf in Teilen in Betrieb genommen;
    • Variabilität – durch die Kombination von Modulen unterschiedlicher Leistung erhalten wir eine Kältemaschine mit der erforderlichen Leistung (Diagramm Abb. 4);
    • Energieeinsparung – das System arbeitet mit dem Leistungsniveau, das die Verbraucher gerade benötigen, indem einzelne Module ein- und ausgeschaltet werden.

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    Kältemaschinen mit Radialventilatoren(Abb. 5) sind für den Einbau in Räumlichkeiten vorgesehen: Keller, Dachböden, Räumlichkeiten für besondere Dienstleistungen. Der Hauptunterschied zu Kältemaschinen mit Axialventilatoren besteht im Vorhandensein eines oder mehrerer Hochdruck-Radialventilatoren. Durch ein Netzwerk von Luftkanälen fördert der Ventilator Luft, die den Kondensator kühlt und dann nach außen abgeführt wird, und die Wärme wird an die Umgebung abgegeben.

    Vorteile von Kältemaschinen mit Radialventilatoren:

    • Lange Lebensdauer durch Standort im beheizten Raum.

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    Dem Raum wird Luft entnommen, das Einblasen kann durch Luftkanäle in eine von drei Richtungen organisiert werden (Abb. 6)


    Hydromodul. Die Zirkulation des Kühlmittels (Wasser, Glykollösung) zwischen Kältemaschine und Verbrauchern (Gebläsekonvektoren) wird durch ein Hydraulikmodul (Pumpstation) sichergestellt (Abb. 7, a). Das Hydraulikmodul umfasst eine Umwälzpumpe, einen Ausgleichsbehälter, geschlossen -Absperrventile, ein Speichertank (Puffertank), ein Steuer- und Schutzsystem.


    Der Speichertank (Abb. 4, b) ist notwendig, um die Kühlmittelkapazität im System zu erhöhen. Mit dem Puffertank können Sie die Anzahl der Starts von Kompressoren und Pumpanlagen reduzieren und so die Lebensdauer von Kühlmaschinen erhöhen. Der Pufferspeicher ist möglicherweise nicht im Hydraulikmodul enthalten und kann separat geliefert werden.

    Kältemaschinen mit externem Kondensator (ohne Kondensator) (Abb. 8)

    Ein Kühler mit externem Kondensator ist eine Einheit, bei der alle Hauptelemente: Kompressor, Verdampfer, Drosselvorrichtung auf einem Rahmen in einem einzigen Gehäuse installiert sind. Dabei ist die Kältemaschine selbst für die Innenaufstellung vorgesehen und der luftgekühlte Kondensator ist für die Außenaufstellung vorgesehen und wird im Freien aufgestellt.

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    Die Hauptvorteile von Kältemaschinen mit externem Kondensator:

    • Möglichkeit des ganzjährigen Betriebs mit Wasser;
    • einfache Bedienung zu jeder Jahreszeit;
    • hoher Wirkungsgrad durch den Verzicht auf Glykolkreislauf und Zwischenwärmetauscher;
    • lange Lebensdauer durch Standort im beheizten Raum;
    • die Möglichkeit, einen Kondensator in geräuscharmer oder explosionsgeschützter Ausführung einzusetzen.

    Die Kältemaschine verfügt wie jede Kältemaschine über einen Kondensator in ihrem Kältekreislauf, so dass das gasförmige Kältemittel nach dem Kompressor in einen flüssigen Zustand übergeht und der anschließenden Drosselung zugeführt wird.

    Je nach Ausführung und Hersteller ist die Kältemaschine mit Kondensatoren unterschiedlichen Kühlprinzips ausgestattet.

    1. Luftkühlung
    2. Wasserkühlen

    Am häufigsten entscheiden sich Käufer von Kältemaschinen für ein Design mit luftgekühltem Kondensator, da es mindestens zwei Gründe für eine solche Wahl gibt: ein einfacheres Design und geringere Kosten eines solchen Kühlers.

    Es gibt jedoch einige Faktoren, die die Wahl einer wassergekühlten Kältemaschine beeinflussen können.

      Die berechnete maximale Kondensationstemperatur bei der Auslegung eines Standardkühlers beträgt 50 °C. Ist der Kondensator luftgekühlt, entspricht dies einer Lufttemperatur von 35 °C. Befindet sich der Kühler auf der Sonnenseite, wo er tagsüber direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist, dann ist die Temperatur „35 °C“ die Summe der folgenden Berechnung: mindestens 10 °C aus Sonneneinstrahlung und 25 °C direkt aus der Lufttemperatur. Bei Lufttemperaturen über 25 °C kondensiert der Luftkondensator das Kältemittel möglicherweise nicht vollständig. In diesem Fall ist die Wahl eines Kühlers mit wassergekühltem Kondensator die einzig richtige Wahl. Solche Kältemaschinen arbeiten stabil bei Lufttemperaturen bis zu +45 °C, wenn ein offener Kühlturm oder ein geschlossener Kühlturm mit Bewässerung verwendet wird, und die Sonnenstrahlen beeinträchtigen ihren Standort in keiner Weise. Auch der Einsatz eines Trockenkühlers ist möglich, allerdings sinkt dadurch die zulässige Umgebungstemperatur deutlich und die elektrische Leistungsaufnahme steigt.

      In vielen Fällen werden Kältemaschinen zum Heizen im Winter eingesetzt. Wenn ein Kühler mit luftgekühltem Kondensator verwendet wird, kann dieser in einem warmen Raum installiert werden, der Hydraulikkreislauf kann mit Wasser gefüllt werden, der Wärmetauscher muss jedoch mithilfe von Radialventilatoren mit Luft geblasen werden. Die Luft selbst muss über Luftkanäle zu- und abgeführt werden. Solche konstruktiven Lösungen machen die Ausrüstung komplexer und führen zu einer erheblichen Kostensteigerung. Radialventilatoren erzeugen außerdem viel Lärm, was es schwierig macht, einen Platz für die Installation des Kühlers zu finden.

    Bei der Installation einer Kältemaschine mit Luftkondensator im Freien und dem Betrieb im Heizbetrieb im Winter wird die Konstruktion deutlich vereinfacht, denn Sie müssen lediglich den Hydraulikkreislauf mit Frostschutzflüssigkeit füllen.

    Wenn ein Kühler mit Luftkondensator im Freien installiert und im Winter im Kühlmodus betrieben wird, muss zusätzlich zum Befüllen des Hydraulikkreislaufs mit Frostschutzflüssigkeit ein zusätzlicher teurer Lüftergeschwindigkeitsregler verwendet werden, um den Kondensationsdruck aufrechtzuerhalten und danach zu starten Ein längerer Stopp wird schwierig sein, insbesondere bei niedrigen Außentemperaturen. Dies verkompliziert das Design und führt zu einer Verringerung der Leistung des Kühlers.

    Alle diese negativen Faktoren werden durch die Verwendung eines Kühlers mit Wasserkondensator beseitigt, der in jedem warmen Raum aufgestellt werden kann. In diesem Fall müssen Sie für den Betrieb im Winter nur den Hydraulikkreislauf des Kondensators füllen und eine einfachere Option installieren – ein Dreiwegeventil mit Antrieb, um den Kondensationsdruck genauer aufrechtzuerhalten. Dies vereinfacht die Bedienung des Kühlers erheblich.

    Dabei handelt es sich um ein Gerät, dessen Aufgabe es ist, flüssige Kühlmittel durch das darin zirkulierende Wasser zu kühlen. Es stellt eine gute Alternative zu Systemen dar, die zu diesem Zweck Luft verwenden, und ist in manchen Fällen sogar die einzig mögliche Möglichkeit, dem Kondensator Wärme zu entziehen.

    Solche Geräte sind für die Innenaufstellung konzipiert und oft Teil zentraler Innenklimakreisläufe. Normalerweise wird ihnen ein spezieller Raum zugewiesen: Keller, Technikgeschoss, Pumpstation, Lüftungskammer, Hauswirtschaftsraum usw.

    Struktur des Kühlkreislaufs

    Kältemaschinen sind kein eigenständiges Element; sie sind immer Teil eines komplexen Systems, das das Vorhandensein von Kühlmittelkühlmodulen, Pumpen, Rohrleitungen und Gebläsekonvektoren selbst erfordert, um die Endverbraucher der erzeugten Ressource zu versorgen.

    Der Kühler selbst besteht aus:

    • Kühlkreislauf (Kompressor, Expansionsgerät, Kondensator und Verdampfer-Wasser-Wärmetauscher, Filtertrockner);
    • Automatisierung;
    • Schutzvorrichtungen.

    Während des Betriebs bereitet das Gerät das Kühlmittel auf, um es über Rohrleitungen zu Gebläsekonvektoren oder anderen Wärmetauschereinheiten weiterzuleiten. Der Kondensatorkreislauf einer wassergekühlten Kältemaschine kommuniziert mit einem entfernten Kühlturm oder Trockenkühler (außerhalb des Gebäudes montiert), wo das Arbeitsmedium gekühlt wird. In ihm zirkuliert ein spezieller Stoff (in den meisten Fällen eine nicht gefrierende Flüssigkeit), dessen Bewegung durch eine Reihe von Umwälzpumpen unterstützt wird. Ein wichtiger Vorteil dieser Methode der Wärmeabfuhr aus dem Kondensator ist die Möglichkeit der Verwendung externer Kühlmittel, beispielsweise fließendes Wasser aus nahegelegenen Gewässern.

    Arten von Kühlmaschinen

    Je nach Einsatzzweck und konkretem Einsatz wassergekühlter Module gibt es unterschiedliche Arten von Kältemaschinen:

    • Je nach Art des verwendeten Kompressors werden Geräte mit Scroll-, Schrauben- und ölfreien (Turbocor) Kompressoren klassifiziert;
    • Je nach Leistung der Geräte werden sie unterschieden geringe Produktivität Bauwerke (bis 150 Kilowatt), mittelproduktiv(bis zu 400 Kilowatt), Hochleistung(über 400 Kilowatt);
    • Durch die Klasse der Wärmetauscher werden Anlagen mit Platten-, Rohrbündel- und überfluteten Wärmetauschern bestimmt;
    • Basierend auf der Anzahl der Kältemittelzirkulationskreisläufe werden Kältemaschinen mit 1, 2, 3, 4 Kreisläufen genannt;
    • Je nach Art des Kältemittels werden Systeme unterschieden, die mit den Kühlmitteln R-410a, R-22, R-134a, R-407C betrieben werden.

