Чиллер на кровле: нагрузка, рама, виброизоляция, зоны

Чиллер на кровле ставят на раму, которая передаёт его массу на несущие балки и колонны, а не на плиту перекрытия: удельная нагрузка под опорами серийного чиллера 180–350 кг/м², с водой в баке и обвязкой — до 400, тогда как кровля рассчитана обычно на 100–200 кг/м² полезной нагрузки. Кроме нагрузки, на кровле решают четыре вопроса: виброизоляцию, зоны обслуживания и подвод воздуха к конденсатору, защиту контура от замерзания и шум для соседей.

Нагрузка на кровлю

Массу берут из подбора — на страницах мощности в разделе подбора чиллера онлайн она указана вместе с габаритами — и добавляют воду в баке и трубах, раму, снег на корпусе и людей при обслуживании. Полученную нагрузку передают конструктору: он проверяет плиту и балки по СП 20.13330 и задаёт раму. Обычно это стальная рама из швеллера или двутавра, опёртая на две-четыре несущие балки или на колонны, с опорными столиками, которые выводят чиллер выше кровельного пирога на 300–500 мм.

Чиллер стоит на раме через виброопоры — пружинные для винтовых компрессоров и больших машин, резиновые для спиральных; их подбирают по массе на каждую опору и частоте вращения. Трубопроводы подключают через гибкие вставки, иначе вибрация уходит в трубы и дальше в здание; порядок обвязки — в справочнике о схеме обвязки чиллера.

Воздух и зоны обслуживания

Конденсатор забирает воздух через боковые поверхности и выбрасывает вверх: вокруг чиллера оставляют не меньше 1–1,5 м до парапета и соседнего оборудования, а над вентиляторами — 2 м без козырьков и навесов. При меньших расстояниях выброс подсасывается обратно, воздух у конденсатора становится на 5–10 °C теплее наружного, и холодопроизводительность падает в самую жару — об этом справочник о чиллере в жару. Два чиллера рядом ставят так, чтобы выброс одного не попадал на всасывание другого, и считают их на воздух +40 °C.

Для обслуживания нужен подход к щиту, компрессорному отсеку и гидромодулю с той стороны, где они расположены, — обычно это 1,2–1,5 м; на кровле делают площадку с ограждением по периметру чиллера и выход на неё без лестниц-стремянок. Мелкие машины до 50 кВт можно поднять краном-манипулятором, крупные — краном с запасом вылета; проёмы и пути подъёма согласуют до заказа.

Зима и шум

Контур на кровле зимой замерзает за часы: либо чиллер работает круглый год на гликоле, либо на зиму воду сливают, либо трассу греют кабелем и держат циркуляцию. Варианты и защиты разобраны в справочнике о защите чиллера от замерзания; трубы по кровле изолируют по расчёту теплоизоляции трубопроводов с защитным кожухом от солнца и птиц. Для круглогодичной работы чиллеру нужен зимний комплект: регулирование вентиляторов конденсатора по давлению и подогрев картера.

Шум на кровле уходит к соседним окнам и во двор, где нормы ночью строгие. Расстояние до окон и способы снижения — в справочнике о шуме чиллера; на кровле жилого дома обычно нужны ночной режим вентиляторов и экран со стороны окон.

Типовые ошибки

• Чиллер на плиту через тумбы. Плита рассчитана на снег и людей, а не на 300 кг/м² точечно; через год появляются трещины и протечки. Нужна рама на балки.
• Нет зоны над конденсатором. Козырёк над чиллером или парапет вплотную возвращают горячий воздух на всасывание, и в +30 °C чиллер отдаёт на 20–30 % меньше.
• Вода в контуре на кровле без слива. Первый заморозок рвёт испаритель или трубы. Либо гликоль, либо слив, либо подогрев с циркуляцией.
• Жёсткое подключение труб. Вибрация компрессора по стальной трубе передаётся на перекрытие, и жильцы верхнего этажа слышат чиллер. Гибкие вставки и виброопоры обязательны.

Что из этого следует для подбора

• Массу и габариты берут из подбора до проекта кровли и отдают конструктору вместе с нагрузкой от воды и рамы.
• Выносной конденсатор на кровле и холодильный модуль в помещении — решение, когда на кровлю нельзя поставить всё: тогда наверху лёгкий конденсатор, а вода и насосы внизу; варианты — в справочнике о воздушном и водяном конденсаторе.
• Условия на кровле — воздух на 3–5 °C теплее метеорологического — закладывают в холодопроизводительность при подборе, а не компенсируют запасом.