Kaj je čiler: značilnosti naprave, pravila izbire in montaže

Ko razmišljate o hlajenju ali ogrevanju lastne zasebne hiše, je smiselno izvedeti, kaj je čiler. Ta alternativa klimatskim sistemom se praktično ne uporablja za posamezne majhne sobe, vendar je lahko za prostorno vilo zelo ugodna rešitev.

V predstavljenem članku smo podrobno opisali načelo delovanja te vrste klimatske opreme. Podana so pravila sestavljanja in izgradnje sistema, ki oblikuje mikroklimo v prostoru. Ob upoštevanju naših priporočil boste brez težav lahko izbrali optimalen model.

Načelo delovanja čilerja

Čilerji so vrsta hladilnih strojev, ki se uporabljajo za hlajenje različnih tekočin. Najpogosteje se te naprave uporabljajo v industriji, vendar so primerne tudi za klimatizacijo zraka v velikih stanovanjskih stavbah, nakupovalnih središčih, pisarnah itd.

V kombinaciji z ventilatorji – fan coil enotami čilerji odlično opravljajo vlogo centralne klimatske naprave. Medtem ko v tradicionalnih klimatskih napravah freon hladi neposredno zrak, je pri čilerjih nekoliko drugače.

Tu se toplotna energija prenaša z navadno vodo. Da bi preprečili zmrzovanje, se lahko uporablja mešanica z antifrizom, na primer s tosolom. Čiler deluje zahvaljujoč uparjalniku, kompresorju in kondenzatorju, ki so del njegove sestave.

Skozi uparjalnik tečeta tokova vode in hladilnega sredstva. Slednje absorbira toplotno energijo vode in zavre. Hladilno sredstvo se spremeni v plin, voda pa se ohladi. Nato parno hladilno sredstvo vstopi v kompresor, kjer se pod vplivom tlačnih sil segreje in pomeša z oljem.

Nato se ta zmes premakne v kondenzator, kjer odda večji del toplotne energije in se spremeni v tekočino. Po tem hladilno sredstvo vstopi v filter-sušilnik, da se znebi odvečne vlage.

Tlak tekočega hladilnega sredstva se pri prehodu skozi termoekspanzijski ventil zniža. Tu spet preide v parno stanje in se dovaja v uparjalnik za ponovitev cikla.

Čiler je sestavljen iz kompresorja, kondenzatorja in uparjalnika. Ko se hladilno sredstvo premika med temi napravami, odvzema toplotno energijo vode in jo ohlaja.

Tako je kompresor namenjen stiskanju in premikanju hladilnega sredstva, ki zaporedno potuje skozi zračni kondenzator in uparjalnik, pri čemer se segreva in hkrati hladi vodo, nato pa se ohlaja.

Kondenzator v tem sistemu igra vlogo toplotnega izmenjevalnika, s pomočjo katerega se toplotna energija, ki jo je absorbiralo hladilno sredstvo, prenaša v okolico.

Sodobni modeli čilerjev so opremljeni z nadzorno ploščo s tekočekristalnim zaslonom, na katerem se prikazuje trenutno stanje naprave in sporočila o morebitnih okvarah.

Previsok tlak v krogu hladilnega sredstva lahko povzroči poškodbe sistema. Za nadzor tega parametra se uporablja tlačno stikalo visokega tlaka ter manometer, ki omogoča vizualno spremljanje stanja sistema. Za shranjevanje hladilnega sredstva je namenjen tekočinski sprejemnik.

Filter-sušilnik odstranjuje iz hladilnega sredstva ne le vodno paro, ampak tudi tuje nečistoče. Za upravljanje pretoka hladilnega sredstva je namenjen solenoidni ventil, ki samodejno zapre sistem, ko kompresor preneha delovati.

To ščiti sistem pred vstopom hladilnega sredstva v tekočem stanju v uparjalnik. Takoj ko se kompresor vklopi, se ventil odpre. Sistem ima kontrolno steklo, ki omogoča vizualno spremljanje stanja hladilnega sredstva.

