Chiller VS. Heat Exchanger: What is the Difference

Многие люди используют термины холодильная установка и теплообменник так, как будто это одно и то же. Но когда вы стоите на заводе и смотрите на трубопроводы, насосы и системы управления, разница становится очевидной. Эта статья объясняет различия, чтобы вы могли понять, как каждый работает на практике.

Что такое холодильная установка

Холодильная установка — это полноценная холодильная машина. Она удаляет тепло из технологической жидкости, обычно воды или раствора гликоля, и отводит это тепло в воздух или вторичный водяной контур.

Считайте холодильник активным устройством. Он не просто переносит тепло из одной жидкости в другую. Он потребляет электрическую энергию для работы компрессоров и вентиляторов (воздушного охлаждения). Эта энергия позволяет ему охлаждать значительно ниже температуры окружающей среды. Холодильная установка создает холодный источник, на который может опираться остальная часть процесса.

<trp-post-container data-trp-post-id='15802'>Chiller VS Heat Exchanger What is the Difference</trp-post-container> - chiller heat exchanger（images 1）

Что такое теплообменник

Теплообменник работает иначе. Он не создает холодный источник. Он лишь передает тепло между двумя жидкостями, которые уже имеют разные температуры. Наиболее распространенные типы — пластинчатые теплообменники и кожухотрубные. Горячая жидкость проходит с одной стороны, а более холодная — с другой. Тепло естественным образом перемещается от более теплой стороны к более холодной.

Теплообменник зависит от разницы температур и скорости потока. Это делает его пассивным. Если вы подаете охлажденную воду из центральной установки, теплообменник может изолировать эту воду от вашей локальной системы и все равно обеспечивать охлаждение. Но он не может охлаждать ниже температуры источника.

<trp-post-container data-trp-post-id='15802'>Chiller VS Heat Exchanger What is the Difference</trp-post-container> - chiller vs heat exchanger（images 2）

В чем разница между холодильными установками и теплообменниками

Функция

Quelle est la différence entre refroidisseurs et échangeurs de chaleur

Структура

La fonction d’un refroidisseur est de fournir du froid indépendamment de la température ambiante. Il peut abaisser l’eau jusqu’à 7 degrés Celsius même lorsque l’air extérieur est à 35 degrés Celsius. Le refroidisseur agit comme un générateur de froid autonome.

La fonction d’un échangeur de chaleur est de permettre à deux fluides d’échanger de la chaleur sans se mélanger. Dans les brasseries, ils sont utilisés pour refroidir le moût avec l’eau de ville. Dans les centrales électriques, ils sont utilisés pour condenser la vapeur avec l’eau de rivière. Le dispositif lui-même ne détermine pas la température finale. Elle dépend des conditions d’alimentation.

Принцип работы

Принцип работы холодильной установки основан на цикле парокомпрессионного охлаждения. Компрессор перемещает хладагент по контуру. В испарителе хладагент кипит и поглощает тепло из технологической жидкости. В конденсаторе хладагент отдает тепло окружающей среде. Расширительный клапан контролирует перепад давления. Датчики и контроллер поддерживают заданную температуру, регулируя скорость компрессора или циклируя его.

Принцип работы теплообменника основан на простой термодинамике. Тепло передается от жидкости с более высокой температурой к жидкости с более низкой температурой через твердую поверхность. Скорость передачи зависит от разницы температур, площади поверхности и скорости потока жидкости. Движущиеся части, кроме насосов, перемещающих жидкости, не требуются.

Le principe de fonctionnement d’un refroidisseur est le cycle de réfrigération par compression de vapeur. Le compresseur fait circuler le fluide frigorigène dans le circuit. Dans l’évaporateur, le fluide frigorigène bout et absorbe la chaleur du fluide du processus. Dans le condenseur, le fluide frigorigène libère la chaleur dans l’environnement. La vanne d’expansion contrôle la chute de pression. Des capteurs et un contrôleur maintiennent la température réglée en modulant la vitesse du compresseur ou en effectuant des cycles.

Le principe de fonctionnement d’un échangeur de chaleur repose sur la thermodynamique simple. La chaleur se transfère du fluide à température plus élevée vers le fluide à température plus basse à travers une surface solide. Le débit dépend de la différence de température, de la surface et de la vitesse du fluide. Aucune pièce mobile n’est nécessaire autre que les pompes qui déplacent les fluides.

Холодильник может поддерживать температуру на выходе очень близко к заданной. Современные промышленные холодильники достигают стабильности ± 0,1 ℃. Высокоточные модели могут обеспечивать ещё более точное управление. Поскольку компрессор реагирует на изменения нагрузки, холодильник может следовать за потребностью даже при изменении процесса в течение дня.

Теплообменник не может создавать собственную полосу контроля. Он следует за теми входными условиями, которые вы предоставляете. Если подаваемая охлажденная вода стабильна, выход процесса стабилен. Если подача изменяется, выход изменяется. Сам теплообменник почти не добавляет задержки, но не может улучшить точность.

Энергопотребление

Consommation d'énergie

Применения

Un refroidisseur consomme de l’énergie car il fait fonctionner un compresseur, des ventilateurs et des pompes. L’efficacité se mesure par le coefficient de performance (COP). Les refroidisseurs à vitesse variable modernes peuvent atteindre des valeurs de COP de 4 à 6 selon les conditions.

Un échangeur de chaleur consomme presque aucune énergie par lui-même. Seules les pompes de circulation utilisent de l’énergie. Cela le rend très efficace tant qu’une source de refroidissement ou de chauffage appropriée est déjà disponible. Pour les installations avec une centrale d’eau glacée, les échangeurs de chaleur sont un moyen économique de distribuer le refroidissement sans installer plus de compresseurs.

Заключение

Les refroidisseurs apparaissent dans le moulage par injection, l’imagerie médicale, les réacteurs chimiques et les tests de batteries. Ils sont choisis lorsque le processus nécessite des températures inférieures à l’ambiante ou lorsque la stabilité précise est critique. Les refroidisseurs sont utilisés là où le risque de surchauffe pourrait nuire à la qualité ou à la sécurité du produit.

Les échangeurs de chaleur apparaissent dans les CVC, les centrales électriques, les brasseries et le chauffage urbain. Ils sont choisis lorsque deux fluides doivent échanger de la chaleur sans se mélanger. Ils apparaissent également comme économiseurs, récupérant la chaleur des flux d’évacuation et la réutilisant ailleurs.

Dans certaines usines, les deux sont utilisés ensemble. Un refroidisseur produit de l’eau froide à un point de consigne. Un échangeur de chaleur transfère ce froid vers un autre circuit utilisant un fluide ou une pression différente.

Сообщите нам свои требования