Канальный охладитель: фреоновый и водяной, схема обвязки

Канальный охладитель — теплообменник из медных трубок с алюминиевым оребрением в прямоугольном корпусе, который ставят в воздуховод или в секцию приточной установки, чтобы охлаждать и осушать проходящий воздух. Водяной охладитель работает на воде или гликоле от чиллера, фреоновый — это испаритель, в котором кипит хладагент от компрессорно-конденсаторного блока (ККБ). Конструктивно они похожи, а различаются обвязкой: у водяного это клапан и краны, у фреонового — ТРВ, соленоидный клапан и фреоновая трасса.

Как устроен охладитель для вентиляции

• Теплообменник. Трубки идут рядами поперёк потока воздуха, обычно 3–8 рядов: больше рядов — глубже охлаждение, но выше сопротивление вентилятору.
• Поддон и дренаж. На холодных ламелях выпадает конденсат; его собирают в поддон из нержавеющей стали и отводят через гидрозатвор, иначе вентилятор засасывает воздух через дренаж и вода остаётся в поддоне.
• Каплеуловитель за охладителем задерживает капли, которые срывает поток воздуха, чтобы они не попадали в воздуховод.
• Коллекторы у водяного охладителя или распределитель хладагента («паук») у фреонового раздают жидкость по трубкам равномерно.

Нагрузку на охладитель — явное тепло и осушение — считают одинаково для обоих видов, по расходу и параметрам воздуха в задаче о чиллере для приточной установки.

Водяной охладитель: обвязка и зима

Водяной охладитель получает от чиллера воду или гликоль, обычно 7/12 °C. Узел обвязки такой же, как у фанкойла: запорные краны, сетчатый фильтр, регулирующий клапан с приводом, балансировочный клапан, воздухоотводчик в верхней точке и спускник в нижней. Трёхходовой клапан меняет расход через охладитель плавно, и температура притока держится ровно; подробно узел разобран в справочнике об обвязке фанкойла.

Через охладитель приточной установки зимой идёт наружный воздух, и вода в трубках замерзает даже при открытом клапане. Поэтому на зиму охладитель сливают и продувают или заполняют весь контур гликолем; от концентрации зависят и точка замерзания, и холодо­производительность — справочник о свойствах гликолей.

Схема обвязки фреонового охладителя

Фреоновый охладитель — испаритель холодильного контура, а ККБ на улице — компрессор с конденсатором. Между ними две медные трубы: по жидкостной линии хладагент идёт к охладителю, по линии всасывания газ возвращается в компрессор.

1. Фильтр-осушитель на жидкостной линии задерживает влагу и грязь, которые иначе забивают ТРВ, — справочник о фильтре-осушителе.
2. Смотровое стекло показывает, хватает ли хладагента: пузыри в работе — признак недозаправки.
3. Соленоидный клапан перекрывает жидкость, когда ККБ стоит или вентилятор приточки выключен, чтобы жидкий хладагент не натёк в охладитель и не попал в компрессор при пуске.
4. ТРВ ставят у входа в охладитель, а его термобаллон — на линию всасывания сразу после охладителя; у многоходовых охладителей нужен ТРВ с внешним уравниванием. Как он работает, разобрано в справочнике о ТРВ.
5. Линия всасывания идёт с уклоном к ККБ, а на подъёмах — с маслоподъёмными петлями, чтобы масло возвращалось в компрессор. Длину и перепад высот ограничивает производитель ККБ, правила те же, что в справочнике о трассе выносного конденсатора.

Охладитель для двухкомпрессорного ККБ делают двухконтурным: каждый компрессор работает на свою половину трубок со своим ТРВ и соленоидом. Включение ККБ блокируют с работой вентилятора, а от обмерзания при малом расходе воздуха защищает реле низкого давления или датчик температуры на ламелях.

Водяной или фреоновый

Для одной приточной установки рядом с местом под наружный блок проще фреоновый охладитель с ККБ, для нескольких установок, фанкойлов и технологической нагрузки — водяные охладители от одного чиллера. Подробное сравнение — в справочнике о выборе между чиллером, ККБ и VRF.

Что из этого следует для подбора

• Исходные данные одинаковы для обоих видов: расход воздуха, его температура и влажность на входе и нужная температура притока. Мощность ККБ для фреонового охладителя считает калькулятор ККБ для приточной установки.
• Скорость воздуха в сечении охладителя держат около 2,5–3 м/с: при большей капли конденсата срываются с ламелей, и без каплеуловителя вода уходит в воздуховод.
• Температура воды или кипения задаёт, будет ли охладитель осушать воздух: вода 7/12 °C осушает, 15/20 °C — почти нет.
• Охладитель и источник холода подбирают вместе: охладитель, рассчитанный на воду 7 °C, при 10 °C отдаст заметно меньше холода, а фреоновый должен совпадать с ККБ по числу контуров и хладагенту.