    Jeder der aufgeführten Gerätetypen erweist sich unter bestimmten Betriebsbedingungen als brauchbar.

    Hauptvorteile eines wassergekühlten Kühlers

    Ein erheblicher Teil der den Verbrauchern heute angebotenen Kühlgeräte zeichnet sich durch ergonomisches Design aus, das sich durch extreme Energieeffizienz auszeichnet. Zu den Vorteilen dieser Designs gehören:

    • Kompaktheit (im Gegensatz zu luftgekühlten Systemen benötigen Wasserkühler keine nennenswerte Fläche zum Anblasen des Kondensators, was sich positiv auf den Arbeitsbereich des Wärmetauschers und damit auf die Größe des Kühlmoduls selbst auswirkt) ;
    • Möglichkeit zur Erweiterung des bestehenden Chiller-Fan-Coil-Systems durch Austausch/Hinzufügen von Geräten mit höherer Leistung;
    • ganzjähriger Betrieb der Geräte (Erzeugung von Kälte zu allen Jahreszeiten, mit Kühlung des Kühlmittels ohne Kühlkreislauf, durch Wärmeübertragung und ohne Einsatz zusätzlicher Geräte);
    • Zugänglichkeit der internen Installation des Produkts (wassergekühlte Geräte können nicht nur im Freien, sondern auch in einem Gebäude installiert werden);
    • Versorgung des Systems mit sauberem Wasser (z. B. Leitungswasser – bei der Installation einer Struktur innerhalb eines Gebäudes oder Flusswasser – bei der Platzierung im Außenbereich).

    Dank der riesigen Auswahl an Monoblock-Kältemaschinen auf dem modernen Markt kann der Verbraucher problemlos Geräte finden, die sowohl hinsichtlich Leistung als auch Energieeffizienz genau seinen Anforderungen entsprechen. Unter modernen Bedingungen werden innovative Modelle wassergekühlter Kältemaschinen aktualisiert, die mit Mikroprozessorsteuerung und fortschrittlichen Steuerungssystemen ausgestattet sind, was ihre Einrichtung und Wartung durch den Bediener vereinfacht.

    Besonderheiten des Kühlerbetriebs

    Für die Installation in Gebäuden, die sich durch eine hohe Wärmeableitung auszeichnen, werden klassische Wasserkühler empfohlen. Diese Lösung erscheint sowohl aus finanzieller als auch praktischer Sicht sinnvoll. In Moskau und anderen großen Städten Russlands werden diese Geräte häufig als Element von Klimaanlagen für Industrie-, Gewerbe- und Wohnräume installiert. Ähnliche Gerätekonfigurationen finden sich in großen Wohnanlagen, Flughäfen, Einkaufs- und Unterhaltungszentren, Hotels, öffentlichen Einrichtungen und anderen Orten mit großem Menschenaufkommen.

    Wassergekühltes System inklusive ein in einem einzigen System kombinierter Kühler mit einer Anzahl von n Gebläsekonvektoren, die sich in verschiedenen Räumen desselben Gebäudes befinden. Der Abstand zwischen Schaltungselementen kann in einem erheblichen Bereich variieren. Dies hängt von der Leistungsfähigkeit der Pumpen ab, mit denen das Bauwerk ausgestattet ist, und von den Wärmedämmeigenschaften der am Arbeitssystem beteiligten Rohre. In der Praxis erweist sich ein solcher Aufbau als wesentlich kostengünstiger als die Anschaffung separater Split-Systeme.

    Wasserkühler

    In diesem Bereich unseres Internetportals werden Modelle von Kältemaschinen mit wassergekühltem Kondensator vorgestellt. Im Gegensatz zu Modellen mit Luftkondensator, die optimal für den Einsatz in Klimaanlagen von Gebäuden ausgelegt sind, einem Wasser-Kondensator-Kühler oder, wie Fachexperten es nennen, einem „Wasser-Wasser“-Kühler, ist sein Design vollständig auf den Einsatz in Produktionsprozessen abgestimmt . Heute ist die Herstellung von Thermoplasten und Milchprodukten, der Betrieb von Lasermaschinen und die Herstellung von Nahrungsmittelgetränken, bei deren Herstellung ein natürlicher Fermentationsprozess ohne den Einsatz von Konstanttemperatursystemen erfolgt, nicht mehr vorstellbar. Hier wurde die industrielle Wasserkühlung zum Kernelement des Produktionsprozesses. Ein wassergekühltes Kühlsystem hat gegenüber Modellen mit Luftkondensator eine Reihe von Vorteilen.

    Vorteile eines Wasserkühlers:

    1. Mindestgesamtabmessungen für solche Anlagen

    Aufgrund der Tatsache, dass die Wärme durch Flüssigkeit abgeführt wird, hat die Kondensatorkonstruktion viel kleinere Abmessungen als ein Kondensator, bei dem die Wärme durch Einblasen von Luft abgeführt wird. Dadurch ist es möglich, die Kältemaschine direkt in der Werkstatt aufzustellen, was sich positiv auf die Lebensdauer der Geräte auswirkt und zudem einen Einsatz über das gesamte Kalenderjahr ermöglicht.

    2. Da das Funktionsprinzip eines Wasserkühlers einen ganzjährigen Einsatz ermöglicht, sind Modelle wassergekühlter Geräte mit Komponenten mit erhöhter Verschleißfestigkeit ausgestattet, was sich positiv auf die Zuverlässigkeit der Kühler auswirkt.

    3. Die Verwendung von sauberem fließendem Wasser, das in der Regel während der Produktion verwendet wird, zur Wärmeabfuhr aus dem Kondensator wirkt sich positiv auf die Kühlleistung des Kühlers und seine Lebensdauer aus.

    Funktionsprinzip eines wassergekühlten Kühlers

    Die Hauptkomponenten des Kühlers sind die Kühlkreislaufeinheiten: Kompressor, Verdampfer, Kondensator und Thermostatventil.

    Der externe Flüssigkeitskreislauf des Kühlsystems mit Kältemaschine entnimmt Wärme von anderen am Produktionsprozess beteiligten Geräten und leitet sie zum Wärmetauscher (Verdampfer). Hier kreuzen sich die beiden unterschiedlichen Temperaturkreisläufe des Kältesystems. Wärme aus dem externen Kreislauf wird an den internen Kreislauf des Kühlers übertragen. Aufgrund der physikalischen Eigenschaften des Kältemittels und anderer Komponenten des Kühlers wird die Wärme dann an den Kondensator übertragen, wo die Wärme durch den fließenden Wasserfluss abgeführt wird B. im Kühlturm oder durch Anblasen mit einem Luftstrom im Trockenkühler.

    Wichtig zu merken

    Kältemaschinen sind Geräte, die den Betrieb aller Produktionsprozesseinheiten gewährleisten, die eine Wärmeabfuhr erfordern. Die Praxis des Einsatzes von Kühlaggregaten (Kältemaschinen) in Produktionsprozessen zeigt, dass der Einsatz einer wassergekühlten Kältemaschine deutlich wirtschaftlicher ist als eine luftgekühlte Kältemaschine. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass luftgekühlte Kältemaschinen äußerst selten in allen 12 Monaten des Jahres verwendet werden, weshalb die Geräte für weniger Maschinenstunden ausgelegt sind. Wenn wir berücksichtigen, dass in der Produktion fast immer teure Geräte zum Einsatz kommen, können wir folgende Schlussfolgerung ziehen: Der Ausfall einer Kältemaschine mit externer Kondensatorkühlung führt zum Ausfall vieler Anlagen, die Wärmeabfuhr erfordern. Vergessen Sie daher nicht, dass der Preis eines Wasserkühlers nicht nur die Kosten der Kältemaschine beinhaltet, sondern auch eine gewisse Garantie für den langfristigen Betrieb anderer Geräte, die ohne den Betrieb des Kühlers nicht betrieben werden können.

    So wählen Sie den richtigen Wasserkühler aus und kaufen ihn passendes Modell?

    Zunächst muss die Kälteleistung der Kältemaschine berechnet werden. Andernfalls kann die Anlage ihre Funktion nicht erfüllen oder verschleißen. Der zweite Schritt besteht darin, auf die mögliche Platzierung des Kondensators (es ist zu beachten, dass bei der Luftkühlung viel Wärme an den Luftraum abgegeben wird) oder den Anschluss an fließendes Wasser zu achten. Die nächste Frage, mit der Sie konfrontiert werden, ist, ob ein Kältemaschinen-Hydraulikmodul erforderlich ist, und gegebenenfalls dessen technische Eigenschaften zu bestimmen. Wenn Ihre technischen Spezialisten alle Auswahlparameter kennen, wird Ihnen die Auswahl eines Industriekühlers zum besten Preis in unserem Shop nicht schwer fallen. Ein durchdachter Produktsortierfilter hilft Ihnen dabei, schnell passende Modelle zu finden. Wenn Sie bei der Auswahl einer Kältemaschine in Moskau oder einer anderen Stadt der Russischen Föderation Schwierigkeiten haben, wenden Sie sich umgehend an unsere Ingenieure, um Rat zu erhalten. Wir sind immer bereit, Ihnen bei der Auswahl eines Kühlermodells zu helfen, das genau zu Ihren Parametern passt. Nur bei uns können Sie Geräte verschiedener Hersteller kaufen, und der Preis wird unter dem Marktdurchschnitt liegen, da unser Unternehmen Vereinbarungen mit Beamten unterzeichnet hat Vertreter von Produktionsstätten in Russland. Sie können in Moskau einen Kühler kaufen, indem Sie einen kostenlosen Besuch vor Ort durch einen Techniker unseres Unternehmens nutzen.

    (Kühler) ist eine Kühleinheit (Kühlschrank) für eine andere Flüssigkeit. Die Kältemaschine ist darauf ausgelegt, dem gekühlten Medium bei niedrigen Temperaturen Wärme zu entziehen, während die Wärmeabgabe bei hohen Temperaturen ein Nebenprozess ist. Die Kältemaschine enthält mehrere Funktionselemente: einen Kompressor (von 1 bis 4), einen Kondensator, einen Elektromotor, einen Verdampfer, eine Vorrichtung zum Entspannen des Kältemittels oder ein Thermostatventil und eine Steuereinheit.

    Die Erzeugung künstlicher Kälte basiert auf einfachen physikalischen Prozessen: Kondensation, Kompression und Expansion von Arbeitsstoffen. Die in Kühlaggregaten verwendeten Arbeitsstoffe werden Kältemittel genannt.

