чиллеры серии ecoplus с водяным конденсатором - McQuay

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ бытовые и полупромышленные системы промышленные системы осушение увлажнениеЧИЛЛЕРЫ СЕРИИ ECOPLUS С ВОДЯНЫМКОНДЕНСАТОРОМВ начале 2004 г. компания McQuay International представилана рынок холодильного оборудования новую серию чиллеровс водяным охлаждением конденсатора - ECOPLUS (см. рис. 1).Диапазон производительности агрегатов составляет от 160 д о525 кВт. До появления серии ECOPLUS в линейке чиллеровMcQuay International, оборудованных водяным конденсатором,имелась свободная по производительности ниша (160 –330 кВт) между чиллерами WHZ со спиральным компрессороми чиллерами WHS с винтовым компрессором Frame 4(см. рис. 2).Цель разработки новой серии чиллеров - заполнить существо -вавший между агрегатами WHZ и WHS зазор и, таким образом,расширить ассортимент предлагаемого оборудования.Тот факт, что в диапазоне от 334 до 525 кВт чиллеры ECOPLUSпересекаются по производительности с машинами WHS, такжеимеет свое объяснение – в указанном диапазоне агрегатыECOPLUS оснащены двумя компрессорами, а WHS – толькоодним. Наличие двух компрессоров позволяет значительно ( в1.5 – 2 раза) снизить максимальные пусковые токи, а, следовательно,избежать высоких электрических нагрузок в расп ределительнойсиловой сети.Рис.1. Чиллер ECOPLUSзанных условиях эффективность чиллера была наибольшей(см. рис. 4). Каждый конструктивный элемент агрегата - компрессор,теплообменники испарителя и конденсатора, холодильныйконтур, система микропроцессорного управления -Рис.2Cерия ECOPLUS включает 8 типоразмеров, каждый из которыхпредставлен двумя исполнениями, различающимися по коэффициентуэнергетической эффективности агрегата (испо л-нение SE - стандартный КЭЭ - до 3.88, исполнение XE - высокийКЭЭ - до 4.59) (См. рис. 3). Для своего диапазона производительностичиллеры ECOPLUS имеют самый высокий КЭЭсреди представленного на рынке аналогичного оборудован иядругих фирм-производителей (Clivet, Climaveneta, York, Trane,Carrier).Учитывая, что системы кондиционирования воздуха большуючасть годового периода функционируют в условиях частичн ойнагрузки, составляющей, как правило, 50 - 60% от расчетноймаксимальной величины, агрегаты ECOPLUS были специальносконструированы таким образом, чтобы именно при укавоплощаетв себе наиболее передовые технологии, направленныена энергосбережение. Для оценки эффективности чил -лера при частичной нагрузке McQuay International предоставляетспециальные минипрограммы в формате Excel, позволяющиебыстро построить графики зависимости КЭЭ от действу -ющей нагрузки (в процентном отношении к максимальной).В ряду чиллеров McQuay International стандартного исполненияагрегаты ECOPLUS отличаются самым низким уровнемшума (69,7 дБА - для типоразмеров с одним компрессором,71,7 дБА - для типоразмеров с двумя компрессорами),что имеет немаловажное значение с учетом преимущественногоиспользования чиллеров ECOPLUS в областикомфортного кондиционирования воздуха. Для дополнительногоснижения (- 5 дБА) уровня шума компрессор/ком-24 ТЕХНИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ № 6 2004 г.

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ бытовые и полупромышленные системы промышленные системы осушение увлажнениеКЭЭПроизводительность и КЭЭ чиллеровWHZ, ECOPLUS, WHS WHS XEРис.3Производительность, кВтпрессоры чиллера опционально снабжаются звукоизолирующимкожухом.Чиллеры ECOPLUS – первая серия холодильных машинMcQuay Intertnational с водяным конденсатором, оснащенныходновинтовым компрессором Frame 3200 (см. рис. 5). Длячиллеров с воздушным конденсатором таким компрессоромоборудованы только агрегаты серии ENERGYPLUS (прежнеенаименование ALS 081.2-142.2), представленные фирмой в2003 г. и более, чем успешно зарекомендовавшие себя нарынке холодильной техники.Компрессор Frame 3200 (подробности конструктивного исполнения,характеристики, преимущества см. в Техническом бюл -летене № 2 за 2003 г.), являющийся результатом плодотворногосотрудничества компаний McQuay International и J&E Hall,был разработан в 2003 г. специально для области малых производительностей.Именно поэтому оборудованные им чиллерыявляются наиболее подходящими для использования всоставе систем для комфортного кондиционирования возду -ха, в то время как установки с компрессором Frame 4, которымоборудованы все остальные чиллеры McQuayРис.4Зависимость КЭЭ от действующей нагрузки в %ECOPLUS XE 146.2International с винтовыми компрессорами, находят основноеприменение в области промышленного охлаждения. Обладаявсеми достоинствами одновинтовых компрессоров McQuayInternational, в частности, абсолютной надежностью, высокойэффективностью, низким уровнем шума, возможностью плавногорегулирования производительности, компрессоры Frame3200 за счет встроенного маслоотделителя позволяют сделатьхолодильную машину более компактной и упростить ее системуциркуляции масла.Рис. 5. Одновинтовой компрессор Frame 3200Как и большинство моделей чиллеров McQuay с винтовымкомпрессором, агрегаты ECOPLUS предназначены для работына хладагенте R 134a. Выбор фирмой McQuay International этогохладагента определяется его высокой энергетической э ф-фективностью, минимальным отрицательным влиянием наклимат Земли, низким рабочим давлением в системе, отсутствиемтемпературного скольжения, возможностью дозапра в-ки холодильного контура.В отличие от аналогичных чиллеров, выпускаемых, например,фирмами Carrier, Clivet, Climaveneta, производительность каждогокомпрессора чиллера ECOPLUS регулируется не ступенчато,а плавно в пределах от 100 до 25% с помощью золотника,управляемого микропроцессорным контроллером. Этопредотвращает колебания температуры охлаждаемой воды(при 4-х ступенчатом регулировании отклонение температурыот заданной может составлять до 2.5 ° С - см. Рис. 6), способствуетподдержанию более комфортного микроклимата вкондиционируемом помещении и исключает необходимостьвыбора агрегата с завышенной хладопроизводительностью.Для типоразмеров, имеющих два компрессора, нижний пределрегулирования производительности чиллера составляе т12.5% от максимальной величины.25 ТЕХНИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ № 6 2004 г.

