Модульные чиллеры с системой зимнего пуска

‹ ›

Модульные чиллеры с системой зимнего пуска: назначение

Модульные чиллеры с системой зимнего пуска, изготовляемые корпорацией TICA Group, предназначены для круглогодичной эксплуатации. Причем, в отличие от аналогов с низкотемпературным комплектом, эти агрегаты способны работать в режиме охлаждения даже в 15- и 20-градусные морозы. Как следствие, они являются идеальным выбором для объектов, требующих поддержания низких температур в помещениях на протяжении всего года. По этой причине модульные чиллеры с системой зимнего пуска часто используются для нейтрализации теплопоступлений:

• в центрах обработки данных, серверных комнатах, компьютерных залах;
• предприятиях со складами сырья и готовой продукции;
• пищевых комбинатах для охлаждения напитков, хлебобулочных изделий и иных продуктов;
• цехах с технологическим оборудованием, выделяющим большое количество сбросного тепла (в частности, на фабриках по выпуску полимеров и изделий из пластмасс);
• овощехранилищах и т.п.

Модельный ряд

Модельный ряд включает 4 чиллера производительностью 66, 260, 340 и 460 кВт. Особо отметим, что агрегат выходной мощностью 260 кВт можно эксплуатировать только в режиме охлаждения. Остальные модели оснащены четырехходовым клапаном, а значит, способны как охлаждать, так и нагревать рабочую жидкость. В качестве нее используется вода, но чаще всего водный раствор этилен- или пропиленгликоля. Концентрация гликоля в растворе зависит от расчетной температуры окружающей среды в холодное время года. Модульный чиллер TCA201XHA (66 кВт) допускается эксплуатировать в любом режиме при температуре наружного воздуха от -20 до +48 °C, остальные — от -15 до +48 °C.

Модульные чиллеры с системой зимнего пуска имеют модульную конструкцию. В один гидравлический контур можно подключить до 16 модулей TCA201XHA производительностью 66 кВт, работающих параллельно. Что касается чиллеров большой мощности, то их количество в контуре не должно превышать 8. Несмотря на это, общую производительность системы кондиционирования, организованную на базе таких устройств, можно довести до 3,5 МВт.

Конструкция модульного чиллера с системой зимнего пуска

В зависимости от модели модульные чиллеры с системой зимнего пуска имеют один, два, три или четыре независимых холодильных контура. Согласованная работа контуров или их резервирование в случае частичной нагрузки обеспечивается интеллектуальной системой управления. Каждый из них включает:

• один или два компрессора;
• медно-алюминиевый воздушный конденсатор;
• два осевых вентилятора большого диаметра;
• терморегулирующий вентиль.

Компрессоры

Модульные чиллеры с системой зимнего пуска комплектуются герметичными спиральными компрессорами Copeland (США) или Danfoss (Дания). Каждый такой агрегат снабжен подогревателем картера. Он испаряет растворившийся в охлаждающем масле и сконденсировавшийся хладагент R410A и благодаря этому предотвращает гидроудар. С одной стороны, это позволяет избежать заклинивания и повреждения компрессора, с другой — облегчает его запуск. При низких температурах окружающей среды компрессор без подогревателя картера просто не сможет работать.

Испаритель

Каждый чиллер с системой зимнего пуска оборудован противоточным кожухотрубным испарителем. Количество поступающего в него фреона регулируется терморегулирующими вентилями, в качестве которых применяются электронные расширительные клапаны. Расход хладагента строго дозируется в зависимости от тепловой нагрузки, чтобы обеспечить его полное испарение в теплообменнике. В результате компрессор полностью защищается от попадания жидкой фазы.

Испаритель модульного чиллера с системой зимнего пуска отличается большим расходом воды и обладает превосходной устойчивостью к замерзанию. Кроме того, в отличие от пластинчатого теплообменника, он довольно нетребователен к качеству теплоносителя и не нуждается в частом техническом обслуживании. Достаточно очищать его раз в четыре месяца. Это позволит избежать засорения кожуха, сохранить эффективность теплообменных трубок на заявленном производителем уровне и продлить срок его службы.

