Модульный чиллер с рекуперацией тепла

‹ ›

Модульный чиллер с рекуперацией тепла: назначение

Модульный чиллер с рекуперацией тепла TCA201XHR/1 — это многофункциональное устройство, используемое и в системе кондиционирования, и в системе отопления и горячего водоснабжения. Уникальная особенность агрегата заключается в том, что он может одновременно и охлаждать, и нагревать теплоноситель. Иными словами, модульный чиллер с рекуперацией тепла TCA201XHR/1 выступает в качестве источника холодной и горячей воды для конечных устройств систем отопления и кондиционирования воздуха:

• фанкойлов;
• радиаторов;
• вентиляционных установок;
• водяных теплых полов.

Кроме того, нагретую агрегатом воду можно использовать для удовлетворения бытовых нужд. В этом случае в холодильный контур устанавливается дополнительный бак-аккумулятор, приобретаемый отдельно. В нем поддерживается стабильный уровень воды заданной температуры. Благодаря этому сглаживаются перепады давления, возникающие вследствие высокого водопотребления (например, если открыты несколько кранов одновременно).

Режимы работы модульного чиллера с рекуперацией тепла

Модульный чиллер с рекуперацией тепла TCA201XHR/1, выпускаемый корпорацией TICA Group и поставляемый ООО «Биоконд», эксплуатируется в одном из пяти режимов.

Охлаждение воды для системы вентиляции и кондиционирования воздуха

Как правило, активируется в теплое время года. Вода охлаждается до заданной пользователем температуры в кожухотрубном испарителе. После этого она подается к фанкойлам, приточным установкам, вентиляционным агрегатам Fan Wall и т.п. Фактически TCA201XHR/1 работает как модульный чиллер типа on/off стандартной или большой мощности.

Нагрев воды для системы вентиляции и кондиционирования

В данном режиме модульный чиллер эксплуатируется в холодное время года. Вода нагревается в кожухотрубном теплообменнике, выполняющем роль конденсатора, после чего подается к фанкойлам, радиаторам, вентиляционным установкам. Таким образом, агрегат выполняет функцию традиционного теплового насоса типа «воздух-вода» — моноблока или сплит-системы.

Охлаждение + рекуперация тепла

В этом режиме модульный чиллер TCA201XHR/1 демонстрирует наибольшую энергоэффективность, достигающую 8,24. Вода охлаждается в кожухотрубном испарителе, отдавая тепло фреону R410A, и подается к конечным устройствам системы кондиционирования (фанкойлам и др.). Хладагент, в свою очередь, закипает, всасывается и сжимается компрессором, а затем нагнетается им в витой (спиральный) теплообменник-рекуператор. В этом агрегате газообразный фреон отдает свое тепло нагреваемой воде (после чего она подается в систему отопления) и конденсируется, переходя в жидкое агрегатное состояние. Затем жидкий хладагент впрыскивается в кожухотрубный испаритель, где вновь отбирает тепло у охлаждаемой воды. Рекуперация в данном режиме составляет 100%. Как следствие, сброс тепла в окружающую среду через воздушный конденсатор не производится. Пользователь может задать температуру воды на выходе испарителя в диапазоне 5—20 °C, на выходе рекуператора — 35—55 °C.

Тепловой насос (водонагреватель)

Модульный чиллер выступает в роли теплонасоса, способного нагревать воду, расходуемую на бытовые нужды, до 55 °C. Нагрев осуществляется в витом (спиральном) рекуператоре, при этом испаритель не задействуется.

Нагрев воды для системы центрального отопления и ГВС

Активируется в холодное время года, когда потребителям требуется вода и для отопления, и для ГВС. По умолчанию модульный чиллер TCA201XHR/1 работает в приоритетном режиме водонагревателя для ГВС. Если потребность в горячей воде для санитарных нужд удовлетворена, агрегат переключается на нагрев воды для фанкойлов и других устройств системы отопления. При необходимости пользователь может изменить приоритет в пользу системы отопления.

Модульная конструкция

Чиллер TCA201XHR/1 имеет модульную конструкцию. В один гидравлический контур можно подключить до 16 параллельно работающих модулей. Таким образом, общую производительность системы можно довести до 1056 кВт.

Любой модуль может быть назначен ведущим (Master), остальные получают статус ведомых (Slave). Проводной пульт управления подключается к шкафу автоматики чиллера Master. Он регулирует собственную работу, а также распределяет остальную нагрузку между ведомыми модулями в гидравлическом контуре. При необходимости некоторые модули могут быть зарезервированы на случай дальнейшего расширения системы кондиционирования либо отключены для проведения технического обслуживания. Это никак не повлияет на работу остальных чиллеров: нагрузка между ними перераспределится в равных пропорциях.