    Kältemaschinen unterscheiden sich:

    • konstruktionsbedingt (Absorption, mit eingebautem oder entferntem Kondensator – Kondensator und Nichtkondensator);
    • Art der Kondensatorkühlung (Luft oder Wasser);
    • Anschlusspläne;
    • Vorhandensein einer Wärmepumpe.

    Vorteile

    • Benutzerfreundlichkeit – die eingestellten Parameter in jedem Raum werden das ganze Jahr über automatisch gemäß den Hygiene- und Hygienestandards aufrechterhalten;
    • Flexibilität des Systems – der Abstand zwischen Kühler und Gebläsekonvektoren ist nur durch die Pumpenleistung begrenzt und kann Hunderte von Metern erreichen;
    • Wirtschaftlicher Vorteil – Betriebskosten werden gesenkt;
    • Umweltvorteil – harmloses Kühlmittel;
    • Konstruktionsvorteil – Flexibilität bei der Aufteilung, minimale Kosten für den nutzbaren Raum für die Aufstellung einer Kühlmaschine, da diese auf dem Dach, im Technikgeschoss von Gebäuden oder im Hof ​​installiert werden kann;
    • Akustischer Vorteil – geräuscharme Konstruktion der Geräte;
    • Sicherheit – die Überschwemmungsgefahr wird durch den Einsatz von Absperrventilen begrenzt.
    VMT-Xiron-Kältemaschinen können nicht nur als Kälteversorgungsquelle dienen, sondern auch im Kühl- oder Wasserkreislaufumkehrmodus als Wärmepumpe arbeiten, was in der kalten Jahreszeit gefragt ist.

    Arten von Kältemaschinen

    Der Absorptionstyp ist ein vielversprechendes Entwicklungsgebiet der Kältetechnik, das aufgrund des ausgeprägten modernen Trends zur Energieeinsparung zunehmend genutzt wird. Tatsache ist, dass bei Absorptionskältemaschinen die Hauptenergiequelle nicht elektrischer Strom, sondern Abwärme ist, die in Fabriken, Unternehmen usw. zwangsläufig entsteht. und unwiederbringlich in die Atmosphäre abgegeben werden, sei es heiße Luft, luftgekühltes heißes Wasser usw.

    Der Arbeitsstoff ist eine Lösung aus zwei, manchmal auch drei Komponenten. Die gebräuchlichsten binären Lösungen aus einem Absorber (Absorber) und einem Kältemittel erfüllen an sie zwei Hauptanforderungen: eine hohe Löslichkeit des Kältemittels im Absorptionsmittel und einen deutlich höheren Siedepunkt des Absorptionsmittels im Vergleich zum Kältemittel. Weit verbreitet sind Lösungen aus Wasser-Ammoniak (Wasser-Ammoniak-Kältemaschinen) und Lithiumbromid-Wasser (Lithiumbromid-Maschinen), in denen Wasser bzw. Lithiumbromid Absorptionsmittel und Ammoniak und Wasser Kältemittel sind. Der Betriebszyklus in Absorptionskältemaschinen (siehe Abbildung unten) ist wie folgt: Im Generator, dem Abwärme zugeführt wird, siedet der Arbeitsstoff, wodurch nahezu reines Kältemittel verdampft, da sein Siedepunkt viel niedriger ist als die des Absorptionsmittels.

    Der Kältemitteldampf gelangt in den Kondensator, wo er abkühlt und kondensiert und dabei seine Wärme an die Umgebung abgibt. Anschließend wird die entstehende Flüssigkeit gedrosselt, wodurch sie sich bei der Expansion abkühlt) und zum Verdampfer geleitet, wo sie beim Verdampfen ihre Kälte an den Verbraucher abgibt und zum Absorber gelangt. Das Absorptionsmittel, aus dem das Kältemittel zu Beginn verdampft, wird hier durch die Drossel zugeführt und absorbiert die Dämpfe, da wir oben die Voraussetzung für deren gute Löslichkeit dargelegt haben. Abschließend wird das mit Kältemittel gesättigte Absorptionsmittel zum Generator gepumpt, wo es wieder verdampft.

    Die Hauptvorteile von Absorptionskältemaschinen:

    1. Die ideale Lösung für die Erzeugung von Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung in einem Unternehmen. Der Kraft-Wärme-Kopplungskomplex ist ein Komplex, der es einem Unternehmen heute ermöglicht, die Kosten für Strom, Warmwasserversorgung, Heizung und Kühlung durch den Einsatz eines eigenen Blockheizkraftwerks in Verbindung mit einer Absorptionskältemaschine zu minimieren;
    2. Lange Lebensdauer – innerhalb von 20 Jahren bis zur ersten Generalüberholung;
    3. niedrige Kosten für die erzeugte Kälte, Kälte wird nahezu kostenlos produziert, weil Absorptionskältemaschinen nutzen einfach überschüssige Wärme;
    4. Reduzierter Geräusch- und Vibrationspegel durch den Verzicht auf Kompressoren mit Elektromotoren, dadurch leiser Betrieb und hohe Zuverlässigkeit;
    5. Durch den Einsatz von Kühl-/Heizgeräten mit direkt wirkendem Flammengasgenerator kann auf Heizkessel verzichtet werden, die bei herkömmlichen Anlagen erforderlich sind. Dies reduziert die Anschaffungskosten des Systems und macht Absorptionskältemaschinen wettbewerbsfähig gegenüber herkömmlichen Systemen, die Kessel und Kältemaschinen verwenden;
    6. Sicherstellung maximaler Energieeinsparungen in Spitzenlastzeiten. Mit anderen Worten: Absorptionskältemaschinen verbrauchen keinen Strom zur Erzeugung von Kälte/Wärme und überlasten das Stromnetz des Unternehmens auch bei Spitzenlasten nicht.
    7. Die Kombination zu Dampf-Fernnetzsystemen mit einer effizienten Doppeleffekt-Kühleinheit ist möglich;
    8. Im Kühlbetrieb ist eine Lastverteilung unter Bedingungen maximaler Leistung möglich. Durch den Einsatz von Kühlern mit direkt wirkendem Flammengasgenerator oder dampfbeheiztem Generator bewältigt das Gerät eine kritische Belastung im Kühlbetrieb bei minimalem Stromverbrauch;
    9. Ermöglicht den Einsatz von Notstromgeneratoren mit geringerer Leistung, da der Energieverbrauch von Absorptionskühlgeräten im Vergleich zu elektrischen Kühlgeräten minimal ist;
    10. Sicher für die Ozonschicht, enthält keine ozonschädigenden Kältemittel. Die Kühlung erfolgt ohne den Einsatz chlorhaltiger Stoffe;
    11. Die Gesamtbelastung der Umwelt wird auf ein Minimum reduziert, da der Verbrauch von Strom und Gas, die den Treibhauseffekt und damit die globale Erwärmung verursachen, reduziert wird.

    Eine Absorptionskältemaschine ist eine Maschine, die unter Nutzung der Restwärme von Quellen wie Dampf, Heißwasser oder Heißgas gekühltes Wasser erzeugt. Die Herstellung von Kaltwasser erfolgt nach dem Kälteprinzip: Eine bei niedriger Temperatur verdampfende Flüssigkeit (Kältemittel) nimmt beim Verdampfen Wärme aus der Umgebung auf. Als Kältemittel wird meist reines Wasser verwendet, als Absorptionsmittel kommt Lithiumbromid (LiBr)-Lösung zum Einsatz.

    So funktionieren Absorptionskälteanlagen

    In Absorptionskälteanlagen ersetzen Absorptionsmittel, Generator, Pumpe und Wärmetauscher den Kompressor von Dampfkompressor-Kühlsystemen (mechanische Kühlung). Die verbleibenden drei (3) Komponenten, die auch in mechanischen Kühlsystemen zu finden sind, d. h. Expansionsventil, Verdampfer und Kondensator, werden auch in Absorptionskühlsystemen verwendet.

    Verdampfungsstufe von Absorptionskühlern

    Eine schematische Erläuterung des Absorptionskühlungsprozesses finden Sie in Abbildung 2. Ähnlich wie bei der mechanischen Kühlung „beginnt“ der Zyklus, wenn das flüssige Hochdruckkältemittel vom Kondensator durch das Expansionsventil (1, in Abb. 2) in den Niederdruckverdampfer (2, in Abb. 2) gelangt und sich im Verdampfer sammelt Siedlung.

    Bei diesem niedrigen Druck beginnt eine kleine Menge Freon zu verdampfen. Dieser Verdampfungsprozess kühlt das verbleibende flüssige Kältemittel ab. Ebenso führt die Wärmeübertragung vom relativ warmen Prozesswasser auf das aktuell abgekühlte Kältemittel dazu, dass dieses verdampft (2, in Abb. 2) und der entstehende Dampf dem Absorber mit niedrigerem Druck zugeführt wird (3, in Abb. 2). . Da das Prozesswasser Wärme an das Kältemittel verliert, kann es auf deutlich niedrigere Temperaturen abgekühlt werden. In diesem Stadium wird tatsächlich gekühltes Wasser durch Verdampfen von Freon gewonnen.

    Absorptionsstufe von Absorptionskältemaschinen

    Die Absorption von Kältemitteldampf in Lithiumbromid ist ein exothermer Prozess. Im Absorber wird das Kältemittel in eine absorbierende Lithiumbromidlösung (LiBr) „gesaugt“. Dieser Prozess erzeugt nicht nur einen Bereich mit niedrigem Druck, der einen kontinuierlichen Strom von Kältemitteldampf vom Verdampfer in den Absorber zieht, sondern führt auch dazu, dass der Dampf kondensiert (3, in Abb. 2), indem er die bereitgestellte Verdampfungswärme freisetzt im Verdampfer. Diese Wärme wird zusammen mit der Verdünnungswärme, die durch die Vermischung des Kältemittelkondensats mit dem Absorptionsmittel entsteht, auf das Kühlwasser übertragen und im Kühlturm abgegeben. In dieser Kühlphase kommt Kühlwasser zum Einsatz.