КОНДИЦИОНИРОВАНИЕ бытовые и полупромышленные системы промышленные системы осушение увлажнениеИспаритель чиллера представляет собой кожухотрубный те п-лообменник непосредственного испарения с кипением фрео -на внутри труб и охлаждением воды в межтрубном пространстве.Противоточная одноходовая конструкция теплообмен -• Энергосберегающая функции изменения уставки (температурыводы на выходе) в зависимости от: температурыводы на входе, температуры наружного воздуха, величиныподаваемого внешнего сигнала 4-20 мА.Ступенчатое регулирование производительности компрессораРис. 6Плавное регулирование производительности компрессораника позволяет уменьшить перепад давления хладагента иобеспечить эффективную циркуляцию масла и возврат его вкомпрессор. Для защиты от замерзания воды испаритель вусловиях низких эксплуатационных температур оборудуетс яэлектронагревателем с управлением от термостата и покры -вается теплоизоляционным материалом. В зависимости отколичества компрессоров в чиллере испаритель может бытьрассчитан на один или два холодильных контура.Теплообменники конденсатора (по одному независимому теп -лообменнику на каждый холодильный контур) являются кожухотрубнымис возможностью чистки внутренней поверхно -сти трубок. Съемные водяные коллекторы имеют воздуховыпускнойи дренажный клапаны-заглушки. Конденсатор комплектуетсяотсечным клапаном линии жидкости и пружиннымпредохранительным клапаном.В стандартном исполнении чиллеры ECOPLUS поставляются сэлектромеханическим терморегулирующим вентилем, опциональновозможна комплектация электронным ТРВ.Для управления чиллерами используется новый микропроце с-сорный контроллер MicroTech II С Plus.Особенности системы управления MicroTech II С Plus:• Пропорционально-интегрально-дифференциальная логика(PID) управления, обеспечивающая точное поддержаниетребуемой температуры охлаждаемой воды с максимальнымотклонением от уставки +/- 0.1 ° C.• Счетчик рабочего времени компрессоров и циркуляционныхнасосов испарителя и конденсатора.• Управление нагрузкой, а также последовательностью изадержкой запуска компрессоров с распределением их моторесурса.• Оптимизация функционирования агрегата в условиях высокойтепловой нагрузки, высокой температуры воды навходе в испаритель (этап запуска).• Отображение на дисплее контроллера всех рабочих параметров,в том числе температуры воды на входе/выходеиз испарителя, температуры и давления конденсации/испаренияхладагента, а также температурной величины перегревана всасывании и нагнетании для каждого контура.• Индикация статуса компрессора (включен или выключен)и устройств защиты.• Программирование расписания работы агрегата на неделюи год.• Диспетчерское наблюдение и контроль работы чиллерапри выполнении локального или модемного подключенияконтроллера MicroTech II C Plus к персональному компьютеру,на котором устанавливается программа MicroPlant TM .• Возможность выбора автоматического или ручного перезапускачиллера после сбоя в подаче электропитания.• «Мягкий старт» компрессора с ограничением нагрузки вдиапазоне от 100% до 25% от максимальной на заданныйпериод времени, что исключает резкие перепады температурыохлаждающей воды и частые запуски компрессора,снижает электрическую нагрузку. На примере (рис. 7)видно, что при включении чиллера McQuay International сфункцией «мягкого старта» компрессора в течение заданных5-ти минут происходит плавное снижение температурыводы на выходе из испарителя от 25 до 13 ° С (нижняячасть графика). У чиллеров фирм-конкурентов температураохлаждаемой воды достигает уставки скачкообразно,что связано с двукратным в течение этого периодавключением/выключением компрессора (верхняя частьграфика) и использованием его полной мощности.• Энергосберегающая функция ограничения максимальнойпроизводительности чиллера или максимального потребляемоготока в соответствии с заданным пользователемпредельным значением.Рис. 7. Функция “мягкого старта” компрессорапри запуске чиллераДля возможности применения чиллеров ECOPLUS на объектахс различными требованиями предлагаются несколько мо -дификаций исполнения агрегата: без конденсатора и ресиверажидкого хладагента (исполнение ME), без конденсатора,но с ресивером (исполнение LR), со встроенным в кожух конденсаторатеплообменником для полной рекуперации тепло -ты конденсации (модификация R), с пластинчатым теплообменникомна линии нагнетания компрессора - для частичнойрекуперации теплоты конденсации (модификация D).26 ТЕХНИЧЕСКИЙ БЮЛЛЕТЕНЬ № 6 2004 г.