Što je chiller: značajke uređaja, pravila odabira i montaže

Razmatrajući pitanje hlađenja ili grijanja vlastite privatne kuće, ima smisla saznati što je čiler. Ova alternativa sustavima klimatizacije praktički se ne koristi za pojedinačne male prostorije, ali za prostranu vilu može biti vrlo isplativo rješenje.

U članku koji predstavljamo detaljno je opisan princip rada ove vrste klimatske opreme. Navedena su pravila sastavljanja i izgradnje sustava koji oblikuje mikroklimu u prostoriji. Uzimajući u obzir naše preporuke, bez problema ćete moći odabrati optimalni model.

Princip rada čilera

Čilerima se naziva vrsta rashladnih strojeva koji se koriste za hlađenje raznih tekućina. Najčešće se ovi agregati primjenjuju u industriji, ali su prikladni i za klimatizaciju zraka u velikim stambenim zgradama, trgovačkim centrima, uredima i sl.

U kombinaciji s ventilatorskim završnim jedinicama (fan coil) čileri izvrsno obavljaju ulogu centralnog klima uređaja. Ako u tradicionalnim klima uređajima freon hladi izravno zrak, s čilerima je sve nešto drugačije.

Ovdje se toplinska energija prenosi pomoću obične vode. Kako bi se spriječilo smrzavanje, može se koristiti smjesa s antifrizom, na primjer, s tosolom. Čiler radi zahvaljujući isparivaču, kompresoru i kondenzatoru koji su dio njegovog sastava.

Kroz isparivač prolaze tokovi vode i rashladnog sredstva. Potonje apsorbira toplinsku energiju vode i ključa. Rashladno sredstvo pretvara se u plin, a voda se hladi. Nakon toga parovito rashladno sredstvo ulazi u kompresor, gdje se pod djelovanjem sila kompresije zagrijava i miješa s uljem.

Zatim se ovaj sastav premješta u kondenzator, gdje predaje značajan dio toplinske energije i pretvara se u tekućinu. Nakon toga rashladno sredstvo ulazi u filtar-sušač kako bi se oslobodilo viška vlage.

Tlak tekućeg rashladnog sredstva pada dok prolazi kroz termoekspanzijski ventil. Ovdje ponovno prelazi u parovito stanje i dovodi se u isparivač kako bi se ciklus ponovio.

Chiller se sastoji od kompresora, kondenzatora i isparivača. Krećući se između ovih uređaja, rashladno sredstvo oduzima toplinsku energiju vode i hladi je (+).

Stoga je kompresor namijenjen za komprimiranje i pomicanje rashladnog sredstva, koje se redom kreće kroz zračni kondenzator i isparivač, čas se grijući i istovremeno hladeći vodu, čas hladeći se.

Kondenzator u ovom sustavu ima ulogu izmjenjivača topline, pomoću kojeg se toplinska energija koju je apsorbiralo rashladno sredstvo predaje okolišu.

Suvremeni modeli chiller-a opremljeni su upravljačkom pločom s tekućekristalnim zaslonom na kojem se prikazuje trenutno stanje uređaja i poruke o mogućim kvarovima.

Prekomjerni tlak u krugu rashladnog sredstva može dovesti do oštećenja sustava. Za kontrolu ovog pokazatelja koriste se relej visokog tlaka te manometar koji omogućuje vizualno praćenje stanja sustava. Za skladištenje rashladnog sredstva namijenjen je tekući reiver.

Filtar-sušilac uklanja iz rashladnog sredstva ne samo vodenu paru, već i vanjske nečistoće. Za upravljanje protokom rashladnog sredstva namijenjen je solenoidni ventil koji automatski zatvara sustav kada kompresor prestane raditi.

To štiti sustav od ulaska rashladnog sredstva u tekućem stanju u isparivač. Čim se kompresor uključi, ventil se otvara. U sustavu se nalazi kontrolno staklo koje omogućuje vizualno praćenje stanja rashladnog sredstva.

