O que é um chiller: características do dispositivo, regras de seleção e instalação

Ao considerar a questão de resfriar ou aquecer sua casa particular, faz sentido descobrir o que é um resfriador.Esta alternativa aos sistemas de ar condicionado praticamente não é utilizada para divisões pequenas individuais, mas para uma casa espaçosa pode ser uma solução muito rentável.

O artigo que apresentamos descreve detalhadamente o princípio de funcionamento deste tipo de equipamento de climatização. São fornecidas as regras para montagem e construção de um sistema que forma o microclima da sala. Levando em consideração nossas recomendações, você pode escolher facilmente o modelo ideal.

Princípio de funcionamento do resfriador

Chillers são um tipo de máquina de refrigeração usada para resfriar uma variedade de líquidos. Na maioria das vezes, essas unidades são utilizadas na indústria, mas também são adequadas para ar condicionado em grandes edifícios residenciais, complexos comerciais, escritórios, etc.

Em combinação com unidades fan coil, os chillers desempenham perfeitamente o papel de um ar condicionado central. Se nos aparelhos de ar condicionado tradicionais o Freon resfria diretamente o ar, nos resfriadores tudo é um pouco diferente.

Aqui, a energia térmica é transferida com água comum. Para evitar o congelamento, pode-se usar uma mistura com anticongelante, por exemplo, anticongelante. O chiller funciona graças ao evaporador, compressor e condensador que o compõem.

Água e refrigerante fluem através do evaporador. Este último absorve a energia térmica da água e ferve. O refrigerante se transforma em gás e a água esfria. Depois disso, o refrigerante vaporoso entra no compressor, onde, sob a influência das forças de compressão, é aquecido e misturado ao óleo.

Essa composição é então levada para o condensador, onde cede parte significativa da energia térmica e se transforma em líquido. O refrigerante então entra no filtro secador para remover o excesso de umidade.

A pressão do refrigerante líquido diminui à medida que ele se move através da válvula de expansão. Aqui ele novamente se transforma em estado de vapor e é alimentado no evaporador para repetir o ciclo.

O chiller consiste em um compressor, condensador e evaporador. Movendo-se entre esses dispositivos, o refrigerante retira a energia térmica da água e a resfria (+)

Assim, o compressor é projetado para comprimir e movimentar o refrigerante, que se move sequencialmente através do condensador de ar e do evaporador, aquecendo e resfriando simultaneamente a água, depois resfriando.

O condensador neste sistema desempenha o papel de trocador de calor, por meio do qual a energia térmica absorvida pelo refrigerante é transferida para o meio ambiente.

Os modelos modernos de chillers são equipados com painel de controle com tela de cristal líquido, que exibe o estado atual do dispositivo e mensagens sobre possíveis avarias

A pressão excessiva no circuito refrigerante pode danificar o sistema. Para monitorar este indicador, é utilizado um pressostato de alta pressão, bem como um manômetro, que permite monitorar visualmente o estado do sistema. Um receptor de líquido é projetado para armazenar refrigerante.

O filtro secador remove não apenas o vapor de água do refrigerante, mas também contaminantes estranhos. Uma válvula solenóide é projetada para controlar o fluxo de refrigerante, que desliga automaticamente o sistema quando o compressor para de funcionar.

Isso protege o sistema da entrada de refrigerante líquido no evaporador. Assim que o compressor é ligado, a válvula abre. O sistema possui um visor que permite monitorar visualmente a condição do refrigerante.

Se bolhas de ar forem visíveis no fluxo do líquido, significa que a quantidade de freon precisa ser aumentada. Para monitorar a umidade do refrigerante, são utilizados sensores com indicação de cores. E a quantidade de refrigerante que entra no evaporador é regulada por meio de uma válvula termostática.

Para aumentar a capacidade do sistema, às vezes é recomendado usar uma válvula de derivação de gás quente. Este item nem sempre está incluído no pacote.

Para garantir que a quantidade de água no sistema permaneça suficiente para o seu funcionamento, um sistema automático de abastecimento de água é instalado nos modelos de chillers industriais. A circulação da água no interior do circuito é assegurada por uma bomba de refrigeração.

Os modelos de chillers monobloco já estão preparados para instalação, por isso são mais fáceis e convenientes de instalar do que uma unidade com condensador remoto

Mencionado anteriormente unidades de fan coil são dispositivos através dos quais o ar resfriado é fornecido a salas individuais. Instale fan coils em ambientes internos. Eles são montados na parede, no teto e até no chão. Várias unidades fan coil podem ser conectadas a um chiller.

