Daikin VRV IV HR — высокое искусство энергоэффективности

22 и 23 января 2014 года Концертный зал города Брюгге (Бельгия) принимал гостей со всего мира, спешивших приобщиться к подлинному произведению искусства. Но не музыкального, а инженерного — в эти дни компания Daikin Europe N. V. представляла своим зарубежным партнерам новую систему кондиционирования VRV IV HR с рекуперацией теплоты.

Как по нотам

Вид на Брюгге с седьмого этажа Концертного зала
Вид на Брюгге с седьмого этажа Концертного зала

Словно споря с названием фильма «Залечь на дно в Брюгге», ставшего своеобразной визитной карточкой города, перед началом церемонии организаторы предложили гостям забраться повыше. С площадки, расположенной на седьмом этаже суперсовременного здания Концертного зала, открывается прекрасный вид. Предоставив возможность вдоволь полюбоваться архитектурными красотами, собравшихся пригласили в зал камерной музыки, где, собственно, и была устроена презентация. И она, следует признать, захватывала дух не меньше, чем панорама вечернего города.

Отдавая дань месту проведения мероприятия, ведущая, представляя каждого докладчика, обязательно говорила о роли музыки в его жизни. Да и сама презентация по форме напоминала музыкальное произведение.

Патрик Кромбе, начальник отдела технических разработок для Европы
Патрик Кромбе, начальник отдела технических разработок для Европы

«Увертюрой» стало выступление Патрика Кромбе, начальника отдела технических разработок для Европы. Его доклад был посвящен положению Daikin Europe N. V. в структуре корпорации Daikin, корпоративным ценностям компании: защите окружающей среды, улучшению качества и заботе о людях. Свою часть презентации господин Кромбе завершил рассказом об истории технологии VRV– переменного объема хладагента. В 1982 году Daikin выпустила первую в мире VRV-систему, в 1987 году оборудование этого класса пришло в Европу (серия D: мощность до 5 л. с., подключение до 4 внутренних блоков). 1990 год ознаменовался появлением инверторной VRV-системы Daikin, в 1991-м компания выпустила первую систему с рекуперацией теплоты. В 2004 году появилась VRV-система второго поколения — VRV II, позволявшая подключать уже до 48 внутренних блоков. Через два года второе поколение сменилось третьим, в 2012 году ему на смену пришли системы четвертого поколения VRV IV, установившие новые стандарты производительности и эффективности. «Венцом творения» на сегодняшний день Daikin называет «виновницу торжества» — VRV IV HR (с рекуперацией теплоты). В компании признаются, что пока не представляют себе, как сделать еще более совершенную систему.

Следующим взял слово Джофф Левермор, профессор Манчестерского университета, один из ученых, чья работа в составе Межправительственной группы экспертов по изменению климата была отмечена Нобелевской премией мира. Его доклад, посвященный явлению «городских тепловых островов», заключающемуся в том, что воздух в районах городской застройки всегда нагрет сильнее, чем в сельской местности или в незаселенных районах, был призван продемонстрировать значимость и перспективность технологии рекуперации теплоты, реализованной в новой VRV-системе Daikin.

Затем о возможных путях повышения эффективности систем кондиционирования воздуха рассказал профессор Университета штата Мэриленд Рейнхард Радемахер, после чего в презентации был сделан небольшой перерыв, или, выражаясь музыкальным термином, антракт.

Нобелевский лауреат профессор Джофф Левермор
Нобелевский лауреат профессор Джофф Левермор

Во второй части, как предписано законами жанра, собравшихся ждала кульминация.

Свой доклад Ричард Грин, специалист по VRV из Daikin Airconditioning UK Ltd., посвятил оценке эффективности VRV-систем с рекуперацией тепла в различных климатических условиях. Объектом исследования стал гостиничный комплекс, помещенный поочередно в климат Афин, Страсбурга и Хельсинки и использующий в одном случае обычную VRV c функцией теплового насоса (вода для ГВС нагревается в газовой котельной), а в другом — VRV с рекуперацией теплоты с блоком ГВС. Результаты свидетельствуют о том, что рекуперация обеспечивает экономию независимо от того, в жарком, холодном или умеренном климате применяется. Расчеты показали, что VRV c рекуперацией теплоты позволит сократить эксплуатационные расходы на величину от 34 % (Афины) до 40 % (Страсбург). Конечно, капитальные затраты при установке такой системы несколько выше, однако они окупятся менее чем через четыре года! Эффективность вырастет еще больше, если максимально использовать потенциал рекуперации, применяя отводимое от охлаждаемых помещений тепло для систем воздухоподготовки, тепловых завес и т.д.

И вот, наконец, кода — рассказ руководителя направления VRV Джорджа Диму о том, что делает новую систему Daikin «самой умной VRV-системой»…

Чудо техники

Для описания VRV IV HR в Daikin используют термин «360о efficiency» — «всесторонняя эффективность», то есть гибкость при проектировании за счет большого числа дополнительных функций и аксессуаров, удобство и скорость монтажа, комфорт и экономичность при эксплуатации. Добиться всесторонней эффективности позволяет применение оригинальных инженерных решений и инновационных технологий.

