Гидромодуль для чиллера что это
Что такое гидромодули, и какие они бывают
Что такое гидромодуль
Гидромодуль (гидравлический модуль) — важный элемент системы «чиллер-фанкойл». Он позволяет чиллеру экономить электроэнергию и делает работу системы кондиционирования более стабильной, поддерживая оптимальную тепловую инерцию.
Гидромодуль выполняет две функции
• подает в чиллер воду
• забирает отработанную в цикле жидкость
• регулирует давление
Гидромодули классифицируются на
• внутренние
• внешние — имеют прочный корпус, устойчивый к неблагоприятным погодным условиям
Устройство гидромодуля
1. Самовсасывающий циркуляционный насос поддерживает давление жидкости (вода или раствор этиленгликоля), осуществляет ее циркуляцию.
2. Расширительный бак (гидроаккумулятор). Служит для компенсации температурного расширения и сжатия теплоносителя.
3. Буферный накопитель. Если чиллер загружен не на 100%, что встречается довольно часто, холодильной установке приходится работать с перерывами, а это существенно повышает износ оборудования. Бак для чиллера щадит механизмы, увеличивая интервалы между включением и выключением установки.
4. Автоматическая система управления для контроля работы гидромодуля, а так же подачи предупреждающих сигналов и аварийного отключения.
5. Запорная арматура.
Основные элементы защиты гидравлических модулей:
• размыкатель цепи питания насоса
• защитный клапан
• тумблер отключения питания
Дополнительное оборудование включает электронагреватель, препятствующий замерзанию воды в накопительном баке в зимнее время, виброизолирующие резиновые или пружинные опоры (снижают вибрацию насоса) и др.
Популярные модели
Как выбрать гидромодуль
На рынке есть как готовые решения, так и собираемые по отдельным частям.
1. Если вы решили подобрать гидромодуль самостоятельно, в первую очередь обратите внимание на самый дорогой элемент модуля гидравлического — насос центробежного типа. Лопасти центробежного насоса из нержавеющей стали отвечают за подачу жидкости из резервуара в контур циркуляции. В системе кондиционирования может монтироваться насос вторичного контура или ускорительный насос для подачи воды в первичный контур.
2. Большие проекты требуют предварительного расчета мощности и объема накопительного бака гидравлического модуля. Стальной бак для воды, как правило, покрыт вспененным полиуретаном и защитным кожухом из гофрированного алюминия или другого материала. Накопительный бак существенно увеличивает срок эксплуатации компрессора чиллера. Дело в том, что обычно чиллер не загружен на 100%, и работает с перерывами, выключаясь, когда производится достаточно холода. Аккумулирующий бак обеспечивает ровный, щадящий режим работы компрессора увеличивает объем и теплоемкость теплоносителя, позволяя чиллеру увеличить интервалы между включением и выключением компрессора.
3. Запорная арматура. Автоматический воздушный клапан стравливает воздух из гидравлической системы. Опционально можно установить водяной фильтр, который задерживает механические примеси жидкости.
Гидромодуль – что это?
Как известно, тепловая нагрузка не является стабильной величиной и может изменяться в зависимости от сезона или времени суток. В тех случаях, когда холодопроизводительность чиллера начинает значительно превышать существующую потребность, холодильный агрегат начинает работать в импульсном режиме – включаясь и выключаясь через короткие промежутки времени. Все это со временем может привести к износу и выходу из строя компрессора.
Для того чтобы этого избежать в систему монтируется накопительный бак. Его объем зависит от возможного количества теплоносителя в чиллере и предполагаемых тепловых нагрузок. Аккумулирующий бак помогает увеличить теплоемкость, а также объем теплоносителя, что, в итоге, приводит к увеличению интервалов между включением-выключением компрессора. Необходимое давление воды в трубопроводе обеспечивается циркуляционным насосом. Эффективность работы гидромодуля обеспечивается путем правильного расчета его емкости и количества насосов.
Немаловажным элементом чиллера также является запорная арматура, которая используется, в первую очередь, во время сервисного обслуживания системы, когда необходим, к примеру, выпуск воздуха или залив/слив теплоносителя.
Также каждый чиллер имеет систему управления и предохранители, отвечающие за бесперебойность рабочего процесса. Система управления контролирует режимы работы, для того чтобы в случае выявления неисправности или опасной ситуации, вовремя отключить систему.
Как рассчитать гидромодуль?
Комплектация гидромодуля может быть различная, но однозначно можно сказать, что чем она полнее, тем надежнее будет работа всей системы чиллер-фанкойл. Правильный расчет всех элементов гидромодуля также сказывается на работе всей системы.
Из чего исходить и как правильно рассчитать гидромодуль?
На фото: Устройство гидромодуля
К суммарному значению сопротивлений необходимо добавить значение сопротивления в испарителе, в пределах 0,2
0,6 бар, если гидромодуль расположен отдельно от чиллера, т.е. не известен его свободный напор.
Если все написанное выразить математически то:
∑P = ΔP1 + ΔP2 + ΔP3 + ΔP4, кПа
ΔP1 – падение давления в теплообменнике испарителя чиллера, кПа;
ΔP2 – падение давления в грязевых фильтрах чиллера и насосной станции, кПа;
ΔP3 – падение давления в трубопроводах до самого удаленного потребителя, кПа;
ΔP4 – падение давления в теплообменнике и трехходовом клапане самого удаленного потребителя, кПа.