Электронные расширительные клапаны

Модульные чиллеры с системой зимнего пуска укомплектованы электронными расширительными клапанами (ЭРК), выполняющими функцию дросселирующих устройств. Сечение ЭРК изменяется с помощью шагового электропривода, потребляющего незначительное количество электроэнергии. Количество шагов регулирования — 480. Конструкция клапана предотвращает пропуск шагов.

4-ходовой клапан

Четырехходовой клапан изменяет направление потока хладагента на противоположное. Благодаря этому чиллер с системой зимнего пуска может работать и в режиме охлаждения, и в режиме нагрева теплоносителя. Как отмечалось выше, модель TAS260BCA производительностью 260 кВт не оснащена 4-ходовым клапаном, а потому эксплуатируется только в режиме охлаждения.

Конденсатор с осевыми вентиляторами

Медно-алюминиевый конденсатор имеет традиционную V-образную конструкцию. На его раме жестко зафиксированы медные трубки с алюминиевым оребрением. Каждая трубка имеет внутреннюю накатку в виде насечек трапецеидальной формы. Благодаря такой накатке увеличивается площадь теплопередачи и на 8—10% повышается ее эффективность. Ламели оребрения с двух сторон покрыты антикоррозийным слоем и гидрофильным полимерным материалом по технологии Blue Fin. Первый эффективно защищает ламели от ржавчины, второй ускоряет стекание конденсата, пыли и грязи в дренажный поддон.

Каждый V-образный конденсатор оборудован двумя крупными осевыми вентиляторами. Диаметр рабочего колеса каждого из них составляет 750 мм. Лопасти из прочных композитных материалов имеют зазубренные края. Как следствие, они отличаются более низким аэродинамическим сопротивлением по сравнению с вентиляторами с ровными лопастями. При этом расход воздуха у них одинаков.

Технологии, предотвращающие замерзание чиллера в холодное время года

Основной технологией, предотвращающей обмерзание чиллера с системой зимнего пуска в холодное время года, является автоматическое размораживание. Процедура запускается по сигналу микроконтроллера после сравнения фактических показателей (температуры  наружного воздуха, температуры кипения хладагента, давления конденсации, общего времени наработки устройства в режиме теплового насоса и др.) со значениями уставки. После запуска процедуры чиллер, работающий в режиме нагрева, на некоторое время переключается в режим охлаждения. Газообразный фреон подается в конденсатор и растапливает образовавшийся на его поверхности иней. Количество фреона, требующегося для быстрой оттайки теплообменника, определяется и регулируется интеллектуальной системой управления в соответствии с запатентованной технологией TICA Comfortable Control. В результате количество и длительность циклов размораживания уменьшаются в два раза, а эффективность агрегата при эксплуатации в режиме теплового насоса повышается до более чем 90%.

Для предотвращения замерзания между конденсатором и дренажным поддоном предусмотрено дополнительное расстояние. К тому же поддон несколько наклонен с одной стороны. Благодаря этому в холодное время года в нижней части конденсатора не образуются сосульки, а вся влага плавно отводится в окружающую среду.

На последней петле каждого холодильного контура размещается обратный клапан. При эксплуатации агрегата в режиме нагрева клапан препятствует попаданию хладагента низкой температуры в эту петлю. Как следствие, предотвращается обмерзание нижней части чиллера.

Модульные чиллеры с системой зимнего пуска: управление

Чиллеры с системой зимнего пуска комплектуются платой управления третьего поколения с микропроцессорным контроллером промышленного уровня. Помимо мониторинга текущих параметров и корректировки настроек каждого компонента холодильного контура, интеллектуальная система управления способна блокировать работу:

• циркуляционного насоса;
• дополнительного электронагревателя (если есть);
• группы фанкойлов.

С помощью DIP-переключателя на материнской плате пользователь может установить режим удаленного управления чиллером. Он позволяет дистанционно включать/выключать агрегат или изменять режим его работы. Для интеграции устройства в систему диспетчеризации (BMS) предусмотрен разъем RS-485. Помимо того, данный порт позволяет подключать к плате управления компьютер или ноутбук для диагностики оборудования и выявления возможных неисправностей.

В качестве опционального проводного пульта могут использоваться:

• стандартный пульт TCB311KE (TCB311KC) с сенсорными кнопками и небольшим экраном;
• планшет TCB311TA (TCB311TE) с 7-дюймовым цветным сенсорным ЖК-дисплеем.