    Regeneration der Lithiumbromidlösung

    Während das Lithiumbromid-Absorptionsmittel Kältemittel absorbiert, wird es immer verdünnter, wodurch seine Fähigkeit, mehr Kältemittel aufzunehmen, verringert wird. Um den Zyklus fortzusetzen, muss das Absorptionsmittel erneut konzentriert werden. Dies wird erreicht, indem die verdünnte Lösung kontinuierlich vom Absorber zu einem Niedertemperaturgenerator (5 in Abbildung 2) gepumpt wird, wo die Zugabe von Restwärme (heißes Wasser, Dampf oder Erdgas) das Kältemittel zum Sieden bringt (4, in Abbildung 2). das Absorptionsmittel. Häufig wird dieser Generator zur Rückgewinnung der Abwärme einer Anlage eingesetzt. Sobald das Kältemittel entfernt ist, wird die rekonzentrierte Lithiumbromidlösung zum Absorber zurückgeführt, wo sie den Absorptionsprozess wieder aufnehmen kann, und das freie Freon wird zum Kondensator geleitet (6, in Abb. 2). In dieser Phase der Regeneration wird die Abwärme von Dampf oder Heißwasser genutzt.

    Kondensation

    Der im Generator (5, in Abbildung 2) verschweißte Kältemitteldampf wird zum Kondensator (6) zurückgeführt, wo er in seinen flüssigen Zustand zurückkehrt, wenn das Kühlwasser die Verdampfungswärme erhöht. Anschließend kehrt es zum Expansionsventil zurück, wo der gesamte Zyklus abgeschlossen wird. Während der Kondensationsphase wird das Kühlwasser wieder nutzbar.

    Verschiedene Technologien für Absorptionskältemaschinen

    Absorptionskältemaschinen können einseitig, doppelseitig oder modern sein, was einem Dreifacheffekt entspricht. Einzeleffektmaschinen verfügen über einen einzelnen Oszillator (siehe Diagramm oben, Abbildung 2) und haben einen COP-Wert von weniger als 1,0. Doppeleffektmaschinen verfügen über zwei Generatoren und zwei Kondensatoren und sind effizienter (typische COP-Werte > 1,0). Triple-Effekt-Maschinen verfügen zusätzlich über einen dritten Oszillator und einen Kondensator und sind mit einem typischen COP-Wert von >1,5 am effizientesten.

    Vor- und Nachteile von Absorptionskältesystemen

    Der Hauptvorteil von Absorptionskältemaschinen sind geringere Energiekosten. Die Kosten können weiter gesenkt werden, wenn Erdgas zu geringen Kosten verfügbar ist oder wir eine minderwertige Wärmequelle nutzen können, die andernfalls in der Anlage verloren geht.

    Die beiden Hauptnachteile von Absorptionssystemen sind ihre Größe, ihr Gewicht und die Notwendigkeit größerer Kühltürme. Absorptionskältemaschinen sind im Vergleich zu Elektrokältemaschinen gleicher Leistung größer und schwerer.

    Dampfkompressionskühler sind heute die gebräuchlichste Art von Kühlgeräten. Kälte wird in einem Dampfkompressionskreislauf erzeugt, der aus vier Hauptprozessen besteht – Kompression, Kondensation, Drosselung und Verdampfung – unter Verwendung von vier Hauptelementen – Kompressor, Kondensator, Regelventil und Verdampfer – in der folgenden Reihenfolge: Der Arbeitsstoff (Kältemittel) in a Der gasförmige Zustand wird dem Kompressoreinlass mit dem Druck P1 (~7 atm) und der Temperatur T1 (~5° C) zugeführt und dort auf den Druck P2 (~30 atm) komprimiert, wobei er sich auf die Temperatur T2 (~80° C) erwärmt.

    Als nächstes strömt das Freon in den Kondensator, wo es (normalerweise aufgrund der Umgebung) auf eine Temperatur T3 (~45 °C) abgekühlt wird, während der Druck idealerweise unverändert bleibt, in Wirklichkeit aber um Zehntel atm abfällt. Während des Abkühlvorgangs kondensiert Freon und die entstehende Flüssigkeit gelangt in die Drossel (ein Element mit hohem hydrodynamischen Widerstand), wo sie sich sehr schnell ausdehnt. Am Ausgang entsteht ein Dampf-Flüssigkeits-Gemisch mit den Parametern P4 (~7 atm) und T4 (~0°C), das in den Verdampfer gelangt. Hier gibt das Freon seine Kälte an das um den Verdampfer strömende Kühlmittel ab, erwärmt sich und verdampft bei konstantem Druck (in Wirklichkeit sinkt dieser auf Zehntel einer Atmosphäre). Das resultierende gekühlte Kühlmittel (Tx~7C) ist das Endprodukt. Und am Ausgang des Verdampfers hat es die Parameter P1 und T1, mit denen es in den Kompressor gelangt. Der Zyklus ist abgeschlossen. Die treibende Kraft ist der Kompressor.

    Kältemittel und Kühlmittel

    Besonders hervorzuheben ist die Trennung der auf den ersten Blick ähnlichen Begriffe Kältemittel und Kühlmittel. Das Kältemittel ist der Arbeitsstoff des Kältekreislaufs, in dem es sich in einem weiten Druckbereich befinden kann und auch Phasenwechsel durchläuft. Das Kühlmittel verändert sich nicht (Phasenwechsel) und dient der Übertragung (Übertragung) von Wärme (Kälte) über eine bestimmte Distanz. Natürlich können wir eine Analogie ziehen, indem wir sagen, dass die treibende Kraft des Kältemittels ein Kompressor mit einem Verdichtungsverhältnis von etwa 3 ist und die treibende Kraft des Kühlmittels eine Pumpe, die den Druck um das 1,5- bis 2,5-fache erhöht, d. h. Die Zahlen sind vergleichbar, aber die Tatsache, dass im Kältemittel Phasenänderungen vorliegen, ist von grundlegender Bedeutung. Mit anderen Worten: Das Kühlmittel arbeitet immer bei Temperaturen unterhalb des Siedepunkts des aktuellen Drucks, während das Kältemittel sowohl eine Temperatur unterhalb als auch oberhalb des Siedepunkts haben kann.

    Klassifizierung von Dampfkompressionskühlern

    Nach Installationstyp:

    Außenaufstellung (eingebauter Kondensator)

    Bei solchen Einheiten handelt es sich um einen einzelnen Monoblock, der im Freien installiert wird. Dies ist insofern praktisch, als es die Nutzung ungenutzter Bereiche ermöglicht – das Dach, offene Flächen auf dem Boden usw. Es ist außerdem eine kostengünstigere Lösung. Gleichzeitig erfordert die Verwendung von Wasser als Kühlmittel, dass es im Winter abgelassen werden muss, was in der Anwendung unpraktisch ist. Daher werden nicht gefrierende Flüssigkeiten verwendet, sowohl neue Kochsalzlösung als auch herkömmliche Lösungen von Glykolen in Wasser. In diesem Fall ist es notwendig, den Betrieb des Kühlers für jedes spezifische Kühlmittel neu zu berechnen. Beachten Sie, dass alle heutigen Frostschutzlösungen 15–20 % weniger wirksam sind als Wasser. Letzteres ist im Allgemeinen kaum zu übertreffen – seine hohe Wärmekapazität und Dichte im Vergleich zu Flüssigkeiten machen es zu einem nahezu idealen Kühlmittel, wenn da nicht ein so hoher Gefrierpunkt wäre.

    Innenaufstellung (Fernkondensator)

    Hier ist die Situation im Vergleich zur vorherigen Option fast umgekehrt. Die Kältemaschine besteht aus zwei Teilen – einer Kompressor-Verdampfungseinheit und einem Kondensator, die durch eine Freon-Route verbunden sind. Manchmal werden im Inneren des Gebäudes recht wertvolle Flächen benötigt, während im Freien immer noch Platz für die Platzierung des Kondensators benötigt wird, allerdings mit deutlich geringeren Anforderungen sowohl an Fläche als auch an Gewicht. Bei Innenkühlern gibt es keine Probleme mit dem Wasserverbrauch. Erwähnenswert sind auch der etwas höhere Energieverbrauch des Kompressors und erhöhte Druckverluste aufgrund der verlängerten Strecke (von der Kältemaschine zum Kondensator), die übrigens auch durch den Kompressor in ihrer Länge begrenzt ist.

    Nach Kondensatortyp:

    Dies ist die häufigste Option. Der Kondensator ist ein Rohrrippenwärmetauscher und wird durch freie Außenluft gekühlt. Es ist kostengünstig und einfach zu entwerfen, zu installieren und zu betreiben. Der einzige Nachteil sind vielleicht die großen Abmessungen des Kondensators aufgrund der geringen Luftdichte.

    Wasserkühlen

    In einigen Fällen wird jedoch eine Wasserkühlung des Kondensators verwendet. In diesem Fall ist der Kondensator ein Platten-, Platten-Rippen- oder „Rohr-in-Rohr“-Wärmetauscher. Die Wasserkühlung reduziert die Größe des Kondensators erheblich und ermöglicht zudem eine Wärmerückgewinnung. Aber das dabei entstehende erhitzte Wasser (ca. 40 °C) ist kein wertvolles Produkt; es wird oft einfach zur Kühlung an Kühltürme weitergeleitet, wodurch die gesamte Wärme wiederum an die Umgebung abgegeben wird. Daher ist die Wasserkühlung wirklich vorteilhaft, wenn es einen Verbraucher für erwärmtes Wasser gibt. In jedem Fall sind wassergekühlte Kältemaschinen teurer als luftgekühlte und das gesamte System ist in Bezug auf Design, Installation und Betrieb komplexer.

    Zur Kühlung des Kondensators von Kältemaschinen werden traditionell Kühltürme eingesetzt, bei denen im Kondensator erhitztes Wasser durch Düsen in einen Strom bewegter Außenluft gesprüht und im direkten Kontakt mit der Luft auf die Feuchtkugeltemperatur der Außenluft abgekühlt wird Luft, die dann in den Kondensator gelangt. Dies ist ein ziemlich sperriges Gerät, das besondere Wartung, die Installation einer Pumpe und anderer Hilfsgeräte erfordert. In jüngster Zeit werden sogenannte „trockene“ Kühltürme oder Kondensatorkühler eingesetzt, die einen Oberflächen-Wasser-Luft-Wärmetauscher mit Axialventilatoren darstellen, bei dem die Wärme des im Kondensator erhitzten Wassers an die Luft übertragen wird, die wird durch Axialventilatoren durch den Wärmetauscher zirkuliert.