Ako se u protoku tekućine vide mjehurići zraka, to znači da je potrebno povećati količinu freona. Za kontrolu vlažnosti rashladnog sredstva namijenjeni su senzori s bojom indikacijom. A reguliranje količine rashladnog sredstva koje ulazi u isparivač obavlja se pomoću termoregulacijskog ventila.

Za povećanje propusne moći sustava ponekad se preporučuje korištenje vrućeg premošćujućeg ventila plina. Ovaj element nije uvijek uključen u isporuku.

Kako bi količina vode u sustavu ostala dovoljna za njegov rad, u industrijskim modelima chiller-a ugrađuje se sustav automatskog dolijevanja vode. Cirkulaciju vode unutar kruga osigurava pumpa rashladne tekućine.

Monoblok modeli chiller-a već su pripremljeni za montažu, stoga ih je lakše i praktičnije instalirati nego agregat s vanjskim kondenzatorom.

Prethodno spomenuti ventilatorski konvektori (fan coilovi) su uređaji pomoću kojih ohlađeni zrak ulazi u pojedine prostorije. Ventilatorski konvektori se ugrađuju unutar prostorije. Montiraju se na zid, strop, pa čak i na pod. Na jedan čiler može se priključiti nekoliko ventilatorskih konvektora.

Njihov točan broj određuje se brojem prostorija koje trebaju klimatizaciju. No pritom učinak čilera mora osigurati određeni broj ventilatorskih konvektora.

Za povezivanje čilera i ventilatorskih konvektora u zajednički sustav koriste se obične vodovodne cijevi. To ih povoljno razlikuje od tradicionalnih split-sustava, za koje su prikladne samo skupe bakrene instalacije.

Čileri s vanjskim kondenzatorom nisu tako učinkoviti kao monoblok modeli, ali omogućuju korištenje manje prostora za montažu uređaja unutar kuće

Važan dio takvog uređaja – pumpa koja osigurava cirkulaciju rashladnog sredstva. Što je veći učinak ove pumpe, to veća udaljenost može razdvajati čiler i ventilatorske konvektore. To je praktično jer povećava broj mogućnosti pri odabiru prikladnog mjesta za čiler.

Često se agregat postavlja na krov zgrade, ali ga se po želji može smjestiti u posebnu pomoćnu prostoriju. To omogućuje potpuno očuvanje izgleda postojeće fasade zgrade. Split-sustavi gotovo nikada ne pružaju takvu mogućnost.

Čileri se klasificiraju prema različitim značajkama:

• prema vrsti rashladnog ciklusa kao apsorpcijski i parnokompresijski;
• prema konstrukciji kao monoblok ili sustav s vanjskim kondenzatorom;
• prema vrsti hlađenja kondenzatora, koje može biti zračno ili vodeno;
• prema shemi priključka;
• prema postojanju ili nepostojanju toplinske pumpe.

Čileri koji u konstrukciji imaju toplinsku pumpu prikladni su ne samo za klimatizaciju zraka u prostoriji, već i za njegovo grijanje. Namijenjeni su za korištenje tijekom cijele godine.

Kako pravilno odabrati čiler?

Za potrebe velike vikendice stručnjaci preporučuju korištenje čilera s vodenim hlađenjem kondenzatora. Takvi uređaji imaju jednostavniju konstrukciju od analoga sa zračnim hlađenjem, a time su i jeftiniji.

Konstrukcija čilera sa zračnim hlađenjem uključuje ventilator (aksijalni ili centrifugalni) za usisavanje zraka iz prostorije u kojoj je ugrađen uređaj.

Neki modeli čilera mogu se koristiti ne samo za klimatizaciju zraka, već i za grijanje stambenih prostorija tijekom zimskog razdoblja

Za hlađenje kondenzatora pomoću vode mogu se koristiti lokalni vodni resursi: rijeke, jezera, arteški bunari i sl. Ako iz nekog razloga nema pristupa takvim izvorima, primjenjuje se alternativna opcija: rashladno sredstvo od etilena ili propilenglikola.

