Чиллеры CLIVET. Система кондиционирования с чиллером ELFO ENERGY

(Начало в "МИР КЛИМАТА" №20)

В этом случае в системе кондиционирования используется чиллер нового типа WSAN-EE-202 Elfo Energy, который, так же как и чиллер WSAN-202 имеет два компрессора типа Scroll, но мощность установленных компрессоров разная и работают они на один контур охлаждения [2].

Упрощенная схема холодильного контура чиллера серии Elfo Energy приведена на рисунке 6.

При работе блока с неполной нагрузкой (когда включен только один компрессор) в результате применения двух компрессоров С1 и С2, установленных параллельно в одном холодильном контуре и имеющих мощности 1/3 и 2/3 полной мощности блока, создается ситуация, когда площадь теплообмена конденсатора становится значительно больше, чем необходимо.

 

Рис. 5. Гидравлическая схема насосной станции серии GP фирмы Clivet. Условные обозначения: F – фильтр; GPA – узел подпитки с манометром; P – циркуляционный насос; PRS – датчик потока; R – запорные шаровые краны; RS – дренажный клапан; SA – аккумулирующий бак; VP – расширительный бак; VS – предохранительный клапан; VSA – воздушный клапан

 

Другими словами, компрессор будет работать на конденсатор, площадь которого в ~1,5 раза больше, чем необходимо для полной конденсации фреона, поэтому переохлаждение жидкого фреона на выходе из конденсатора (точка 2 на рис. 2) значительно возрастет, что в свою очередь приведет к увеличению эффективности работы холодильного контура. Таким образом, при работе чиллера с неполной нагрузкой каждый компрессор будет работать с повышенной эффективностью, что следует из анализа холодильного цикла, см. рис. 7.

 

Рис. 6. Схема холодильного контура чиллера Elfo Energy фирмы Clivet

 

Если рассмотреть три холодильных цикла: работа при полной нагрузке (С1+С2); работа только на первой ступени мощности (С1); и работа только на второй ступени мощности, - то, в соответствие с формулой (1), сразу же становится заметно значительное увеличение эффективности работы холодильного контура, т.к. увеличивается соотношение (h4-h3)/(h1-h4).

 

Рис. 7. Холодильный цикл работы чиллера Elfo Energy в режиме охлаждения

 

Однако, воплощение этой, казалось бы, очевидной концепции на практике было бы невозможно без современной микропроцессорной системы автоматики. Новый электронный контроллер позволяет регулировать температуру воды в «плавном» режиме, т.е. основываясь на динамике ее изменения и точном выборе необходимой ступени мощности. А главное отличие системы управления чиллера Elfo Energy состоит в том, что все управление осуществляется по температуре воды на выходе из чиллера, т.е. по температуре воды, которая идет непосредственно потребителю, а не по температуре обратной воды, как у традиционных чиллеров, например, серии WSAN [1].

 

Рис. 8. Схема гидравлического узла для чиллера Elfo Energy. Условные обозначения: F — фильтр; GPA — узел подпитки; M — манометр; P — циркуляционный насос; PD — диф. реле давления; PRS — датчик потока; R — запорные шаровые краны; RS — дренажный клапан; Т — термометр; VP — расширительный бак; VS — предохранительный клапан; VSA — воздушный клапан

 

Точное поддержание температуры воды на выходе из чиллера делает ненужным использование отдельной насосной станции с аккумулирующим баком (см. рис. 5). А для циркуляции воды в контуре достаточнонебольшого гидравлического узла (см. рис. 8), который может быть установлен прямо в корпусе чиллера Elfo Energy. Это значительно снижает сроки и стоимость монтажа, упрощает процесс проектирования и привязки оборудования к реальной ситуации.

 

Рис. 9. Зависимость КПЭ от температуры наружного воздуха для чиллера Elfo Energy при работе с переменной нагрузкой

 

В результате использования нового микропроцессорного управления и удобной архитектуры холодильного контура новые чиллеры серии Elfo Energy имеют великолепные энергетические характеристики, особенно при работе в режиме с неполной нагрузкой, а ведь наибольшее время эксплуатация оборудования происходит именно в таком режиме [2]. На рис. 9 и 10 приведены кривые эффективности работы новых чиллеров в режиме охлаждения и нагрева соответственно.

Из графика на рис.9 очевидно следует, что при эксплуатации чиллера с нагрузкой 34% в условиях города Москвы (при средней температуре воздуха 25°С) коэффициент преобразование энергии составляет уже 5,7 единиц!

 

Рис. 9. Зависимость КПЭ от температуры наружного воздуха для чиллера Elfo Energy при работе с переменной нагрузкой

 

Точно так же, как и в примере с традиционным чиллером WSAN-202, при оценке эффективности работы блока в режиме обогрева учтено реверсирование холодильного цикла для оттаивания теплообменника. Однако время и периодичность этих циклов значительно сокращено за счет использования новой системы автоматики, которая эффективно контролирует образование инея.

Итоги

Благодаря удачному сочетанию новой микропроцессорной системы автоматики и использованию двух компрессоров различной мощности в одном холодильном контуре удалось добиться высоких энергетических характеристик чиллера серии Elfo Energy, оптимизировать работу компрессоров и отказаться от использования в системе аккумулирующего бака.

Литература:

1. Белова Е.М. Системы кондиционирования воздуха с чиллерами и фанкойлами. –М.:Евроклимат, 2003г. - 400с.

2. Ананьев В.А. Волков В.А. Новое поколение энергосберегающих чиллеров. МИР КЛИМАТА №18 апрель 2003г., стр.43-46.

Статья подготовлена специалистами Департамента Вентиляции и Профессионального Оборудования ЗАО «Евроклимат», по материалам, предоставленным фирмой CLIVET.



наши проекты
  • АПИК
  • Университет климата
  • Выставка «Мир климата»
  • АПИК-тест