O seu número específico é determinado pelo número de quartos que necessitam de ar condicionado. Mas, ao mesmo tempo, o desempenho do chiller deve garantir um certo número de unidades fan coil.

Para conexões do chiller e do fan coil Tubulações de água comuns são usadas em todo o sistema. Isso os distingue dos sistemas split tradicionais, para os quais apenas comunicações de cobre caras são adequadas.

Chillers com condensador remoto não são tão eficientes quanto os modelos monobloco, mas permitem ocupar menos espaço para instalação do aparelho dentro de casa

Uma parte importante desse dispositivo é a bomba que circula o refrigerante. Quanto maior for o desempenho desta bomba, maior será a distância entre o chiller e as unidades fan coil. Isto é conveniente porque aumenta o número de opções na escolha de um local adequado para o chiller.

A unidade geralmente é colocada no telhado de um edifício, mas, se desejado, pode ser colocada em uma despensa especial. Isto permite preservar completamente a aparência da fachada existente do edifício. Sistemas divididos eles quase nunca oferecem essa oportunidade.

Os chillers são classificados de acordo com várias características:

• por tipo de ciclo de refrigeração, como absorção e compressão de vapor;
• projetado como monobloco ou sistema com capacitor remoto;
• por tipo de resfriamento do condensador, que pode ser a ar ou água;
• conforme diagrama de conexão;
• pela presença ou ausência de bomba de calor.

Os chillers que possuem uma bomba de calor em seu design são adequados não apenas para o ar condicionado de uma sala, mas também para aquecê-la. Eles são projetados para uso durante todo o ano.

Como escolher o refrigerador certo?

Para as necessidades de uma casa grande, os especialistas recomendam o uso de um resfriador com condensador resfriado a água. Esses dispositivos têm um design mais simples do que seus equivalentes refrigerados a ar e, portanto, são mais baratos.

O projeto do chiller resfriado a ar inclui um ventilador (axial ou centrífugo) para retirar o ar da sala em que o dispositivo está instalado.

Alguns modelos de chillers podem ser usados ​​não apenas para ar condicionado, mas também para aquecimento de instalações residenciais no inverno.

Para resfriar o condensador com água, você pode usar recursos hídricos locais: rios, lagos, poços atésicos, etc. Se por algum motivo não houver acesso a tais fontes, é utilizada uma opção alternativa: um refrigerante feito de etileno ou propilenoglicol.

Refrigeradores desse tipo são ideais para uso na estação fria, quando a água comum simplesmente congela.

A escolha entre um chiller na forma de monobloco, quando o compressor, o evaporador e o condensador estão encerrados em um invólucro comum, e a opção quando o condensador é instalado separadamente, não é tão clara. Um monobloco é mais fácil de instalar, além disso, o desempenho de unidades deste tipo pode ser bastante elevado.

Ao escolher um modelo de chiller adequado, você deve avaliar seu desempenho e correlacioná-lo com a quantidade de fan coil que o dispositivo atenderá

Os sistemas remotos são instalados em diferentes locais: o próprio chiller fica em uma despensa dentro do prédio (mesmo no porão) e o condensador fica do lado de fora. Para conectar esses dois blocos, geralmente são usados ​​​​tubos por onde circula o freon. Isso explica o aumento da complexidade da instalação do sistema, bem como os custos adicionais de material para instalação.

Mas a instalação de um chiller com condensador remoto utiliza menos espaço interno e essas economias podem ser necessárias. Ao escolher um dispositivo adequado, você também deve levar em consideração as funções adicionais com as quais o dispositivo está equipado.

Complementos populares e úteis incluem:

• controle e regulação do balanço hídrico do sistema;
• purificação de água de impurezas indesejadas;
• enchimento automatizado de recipientes;
• monitoramento e correção da pressão interna no sistema, etc.

Finalmente, é imperativo avaliar a capacidade de refrigeração do chiller, ou seja, sua capacidade de extrair energia térmica do fluido de trabalho. Indicadores quantitativos específicos são normalmente indicados na ficha técnica do produto. A capacidade de resfriamento de cada sistema específico de chiller-fan coil é calculada separadamente.

Isso leva em consideração os indicadores de temperatura máxima e mínima, potência do chiller, desempenho da bomba, comprimento do tubo, etc. Estas são apenas recomendações gerais para a escolha de chillers. Em cada caso específico, você deve consultar um especialista experiente que poderá levar em consideração diversas nuances e ajudá-lo a fazer a escolha certa.

Recursos de instalação de tais dispositivos

Somente um especialista experiente pode economizar na instalação de um chiller.Todos os outros proprietários deste dispositivo terão que pagar pelos serviços de instaladores profissionais, pois neste caso qualquer erro pode ser fatal. A instalação começa com um estudo aprofundado de toda a documentação técnica e recomendações do fabricante.