Čileri ovog tipa idealni su za korištenje u hladno doba godine, kada obična voda jednostavno zaledi.

Izbor između čilera u obliku monobloka, kada su kompresor, isparivač i kondenzator smješteni u zajedničko kućište, i varijante u kojoj se kondenzator postavlja odvojeno, nije tako jednoznačan. Monoblok je jednostavniji za montažu, a učinak jedinica ovog tipa može biti prilično visok.

Pri odabiru prikladnog modela čilera, treba procijeniti njegovu učinkovitost i uskladiti je s brojem fan-coilova koje će uređaj opsluživati

Sustavi s odvojenim kondenzatorom montiraju se na različitim mjestima: sam čiler – u pomoćnoj prostoriji unutar zgrade (čak i u podrumu), a kondenzator – vani. Za spajanje ova dva bloka obično se koriste cijevi kroz koje cirkulira freon. Time se objašnjava povećana složenost montaže sustava, kao i dodatni materijalni troškovi za instalaciju.

Međutim, za ugradnju čilera s vanjskim kondenzatorom koristi se manje prostora unutar prostorije, a takva ušteda može biti nužna. Pri odabiru prikladnog uređaja, treba uzeti u obzir i dodatne funkcije kojima je opremljen.

Među popularnim i korisnim dodacima mogu se istaknuti:

• kontrola i regulacija vodne ravnoteže u sustavu;
• pročišćavanje vode od nepoželjnih primjesa;
• automatizirano punjenje spremnika;
• kontrola i korekcija unutarnjeg tlaka u sustavu i sl.

Konačno, obavezno treba procijeniti rashladni učinak čilera, tj. njegovu sposobnost oduzimanja toplinske energije iz radne tekućine. Konkretni kvantitativni pokazatelji obično su navedeni u tehničkom listu proizvoda. Rashladni učinak svakog pojedinog sustava čiler-fan-coil izračunava se zasebno.

Pri tome se uzimaju u obzir maksimalne i minimalne temperaturne vrijednosti, snaga čilera, učinak pumpe, duljina cijevi itd. Ovo su samo opće preporuke za odabir čilera. U svakom pojedinom slučaju treba konzultirati iskusnog stručnjaka koji će moći uzeti u obzir različite nijanse i pomoći donijeti ispravan odabir.

Značajke montaže takvih uređaja

Na ugradnji čilera može uštedjeti samo iskusni stručnjak. Svi ostali vlasnici ovog uređaja morat će platiti usluge profesionalnih montera, jer u ovom pitanju svaka pogreška može biti kobna. Instalacija započinje pažljivim proučavanjem sve tehničke dokumentacije i preporuka proizvođača.

Čiler se sastoji od mnogo konstruktivnih elemenata. Industrijski model najbolje je instalirati i pokrenuti uz pomoć iskusnih profesionalaca (+)

Nakon toga pristupa se izravno instalaciji. Za čiler treba odabrati potpornu površinu koja može izdržati težinu ovog uređaja.

Na platformi se montira okvir, čiji se položaj pažljivo provjerava pomoću razine. Ako nema platforme s potrebnim karakteristikama, treba betonirati odgovarajuće mjesto za montažu i na njega postaviti okvir.

Pri tome treba uzeti u obzir vibracijsko djelovanje koje nastaje radom chiller-a. Platforma i okvir moraju biti postavljeni tako da se vibracije ne prenose na druge konstrukcije zgrade. Djelovanje mogu također imati i drugi elementi sustava: cijevi, zračni kanali, hidromodul itd.

Montaža chiller-a se izvodi na poseban okvir, pri čemu je potrebno poduzeti mjere za zaštitu okolnih objekata od vibracijskog djelovanja.

Ako je montaža chiller-a planirana u pomoćnoj prostoriji unutar zgrade, za nju je potrebno izgraditi temelj koji će se uzdići iznad razine poda. To će omogućiti smanjenje ukupne inercije sustava, smanjiti vibracijsko djelovanje i poboljšati raspodjelu mase agregata.