Če so v toku tekočine vidni mehurčki zraka, to pomeni, da je treba povečati količino freona. Za nadzor vlažnosti hladilnega sredstva so namenjena tipala z barvno indikacijo. Uravnavanje količine hladilnega sredstva, ki vstopa v uparjalnik, se izvaja s pomočjo termoregulacijskega ventila.

Za povečanje prepustnosti sistema se včasih priporoča uporaba vročega pretočnega plinskega ventila. Ta element ni vedno vključen v komplet dobave.

Da količina vode v sistemu ostane zadostna za njegovo delovanje, so v industrijskih modelih čilerjev nameščeni sistemi za samodejno dolivanje vode. Kroženje vode v krogu zagotavlja črpalka hladilne tekočine.

Monoblok modeli čilerjev so že pripravljeni za montažo, zato jih je lažje in bolj priročno namestiti kot enoto z zunanjim kondenzatorjem.

Prej omenjeni ventilatorski konvektorji so naprave, s katerimi hladen zrak vstopa v posamezne prostore. Ventilatorske konvektorje nameščamo v notranjosti prostorov. Montirajo se na steno, strop in celo na tla. Na en čiler je mogoče priključiti več ventilatorskih konvektorjev.

Njihovo natančno število določa število prostorov, ki potrebujejo klimatizacijo. Vendar mora zmogljivost čilerja zagotavljati določeno število ventilatorskih konvektorjev.

Za povezavo čilerja in ventilatorskih konvektorjev v skupni sistem se uporabljajo običajne vodovodne cevi. To jih ugodno razlikuje od tradicionalnih split sistemov, za katere so primerne le drage bakrene napeljave.

Čilerji z oddaljenim kondenzatorjem niso tako zmogljivi kot monoblok modeli, vendar omogočajo uporabo manj prostora za montažo naprave v notranjosti hiše.

Pomemben del takšne naprave – črpalka, ki zagotavlja kroženje hladilnega sredstva. Višja kot je zmogljivost te črpalke, večja razdalja lahko ločuje čiler in ventilatorske konvektorje. To je priročno, saj povečuje število možnosti pri izbiri ustreznega mesta za čiler.

Pogosto agregat postavijo na streho stavbe, po želji pa ga lahko namestijo v posebnem pomožnem prostoru. To omogoča popolno ohranitev videza obstoječe fasade stavbe. Split sistemi praktično nikoli ne ponujajo takšne možnosti.

Čilerje razvrščamo glede na različne značilnosti:

• glede na vrsto hladilnega cikla kot absorpcijske in parnokompresijske;
• glede na konstrukcijo kot monoblok ali sistem z oddaljenim kondenzatorjem;
• glede na vrsto hlajenja kondenzatorja, ki je lahko zračno ali vodno;
• glede na shemo priključitve;
• glede na prisotnost ali odsotnost toplotne črpalke.

Čilerji, ki imajo v konstrukciji toplotno črpalko, so primerni ne le za klimatizacijo zraka v prostoru, ampak tudi za njegovo ogrevanje. Zasnovani so za uporabo skozi vse leto.

Kako pravilno izbrati čiler?

Za potrebe večje vile strokovnjaki priporočajo uporabo čilerja z vodnim hlajenjem kondenzatorja. Takšne naprave imajo preprostejšo konstrukcijo kot analogi z zračnim hlajenjem, zato so tudi cenejše.

Konstrukcija čilerja z zračnim hlajenjem vključuje ventilator (aksialni ali centrifugalni) za zajemanje zraka iz prostora, v katerem je nameščena naprava.

Nekatere modele čilerjev je mogoče uporabiti ne le za klimatizacijo zraka, ampak tudi za ogrevanje bivalnih prostorov v zimskem obdobju.

Za hlajenje kondenzatorja z vodo lahko uporabimo lokalne vodne vire: reke, jezera, arteške vrtine itd. Če iz nekega razloga dostop do takšnih virov ni na voljo, se uporabi alternativna možnost: hladilno sredstvo iz etilena ali propilen glikola.