На фото: Расширительный бак, гидромодуль, манометр
где Q – холодопроизводительность чиллера, кВт;
τ – время между запуском и остановкой чиллера, мин.;
n – количество ступеней производительности;
Δt – дифференциал по температуре, °С.
Гидромодули
Гидромодуль для чиллера устройство, принципы работы
На фото: гидромодули
Состав гидромодуля
На фото: внешний вид гидравлического модуля
На фото: расширительный бак с мембраной
К вспомогательным узлам насосной станции можно отнести:
Позиция 4. Манометры, которые обеспечивают контроль давления жидкости в чиллере визуально.
Позиция 5. Запорные клапаны, с помощью которых можно исключить из работы некоторые отдельные участки гидравлической системы для обслуживания, ремонта.
Позиция 6. Предохранительные клапаны, защищающие трубопровод гидравлического контура от превышения давления в системе в случае нарушений в его работы, приводящих к чрезмерному и опасному повышению давления жидкости.
Позиция 7. Автоматический воздушный клапан, который позволяет удалить попадание воздуха в трубопровод гидравлического контура.
Позиция 8. Ручной воздушный клапан, который устраняет воздух в трубопроводе гидравлического контура в ручном режиме.
Позиция 9. Ручной заправочный клапан, с помощью которого в ручном режиме можно запитать или подпитывать систему при недостаточном количестве жидкости.
Позиция 10. Автоматический заправочный клапан, благодаря которому можно в автоматическом режиме подпитывать систему при недостаточном количестве жидкости.
Позиция 11. Блок автоматики, который позволяет отслеживать различные параметры контура и регулировать рабочие параметры системы в автоматическом режиме.
Позиция 12. Обратный клапан, обеспечивающий протекание жидкости в одном направлении и, в случае остановки насоса, исключающий обратный ток жидкости.
Позиция 13. Клапан слива жидкости, частично или полностью, из контура.
Позиция 14. Монтажные отверстия для крепления частей корпуса гидромодуля между собой и соединения с местом монтажа.
Позиция 15. Вход электропитания для прокладывания электрического кабеля внутрь гидромодуля для запитывания электрического оборудования.
Позиция 16. Отверстия для крепления и обеспечения погрузочно-разгрузочных работ.
Позиция 17. Патрубок, через который жидкость выходит из гидромодуля.
Позиция 18. Патрубок, через который жидкость входит в гидромодуль.
Гидромодули чиллеров
Гидромодуль в системе кондиционирования — это один из элементов идравлической обвязки чиллера. Это вспомогательный модуль, предназначен он для централизованной системы обвязки, подающей теплоноситель от чиллера к фанкойлам или другим потребителям холода. Он создает напор теплоносителя для движения его от одного узла к другому. Подавая теплоноситель в чиллер, он забирает назад отработанную в цикле жидкость, и регулирует ее давление. Гидромодуль позволяет чиллеру экономить электроэнергию, оптимизируя условия для работы системы кондиционирования.
Основное назначение гидромодуля
Тепловая нагрузка объекта — это нестабильная величина, которая может колебаться по разным причинам: например, от смены сезона или времени суток. Скачки тепловой нагрузки вызывают повышение производительность чиллера. Холодильная машина работает в нестабильном режиме, это может привести к износу или поломке компрессора.
Чтобы компенсировать скачки тепловой нагрузки, необходим гидравлический модуль, состоящий из бака, насоса и других деталей. Контроллер с датчиком мониторит температуру теплоносителя и сигнализирует циркуляционному насосу об ее изменении. После подачи и принятия такого сигнала, расход теплоносителя увеличивается до возвращения температуры к требуемой уставке. Накопительный бак гидромодуля увеличивает тепловую емкость, что позволяет увеличить интервалы между включением и выключением компрессора.
Составляющие гидромодуля
Промышленный гидромодуль — это не один-два элемента, это целая система, состоящая из таких частей:
— два насоса: циркуляционный и резервный;
— запорная арматура — предназначена для регулировки давления;
— фильтры для очистки хладагента.
Кроме этого, модуль обычно комплектуется различными соединительными деталями, рамами для крепления, датчиками давления и температурами, трубами и шлангами. Управляет всем этим специальный электроблок.
Покупка гидромодуля
Для корректной работы гидромодуля необходим определенный запас жидкости, замедляющей циркуляцию, при необходимости. Поэтому, важно грамотно рассчитать емкость и количество насосов в гидромодуле. Для каждой охладительной системы составляющие подбираются индивидуально. Баки и наносы могут быть разной мощности. Параметры работы блока управления тоже будет особыми.
Современный гидравлический модуль может быть выполнен в двух форм-факторах: выносной и встроенный. Первые конструкции могут устанавливаться не только в помещениях. Обычно, они комплектуются резервными насосами. Такой модуль имеет неограниченную мощностью. Он оформляется в виде небольшой наносной станции с автоматической системой управления. Встроенный вариант является более компактным, что повышает удобство его использования и не вызывает трудностей при установке. В нем применяется бак-расширитель. Его лучше не ставить на улице, т. к. вязкость теплоносителя моет увеличиться, что негативно скажется на работе всей системы. Стоимость промышленного оборудования для системы «чиллер-фанкойл» варьируется в зависимости от комплектации и требуемой мощности.