    Im ersten Fall ist der Wasserkreislauf offen, im zweiten Fall geschlossen, in dem alle notwendigen Geräte installiert werden müssen: Umwälzpumpe, Ausdehnungsgefäß, Sicherheitsventil, Absperrventile. Um zu verhindern, dass Wasser gefriert, wenn die Kältemaschine im Kühlmodus bei Außentemperaturen unter Null arbeitet, ist der geschlossene Kreislauf mit einer wässrigen Lösung von Frostschutzflüssigkeit gefüllt. Bei der Kühlung des Kondensators mit Wasser geht auch die Kondensationswärme nutzlos verloren und trägt zur thermischen Belastung der Umwelt bei. Wenn eine Wärmequelle vorhanden ist, beispielsweise ein Warmwassersystem oder eine Prozessleitung, kann es sinnvoll sein, während der Kaltproduktionsperiode die Kondensationswärme zu nutzen.

    Nach Art des Hydraulikmoduls:

    Kältemaschinen dieser Konfiguration sind ein Monoblock, der eine Pumpengruppe und in der Regel ein Ausdehnungsgefäß umfasst. Offensichtlich produzieren Hersteller Standard-Hydraulikmodule am häufigsten in zwei Modifikationen – mit weniger und leistungsstärkeren Pumpen, die nicht immer die erforderlichen Anforderungen erfüllen (normalerweise reicht ihr Druck möglicherweise einfach nicht aus). Darüber hinaus befindet sich das eingebaute Hydraulikmodul in Außenkältemaschinen im Freien, was im Winter zu Problemen führen kann – das nicht gefrierende Kühlmittel kann eindicken und in den ersten Betriebssekunden können die Pumpen seine Viskosität nicht überwinden und tun dies auch nicht Start. Andererseits ist es nicht erforderlich, einen Platz für eine Pumpstation zu suchen, deren Anordnung zu überdenken usw. Außerdem gibt es keine Probleme mit der Automatisierung – das sind ganz wesentliche Vorteile eingebauter Hydraulikmodule.

    Mit Remote-Hydraulikmodul

    Ein externes Hydraulikmodul wird zum einen dann verwendet, wenn die Leistung des eingebauten Moduls nicht ausreicht; zweitens, wenn Redundanz erforderlich ist (beachten Sie, dass in eingebauten Hydraulikmodulen eine Backup-Pumpe zulässig ist); Drittens, wenn aus irgendeinem Grund eine interne Installation von Pumpen wünschenswert ist. Das System wird flexibel und die Streckenlänge ist nahezu unbegrenzt, da die Pumpen sehr leistungsstark sein können. Gleichzeitig gibt es fertige Pumpstationen, die Pumpen, Ausgleichsbehälter und Automatisierung umfassen und kompakt auf einem Tragrahmen montiert sind.


    Nach Typ der Kondensatorventilatoren:

    Kühleroptionen

    - Freikühlfunktion. Für Kältemaschinen, die in der kalten Jahreszeit betrieben werden, nahezu unverzichtbar. Es stellt sich die berechtigte Frage: Warum einen Dampfkompressionszyklus zur Kühlung nutzen, wenn es draußen bereits kalt ist? Die Antwort liegt auf der Hand: Das Kühlmittel sollte direkt mit Straßenluft gekühlt werden. In einem Kühlsystem ist das am häufigsten verwendete Temperaturschema 7/12 °C, was bedeutet, dass theoretisch bereits bei Außentemperaturen unter 7 °C die freie Kühlung genutzt werden kann. In der Praxis ist der Anwendungsbereich aufgrund der Unterrückgewinnung etwas eingeschränkt – bei einer Temperatur von 0 °C und darunter erreicht die Kühlleistung aus der freien Kühlung Nominalwerte.

    Körperpumpe- Dies ist der Betriebsmodus „Heizen“ des Kühlers. Der Dampfkompressionszyklus läuft in einer etwas anderen Reihenfolge ab, der Verdampfer und der Kondensator wechseln ihre Rollen und das Kühlmittel wird nicht gekühlt, sondern erwärmt. Übrigens stellen wir fest, dass der Kühler zwar eine Kältemaschine ist, die dreimal mehr Kälte produziert, als er verbraucht, als Heizung jedoch noch effektiver ist – er liefert viermal mehr Wärme, als er Strom verbraucht. Der Wärmepumpenmodus wird am häufigsten in öffentlichen Gebäuden und Verwaltungsgebäuden eingesetzt, manchmal auch in Lagerhäusern usw.

    Sanftanlauf des Kompressors- eine Option, mit der Sie hohe Anlaufströme vermeiden können, die die Betriebsströme um das Zwei- bis Dreifache übersteigen.

    Kühlertypologie

    Die Kältequelle in Wasser-Klimaanlagen ist der Chiller – eine wassergekühlte Kältemaschine. Abhängig von der Kühlmethode des Kondensators und der Konfigurationsmethode gibt es verschiedene Arten von Kältemaschinen: Monoblock oder mit externem Kondensator, mit oder ohne eingebautem Hydraulikmodul und Betriebsart (nur Kühlen oder Kühlen und Heizen). Die Hersteller verbessern ihre Geräte ständig auf der Grundlage der neuesten technologischen und gestalterischen Entwicklungen.

    Das Sortiment an hergestellten Kältemaschinen wurde in den letzten Jahren aufgrund der weit verbreiteten Verwendung neuer, effizienterer Kompressortypen erheblich aktualisiert: Scroll-, Einschnecken- und Doppelschneckenkompressoren, die nach und nach Kolbenkompressoren im Bereich kleiner, mittlerer und kleinerer Kompressoren ersetzen große Kapazitäten. Das Angebot an Kältemaschinen mit integriertem Hydraulikmodul wurde erweitert, darunter auch solche mit Speichertank.

    Als Verdampfer werden häufiger Platten- und Flächenwärmetauscher eingesetzt, wodurch die Abmessungen der Geräte und ihr Gewicht reduziert werden konnten. Vor kurzem haben Hersteller damit begonnen, Kältemaschinen mit umweltfreundlichem Freon R407° C herzustellen. Abhängig von der Art der Kühlung des Kondensators werden Kühlaggregate in Kältemaschinen mit luftgekühltem Kondensator und wassergekühltem Kondensator unterteilt. Die größte Anwendung finden Kältemaschinen mit luftgekühltem Kondensator, wenn die Wärme aus dem Kondensator durch Luft, häufig Außenluft, abgeführt wird.

    Diese Art der Wärmeabfuhr erfordert eine Installation außerhalb des Gebäudes oder den Einsatz besonderer Maßnahmen, um diese Art der Kühlung sicherzustellen. Kältemaschinen mit luftgekühltem Kondensator sind in Monoblock-Bauweise erhältlich, wenn sich alle Elemente der Kältemaschine in einem Block befinden, und Kältemaschinen mit separatem Kondensator, wenn das Hauptgerät im Innenbereich installiert werden kann und der Kondensator durch Außenluft gekühlt wird. befindet sich außerhalb des Gebäudes, beispielsweise auf dem Dach oder im Hof. Die Haupteinheit ist über Freon-Kupferrohre mit einem außerhalb des Gebäudes installierten Luftkondensator verbunden.

    Monoblock-Kältemaschinen

    Kältemaschinen mit Axialventilatoren

    Monoblock-Kältemaschinen sind mit Axialventilatoren und Radialventilatoren erhältlich. Axialventilatoren können nicht im Lüftungsnetz betrieben werden, daher sollten Kältemaschinen mit Axialventilatoren nur außerhalb des Gebäudes installiert werden und nichts darf den Lufteintritt in den Kondensator und den Austritt der Luft aus den Ventilatoren behindern. Kältemaschinen mit Axialventilatoren können in verschiedenen Ausführungen hergestellt werden: 1 – Standard, 2 – mit vollständiger Wärmerückgewinnung, 3 – mit teilweiser Wärmerückgewinnung, 4 – zum Kühlen einer wässrigen, nicht gefrierenden Lösung von Ethylenglykol im Betriebstemperaturbereich von +4 °C bis −7° MIT.

    Es besteht die Möglichkeit, den Kühler mit einer zusätzlichen Regelung der Kühlleistung auszustatten. Bei den Kältemaschinenvarianten 1 und 3 wird die Kondensationswärme an die Außenluft abgegeben und geht unwiederbringlich verloren. Für die Kältemaschinenoptionen 2 und 4 werden zusätzliche Rohrbündelwärmetauscher installiert, die den Kondensator vollständig in Option R (Nutzung von 100 % der Kondensationswärme zur Wassererwärmung) oder teilweise (Nutzung von 15 % der Kondensationswärme zur Wassererwärmung) duplizieren ).

    Bei Option 4 wird ein zusätzlicher Rohrbündelkondensator in der Druckleitung nach dem Kompressor vor dem Hauptluftkondensator installiert. Die Kühlerkonfiguration kann sein: ST-Standard; LN – mit reduziertem Geräuschpegel, der durch den Einbau eines schallabsorbierenden Gehäuses für den Kompressor und eine Reduzierung der Drehzahl des Axialkondensatorventilators im Vergleich zur Standardkonfiguration erreicht wird; DE – mit einer deutlichen Reduzierung des Geräuschpegels, die durch den Einbau eines schallabsorbierenden Gehäuses für den Kompressor, eine Vergrößerung der offenen Querschnittsfläche des Kondensators für den Luftdurchgang und eine Reduzierung der Drehzahl des Axialventilators erreicht wird, as sowie die Installation des Kompressors auf schwingungsdämpfenden Federstützen unter Verwendung flexibler Einsätze an den Auslass- und Saugleitungen des Kühlkreislaufs.

    Die Anforderungen an den Schallleistungspegel eines in Betrieb befindlichen Axialventilatorkühlers sind bei Installation außerhalb eines Gebäudes möglicherweise nicht sehr hoch, es sei denn, in der Siedlung, in der sich das Gebäude befindet, gelten besondere Anforderungen an den Geräuschpegel. Liegen solche Einschränkungen vor, ist es erforderlich, den von der Kältemaschine abgegebenen Raumschalldruckpegel zu berechnen und ggf. speziell konfigurierte Kältemaschinen einzusetzen.

    Kältemaschinen mit Radialventilatoren

    Kältemaschinen mit Radialventilatoren sind für die Installation innerhalb eines Gebäudes konzipiert. Die Hauptanforderungen an diese Geräte sind Kompaktheit und geringer Geräuschpegel bei Innenaufstellung. Kältemaschinen dieses Typs verwenden Radialventilatoren mit niedriger Drehzahl; die meisten Größen kleiner und mittlerer Leistung verfügen über einen Scrollverdichter, der sich durch einen niedrigen Geräuschpegel auszeichnet; in Größen mit hermetischem Kolbenverdichter ist dieser in einer speziellen Schalldämmung untergebracht Gehäuse. Die Seitenwände des Gehäuses solcher Kältemaschinen sind innen mit einer schallabsorbierenden Beschichtung versehen; neben der Standard-ST-Konfiguration ist auch eine SC-Konfiguration mit geringem Geräuschpegel möglich, in der ein halbhermetischer Kolbenkompressor untergebracht ist ein schalldämmendes Gehäuse und flexible Einsätze an den Druck- und Saugleitungen des Kältekreislaufs.