Так, для изготовления спирали компрессора используется так называемое тиксолитье — процесс формирования детали из металла, находящегося в полужидком состоянии. Благодаря этому прочность спирали удалось увеличить в 2,4 раза. Кроме того, спираль стала на 50 % тоньше и на 20 % выше. В итоге объем камеры сжатия увеличился в полтора раза. Применение шестиполюсных электродвигателей вместо четырехполюсных на 2 % увеличило эффективность при частичной нагрузке.

«Виновник торжества» — наружный блок VRV IV HR в компании BS-боксов
«Виновник торжества» — наружный блок VRV IV HR в компании BS-боксов

Оптимизирована и конструкция теплообменника — его поверхность увеличена более чем на 50 % за счет уменьшения расстояния между ребрами. Эффективность теплообмена выросла на 30 % за счет уменьшения падения давления хладагента. Этого удалось добиться путем уменьшения диаметра медных трубок и их расположения в три ряда.

Использование хладагента для охлаждения управляющей платы позволило избавиться от влияния окружающей среды на работу электроники. За счет меньших размеров электронный блок теперь не мешает воздуху проходить через теплообменник.

Отличительной чертой четвертого поколения VRV-систем Daikin стало применение технологии VRT — переменной температуры хладагента. Автоматическое регулирование температуры хладагента в зависимости от погодных условий и текущей нагрузки увеличивает показатель сезонной энергоэффективности VRV IV на 28 %.

Еще одно оригинальное решение, заметно повышающее уровень комфорта при использовании VRV IV, — «постоянный нагрев»: возможность размораживать теплообменник наружного блока, не останавливая работу в режиме обогрева.

Вентиляторы новых систем оснащены моторами с внешним ротором, за счет чего удалось уменьшить вибрацию и уровень шума, увеличить стабильность работы и диапазон регулирования скорости вращения.

Расширение типоразмерного ряда наружных блоков позволяет получить нужную производительность несколькими способами в зависимости от того, какой параметр является приоритетным в каждом конкретном случае: эффективность, занимаемая площадь, возможность реализовать непрерывный обогрев. Кроме того, гибкость при проектировании обеспечивают максимальный перепад высот между наружным и внутренним блоками в 90 м, максимальная длина одной ветви трубопровода 90 м. Суммарная длина фреоновой магистрали может достигать 1000 м.

Обязательным элементом VRV-систем с рекуперацией теплоты являются BS-боксы — устройства, перераспределяющие поток хладагента в зависимости от потребности в тепле или холоде. Инженерам Daikin удалось сделать новые BS-боксы на 65 % компактнее и на 69 % легче боксов предыдущего поколения с аналогичными характеристиками. Новый BS-бокс (BS6Q14A) весит всего 28 кг вместо 89 (BS6V100P — предыдущая модель). Возможность свободно комбинировать BS-боксы разных типоразмеров позволяет создавать систему кондиционирования практически любой конфигурации.

Благодаря широкому ассортименту подключаемых к VRV IV HR внутренних блоков и дополнительного оборудования можно решить практически любую задачу, требующую обеспечить подачу воздуха или воды определенной температуры.

Финальным аккордом вечера стал торжественный ужин, на котором гостям были предложены традиционные бельгийские блюда. На почетном месте в банкетном зале стоял «виновник торжества» — наружный блок VRV IV HR в компании двух BS-боксов.

На заводе

Завод Daikin в Остенде (Бельгия)
Завод Daikin в Остенде (Бельгия)

На следующий день желающие посмотреть, как же осуществляется процесс производства VRV-систем, о которых так много было сказано на презентации, смогли посетить завод компании в г. Остенде. Завод этот любопытен тем, что на нем действуют принципы организации труда, характерные для Японии. Так, здесь не поощряется перевыполнение плана. Время, необходимое для изготовления одного изделия, тщательно рассчитано, и если кому-то удалось проделать все положенные операции быстрее, то возрастает вероятность снижения качества продукта. Если же смена не выполнила план — никого не наказывают, однако работников просят объяснить, в чем причина задержки. Изучив эти объяснения, руководство может, например, принять решение пересчитать план в сторону уменьшения. Чтобы обеспечить требуемые объемы производства, здесь скорее наймут и обучат дополнительных работников, чем будут гнаться за скоростью в ущерб качеству.

На предприятии высокая степень автоматизации, тем не менее некоторые операции рабочим приходится выполнять вручную. За каждой такой операцией неизменно следует проверка качества. Так обеспечивается абсолютное отсутствие брака в готовой продукции — «нулевой дефект». При обнаружении ошибки на каком-либо участке конвейер останавливается и в цехе звучит музыка — еще одно японское новшество. Чем серьезнее задержка, тем музыка громче. Рассказывают, что рабочие не сразу привыкли к такому порядку, однако сейчас не теряются и, стоит заиграть знакомой мелодии, дружно направляются к участку, где случилась остановка, и пытаются все вместе исправить ситуацию.

Предметом особой гордости работников завода являются испытательные стенды, на которых прототипы оборудования, перед тем, как пойти в серию, проходят различные тесты. Здесь измеряется уровень шума, испытывается устойчивость к вибрации, проверяются характеристики при работе в различных климатических условиях, поскольку продукция завода поставляется и в жаркие тропики, и в Сибирь. И совсем скоро системы VRV IV HR с рекуперацией теплоты появятся на российских объектах и мы сможем в полной мере насладиться чудом непревзойденной всесторонней эффективности.

Сергей Цветков,
редактор журнала «МИР КЛИМАТА»



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