Sam chiller se montira na posebne opružne ili gumene nosače kako bi se ublažilo vibracijsko djelovanje. Ispod tih nosača postavlja se još jedan sloj gume, zatim se konstrukcija učvršćuje pomoću sidrenih vijaka. Pri odabiru mjesta za montažu chiller-a treba imati na umu da oko agregata mora ostati slobodan prostor.

Za montažu chiller-a na otvorenom ili na krovu zgrade koristi se posebno kućište kako bi se uređaj zaštitio od nepogodnih vremenskih uvjeta.

Ono će osigurati pristup mehanizmima za obavljanje tehničkog održavanja. Osim toga, oko uređaja mora slobodno cirkulirati zrak kako bi se poboljšalo hlađenje kondenzatora. Ako je chiller instaliran izvan zgrade, potrebno ga je zaštititi od onečišćenja, poput otpalog lišća.

Ako otpad dospije u izmjenjivač topline, to će dovesti do neispravnog rada sustava i ozbiljnih kvarova opreme. Nedopustivo je da kućište chiller-a dodiruju strani predmeti ili komunikacije, jer se na njih može prenijeti vibracijsko djelovanje. Još jedan važan trenutak pri montaži chiller-a vani – smjer vjetra.

Pri ugradnji unutar prostorije treba uzeti u obzir buku koja nastaje tijekom rada agregata. Ima smisla pobrinuti se za dodatnu zvučnu izolaciju i razmisliti kako će višak buke utjecati na susjedne prostorije. Ne preporučuje se postavljanje chiller-a u blizini stambenih soba.

Ako se u blizini chiller-a planira instalirati još neki agregati, potrebno je osigurati da mehanizam ne bude izložen pretjeranom toplinskom djelovanju, kao i da nema prepreka slobodnom kretanju zračnih struja.

Kod vanjske montaže chiller-a koristi se posebno kućište koje štiti uređaj od utjecaja vremenskih čimbenika. Unutar kućišta postavlja se isparivač, za montažu kompresora predviđeno je mjesto sa strane, a kondenzator se postavlja na vrh.

Na isti način agregat se postavlja na krov zgrade. Kod unutarnje instalacije, kućište, naravno, nije potrebno, ali ako se u tom slučaju koristi model s vanjskim kondenzatorom, dio montažnih radova obavlja se vani.

Za montažu chiller-a na krovu zgrade može biti potrebna posebna građevinska oprema, jer uređaj ima veliku fizičku težinu.

Pri proučavanju tehničke dokumentacije treba obratiti pažnju na redoslijed montaže okvira ispod chiller-a. Za neke modele s visokom učinkovitošću koriste se posebni vibracijski nosači koje nije potrebno dodatno pričvršćivati sidrenim vijcima.

Za pojedine agregate nije potrebno izlijevati poseban temelj, dovoljno je pravilno postaviti okvir i pričvrstiti uređaj vijcima.

Za spajanje cijevi na priključke chiller-a obično se koriste spojnice, jer je promjer tih komunikacija mali. Spajanje chiller-a na cjevovode obavlja se tek nakon što je agregat postavljen na temelj i vibracijske nosače. Ne treba izvoditi ovu fazu unaprijed kako ne bi oštetili komunikacije.

Zaključci i koristan video na temu

Video s prezentacijom industrijskog modela chiller-a ČA-14 možete pogledati ovdje:

Industrijski chiller – uređaj je prilično složen, ali uz pravilnu montažu i održavanje može besprijekorno služiti mnogo godina. Kako ne biste pogriješili u procesu instalacije opreme, bolje je obratiti se specijaliziranoj tvrtki.

Pišite, molimo, komentare u blok-formi koja se nalazi ispod. Ispričajte kako ste instalirali sličan klimatizacijski sustav u vašem domu ili uredu, podijelite korisne informacije o temi članka. Postavljajte pitanja, javljajte o uočenim nedostacima u tekstu, objavljujte fotografije na tu temu.