Выбор чиллера: советы профессионала

В настоящее время системы холодоснабжения широко применяются в различных сферах и отраслях промышленности и стали неотъемлемой частью жизни. Самое широкое применение получили чиллеры, благодаря своей «гибкости» и адаптивности к индивидуальным особенностям каждой системы.

Функциональность систем холодоснабжения, и чиллеров в частности, постоянно растет, повышаются надежность и экономичность систем.

 

---

• Блок-схема для выбора требуемого типа чиллера
• Основные характеристики для расчета чиллера
• Дополнительные данные для расчета

---

 

При выборе чиллера возникает немало вопросов: "Как правильно выбрать чиллер?" "Как достичь максимальной экономичности системы холодоснабжения?" "Какую выбрать оптимальную принципиальную схему холодоснабжения?" "Что нужно учитывать при выборе чиллера?"

Для начала необходимо определиться с требуемой холодильной мощностью. Для этого необходимо сложить полные холодопроизводительности всех потребителей. Когда потребителем является технологическое оборудование, не всегда указывается тепловая мощность, которую необходимо отвести от него.

В этом случае указывают требуемый расход охлаждающей жидкости (чаще всего воды) и ее температуры на входе и выходе из агрегата. Тогда тепловую мощность можно рассчитать по формуле:

где:

L – объемный расход теплоносителя, м³/ч

c_p – удельная теплоемкость теплоносителя, кДж/(кг·К)

ρ – плотность теплоносителя, кг/м³

t_вх – температура теплоносителя на входе в потребители, °С

t_вых – температура теплоносителя на выходе из потребителей, °С

3600 – переводной коэффициент для получения нужной размерности в данной формуле.

Следующим этапом необходимо определиться с требуемыми функциями чиллера в зависимости от потребностей объекта, на котором он будет применен. Для систем кондиционирования чаще всего выбирают самые простые чиллеры, предназначенные только для охлаждения в теплый период года. Иногда возникают особые требования и для таких систем. Например, частичная или полная рекуперация тепла для подогрева воды в системе горячего водоснабжения.

В крупных торговых центрах бывает довольно жарко на верхних этажах при нормальной температуре и на нижних в холодный период года. Так происходит из-за того, что большая часть тепла с нижних этажей поднимается на верхние, а также добавляются тепловыделения от освещения и людей. Тогда охлаждение может использоваться круглогодично. В таких случаях, в регионах с низкими температурами, в зимний период целесообразно использовать систему охлаждения с фрикулингом.

Фрикулинг – это использование естественного уличного холода, который может существенно снизить потребление электроэнергии и значительно продлить срок службы холодильного контура, исключая тяжелые режимы работы. Чаще всего фрикулинг применяется в системах холодоснабжения (кондиционирования) ЦОДов и технологических процессов, там где количество избыточного тепловыделения в течение года меняется не значительно.

Для небольших офисов и гостиниц рационально применение чиллеров с тепловым насосом совместно с двухтрубными фанкойлами. Тепловой насос позволяет обогревать помещения в переходный период. Для крупных зданий подойдут мультифункциональные чиллеры с возможностью подготовки холодной и горячей воды одновременно или по отдельности, в зависимости от потребности. Такую систему можно использовать как для четырехтрубных фанкойлов, так и для двухтрубных и системы ГВС.

Когда определены производительность и функциональное исполнение чиллера, можно приблизительно оценить его габариты и массу. Это поможет выбрать подходящее место для размещения холодильной машины. В большинстве случаев предпочтительным является исполнение наружного (уличного) размещения, за счет высокой эффективности и простоты проектирования и монтажа.

Зачастую отсутствует возможность размещения чиллера внутри здания либо из-за шума, либо из-за отсутствия площадей под оборудование. Иногда бывает невозможно или нерационально применение моноблочного чиллера наружного размещения. Тогда применяют чиллеры внутреннего размещения с воздушным, водяным или выносным конденсатором. Каждый из этих вариантов имеет свои достоинства и недостатки.

Другие публикации TopClimat.ru по теме
	Что выбрать – кондиционеры с водяным охлаждением конденсатора или систему чиллер-фанкойл?
	Что такое гидромодули, и какие они бывают

Чиллер внутреннего размещения с воздушным конденсатором удобен тем, что он, как и наружный моноблочный, имеет высокую, по сравнению с другими внутренними, эффективность, почти всегда прост в проектировании, монтаже наладке и обслуживании. Незаменим там, где невозможно размещать снаружи здания ни чиллер, ни выносной конденсатор.