    Bei der Auswahl dieses Kühlertyps und seiner Platzierung ist es notwendig, eine freie Zufuhr von Kühlluft zum Kühler und einen Abtransport der im Kondensator erwärmten Luft sicherzustellen. Dies geschieht mit Hilfe von Ansaug- und Abluftkanälen und es entsteht ein Lüftungsnetz, bestehend aus einem Radialventilator, einem Lufterhitzer (Kühlkondensator), Luftkanälen, Ansaug- und Abluftlamellen. Die Abmessungen der letzteren richten sich nach den empfohlenen Luftgeschwindigkeiten im Querschnitt der Gitter und Luftkanäle.

    Es ist notwendig, den Druckverlust im Lüftungsnetz anhand einer aerodynamischen Berechnung zu ermitteln. Der Druckverlust im Lüftungsnetz muss dem Druck entsprechen, den der Radialventilator bei der den Kondensator kühlenden Luftmenge entwickelt. Wenn der Druck des Radialventilators geringer ist als der Druckverlust im Lüftungsnetz, kann auf Sonderbestellung ein leistungsstärkerer Elektromotor für den Radialventilator eingesetzt werden. Luftkanäle müssen mit flexiblen Einsätzen an den Kühler angeschlossen werden, damit keine Vibrationen auf das Lüftungsnetz übertragen werden.

    Leistung des Kühlers

    Abhängig von der Kapazität sind Kältemaschinen mit drei Arten von Kompressoren ausgestattet: Scroll-Kompressoren für niedrige (in letzter Zeit gibt es einen Trend hin zu mittleren) Kapazitäten, Einschrauben-Kompressoren für mittlere und hohe Kapazitäten, Doppelschrauben-Kompressoren für mittlere Kapazitäten und hermetische Kolbenkompressoren Kompressoren für geringe Leistungen und halbhermetische Kolbenkompressoren für mittlere Leistungen. Scroll- und Schraubenkompressoren, die in einem bestimmten Leistungsbereich effizienter sind als Kolbenkompressoren, ersetzen diese nach und nach. Kältemaschinen sind in zwei Versionen erhältlich: solche, die nur im Kühlmodus arbeiten, und solche, die in zwei Modi arbeiten: Kühlung und Wärme. Bei luftgekühlten Kältemaschinen, die im Wärmepumpenmodus arbeiten, ist eine Umkehr des Kältekreislaufs vorgesehen, bei wassergekühlten Kältemaschinen ist eine Umkehrung im Wasserkreislauf vorgesehen.

    Kühlerdiagramm mit eingebautem Hydraulikmodul

    In der Ausführung umfasst der Kühlblock: eine Umwälzpumpe an der Rücklaufleitung, einen Membranausdehnungsbehälter, ein Wassersicherheitsventil, ein Ablassventil, eine Wasserfülleinheit, ein Manometer, einen Differenzdruckschalter.

    Energiesparende Technologien bei Kältemaschinen

    Bei der Entwicklung moderner Klimatisierungsgeräte wird besonderes Augenmerk auf das Problem der Energieeinsparung gelegt. In Europa ist die Menge an Energie, die Geräte während des jährlichen Betriebszyklus verbrauchen, eines der wichtigsten Entscheidungskriterien bei der Prüfung von Ausschreibungsvorschlägen. Ein wesentliches Potenzial zur Steigerung der Energieeffizienz liegt heute in der Entwicklung und Schaffung von Klimatisierungstechnik, die den Lastplan unter sich ständig ändernden Betriebsbedingungen möglichst genau abdecken kann. Laut Untersuchungen von Clivet schwankt beispielsweise die durchschnittliche Belastung der Klimaanlage während der Saison um bis zu 80 %, während ein Betrieb mit voller Leistung nur an wenigen Tagen im Jahr erforderlich ist.

    Gleichzeitig ist auch die Tageskurve des Wärmeüberschusses ungleichmäßig mit einem klar definierten Maximum. Traditionell werden in Kältemaschinen mit einer Leistung von 20–80 kW zwei identische Kompressoren installiert und zwei unabhängige Kühlkreisläufe hergestellt. Dadurch ist das Gerät in der Lage, in zwei Modi mit 50 % und 100 % seiner Nennleistung zu arbeiten. Die neue Kältemaschinengeneration mit Kühlleistungen von 20 bis 80 kW ermöglicht eine dreistufige Leistungsregelung. In diesem Fall verteilt sich die gesamte Kälteleistung im Verhältnis 63 % zu 37 % auf die Kompressoren.

    Bei Kältemaschinen der neuen Generation sind beide Kompressoren parallel geschaltet und arbeiten im selben Kühlkreislauf, das heißt, sie verfügen über einen gemeinsamen Kondensator und Verdampfer. Diese Konstruktion erhöht die Energieumwandlungseffizienz (ECE) des Kältekreislaufs im Teillastbetrieb deutlich. Für solche Kältemaschinen gilt bei 100 % Last und einer Außenlufttemperatur von 25 °C der KPI = 4 und bei Betrieb mit 37 % der KPI = 5. Wenn man davon ausgeht, dass die Kältemaschine 50 % der Zeit mit einer Last von 37 % arbeitet, Dies führt zu erheblichen Energieeinsparungen.

    Um die neue Lösung effektiv umzusetzen, sind auf den Kältemaschinen Mikroprozessorsteuerungen installiert, die Folgendes ermöglichen:
    • alle Betriebsparameter der Ausrüstung kontrollieren;
    • den eingestellten Wert der Wassertemperatur am Ausgang des Kühlers entsprechend den Parametern der Außenluft, technologischen Prozessen oder Befehlen eines zentralen Steuersystems (Versand) regeln;
    • Wählen Sie den optimalen Leistungssteuerungsschritt.
    • Führen Sie im Bedarfsfall schnell und effizient einen Abtauzyklus durch (für Modelle mit Wärmepumpe).

    Dadurch werden kurzfristige Kompressorstarts automatisch minimiert, die Kompressorlaufzeit optimiert und die Wasserparameter am Ausgang der Kältemaschinen an den tatsächlichen Bedarf angepasst. Wie Tests gezeigt haben, werden tagsüber durchschnittlich nur 22 Kompressorstarts eingeschaltet, während die Kompressoren herkömmlicher Kältemaschinen 72 Mal eingeschaltet werden.

    Der durchschnittliche jährliche Kältemaschinen-KPI liegt bei 6, und die Energieeinsparung bei der Verwendung moderner Kältemaschinen anstelle herkömmlicher Kältemaschinen beträgt 7,5 kWh pro 1 m2 versorgter Anlagenfläche pro Saison oder 35 %. Ein weiterer wichtiger Vorteil, den der Einsatz neuer Kältemaschinen mit sich bringt, besteht darin, dass die Installation sperriger Lagertanks entfällt und die im Kältemaschinengehäuse eingebaute Umwälzpumpe den Verzicht auf eine zusätzliche Pumpstation ermöglicht.

    Wie Sie wissen, ist die Art der verwendeten Kompressoren von großer Bedeutung für die Genauigkeit des Lastplans der Kältemaschine. Traditionell werden bei Hochleistungskühlern Kolben- oder Schraubenkompressoren eingesetzt. Ein Kolbenkompressor verfügt über eine große Anzahl beweglicher Teile und daher aufgrund hoher Reibungsverluste einen geringen Wirkungsgrad. Beim Betrieb von Kolbenkompressoren treten hohe Lärm- und Vibrationspegel auf, zudem ist eine regelmäßige Wartung erforderlich. Schraubenkompressoren wiederum haben einen komplexen Aufbau und damit einen sehr hohen Kostenaufwand. Die Produktion von Schraubenkompressoren erweist sich als wenig rentabel.

    Die Wartung solcher Kompressoren ist arbeitsintensiv und erfordert hochqualifiziertes Personal. In den letzten Jahren sind neue SCROLL-Kompressoren auf den Markt gekommen, die nicht die charakteristischen Nachteile von Kolben- und Schraubenkompressoren aufweisen. Scrollkompressoren zeichnen sich durch eine hohe Energieeffizienz, geringe Geräusch- und Vibrationswerte aus und erfordern keine Wartung. Dieser Kompressortyp ist einfach aufgebaut, sehr zuverlässig und gleichzeitig kostengünstig. Allerdings liegt die Produktivität von Scroll-Kompressoren in der Regel nicht über 40 kW.

    Der Einsatz vieler kleiner, aber sehr zuverlässiger Scroll-Kompressoren sowie mehrerer Kühlkreisläufe in modernen Kältemaschinen hat es ermöglicht, eine sehr „manövrierfähige“ Kältemaschine zu erhalten, die in der Lage ist, die erforderliche Kälteleistung mit hoher Genauigkeit zu liefern. Offensichtlich macht die Verwendung eines solchen Kühlers die Installation einer Pumpstation überflüssig, und eine große Auswahl an Pumpen unterschiedlicher Leistung, die in den Kühlerkörper eingebaut sind, löst alle Probleme im Zusammenhang mit der Zirkulation von gekühltem Wasser. Besonderes Augenmerk sollte auf die sehr geringen Einschaltströme neuer Geräte gelegt werden. Denn der Anlauf kleiner Scroll-Verdichter, die einen geringen Stromverbrauch haben, erfolgt abwechselnd, entsprechend der zunehmenden Belastung des Gerätes.

    Alle Kühler der neuesten Generation verfügen über ein modernes Mikroprozessor-Steuerungssystem, mit dem Sie den eingestellten Wert der Wassertemperatur am Ausgang des Kühlers entsprechend den Parametern der Außenluft, technologischen Prozessen oder Befehlen eines zentralen Steuerungssystems anpassen können ( Versand). Aus wirtschaftlicher Sicht erweist sich der Einsatz einer großen Anzahl von Scrollkompressoren und der Einbau einer eingebauten Umwälzpumpe anstelle einer separaten Pumpstation als rentabler als der Einsatz teurer, leistungsstarker und komplexer halbhermetischer Kompressoren.