Модульный чиллер с рекуперацией тепла: конструкция

Компрессор

Модульный чиллер с рекуперацией тепла TCA201XHR/1 оснащен герметичным спиральным компрессором производства Emerson Copeland (США). Плавающее кольцевое уплотнение предотвращает утечку хладагента и стабильно удерживает его высокое давление, даже несмотря на высокую скорость вращения вала. Как следствие, снижается износ компрессора. Идеально пригнанные друг к другу спирали обеспечивают высокую степень сжатия фреона. Радиальная гибкость спиралей и разгрузочная конструкция дают возможность избавиться от инородных примесей и не повредить движущиеся компоненты компрессора. Благодаря всем перечисленным мерам агрегат работает надежно и тихо, а срок его эксплуатации составляет 15 лет и более.

Теплообменники

Противоточный кожухотрубный теплообменник играет роль испарителя. Хладагент циркулирует по медным трубкам с накаткой, увеличивающей площадь теплопередачи и повышающей ее эффективность. Он движется в противоположном направлении по отношению к воде, циркулирующей в межтрубном пространстве. Медные трубки надежно фиксируются в кожухе испарителя с помощью стальных перегородок. Помимо этой функции, перегородки обеспечивают активное перемешивание уже охлажденных и еще теплых слоев воды. В результате диффузии температура слоев постепенно выравнивается, и на выходе теплообменника она достигает установленного пользователем значения.

Как отмечалось выше, рекуператор представляет собой витой теплообменник. Размещенные внутри него спиральные медные трубки с накаткой имеют довольно большой диаметр. Как следствие, теплообменник отличается значительным расходом воды, достигающим 13,1 м³/ч. Благодаря такой проходимости потока воды обеспечивается высокая устойчивость рекуператора к замерзанию и повреждению в холодное время года. Спиральные медные трубки внутри теплообменника не имеют паяных соединений. Как следствие, отсутствует риск разрушения припоя и попадания его частиц в трубы холодильного или гидравлического контура. Благодаря 100-процентной рекуперации тепла температура нагреваемой воды в рекуператоре доводится до 35—55 градусов. Требуемое значение устанавливается пользователем с помощью проводного пульта дистанционного управления.

Воздушный медно-алюминиевый конденсатор имеет V-образную форму. Медные трубки снабжены внутренней накаткой с насечками трапецеидальной формы. Для предотвращения коррозии и ускорения стекания конденсата ламели алюминиевого оребрения покрыты антикоррозийным слоем и гидрофильным полимером (технология Blue Fin).

Осевые вентиляторы

Конденсатор оснащен двумя осевыми вентиляторами диаметром 750 мм. Лопасти рабочего колеса выполнены из прочного композитного материала. Их края зазубрены, как у пилы. Благодаря этому лопасти отличаются низким аэродинамическим сопротивлением, однако расход воздуха во время их эксплуатации составляет 26000 м³/ч, как и у крыльчаток с обычными спиралевидными лопастями.

Модульный чиллер с рекуперацией тепла: управление

По желанию заказчика модульный чиллер с рекуперацией тепла комплектуется проводным пультом дистанционного управления TCB311KE (TCB311KC) с сенсорными кнопками. Он имеет традиционный дизайн и небольшой дисплей. С его помощью пользователь (техперсонал) может задавать стандартные настройки и отслеживать текущие параметры работы агрегата TCA201XHR/1. При необходимости в компании «Биоконд» можно приобрести планшет TCB311TA (TCB311TE) с 7-дюймовым сенсорным ЖК-дисплеем. Он имеет целый ряд расширенных настроек и может использоваться в качестве центрального пульта.

Модульный чиллер с рекуперацией тепла TCA201XHR/1 может быть интегрирован в систему диспетчеризации (BMS). Для работы с BMS необходимо приобрести шлюз Modbus RTU, обеспечивающий обмен данными по этому популярному промышленному протоколу. Этот шлюз также можно приобрести в ООО «Биоконд».

Модульный чиллер с рекуперацией тепла: условия эксплуатации

Чиллер TCA201XHR/1 эксплуатируется при температуре окружающей среды:

• в режиме охлаждения — от +5 до 48 °C;
• в режиме обогрева и рекуперации тепла — от -15 до 48 °C.