G. I. Industrial Holding S.p.a. - известный итальянский производитель холодильной техники, лидер в данной области и популярный представитель на российском рынке. В 2013 году компания представила на рынке новую линейку чиллеров с режимом «Free Cooling» (естественное охлаждение).
Основные преимущества режима Free Cooling
В странах, где осень и зима длятся очень долго, существует огромная необходимость в покупке оборудования, которое бы смогло при низкой температуре среды охлаждать жидкости, не используя при этом компрессоры. Режим «Free Cooling» является прекрасным решением. Его применение позволяет значительно снизить количество электроэнергии, потребляемой в год. В Европе устройства с этим режимом обретают популярность. Что же касается конкретно России, то здесь системы с данной технологией нужно использовать по всей территории.
Кроме климатических систем «Free Cooling» используется в технологических процессах, к примеру, для охлаждения специальных жидкостей в оборудовании или для отвода лишнего тепла в офисах, серверных помещениях, развлекательных центрах.
С этой целью были созданы охладители для водно-гликолевых растворов. К числу основных преимуществ данного оборудования можно отнести:
- значительное снижение затрат энергии в период зимы, осени;
- низкие затраты на эксплуатацию;
- постоянное производство водно-гликолевого охлажденного раствора;
- большой срок службы компрессоров;
- снижение риска порчи компрессора (компрессоры почти никогда не работают в экстремальных режимах).
Существуют определенные методы, по которым может осуществляться естественное охлаждение.
Первый — прямой «Free Cooling». Он предполагает применение воздуха среды для охлаждения помещений. По сути, способ прост, однако он имеет недостатки. Главным образом речь идет о содержании пыли в приходном воздухе, а также о крупных габаритах установок. Второй метод — непрямой. В данном случае теплообменник охладителя отводит тепло от холодоносителя на улицу.
Способ миграции фреона основывается на перемещении хладагента в точку фреонового контура, которая является наиболее холодной. Когда компрессор включен, клапан в контуре чиллера напрямую соединяет конденсатор и испаритель. В свою очередь фреон испаряется и преобразуется в газообразное состояние при теплообмене с водой, после чего перетекает в конденсатор (именно здесь располагается самая холодная точка), где переходит в жидкое состояние. В некоторых устройствах с целью улучшения эффективности используется насос для перекачивания фреона. Но при определенных условиях производительность данного способа существенно ниже, нежели при применении сухого охладителя. Иной недостаток — ограничение предельной рабочей температуры наружного воздуха (-25 °С).
Режим свободного охлаждения в агрегатах CLINT
Если температура вне помещения будет на 2 °С ниже температуры возвратной воды, чиллер перейдет в режим естественного охлаждения. В свою очередь трехходовой вентиль, который управляется контроллером по датчикам воздуха и воды, направляет холодоноситель в теплообменник. Некоторые компрессоры будут отключены уже в межсезонье, после чего будет наблюдаться значительное снижение энергопотребления. Если температура будет снижаться и далее, то холодоноситель будет охлаждаться в теплообменнике при неработающих компрессорах. В этом случае мощность потребления электроэнергии снижается в 10 раз, поскольку основные потребители (компрессоры) отключены. Единственные агрегаты, на которые требуются энергозатраты, - это вентиляторы.
Чиллеры CLINT в режиме Free Cooling гарантируют холодопроизводительность, которая равна машинному охлаждению при температуре воздуха от 0 до -2 °С. Вентиляторы за счет плавной смены скорости вращения поддерживают нужную температуру теплообменника. Если температура воздуха снаружи будет равна -20 °С, то контроллер отключит вентиляторы и будет осуществлять управление лишь трехходовым вентилем, смешивая холодный холодоноситель из теплообменника и теплый из системы.
Вполне естественно, что длительный период Free Cooling предполагает работу на «высоких» температурах холодоносителя. Более того, при его температуре 15-10 °С энергоэффективность чиллера возрастает в среднем на 12%.
Разумеется, модель с режимом Free Cooling является более дорогой, но в зимний период за счет снижения энергопотребления разница в стоимости быстро оправдывается. Средняя полоса России характеризуется средней температурой ниже +7 °С. Этот показатель температуры держится в течение 200 дней. Довольно легко посчитать энергопотребление агрегата в режиме Free Cooling за конкретный промежуток времени. Как показывает практика, срок окупаемости устройств CLINT составляет всего нескольких сезонов.
Первые агрегаты данной линейки были представлены в виде чиллеров СНА/K/FC 91–604, в которых используются спиральные компрессоры на фреоне. Их производительность варьируется в диапазоне от 17 до 180 кВт.
Однако самыми эффективными и выгодными по цене и техническим характеристикам являются модели СНА/K/FC 726–36012. Именно они лидируют по продажам, и тому есть весьма логичные объяснения. Здесь успешно были реализованы абсолютно все конструктивные решения, использующиеся в стандартных агрегатах. Эти чиллеры представляют собой двухконтурные машины, и в каждом контуре располагается от 3 до 6 компрессоров. Использование электронных ТРВ, ступенчатой логики управления и спиральных компрессоров позволило при небольшой нагрузке агрегата получить значение EER выше 3.1. Это определяет устройство в класс энергоэффективности «А».
Также в линейке представлены модели на винтовых компрессорах на фреоне R134a. Их холодопроизводительность варьируется в диапазоне от 217 до 1460 кВт. Устройства могут быть оснащены гидромодулем с накопительным баком и насосами. Также в агрегатах с винтовым компрессором нередко используется система Stepless control, благодаря которой осуществляется бесступенчатая регулировка производительности компрессора.
TURBOLINE
Серия TURBOLINE представлена в виде энергоэффективных агрегатов, холодопроизводительность которых составляет 246-1450 кВт.
В чиллерах применены безмасляные центробежные компрессоры, получившие название Turbocor. Разработчик — компания Danfoss. Поскольку масло и техническое трение отсутствует, холодопроизводительность устройств значительно выше по сравнению с моделями с традиционными винтовыми компрессорами. Кроме того, данное оборудование отличилось лучшими показателями вибрации и звукового давления. Также Turbocor характеризуется и высокими показателями при частичных нагрузках. Инверторная система управления является причиной, по которой пусковые точки низки — около 5А на компрессор. Все эти уникальные сочетания возможностей также определяют модели Turbocor в класс энергоэффективности «А». Если использовать данные агрегаты, то можно добиться существенного снижения энергозатрат, а именно — 23% в летний период времени. Что же касается вопроса стоимости, то он является актуальным. Устройства дороже стандартных, но снижение расходов на эксплуатацию компенсирует стоимость в течение 4 лет.
Успешный опыт
Разработчики моделей CLINT предусмотрели определенные технические решения, благодаря которым устройства смогут эффективно выполнять свою работу при температуре воздуха на улице до -35 °С. К этим решениям можно отнести:
- дополнительные нагревательные элементы картеров компрессоров;
- кабель со специальной морозостойкой изоляцией;
- подогрев трехходового клапана и контроллера.
Все эти решения, как показывает опыт, небесполезны. На данный момент также дорабатываются технологии, которые, скорее всего, смогут обеспечить работу приборов при морозах до -45 °С.
Следует отметить, что чиллеры CLINT с актуальным режимом Free Cooling используется во многих российских компаниях:
- ТЦ «Лапландия»;
- ТРЦ «Макси»;
- Компания КРОК;
- НПЗ в Перми.