    Vor- und Nachteile von Kältemaschinen

    Vorteile

    Im Vergleich zu Split-Systemen, bei denen gasförmiges Kältemittel zwischen der Kältemaschine und den lokalen Einheiten zirkuliert, haben Chiller-Fan-Coil-Systeme folgende Vorteile:
    • Skalierbarkeit. Die Anzahl der Gebläsekonvektoren (Lasten) an der zentralen Kältemaschine (Kältemaschine) wird praktisch nur durch deren Produktivität begrenzt.
    • Mindestvolumen und -fläche. Die Klimaanlage eines großen Gebäudes kann einen einzelnen Kühler enthalten, der ein minimales Volumen und eine minimale Fläche einnimmt; das Erscheinungsbild der Fassade bleibt aufgrund des Fehlens externer Klimaanlagen erhalten.
    • Nahezu unbegrenzter Abstand zwischen Kühler und Gebläsekonvektoren. Die Länge der Strecken kann Hunderte von Metern erreichen, da bei einer hohen Wärmekapazität des flüssigen Kühlmittels die spezifischen Verluste pro Laufmeter der Strecke deutlich geringer sind als bei Systemen mit gasförmigem Kältemittel.
    • Verkabelungskosten. Zur Verbindung von Kältemaschinen und Gebläsekonvektoren werden gewöhnliche Wasserleitungen, Absperrventile usw. verwendet. Der Ausgleich von Wasserleitungen, also der Ausgleich des Drucks und der Wasserdurchflussmenge zwischen einzelnen Gebläsekonvektoren, ist viel einfacher und kostengünstiger als bei Gas- gefüllte Systeme.
    • Sicherheit. Potenziell flüchtige Gase (gasförmiges Kältemittel) werden in der Kältemaschine konzentriert, die üblicherweise in der Luft (auf dem Dach oder direkt auf dem Boden) installiert ist. Rohrleitungsausfälle innerhalb eines Gebäudes werden durch das Risiko einer Überschwemmung begrenzt, das durch automatische Absperrventile verringert werden kann.

    Mängel

    • Chiller-Fan-Coil-Systeme im engeren Sinne sind keine Lüftungssysteme – sie kühlen die Luft in jedem klimatisierten Raum, beeinträchtigen jedoch die Luftzirkulation in keiner Weise. Um den Luftaustausch zu gewährleisten, werden Chiller-Fan-Coil-Systeme daher mit Luft-(Dach-)Klimaanlagen kombiniert, deren Kältemaschinen die Außenluft kühlen und über eine parallele Zwangsbelüftung den Räumlichkeiten zuführen.
    • Da sie wirtschaftlicher sind als Aufdachsysteme, sind Chiller-Fan-Coil-Systeme in ihrer Effizienz den VRV- und VRF-Systemen sicherlich unterlegen. Allerdings bleiben die Kosten von VRV-Systemen deutlich höher und ihre maximale Produktivität (Volumen gekühlter Räume) ist begrenzt (bis zu mehreren tausend Kubikmetern).
    • Einige Aspekte des Kühldesigns
    • Eine Kältemaschine ist ein großes (alle drei Abmessungen deutlich über einem Meter, die Länge kann 10 m überschreiten) und schweres (bis zu 15 Tonnen) Gerät. In der Praxis bedeutet dies, dass fast unbedingt Entlastungsrahmen verwendet werden müssen, um die Masse des Kühlers über eine große Fläche mit einer Auswahl akzeptabler Stützpunkte zu verteilen. Standardrahmen sind nicht immer für den jeweiligen Einzelfall geeignet, daher ist meist ein spezielles Design erforderlich.
    • Der VMT-Xiron-Kühler besteht aus 1-4 Kompressoren, 1-12 Lüftern, 1-2 Pumpen, was eine ganze Reihe negativer Vibrationen verursacht, daher muss der Kühler auf Vibrationsstützen mit entsprechender Tragfähigkeit installiert werden, und Alle Rohrleitungen sind durch Vibrationseinlagen mit entsprechendem Durchmesser verbunden.
    • In der Regel sind die Anschlussdurchmesser der Kältemaschinenleitungen kleiner als die des Hauptrohrs (meist um eine, manchmal um zwei Standardgrößen), sodass ein Übergang erforderlich ist. Es empfiehlt sich, direkt an der Kältemaschine einen Vibrationseinsatz zu installieren und unmittelbar danach einen Übergang anzubringen. Aufgrund erheblicher hydraulischer Verluste wird davon abgeraten, den Übergang vom Gerät zu entfernen.
    • Um ein Verstopfen des Verdampfers auf der Kühlmittelseite zu vermeiden, ist es zwingend erforderlich, am Eingang des Kühlers einen Filter zu installieren.
    • Bei einem eingebauten Hydraulikmodul muss am Auslass des Kühlers ein Rückschlagventil vorhanden sein, um eine Wasserbewegung entgegen dem Design zu verhindern.
    • Um den Vor- und Rücklauf zu regulieren, empfiehlt sich eine Brücke dazwischen mit einem Differenzdruckregler.
    • Abschließend sollte in der Dokumentation immer darauf geachtet werden, für welches Kühlmittel die Daten angegeben sind. Die Verwendung von nicht gefrierendem Kühlmittel verringert die Effizienz des Kühlsystems um durchschnittlich 15–20 %.

    Hydraulikdiagramm des Kühlers, Hydraulikmodul

    Diagramm des Betriebs einer Kältemaschine mit Luftkondensator und Winterstartsystem (Monoblock-Bauweise, ohne Hydraulikmodul)


    Spezifikation

    1. Danfoss-Kompressor
    2. Hochdruckschalter KR
    3. Rotolock-Absperrventil
    4. Differentialventil NRD
    5. Linearer Empfänger
    6. Rotolock-Absperrventil
    7. Filtertrockner DML
    8. Schauglas SG
    9. Magnetventil EVR
    10. Thermostatventil TE
    11. Filtertrockner DAS/DCR
    12. Niederdruckschalter KR
    13. Rotolock-Absperrventil
    14. Temperatursensor AKS
    15. Flüssigkeitsströmungsschalter FQS
    16. Schalttafel
    Danfoss

    Betriebsdiagramm einer Kältemaschine mit externem Luftkondensator und Winterstartsystem (ohne Hydraulikmodul)


    Spezifikation

    1. Danfoss-Kompressor
    2. Hochdruckschalter KR
    3. Rotolock-Absperrventil
    4. Ölabscheider OUB
    5. Rückschlagventil NRV
    6. Differentialventil NRD
    7. Verflüssigungsdruckregler KVR
    8. Kugelhahn GBC
    9. Luftgekühlter Kondensator
    10. KugelhahnGBC
    11. Rückschlagventil NRV
    12. Linearer Empfänger
    13. Rotolock-Absperrventil
    14. Filtertrockner DML
    15. Schauglas SG
    16. Magnetventil EVR
    17. Spule für Danfoss-Magnetventil
    18. Thermostatventil TE
    19. Gelöteter Plattenverdampfer Typ B (Danfoss)
    20. Filtertrockner DAS/DCR
    21. Niederdruckschalter KR
    22. Rotolock-Absperrventil
    23. Temperatursensor AKS
    24. Flüssigkeitsströmungsschalter FQS
    25. Schalttafel
    Von Danfoss entwickeltes und bereitgestelltes Schema

    Funktionsschema einer Kältemaschine mit wassergekühltem Kondensator und Kondensationsdruckregelung


    Spezifikation

    1. Danfoss-Kompressor
    2. Hochdruckschalter KP
    3. Rotolock-Absperrventil
    4. Wasserkühlkondensator Typ B mit gelöteten Platten (Danfoss)
    5. Wasserregelventil WVFX
    6. Filtertrockner DML
    7. Schauglas SG
    8. Magnetventil EVR
    9. Spule für Danfoss-Magnetventil
    10. Thermostatventil TE
    11. Gelöteter Plattenverdampfer Typ B (Danfoss)
    12. Filtertrockner DAS/DCR
    13. Niederdruckschalter KP
    14. Rotolock-Absperrventil
    15. Temperatursensor AKS
    16. Flüssigkeitsströmungsschalter FQS
    17. Schalttafel
    Von Danfoss entwickeltes und bereitgestelltes Schema

    Schema eines Hydraulikmoduls für einen Kühler mit einer Pumpe


    Spezifikation:

    1. Thermisch isolierter offener Behälter
    2. Pumpe
    3. Kugelhahn
    4. Trennbare Verbindung
    5. Druckanzeige
    6. Den Verbraucher erreichen
    7. Wasserzufluss
    8. Bypassventil
    9. Grobfilter
    10. Durchflusskontrollrelais
    11. Visuelle Kontrolle des Flüssigkeitsstandes

    Was ist ein Gebläsekonvektor: Funktionsprinzip und Leitfaden zur Geräteauswahl

     Ein Fan-Coil ist eine interne Einheit einer Klimaanlage vom Typ Chiller-Fan-Coil, die in der Lage ist, die einströmende Luft zu kühlen oder zu erwärmen. Es wird verwendet, um das ganze Jahr über das erforderliche Mikroklima in Innenräumen aufrechtzuerhalten. In diesem Artikel werden das Funktionsprinzip solcher Geräte, ihre Varianten sowie die wichtigsten Vor- und Nachteile erläutert.

    Eine Fan-Coil-Einheit, auch Fan Coil genannt, besteht aus zwei Hauptelementen: einem Wärmetauscher (Heizkörper) und einem Ventilator. Viele Modelle verfügen zudem über einen Grobfilter – dieser verhindert, dass Staub und Schmutz in das Gehäuse gelangen. Die Ausrüstung muss sich im Innenbereich befinden und über ein Rohrleitungsnetz mit einem Kühler (einer Maschine, die Flüssigkeit kühlt oder erwärmt, um Wärmeenergie zu übertragen) verbunden sein.

    Vom Funktionsprinzip her ist eine Fan-Coil-Einheit der Inneneinheit eines Split-Systems sehr ähnlich. Der Hauptunterschied ist das Kühlmittel: Anstelle von Kältemittel verwendet der Gebläsekonvektor normales Wasser oder eine Frostschutzlösung. Die Flüssigkeit kühlt oder erwärmt die einströmende Luft, die auf die gewünschte Temperatur gebracht und in den Raum zurückgeführt wird. Das entstehende Kondensat wird über eine Pumpe auf die Straße oder in die Kanalisation abgeleitet.