Нередко применим в больших производственных цехах для охлаждения технологического оборудования и исторических зданиях, где запрещается размещение оборудования на улице. Еще одним бесспорным преимуществом является отсутствие необходимости применять растворы гликоля, снижающие эффективность системы. Но максимальная холодопроизводительность таких чиллеров не превышает 250 кВт.

Чиллеры внутреннего размещения с выносным воздушным конденсатором имеют довольно широкий диапазон производительности, обладают высокой эффективностью, могут размещаться в венткамере,(а конденсатор на крыше) решая тем самым проблему высокой нагрузки на кровлю при больших производительностях.

Как и предыдущий тип не требует применения гликоля на стороне потребителей. При этом длина фреонового трубопровода, соединяющего чиллер с выносным конденсатором ограничивается 30 метрами, а минимальная уличная температура при эксплуатации не должна быть ниже -15°С.

Если хотя бы одно из этих требований не может быть соблюдено, применяют чиллер внутреннего размещения с водяным конденсатором и выносным сухим охладителем (сухой градирней). В этом случае расстояние между холодильной машиной и сухим охладителем практически не ограничено. А в случае круглогодичной эксплуатации возможно применение встроенной системы фрикулинга.

Дальше остается определить требуемый полезный напор и выбрать между встроенным гидравлическим модулем и внешним. А также выбрать желаемые опции, которые позволят расширить функциональные возможности или повысить уровень надежности.

 

Блок-схема для выбора требуемого типа чиллера

 

---

1 Моноблочный чиллер воздух/вода наружного размещения Europa 6 – 44 кВт Europa + 6 – 30 кВт Zeus Rev 40 – 233 кВт Zeus Rev.Ei 40 – 233 кВт Titanium 84 – 913 кВт Kalipso Rev 296 – 1983 кВт Kalipso Rev LGW 242 – 1622 кВт Kalipso Rev HEi&XEi 286 – 1451 кВт	2 Моноблочный чиллер воздух/вода внутреннего размещения Europa DK 5 – 38 кВт Borey Rev 40 – 240 кВт	3 Бесконденсаторный чиллер (с выносным воздушным конденсатором) Mercury LC 5 – 42 кВт Titanium W LC 33 – 534 кВт Orion Rev LC 143 – 1357 кВт	4 Чиллер вода/вода внутреннего размещения с водяным конденсатором Mercury 6 – 46 кВт Titanium Rev W 32– 615 кВт Orion Rev 143 – 1569 кВт
5 Моноблочный чиллер воздух/вода наружного размещения с функцией фрикулинга (встроенный сухой охладитель) Zeus Rev HE FC 46–149 кВт Titanium FC 97 – 518 кВт Kalipso Rev FC 320–1300 кВт	6 Чиллер вода/вода внутреннего размещения с функцией фрикулинга со встроенным промежуточным теплообменником Titanium Rev W FC/NG 39 – 634 кВт	7 Моноблочный чиллер воздух/вода наружного размещения с функцией теплового насоса Europa HP 6 – 44 кВт Europa + HP 6 – 30 кВт Zeus Rev HP 40 – 233 кВт Titanium HP 84 – 913 кВт Kalipso Rev HP 296–1983	8 Моноблочный чиллер воздух/вода внутреннего размещения с функцией теплового насоса Europa DK HP 5 – 38 кВтBorey Rev HP 40 – 240 кВт
9 Бесконденсаторный чиллер (с выносным воздушным конденсатором) с функцией теплового насоса Mercury LC HP 5 – 42 кВт Titanium Rev W LC HP 33 – 534 кВт	10 Чиллер вода/вода внутреннего размещения с функцией теплового насоса Mercury HP 6 – 46 кВт Titanium Rev W HP 32 – 615 кВт Orion Rev HP 143 – 1569 кВт	11 Моноблочный чиллер воздух/вода наружного размещения для нагрева и охлаждения одновременно Germes 6 - 73 кВт Olimp S 31 – 226 кВт Olimp V 230 – 773 кВт	12 Чиллер вода/вода внутреннего размещения для нагрева и охлаждения одновременно Germes W и Germes W Max 4 - 85 кВт

Основные характеристики для расчета чиллера

Для расчета любого типа чиллера необходимо задать основные характеристики:

• Холодопроизводительность, кВт
• Тип теплоносителя
• Температура теплоносителя на входе/выходе чиллера, °С
• Максимальная температура воздуха, при которой требуется обеспечить заданную холодопроизводительность.
• Минимальная температура воздуха, при которой должен работать чиллер.
• Нужен ли встроенный гидромодуль, какой требуется полезный напор (на сеть).