Hladilniki tega tipa so idealni za uporabo v hladnem letnem času, ko navadna voda preprosto zamrzne.

Izbira med čilnerjem v obliki monobloka, pri katerem so kompresor, uparjalnik in kondenzator združeni v skupnem ohišju, ter različico, pri kateri je kondenzator nameščen ločeno, ni povsem enostavna. Monoblok je lažji za montažo, poleg tega je zmogljivost agregatov tega tipa lahko precej visoka.

Pri izbiri ustreznega modela čilerja je treba oceniti njegovo zmogljivost in jo povezati s številom fancoilov, ki jih bo naprava oskrbovala.

Ločene sisteme montirajo na različnih mestih: sam čiler – v pomožnem prostoru znotraj stavbe (lahko celo v kleti), kondenzator pa – zunaj. Za povezavo teh dveh blokov običajno uporabljajo cevi, po katerih kroži freon. S tem se pojasnjuje povečana zahtevnost montaže sistema ter dodatni materialni stroški za namestitev.

Toda za namestitev čilerja z ločenim kondenzatorjem se uporabi manj prostora v prostoru, in takšen prihranek je lahko nujen. Pri izbiri ustrezne naprave je treba upoštevati tudi dodatne funkcije, s katerimi je opremljena.

Med priljubljene in uporabne dodatke lahko omenimo:

• nadzor in uravnavanje vodnega ravnovesja v sistemu;
• čiščenje vode neželenih primesi;
• avtomatizirano polnjenje posod;
• nadzor in korekcijo notranjega tlaka v sistemu in podobno;

Nazadnje je treba oceniti hladilno zmogljivost čilerja, torej njegovo sposobnost odvzemanja toplotne energije iz delovne tekočine. Specifični kvantitativni kazalniki so običajno navedeni v tehničnem potnem listu izdelka. Hladilna zmogljivost vsakega posameznega sistema čiler-fancoil se izračuna posebej.

Pri tem se upoštevajo najvišji in najnižji temperaturni kazalniki, moč čilerja, zmogljivost črpalke, dolžina cevi itd. To so le splošna priporočila za izbiro čilerjev. V vsakem posameznem primeru se je treba posvetovati z izkušenim strokovnjakom, ki bo upošteval različne nianse in pomagal pri pravilni izbiri.

Značilnosti montaže takšnih naprav

Prihraniti pri namestitvi čilerja lahko le izkušen strokovnjak. Vsi drugi lastniki te naprave bodo morali plačati storitve profesionalnih monterjev, saj je v tem vprašanju vsaka napaka lahko usodna. Namestitev začnejo s skrbnim preučevanjem vse tehnične dokumentacije in priporočil proizvajalca.

Čiler je sestavljen iz številnih konstrukcijskih elementov. Industrijski model je najbolje namestiti in zagnati s pomočjo izkušenih strokovnjakov (+)

Po tem se lotijo neposredne namestitve. Za čiler je treba izbrati nosilno površino, ki lahko prenese težo te naprave.

Na platformi se montira okvir, katerega položaj natančno preverijo z uporabo nivoja. Če ni platforme z zahtevanimi lastnostmi, je treba primeren del za montažo zaliti z betonom in nanj namestiti okvir.

Pri tem je treba upoštevati vibracijski vpliv, ki nastane pri delovanju hladilnika. Platforma in okvir morata biti nameščena tako, da se vibracije ne prenašajo na druge konstrukcije stavbe. Vpliv lahko povzročajo tudi drugi elementi sistema: cevi, zračni kanali, hidromodul itd.

Namestitev hladilnika se izvede na poseben okvir, pri čemer je treba izvesti ukrepe za zaščito okoliških predmetov pred vibracijskim vplivom.

Če je namestitev hladilnika načrtovana v pomožnem prostoru znotraj stavbe, je zanj treba zgraditi temelj, ki bo dvignjen nad nivo tal. To bo omogočilo zmanjšanje skupne vztrajnosti sistema, znižanje vibracijskega vpliva in izboljšanje porazdelitve mase agregata.