    Wie bei Heizkörpern werden oft mehrere Fan-Coil-Einheiten gleichzeitig in einem Raum installiert – die erforderliche Anzahl hängt von der Leistung der Geräte und der Raumfläche ab. Darüber hinaus können sie an eine Zuluft angeschlossen werden, was den Einsatz der Geräte im Mischbetrieb (Mischen der von innen zugeführten Luft mit Frischluft) ermöglicht.

    Die Temperaturregelung erfolgt über ein elektronisches Systemsteuergerät, Temperatursensoren und verschiedene Ventile. Komplexe Klimaanlagen nutzen auch zentrale Klimaanlagen, die für die Reinigung und Befeuchtung der einströmenden Luft zuständig sind.

    Arten von Chiller-Fan-Coil-Systemen

    Es gibt zwei Haupttypen von Chiller-Fan-Coil-Systemen:
    • Einzonensystem. Es dient vor allem der Versorgung großer Räumlichkeiten mit gleichmäßiger Wärmeverteilung, da alle daran angeschlossenen Einkreis-Gebläsekonvektoren gleichzeitig geheizt und gekühlt werden.
    • Mehrzonensystem. Verwendet Gebläsekonvektoren mit Zweikreis-Wärmetauschern, die eine Trennung der Kalt- und Warmwasserversorgung ermöglichen. Geräte in einem solchen System können gleichzeitig unterschiedliche Lufttemperaturen in verschiedenen Räumen bereitstellen.

    Arten von Gebläsekonvektoren

    Alle Fan Coils funktionieren nach dem gleichen Prinzip – die Geräte unterscheiden sich lediglich in der Installationsart. Es gibt vier Haupttypen von Gebläsekonvektoren:
    • Kassette;
    • Bodenständig;
    • An der Wand montiert;
    • Leitung.
    Jeder der aufgeführten Typen wird im Folgenden ausführlich besprochen.

    Diese Art von Geräten wird häufig in Klimaanlagen für Büros oder Gewerberäume mit hohen abgehängten Decken eingesetzt, da sie in diese eingebaut werden können. Kassetten-Gebläsekonvektoren sind in folgenden Ausführungen erhältlich:
    • Single-Flow (Luft wird in eine Richtung aus dem Gerät ausgestoßen);
    • Doppelstrom (zwei Luftströme treten in unterschiedlichen Richtungen aus dem Gerät aus);
    • Vierströmer (Modelle dieses Typs erzeugen vier Luftströme, was sie zur besten Wahl für die Klimatisierung großer Flächen macht).

    Der am einfachsten zu installierende Ventilatorkonvektortyp ist ein Ventilatorkonvektor mit Außengehäuse, der am Boden befestigt wird. Der effektivste Standort für ein Bodengerät ist vor den Fenstern, da die austretenden Luftströme zur Decke gerichtet sind und so einen wirksamen Wärmevorhang bilden. Solche Fan-Coil-Einheiten können entweder mit eingebauten Steuerungen oder mit Fernbedienungen geliefert werden.

    Wandmontierte Gebläsekonvektoren sind ebenso wie bodenmontierte Geräte durch dekorative Gehäuse geschützt. Sie werden schnell an jeder geeigneten Stelle im Raum an der Wand montiert. Am häufigsten werden sie über der Tür installiert. Fast alle Wandgeräte sind mit praktischen Fernbedienungen ausgestattet.

    Im Gegensatz zu Wand- oder Bodengeräten haben Kanalgebläsekonvektoren kein Gehäuse – sie werden direkt in Lüftungsschächte eingebaut. Geräte dieser Art werden vor allem zur Kühlung oder Erwärmung der Luft in weitläufigen Räumen eingesetzt, die leistungsstarke Klimaanlagen erfordern (Einkaufszentren, Kinos, Unterhaltungszentren, Produktionswerkstätten usw.).

    So wählen Sie einen Gebläsekonvektor aus

    Bei der Auswahl eines Gebläsekonvektors sollten folgende Geräteparameter berücksichtigt werden:
    • Typ (Kassette, Boden, Wand oder Kanal);
    • Leistung (der Mindestwert in Watt kann durch Multiplikation der Fläche des klimatisierten Raums mit 100 ermittelt werden);
    • Energieeffizienz (nur relevant für große Klimaanlagen, da Gebläsekonvektoren recht wenig Strom verbrauchen);
    • Geräuschpegel (es wird empfohlen, Geräte mit leisen Lüftern zu verwenden, deren Geräuschpegel 60 Dezibel nicht überschreitet).

    Vor- und Nachteile von Gebläsekonvektoren

     Chiller-Fan-Coil-Systeme erfreuen sich aufgrund einer Reihe von Vorteilen im Vergleich zu herkömmlichen Split-Systemen großer Beliebtheit. Zu den Vorteilen zählen:
    • Skalierbarkeit. Der Abstand zwischen den Einheiten in Split-Systemen beträgt aufgrund des darin verwendeten Kältemittels nicht mehr als 15 Meter. Gleichzeitig kann der Abstand zwischen der Kältemaschine und dem Gebläsekonvektor Hunderte von Metern überschreiten, was eine einfache Erweiterung des Systems bei Bedarf ermöglicht.
    • Vielseitigkeit. Im Gegensatz zu Klimaanlagen in Standard-Split-Systemen können Gebläsekonvektoren das ganze Jahr über ohne Unterbrechung betrieben werden.
    • Sicherheit. Fan-Coil-Kühlmittel sind im Vergleich zu Gaskältemitteln, die in Split-Systemen verwendet werden, viel sicherer.
    Leider haben Fan-Coil-Geräte auch Nachteile. Diese beinhalten:
    • Große Systemgrößen. Aufgrund der beeindruckenden Abmessungen des Chiller-Fan-Coil-Systems empfiehlt sich der Einbau nur in weitläufigen Gebäuden.
    • Schlechte Filterqualität. Die in Gebläsekonvektoren eingebauten Luftreinigungsfilter erfüllen ihre Aufgabe deutlich schlechter als ihre Gegenstücke in Split-Systemen.
    • Hoher Installationsaufwand. Aufgrund der großen Größe und des Gewichts von Chiller-Fan-Coil-Systemen erfordert ihre Installation viel Aufwand und Zeit.

    Trockenkühler: Betriebsmerkmale und Gerätetypen

     Ein Trockenkühler oder ein Ventilatorgerät, mit dem das Kühlmittel gekühlt wird, indem es mit Straßenluft geblasen wird. Es wird sowohl in kleinen Klimaanlagen (Kühler-Gebläsekonvektoren) als auch in großen Industrieunternehmen eingesetzt. Auf dieser Seite finden Sie grundlegende Informationen zu Trockenkühlern sowie eine Liste der bekanntesten Hersteller dieser Geräte.

    Funktionsprinzip des Trockenkühlers

    Das Design des Trockenkühlers umfasst drei Hauptkomponenten:
    • Plattenwärmetauscher. Kann V-förmig, horizontal oder vertikal sein. Am häufigsten aus Aluminium oder Kupfer hergestellt. Eine effiziente Wärmeübertragung wird durch die hohe Anzahl an Lamellen und die daraus resultierende große Oberfläche des Wärmetauschers gewährleistet.
    • Ein oder mehrere Fans. Die meisten Trockenkühler sind mit axialen Kühllaufrädern mit einem Radius von 200 bis 350 mm ausgestattet. Bei Großgeräten mit V-förmigen Wärmetauschern sind Ventilatoren mit einem Durchmesser bis 1000 mm zulässig. Darüber hinaus können leistungsstarke Industriekühlsysteme Radialventilatoren einsetzen.
    • Automatische Schutz- und Regelausrüstung, die für die Aufrechterhaltung der erforderlichen Kühlmitteltemperatur und die Änderung der Lüftergeschwindigkeit verantwortlich ist.
    • Das erwärmte Kühlmittel (normales Wasser oder Frostschutzmittel) wird dem Trockenkühlereinlass zugeführt, wo seine Temperatur auf die Temperatur der Straßenluft reduziert wird. Der Kühlgrad kann durch Ändern der Lüftergeschwindigkeit angepasst werden. Die Flüssigkeitszufuhr erfolgt über eine Umwälzpumpe. Anschließend wird das kalte Kühlmittel der gekühlten Anlage wieder zugeführt und der Zyklus wiederholt sich.

    Vor- und Nachteile von Trockenkühltürmen

    Trockenkühler haben eine Reihe von Vorteilen. Diese beinhalten:
    • Hohe Energieeffizienz;
    • Umweltsicherheit (der Energieträger zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf und verdunstet dadurch nicht, wodurch die Luftfeuchtigkeit auf dem gleichen Niveau bleibt);
    • Einfache Installation, Bedienung und Wartung;
    • Niedrige Ausrüstungskosten;
    • Einfache Skalierung (neue Einheiten können problemlos zum bestehenden Kühlsystem hinzugefügt werden);
    • Bei der Arbeit mit Trockenkühlern können Sie alle nicht gefrierenden Lösungen verwenden.
    Gleichzeitig haben Trockenkühler mehrere wesentliche Nachteile:
    • Die Leistung der Geräte hängt von der Außenlufttemperatur ab (bei Spitzentemperaturen im Winter und Sommer sind Probleme möglich);
    • Trockenkühler verbrauchen mehr Strom als herkömmliche Verdunstungskühltürme.

    Anwendungsbereich von Trockenkühlern

    Aufgrund ihrer guten Energieeffizienz und geringen Kosten erfreuen sich Trockenkühler in zahlreichen Anwendungen großer Beliebtheit. Sie können entweder unabhängig oder als Zusatzgerät zusammen mit Kühlaggregaten arbeiten. Trockenkühltürme werden insbesondere eingesetzt:
    • In Branchen, die große Kühlmittelmengen benötigen;
    • In der Industrie zur Kühlung von Kühlmitteln in Kühl- und Spritzgussanlagen sowie zur Wärmeabfuhr von Extrudermotoren, Werkzeugmaschinen und Generatoren;
    • Im Bauwesen zur Reduzierung der Temperatur von Kühlaggregaten und Stromgeneratoren;
    • Zur freien Kühlung der Luft in öffentlichen und industriellen Gebäuden (Free Cooling).
    • Eine große Auswahl an Modellen und Konfigurationen von Trockenkühlern ermöglicht es Ihnen, für alle Betriebsbedingungen ein Gerät mit geeigneten Eigenschaften auszuwählen, sodass ihre Beliebtheit von Jahr zu Jahr zunimmt.