Холодильные машины с режимом Free Cooling. Часть 5

Обзор чиллеров Rhein с функцией Free Cooling

 Чиллеры Rhein c алюминиевыми микроканальными конденсаторами воздушного охлаждения предназначены для наружного монтажа. Хладагент R410A. Высокоэффективные спиральные компрессоры с встроенными защитами двигателей от перегрева, нагревателями картеров, линиями выравнивания масла со смотровыми стеклами и заправленные POE маслом. Паянный пластинчатый теплообменник из нержавеющей стали AISI 316. Электронный ТРВ, осевые вентиляторы с непосредственным приводом, двигатели с встроенной защитой. Система управления включает RS485 для ModBus протокола в стандарте.

Опционально агрегат имеет встроенный гидромодуль: один/два насоса с накопительным баком. При снижении наружной температуры воздуха ниже температуры жидкости из системы 3-х ходовой вентиль перепускает жидкость из системы во встроенный теплообменник, где она охлаждается наружным воздухом, тем самым осуществляется смешанный режим работы и снижается энергопотребление. Самонесущая конструкция корпуса из гальванизированной стали с полиэстерной порошковой краской. Заклёпки из нержавеющей стали.

При разработке конструкции оборудования инженеры максимально использовали пространство внутри и благодаря оптимальной компоновке агрегаты имеют минимальные размеры, практически равномерное распределение весов. Особо хочется подчеркнуть, что все чиллеры моноблочного ряда имеют полноценные встроенные гидромодули: накопительный и расширительные баки, один или два циркуляционных насоса и соответствующие компоненты - реле протока, дифференциальное реле, манометры, предохранительные клапаны, воздухоотводчики. При этом компания по запросу может устанавливать насосы с различными напорными характеристиками, отличными от тех, которые приведены в документации.

 В обеих сериях применены алюминиевые микроканальные конденсаторы. Многие производителя переходят с теплообменников с медными трубами и алюминиевым оребрением на полностью алюминиевые теплообменники преимущества которых очевидны:   

• Снижение падения по воздуху  до 25%

• Снижение расхода воздуха, снижение уровня шума

• Снижение падения по фреону, меньше нагрузка  на компрессор

• Снижение объема заправки, веса агрегата

• Снижение мощности двигателей вентиляторов

• Увеличение эффективности теплопередачи   

Успешный опыт

Во всех агрегатах Energolux предусмотрен ряд технических решений для надежной работы при температурах наружного воздуха до –30°C: дополнительные нагреватели картеров компрессоров, подогрев контроллера и трехходового клапана, кабели с морозоустойчивой изоляцией, изменение программного управления. Опыт эксплуатации уже поставленного оборудования для технологических процессов подтвердил правильность решений. В настоящее время разрабатываются дополнительные решения для гарантированной работы при морозах до –35°…- 45 °C.

Несмотря на то, что стоимость агрегатов с функцией фри кулинга выше в среднем на 15-20%, их применение выгодно с точки зрения экономии электроэнергии, увеличения, надежности, ресурса и быстрой окупаемости.

Несомненно, наиболее выигрышными и по стоимости и по техническим возможностям являются многокомпрессорные чиллеры серии Rhein модели SCAW…FC на спиральных компрессорах. Они построены на базе стандартных машин с добавление дополнительных теплообменников и трехходовых клапанов по холодоносителю. 

Серия чиллеров холодопроизводительностью  50-170 кВт

Она имеет общий принцип конструирования корпуса и плоские теплообменники (конденсаторы и теплообменники фри кулинга). При разнице температур наружного воздуха и холодоносителя из системы 3-х ходовой вентиль перепускает холодоноситель в встроенный теплообменник и охлажденный уже поступает на вход испарителя. Один или два холодильных контура, имеющие в своем составе от 1 до 2 компрессоров, работающие в тендеме в одном холодильном контуре. В агрегате можно опционально установить насос(ы) с расширительным баком. При необходимости агрегаты 

можно укомплектовать накопительными баками, установленные в отдельном корпусе на который устанавливается агрегат. Это позволило иметь встроенный гидромодуль без увеличения занимаемой площади. Увеличение высоты всего агрегата на 0.5 м. А диффузоры, установленные на вентиляторы снижают распространение шума в горизонтальном направлении.

Серия чиллеров холодопроизводительностью 110 - 1300 кВт

Серия имеет иное конструктивное решение; в ней применены V –образные  конденсаторы. Такая прогрессивная конструктивная схема обеспечивает компактность установке и практически равномерное распределение весов. Все компоненты холодильных контуров  и встроенного гидромодуля расположены под конденсаторами и свободный доступ к ним возможен с двух сторон для облегчения сервисного обслуживания. Теплообменники Фри кулинга расположены параллельно конденсаторам (параллельный Фри кулинг). 

Плавное управление скоростями вращения вентиляторов позволяет в режиме естественного охлаждения поддерживать температуру холодоносителя при различных нагрузках и температурах наружного воздуха.  Так как холодоноситель частично уже охладился во встроенных теплообменниках за счет теплообмена с холодным воздухом окружающей среды, то контроллер уже включает часть компрессоров или контуров для охлаждения жидкости до требуемой температуры. Это так называемый смешанный режим работы; одновременная работа части компрессоров и теплообменников естественного охлаждения. За счёт этого уже наступает режим  снижения электропотребления. Максимальное количество  количество компрессоров в одном контуре не более 3-х для гарантированного возврата масла при различных количествах включенных компрессоров в одном контуре.

Холодопроизводительности в режиме Free Cooling

• При Тнар = 0°С  производительность составляет 70% от машинного охлаждения 

• При Тнар = - 4°С  производительность составляет уже  90% от машинного охлаждения

Опциональные дополнительные фрикулинговые теплообменики могут быть установлены отдельно с  регулируемой группой вентиляторов (модульный Фри кулинг). Это позволяет увеличить холодопроизводительность агрегата в целом в режиме Фри кулинга и перейти в смешанный режим при более высокой температуре наружного воздуха. Недостаток - увеличение длины агрегата. 

Комплектующие, применяемые в чиллерах Rhein, известных производителей; контроллер Carel 5+, пластинчатые теплообменники SWEP или  ONDA, спиральные компрессоры Copeland или  Bitzer, винтовые компрессоры Bitzer,  вентиляторы EbmPapst  или  Ziehl-Abbeg, алюминиевые конденсаторы  Microchanel  компании Climetal (Италия), электрические силовые компоненты Schneider Electric.