Sam hladilnik se montira na posebne vzmetne ali gumijaste nosilce z namenom dušenja vibracijskega vpliva. Pod te nosilce se položi še en sloj gume, nato se konstrukcija pritrdi s sidrnimi vijaki. Pri določanju mesta za namestitev hladilnika je treba upoštevati, da mora okoli agregata ostati dovolj prostora.

Za montažo hladilnika na prostem ali na strehi stavbe se uporablja posebno ohišje za zaščito naprave pred vremenskimi vplivi.

To bo omogočilo dostop do mehanizmov za izvajanje vzdrževanja. Poleg tega mora okoli naprave prosto krožiti zrak za izboljšanje hlajenja kondenzatorjev. Če je hladilnik nameščen zunaj stavbe, ga je treba zaščititi pred umazanijo, na primer pred odpadlim listjem.

Če smeti prodrejo v toplotni izmenjevalec, bo to povzročilo nepravilno delovanje sistema in resne okvare opreme. Ni dovoljeno, da se ohišja hladilnika dotikajo tuji predmeti ali komunikacije, saj se lahko nanje prenese vibracijski vpliv. Še en pomemben trenutek pri montaži hladilnika zunaj – smer vetra.

Pri namestitvi v notranjem prostoru je treba upoštevati hrupni vpliv, ki nastane med delovanjem agregata. Smiselno je poskrbeti za dodatno zvočno izolacijo in premisliti, kako bo presežni hrup vplival na sosednje prostore. Ne priporoča se postaviti hladilnika v bližino bivalnih sob.

Če je v bližini hladilnika načrtovana namestitev še kakšnih agregatov, je treba poskrbeti, da mehanizem ni izpostavljen prevelikemu toplotnemu vplivu in da ni ovir za prosto gibanje zračnih tokov.

Pri zunanji namestitvi čilera se uporablja poseben pokrov, ki ščiti napravo pred vremenskimi vplivi. Notranjost pokrova vsebuje uparjalnik, prostor za namestitev kompresorjev je na strani, kondenzator pa je nameščen zgoraj.

Na podoben način se enota namesti na streho stavbe. Pri notranji namestitvi pokrov seveda ni potreben, če pa se v tem primeru uporablja model z zunanjim kondenzatorjem, se del inštalacijskih del opravi zunaj.

Za montažo čilera na streho stavbe bo morda potrebna posebna gradbena mehanizacija, saj ima naprava veliko fizično težo.

Pri preučevanju tehnične dokumentacije je treba biti pozoren na vrstni red montaže okvirja pod čiler. Za nekatere modele z visoko zmogljivostjo se uporabljajo posebne vibracijske podpore, ki jih ni treba dodatno pritrditi s sidrnimi vijaki.

Za nekatere enote ni treba vliti ločenega temelja; dovolj je, da pravilno namestite okvir in napravo pritrdite z vijaki.

Za priključitev cevi na nastavke čilera se običajno uporabljajo spojke, saj je premer teh komunikacij majhen. Priključitev čilera na cevovode se izvede šele, ko je enota nameščena na temelj in vibracijske podpore. Tega koraka ne izvajajte vnaprej, da ne poškodujete komunikacij.

Zaključki in koristen video na to temo

Video predstavitve industrijskega modela čilera ČA-14 si lahko ogledate tukaj:

Industrijski čiler je dokaj zapletena naprava, vendar lahko ob pravilni namestitvi in vzdrževanju brezhibno deluje dolga leta. Da bi se izognili napakam pri nameščanju opreme, je bolje, da se obrnete na specializirano podjetje.

Prosimo, napišite komentarje v spodnji obrazec. Povejte, kako ste namestili podoben klimatski sistem v svojem domu ali pisarni, delite koristne informacije o temi članka. Zastavite vprašanja, sporočite najdene pomanjkljivosti v besedilu, objavite fotografije na to temo.