O chiller consiste em muitos elementos estruturais. O modelo industrial é melhor instalado e lançado com a ajuda de profissionais experientes (+)

Depois disso, prossiga diretamente para a instalação. Para o chiller, você deve escolher uma plataforma de suporte que possa suportar o peso deste dispositivo.

No local é montada uma moldura, cuja posição é cuidadosamente verificada por meio de um nível. Caso não exista um local com as características exigidas, deverá ser concretada uma área adequada para instalação e instalada uma moldura.

Neste caso, deve-se levar em consideração o efeito de vibração que ocorre durante a operação do chiller. A plataforma e a estrutura devem ser instaladas de forma que as vibrações não sejam transmitidas a outras estruturas do edifício. Outros elementos do sistema também podem ter impacto: tubulações, dutos de ar, módulo hidráulico, etc.

O chiller é instalado em uma estrutura especial, sendo necessário tomar medidas para proteger os objetos ao redor do dispositivo dos efeitos de vibração

Se a instalação do chiller for planejada em uma despensa no interior do edifício, é necessária a construção de uma fundação que se eleve acima do nível do piso. Isto reduzirá a inércia geral do sistema, reduzirá o impacto da vibração e melhorará a distribuição do peso da unidade.

O próprio resfriador é montado em suportes especiais de mola ou borracha para amortecer os efeitos de vibração.Outra camada de borracha é colocada sob esses suportes e a estrutura é fixada com chumbadores. Ao decidir o local para instalar o chiller, lembre-se de que deve haver espaço livre ao redor da unidade.

Para instalar o chiller ao ar livre ou no telhado de um edifício, use uma caixa especial para proteger o dispositivo das intempéries.

Fornecerá acesso a mecanismos de manutenção. Além disso, o ar deve circular livremente ao redor do dispositivo para melhorar o resfriamento dos capacitores. Se o chiller for instalado no exterior de um edifício, deve ser protegido de contaminação, como folhas caídas.

Se detritos entrarem no trocador de calor, isso causará mau funcionamento do sistema e causará sérios danos ao equipamento. É inaceitável que o corpo do chiller seja tocado por objetos estranhos ou comunicações, pois os efeitos de vibração podem ser transmitidos a eles. Outro ponto importante ao instalar o chiller no exterior é a direção do vento.

Ao instalar em ambientes internos, deve-se levar em consideração a emissão de ruído gerada durante a operação da unidade. Faz sentido cuidar do isolamento acústico adicional e pensar em como o excesso de ruído afetará os quartos vizinhos. Não é recomendado instalar o chiller próximo a salas de estar.

Se você planeja instalar outras unidades próximas ao chiller, é necessário garantir que o mecanismo não seja exposto a calor excessivo e que não haja obstáculos à livre circulação dos fluxos de ar.

Ao instalar o chiller externamente, é utilizada uma caixa especial que protege o dispositivo da exposição a fatores climáticos.Um evaporador é colocado dentro da carcaça, um local para montagem de compressores é fornecido na lateral e um condensador é instalado na parte superior.

Da mesma forma, a unidade é instalada na cobertura do edifício. Para instalação interna, é claro que o invólucro não é necessário, mas se neste caso for utilizado um modelo com condensador remoto, parte do trabalho de instalação será realizada externamente.

Para instalar o chiller na cobertura de um edifício, podem ser necessários equipamentos de construção especiais, uma vez que o dispositivo possui um grande peso físico

Ao estudar a documentação técnica, deve-se atentar para a ordem de instalação da moldura sob o chiller. Para alguns modelos de alto desempenho, são utilizados suportes vibratórios especiais, que não precisam ser fixados adicionalmente com chumbadores.

Para unidades individuais não é necessário lançar uma fundação separada, basta instalar corretamente a moldura e fixar o dispositivo com parafusos.

Geralmente são utilizados acoplamentos para conectar tubos aos tubos do chiller, uma vez que o diâmetro dessas comunicações é pequeno. O chiller é conectado às tubulações somente após a instalação da unidade na fundação e nos suportes vibratórios. Você não deve realizar esta etapa com antecedência para não danificar as comunicações.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Um vídeo com apresentação do modelo industrial do chiller CHA-14 pode ser visto aqui:

Um chiller industrial é um dispositivo bastante complexo, mas com instalação e manutenção adequadas pode funcionar perfeitamente por muitos anos. Para não cometer erros durante o processo de instalação do equipamento, é melhor entrar em contato com uma empresa especializada.

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