Дополнительные данные для расчета

Для расчета требуемого типа чиллера нужны и некоторые дополнительные данные:

1. Моноблочный чиллер воздух/вода наружного размещения:
   • Дополнительные данные не требуются

Соответствующие модели: Europa 6 – 44 кВт, Europa + 6 – 30 кВт (инверторный компрессор), Zeus Rev 40 – 233 кВт, Zeus Rev.Ei 40 – 233 кВт (инверторный компрессор), Titanium 84 – 913 кВт, Kalipso Rev 296 – 1983 кВт, Kalipso Rev LGW 242 – 1622 кВт, Kalipso Rev HEi&XEi 286 – 1451 кВт.

2. Моноблочный чиллер воздух/вода внутреннего размещения:
   • Требуемый напор вентилятора на сеть, Па

Соответствующие модели: Europa DK 5 – 38 кВт, Borey Rev 40 – 240 кВт

3. Бесконденсаторный чиллер (с выносным воздушным конденсатором):
   • Длина трубопровода хладагента
   • Перепад высот между чиллером и конденсатором

Соответствующие модели: Mercury LC 5 – 42 кВт, Titanium Rev W LC 33 – 534 кВт, Orion Rev LC 143 – 1357 кВт

4. Чиллер вода/вода внутреннего размещения с водяным конденсатором:
   • Тип теплоносителя со стороны конденсатора
   • Нужен ли встроенный гидромодуль со стороны конденсатора, какой требуется полезный напор (на сеть)

Соответствующие модели: Mercury 6 – 46 кВт, Titanium Rev W 32 – 615 кВт, Orion Rev 143 – 1569 кВт

5. Моноблочный чиллер воздух/вода наружного размещения с функцией фрикулинга:
   • Дополнительные данные не требуются

Соответствующие модели: Zeus Rev HE FC 46 – 149 кВт, Titanium FC 97 – 518 кВт, Kalipso Rev FC 320 – 1300 кВт

6. Чиллер вода/вода внутреннего размещения с функцией фрикулинга со встроенным промежуточным теплообменником:
   • Тип теплоносителя со стороны конденсатора
   • Нужен ли встроенный гидромодуль со стороны конденсатора, какой требуется полезный напор (на сеть)

Соответствующие модели: Titanium Rev W FC/NG 39 – 634 кВт

7. Моноблочный чиллер воздух/вода наружного размещения с функцией теплового насоса:
   • Требуемые температуры теплоносителя на входе/выходе в чиллер в режиме теплового насоса

Соответствующие модели: Europa HP 6 – 44 кВт, Europa + HP 6 – 30 кВт (инверторный компрессор), Zeus Rev HP 40 – 233 кВт, Titanium HP 84 – 913 кВт, Kalipso Rev HP 296 – 1983 кВт.

8. Моноблочный чиллер воздух/вода внутреннего размещения с функцией теплового насоса:
   • Требуемые температуры теплоносителя на входе/выходе в чиллер в режиме теплового насоса

Соответствующие модели: Europa DK HP 5 – 38 кВт, Borey Rev HP 40 – 240 кВт

9. Бесконденсаторный чиллер (с выносным воздушным конденсатором) с функцией теплового насоса:
   • Требуемые температуры теплоносителя на входе/выходе в чиллер в режиме теплового насоса

Соответствующие модели: Mercury LC HP 5 – 42 кВт, Titanium Rev W LC HP 33 – 534 кВт, Orion Rev LC HP 143 – 1357 кВт

10. Чиллер вода/вода внутреннего размещения с функцией теплового насоса:
    • Требуемые температуры теплоносителя на входе/выходе в чиллер в режиме теплового насоса

Соответствующие модели: Mercury HP 6 – 46 кВт, Titanium Rev W HP 32 – 615 кВт, Orion Rev HP 143 – 1569 кВт

11. Моноблочный чиллер воздух/вода наружного размещения для нагрева и охлаждения одновременно:
    • Тип теплоносителя со стороны горячего контура
    • Требуемые температуры теплоносителя на входе/выходе горячего контура

Соответствующие модели: Germes 6 - 73 кВт, Olimp S 31 – 226 кВт, Olimp V 230 – 773 кВт

12. Чиллер вода/вода внутреннего размещения для нагрева и охлаждения одновременно:
    • Тип теплоносителя со стороны горячего контура
    • Требуемые температуры теплоносителя на входе/выходе горячего контура
    • Тип теплоносителя со стороны теплообменника источника (конденсатора)

Соответствующие модели: Germes W и Germes W Max 4 - 85 кВт

 

Источник:

Аиркат Климатехник